提高采后煙葉中多酚含量的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種提高采后煙葉中多酚含量的加工方法，采摘成熟的下部、中部、上部新鮮煙葉，分別經(jīng)過自然萎凋、紫外線照射、做青、編桿、裝坑、烘烤步驟，其中在紫外照射、做青過程中進行溫度、濕度控制。采用本發(fā)明方法獲得的煙葉產(chǎn)品與傳統(tǒng)萎凋后的烘烤煙葉比較，下部葉、中部葉、上部葉的多酚含量均得到了顯著提高，提高幅度達到64.5％-114.5％。每個工藝步驟均進行了技術(shù)改進，有效保證了本發(fā)明在新鮮煙葉采摘后經(jīng)歷自然萎凋、紫外線照射、做青，使三個部位煙葉多酚含量均得到顯著提升，并可當天晚上可送至烤煙房編桿、裝坑、烘烤，節(jié)時高效，為生產(chǎn)高多酚類含量的煙葉提供物質(zhì)基礎(chǔ)，并為后期開展多酚類化合物的高純度提制提供優(yōu)質(zhì)原料。
【專利說明】提高采后煙葉中多酚含量的加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煙葉加工工藝，具體地說，涉及一種提高采后煙葉中多酚含量的加工 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 世界衛(wèi)生組織數(shù)據(jù)顯示，作為全球最大的煙草生產(chǎn)國和消費國，中國吸煙人數(shù)超 過3. 5億，另有大約7. 4億人口飽受二手煙危害。流行病學調(diào)查，我國每年死于吸煙相關(guān)疾 病的人數(shù)高達120萬。從20世紀70年代中期到90年代初，我國由吸煙導致肺癌的死亡人 數(shù)增長了近1. 5倍，在所有腫瘤中增幅最大。吸煙有害健康，每年因吸煙導致肺癌等相關(guān)疾 病的治療費用與煙草稅收相當。近年來，控煙呼聲日益增強，政府面臨兩難選擇。完全控 煙，3200萬從事煙草種植的農(nóng)民將直接回復到貧困生活水平。為了維護廣大民眾的身心健 康，杜絕煙草對身體健康產(chǎn)生的危害，且不消減農(nóng)民種植煙草的收入，從煙草中開發(fā)出對人 體健康有益的多酚類化合物，變害為寶，改變煙草的吸食用途，從中提制多酚類化合物用于 抗氧化、抗癌、抗輻射等新用途開發(fā)利用，可為煙草的綜合利用提供新的研究方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明旨在解決以現(xiàn)有工藝生產(chǎn)的烤煙多酚類化合物含量偏低，提供一種提高采 后煙葉中多酚含量的加工方法。
[0004] 為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明的提高采后煙葉中多酚含量的加工方法，包括以下 步驟：
[0005] (1)采摘：采摘成熟的下部、中部、上部新鮮煙葉，及時運送至煙葉前處理車間；
[0006] (2)自然萎凋：將采摘的新鮮煙葉分攤在晾青架（直徑L2m、10層）上，每個竹篾 盤攤放煙葉厚度為5-7片，室內(nèi)溫度為30°C -36°C，空氣相對濕度60% -70%，電風扇輔助 空氣流動，萎凋4-12小時；
[0007] (3)紫外線照射：將步驟⑵得到的煙葉平攤在竹篾盤上，室內(nèi)溫度控制在 22°C -26°C，空氣相對濕度80% -90%，攤放煙葉厚度為5-7片，開啟紫外燈2-4小時，中間 翻動1-2次；
[0008] (4)做青：參考烏龍茶做青工藝進行。將室內(nèi)溫度控制在22 °C -26 °C，空氣相對濕 度80% -90%，將步驟（3)得到的煙葉置于搖青機中，搖青機轉(zhuǎn)速設(shè)定為30-40轉(zhuǎn)/分鐘， 第一次搖青2-4分鐘，靜置20-40分鐘；第二次搖青4-6分鐘，靜置1-1. 5小時；第三次搖青 6-8分鐘，靜置1. 5-2小時；第四次搖青8-10分鐘后靜置；做青結(jié)束后，在22°C-26°C，空氣 相對濕度80% -90%的室內(nèi)靜置；
[0009] (5)編桿：根據(jù)煙葉成熟程度及做青受損程度分別編桿，大葉2-3葉一撮，小葉3-5 葉一撮，疏密得當；I. 5-2m的煙桿，一般編煙葉50-60撮；
[0010] (6)裝坑：裝坑的原則為"上生下熟"；相鄰兩桿的距離下部葉一般為19-22cm， 中部葉上部2-3棚煙桿間距20-22cm，下部2-3棚煙桿間距22-25cm，上部葉間距一般為 20-22cm，不留空隙；
[0011] (7)烘烤：采用烤煙通用的變黃、定色、干筋三段式烘烤工藝進行。
[0012] 本發(fā)明選取在湖南煙區(qū)廣泛栽培的云87、K326、湘煙3號品種的成熟新鮮煙葉，按 照成熟先后次序，在晴天上午7:00-9:00依次采摘下部葉、中部葉、上部葉。
[0013] 前述的方法，所述自然萎凋為新鮮煙葉采摘后，置于室內(nèi)陰涼處，不人為進行室內(nèi) 溫度、濕度的調(diào)控，僅用電風扇的低速檔輔助空氣流通，促進水分緩慢蒸發(fā)。
[0014] 前述的方法，步驟（3)中使用30W的紫外燈，室內(nèi)每20m2安裝約8盞所述紫外燈。 所述紫外燈為可移動、遙控式的PHILIPS紫外殺菌燈管。紫外線是一種高強度、高能量射 線，能促進電子能的激發(fā)、躍遷。在煙草鮮葉采摘后的24小時之內(nèi)，煙草中含有充足的水 分、活躍的酶組分及反應基質(zhì)，經(jīng)紫外線照射后可顯著提高采摘后煙葉中多酚類化合物的 含量。
[0015] 優(yōu)選地，步驟（4)中做青將搖青機轉(zhuǎn)速設(shè)定為30轉(zhuǎn)/分鐘，第一次搖青2分鐘，靜 置30分鐘；第二次搖青4分鐘，靜置1小時；第三次搖青6分鐘，靜置1. 5小時；第四次搖 青8分鐘，靜置。
[0016] 做青是參考茶葉加工中烏龍茶的特有加工工藝，將搖青與靜置相結(jié)合。搖青轉(zhuǎn)速 30轉(zhuǎn)/分鐘，使葉片與竹篾筒壁輕輕刮擦，葉片變軟，使煙葉細胞膜通透性增加，促進蘋果 酸脫氫酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、琥珀酸脫氫酶、細胞色素氧化酶等釋放，促進蘋果酸、 檸檬酸等有機酸大量生成，形成較強的酸性環(huán)境。靜置使葉片水分及內(nèi)含成分重新分配，為 下一次搖青提供均勻的物質(zhì)基礎(chǔ)。
[0017] 本發(fā)明中紫外照射、做青的溫度采用空調(diào)進行調(diào)節(jié)；紫外照射、做青的空氣相對濕 度采用人工噴霧、增濕機進行調(diào)控。
[0018] 前述的方法，步驟（7)烘烤具體工藝如下：
[0019] 煙葉裝坑后點火加熱，以1°C /h的速度使烤房干球溫度升至35_37°C，調(diào)整天窗開 啟程度，使干濕球溫度差保持2°C _3°C，延長穩(wěn)火時間，使煙葉變黃帶浮青，支脈發(fā)軟；然后 以0. 5-l°C /h的速度升高干球溫度并提前封火，使干球溫度維持在38-42°C，調(diào)整天窗、地 洞，使?jié)袂驕囟缺３衷?6-37 °C，直到二棚煙葉變至黃帶浮青；然后以0. 33-0. 5 °C /h的速度 使干球溫度升至41-48°C并穩(wěn)住，濕球溫度保持在36-39°C不變，直到頂棚煙葉基本黃片黃 筋，葉片勾尖卷邊，支脈發(fā)軟；再以〇. 5°C /h的速度使干球溫度升至52-55°C，濕球溫度升至 37-40°C，直到頂棚煙葉達大卷筒，基本干片；最后以l°C/h的速度使干球溫度升至67-70°C 穩(wěn)住，濕球溫度逐漸升至40-42°C，直到頂棚煙葉達到干筋標準，歷時80-140小時。
[0020] 本發(fā)明還提供按照上述方法獲得的富含多酚的煙葉。
[0021] 本發(fā)明新鮮煙葉進行適度自然萎凋、紫外照射、做青處理，具有以下幾個優(yōu)點：
[0022] ①適度自然萎凋，葉片散失部分水分，葉片變得柔軟，不易破損受傷；
[0023] ②紫外照射產(chǎn)生大量的活性O(shè)3，與煙葉中多酚氧化酶競爭結(jié)合，避免了多酚類物 質(zhì)的氧化聚合、損失；
[0024] ③紫外照射，增強了煙葉細胞膜的通透性，使得蘋果酸脫氫酶、磷酸烯醇式丙酮酸 羧化酶、琥珀酸脫氫酶、細胞色素氧化酶等釋放，生成大量的蘋果酸、檸檬酸等有機酸；蛋白 水解酶活性增強，促進了 L-半胱氨酸等氨基酸生成；
[0025] ④紫外照射、做青在22°C -26°C較低溫度、80-90%較大的空氣相對濕度條件下進 行，維持煙葉細胞能在較長時間內(nèi)保持相對強的生理活性；葉片與竹篾筒壁輕輕刮擦，葉片 變軟，使煙葉細胞膜通透性增加，有機酸、氨基酸等內(nèi)含物持續(xù)生成；
[0026] ⑤煙葉多酚氧化酶酶活性的最適反應溫度為35°C -40°C、最適pH值為6. 5-7. 0， 而紫外照射、做青使得大量蘋果酸、檸檬酸釋放，pH值環(huán)境已不再適合多酚氧化酶活性的發(fā) 揮，不能有效促進鮮葉中多酚類物質(zhì)的氧化聚合；紫外照射、做青的環(huán)境溫度設(shè)置為26°C 以下，遠低于多酚氧化酶的最適反應溫度；紫外照射、做青摩擦使得煙葉細胞膜通透性增 強，蛋白質(zhì)水解生成L-半胱氨酸等氨基酸，抑制了多酚氧化酶的活性；
[0027] ⑥自然萎凋、紫外照射、做青處理，營造了一個低溫、低pH、釋放多酚氧化酶抑制 劑一03、L-半胱氨酸的環(huán)境，使得多酚氧化酶失去了對煙葉多酚類物質(zhì)的氧化能力，有效保 護了多酚類物質(zhì)的絕對含量；
[0028] ⑦紫外照射對大田煙草具有促進多酚類物質(zhì)生成的良好作用，本發(fā)明的相對低 溫、高濕度做青及紫外照射環(huán)境，維持了細胞較強的生理活性，同樣具備相同的、定向合成 多酚類化合物的反應機制；
[0029] ⑧自然萎凋、紫外照射、做青，所用設(shè)備簡單、操作方便、成本低廉，可在一天內(nèi)完 成所有操作，可匯合進入煙葉的烤制進程，并能大幅提高烤煙產(chǎn)品多酚類化合物的含量，為 多酚類化合物的提制提供優(yōu)質(zhì)煙葉原料。
[0030] 新鮮煙葉經(jīng)自然萎凋、紫外照射、做青等前處理后，交由烤煙人員進入烤煙正常程 序：編桿、裝坑、烘烤，尤其在烘烤階段，嚴格遵守溫度、濕度控制，充分保持煙葉水分緩慢散 失，促進其多酚類化合物的定向合成。
[0031] 本發(fā)明生產(chǎn)的烤煙產(chǎn)品與傳統(tǒng)工藝所生產(chǎn)的烤煙產(chǎn)品明顯不同：本發(fā)明顯著提高 了多酚類化合物含量，前處理每個工藝步驟均進行了技術(shù)改進，有效保證了本發(fā)明制作出 來的烤煙產(chǎn)品多酚類化合物含量整體水平提高了 64. 5% -114. 5%，對上部煙葉的多酚類 化合物含量提升尤為明顯，達94. 0 % -114. 5 %。應用此工藝生產(chǎn)的烤煙產(chǎn)品，可為多酚類 化合物的提制提供優(yōu)質(zhì)原材料，為煙草行業(yè)的轉(zhuǎn)向、農(nóng)民種植煙草創(chuàng)收增效提供新的指引 方向。
[0032] 本發(fā)明生產(chǎn)的烤煙產(chǎn)品與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的烤煙產(chǎn)品多酚類化合物含量對比分析 結(jié)果見表1和表2。
[0033] 表1本發(fā)明烤煙產(chǎn)品與傳統(tǒng)工藝產(chǎn)品中9種多酚含量比較（mg/g)
[0034]

【權(quán)利要求】
1. 提高采后煙葉中多酚含量的加工方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 采摘：采摘成熟的下部、中部、上部新鮮煙葉； (2) 自然萎凋：將采摘的新鮮煙葉分攤在晾青架上，每個竹篾盤攤放煙葉厚度為5-7 片，室內(nèi)溫度為30°C -36°C，空氣相對濕度60% -70%，電風扇輔助空氣流動，萎凋4-12小 時； (3) 紫外線照射：將步驟⑵得到的煙葉平攤在竹篾盤上，室內(nèi)溫度控制在 22°C -26°C，空氣相對濕度80% -90%，攤放煙葉厚度為5-7片，開啟紫外燈2-4小時，中間 翻動1-2次； (4) 做青：將室內(nèi)溫度控制在22°C _26°C，空氣相對濕度80% -90%，將步驟（3)得到的 煙葉置于搖青機中，搖青機轉(zhuǎn)速設(shè)定為30-40轉(zhuǎn)/分鐘，第一次搖青2-4分鐘，靜置20-40分 鐘；第二次搖青4-6分鐘，靜置1-1. 5小時；第二次搖青6-8分鐘，靜置1. 5-2小時；第四次 搖青8-10分鐘后靜置；做青結(jié)束后，在22°C -26°C，空氣相對濕度80% -90%的室內(nèi)靜置； (5) 編桿：根據(jù)煙葉成熟程度及做青受損程度分別編桿，大葉2-3葉一撮，小葉3-5葉 一撮，疏密得當；1. 5-2m的煙桿，編煙葉50-60撮； (6) 裝坑：裝坑的原則為"上生下熟"；相鄰兩桿的距離下部葉為19-22cm，中部葉上部 2-3棚煙桿間距20-22cm，下部2-3棚煙桿間距22-25cm，上部葉間距為20-22cm，不留空隙； (7) 烘烤：采用烤煙通用的變黃、定色、干筋三段式烘烤工藝進行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述煙葉采自云87、K326、湘煙3號品種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3)中使用30W的紫外燈，室內(nèi)每 20m2安裝8盞所述紫外燈。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（4)中做青將搖青機轉(zhuǎn)速設(shè)定為30 轉(zhuǎn)/分鐘，第一次搖青2分鐘，靜置30分鐘；第二次搖青4分鐘，靜置1小時；第三次搖青6 分鐘，靜置1. 5小時；第四次搖青8分鐘，靜置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（7)烘烤具體工藝如下： 煙葉裝坑后點火加熱，以1°C /h的速度使烤房干球溫度升至35-37°C，調(diào)整天窗開啟 程度，使干濕球溫度差保持2°C _3°C，延長穩(wěn)火時間，使煙葉變黃帶浮青，支脈發(fā)軟；然后以 0. 5-l°C /h的速度升高干球溫度并提前封火，使干球溫度維持在38-42°C，調(diào)整天窗、地洞， 使?jié)袂驕囟缺３衷?6-37°C，直到二棚煙葉變至黃帶浮青；然后以0. 33-0. 5°C /h的速度 使干球溫度升至41-48°C并穩(wěn)住，濕球溫度保持在36-39°C不變，直到頂棚煙葉基本黃片黃 筋，葉片勾尖卷邊，支脈發(fā)軟；再以〇. 5°C/h的速度使干球溫度升至52-55°C，濕球溫度升至 37-40°C，直到頂棚煙葉達大卷筒，基本干片；最后以1°C /h的速度使干球溫度升至67-70°C 穩(wěn)住，濕球溫度逐漸升至40-42°C，直到頂棚煙葉達到干筋標準，歷時80-140小時。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述方法獲得的富含多酚的煙葉。
【文檔編號】A24B15/22GK104432488SQ201410558372
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】禹利君, 劉仲華, 周清明, 史云峰, 高靜, 仇云龍, 劉武嫦 申請人:湖南農(nóng)業(yè)大學