全 文 :此文于 1998 年 3 月 16 日收到。
烟叶和卷烟辐照醇化效果的研究
陈云堂 王应昌
(河南省科学院同位素研究所 郑州 450052)
马伯录
(河南省郑州卷烟厂 郑州 450004)
彭桂新 于建春 张高峰
(河南省驻马店卷烟厂 驻马店 463000)
樊连杰 李庆廷
(山东省荷泽卷烟厂 荷泽 274015)
实验结果表明 ,9k Gy 辐照初烤原烟和机烤烟叶醇化效果较明显 ,可以缩短烟叶
自然醇化期 1~115a。7~9k Gy 辐照杀菌效果明显 ,对未加香烟丝和成品卷烟的醇
化效果也较明显。5~9k Gy 辐照 ,既不能降低焦油含量 ,也不能产生诱发放射性。在
5~100k Gy 范围内 ,烟叶和卷烟的化学成分变化不明显。
关键词 :烟叶 卷烟 辐照 醇化
烟叶醇化就是烟叶在自然气候或人工控制条件下 ,促其化学成分和物理性质发生变化。
醇化是烟叶生理生化变化的主要特征 ,但自然醇化的过程缓慢 ,一般需要 1~2a 时间[1 ] 。烟叶
是卷烟工业的主要原料 ,其品质的优劣决定着卷烟的特征特性。卷烟工业要求生产的卷烟商
品 ,有饱满的吃味、适当的劲头、浓郁的香味、低含量的焦油。我们以烟叶和卷烟为对象 ,通过
60Coγ射线辐照 ,研究其醇化效果 ,探讨辐照对吸食品质、杀菌效果、化学成分变化、降低焦油
含量的影响 ,以及能否诱发放射性等 ,为辐照烟叶和卷烟的实用化提供科学依据。
1 材料与方法
111 试材和辐照处理
新郑市复烤厂提供尉氏 C3 F 初烤原烟。驻马店卷烟厂提供 96 淮阳 C3 F 和卢氏 X2 F 机烤
烟叶、软包装春雷牌卷烟及未加香烟丝。郑州卷烟厂提供临颖中三初烤原烟和软包装黄金叶
牌卷烟未加香烟丝。河南省科学院同位素研究所的60 Coγ源辐照 ,其剂量设计为 : 0、5、7、9、
10、20、40、60、80 和 100k Gy ,剂量率 10164 Gy/ min。每处理 1000g (条) ,塑料袋或牛皮纸包装
辐照。为保证辐照剂量均匀一致 ,辐照剂量过半翻转 1 次再辐照。
112 评吸和检验方法
11211 评吸方法 由驻马店卷烟厂评吸委员会组织评吸 ,鉴定其吸食品质。
11212 菌检方法 按卫生部药品生物制品检定所制订的药品卫生检验方法进行检验[2 ] 。由
河南省科学院同位素研究所微生物室检测。
11213 化学分析方法 用常规分析方法对辐照后的材料进行化学分析[3 ] 。分别由河南省驻
马店卷烟厂检测站和河南省烟草质量监督检测站测定。
11214 烟气分析 用常规分析方法对辐照后的卷烟进行烟气分析 ,测定其焦油含量[4 ] 。
412 核 农 学 报 1999 ,13 (4) :214~218Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
11215 诱发放射性监测方法 按灰化法要求制取灰分 ,然后称取一定重量的灰分 ,置于样品
盒里 ,用 FJ332 低本底β测量仪测β射线比活度 ,最后再计算烟叶和卷烟中的β射线比活度。
由河南省科学院同位素研究所分析测试室监测。
2 结果与分析
211 评吸结果
21111 辐照后的初烤原烟和机烤烟叶评吸结果 与对照组相比 ,9k Gy 辐照醇化效果较明显。
香气质有一定提高 ,香气较细腻、柔和 ,青杂气明显减轻 ,余味明显得到改善 ,可以促进烟叶醇
化 ,缩短烟叶自然醇化期 1~115a。
21112 辐照后的未加香烟丝和成品卷烟评吸结果 与对照组相比 ,7~9k Gy 辐照醇化效果较
明显。7k Gy 辐照组杂气稍有减轻 ,香气质稍有提高 ,余味稍有改善 ,劲头变化不大。9k Gy 辐
照组 ,香气细腻、柔和 ,杂气明显减轻 ,余味舒适 ,香气质和内在质量有一定提高。
212 辐照杀菌效果
在设计的剂量范围内 ,辐照组的含菌量明显低于对照组。辐照剂量不同 ,杀菌效果不同 ,
随辐照剂量的增加 ,杀菌效果越显著 ,7~9k Gy 杀菌效果最明显 (表 1) 。
表 1 辐照杀菌效果(个)
Table 1 Fungicidal effect of irradiation treatment
剂量
Dose
(kGy)
初烤原烟
Raw roasted
tobacco
霉菌
Midew
杂菌
Others
卢氏机烤烟叶
Lushi machine
dried tobacco
霉菌
Midew
杂菌
Others
淮阳机烤烟叶
HY Machine dried
tobacco
霉菌
Midew
杂菌
Others
未加香烟丝
No fine2cut
tobacco
霉菌
Midew
杂菌
Others
成品卷烟
End product
霉菌
Midew
杂菌
Others
0 75000 89000 25000 68000 41000 76000 25000 10700 23000 10400
5 80 800 40 5400 60 6300 35 150 25 130
7 20 660 14 300 70 270 < 5 < 100 < 5 < 100
8 30 < 100 < 5 < 100 20 < 100 < 5 < 100 < 5 < 100
HY: Huaiyang
213 化学成分分析结果
烟叶的化学成分比较复杂 ,本试验仅就影响烟叶的主要化学成分进行了分析。结果表明 ,
同一品种的各个辐照组之间或各个辐照组与对照组之间 ,总糖、总烟碱、糖碱比变化不明显 (表
2 和表 3) 。糖碱比是衡量烟吸味和刺激性的指标 ,该比值在 10 左右为好[1 ] 。
此外 ,我们还对辐照后的临颖中三初烤原烟和软包装黄金叶牌卷烟未加香烟丝进行了化
学分析。结果表明 ,在 5~100k Gy 范围内 ,同一品种的各个辐照组之间或各个辐照组与对照
组之间 ,总糖、总氮、烟碱、烟碱氮、蛋白质、氯、施木克值等 ,变化不明显 (表 4 和表 5) 。
512 4 期 烟叶和卷烟辐照醇化效果的研究
表 2 辐照烟叶糖碱比测定
Table 2 Sugar2alkali ratio in irradiated tobacco
剂量
Dose
(k Gy)
96 尉氏初烤原烟
96 Weishi raw
roasted tobacco
总糖
Total
sugar
( %)
总碱
Total
alkali
( %)
糖碱比
Sugar alkali
ratio
96 卢氏 X2F 机烤烟叶
96 Lushi X2F
machine dried tobacco
总糖
Total
sugar
( %)
总碱
Total
alkali
( %)
糖碱比
Sugar alkali
ratio
96 淮阳 C3F 机烤烟叶
96 Huaiyang machine
dried tobacco
总糖
Total
sugar
( %)
总碱
Total
alkali
( %)
糖碱比
Sugar alkali
ratio
0 19112 2116 8185 17161 1180 9178 14142 2133 8133
5 18176 2104 9120 17154 1181 9169 18172 2114 8175
7 18192 2114 8184 17136 1183 9149 19113 2123 8158
9 17198 2102 8190 17174 1178 9197 19133 2120 8179
Average 18170 2109 8195 17156 1181 9173 17190 2123 8161
表 3 辐照卷烟糖碱比测定
Table 3 Sugar2alkali ratio of irradiated cigarette
剂量
Dose
(k Gy)
春雷牌卷烟
Chunlei cigarette
总糖
Total sugar
( %)
总碱
Total alkali
( %)
糖碱比
Sugar2alkali
ratio
春雷牌卷烟未加香烟丝
Chunlei cigarette (no fine2cut)
总糖
Total sugar
( %)
总碱
Total alkali
( %)
糖碱比
Sugar2alkali
ratio
0 14168 2113 6189 20183 2113 9178
5 12182 2101 6138 19196 2110 9150
7 9129 2108 4147 20115 2115 9137
9 16127 2104 7198 20132 2112 9158
Average 13127 2107 6143 20132 2113 8156
表 4 辐照临颖中三初烤原烟化学分析
Table 4 Component of C3F raw roasted tobacco
剂量
Dose
(k Gy)
总糖
Total sugar
( %)
总氮
Total nitrogen
( %)
总碱
Total alkali
( %)
烟碱氮
Nicotina
nitrogen ( %)
蛋白质
Protein
( %)
氯
Chlorine
( %)
施木克值
Shimuke
value
0 20125 1147 1106 0118 8106 0167 2151
5 24195 1119 0194 0116 6144 0131 3187
7 22111 1120 0192 0116 6150 0111 3140
9 20146 1155 1144 0125 8112 0134 2140
10 21171 1125 1109 1119 6162 0133 3128
20 22104 1126 0173 0113 7106 0128 3112
40 19140 1131 1120 0121 6188 0110 2182
60 20141 1125 0182 0114 6194 0140 3109
80 18176 1127 1104 0118 6181 0117 2175
100 17182 1145 0181 0114 8119 0128 2118
Average 20179 1132 11005 01174 71162 01299 21942
214 焦油含量分析
过去所说的卷烟品质主要指颜色、香味、油分、柔韧性等 ,目前已降为次要因素 ,其主要因
素是可用性 ,包括品质和安全性 ,特别是焦油含量。我们对 5~9k Gy 辐照后的软包装春雷牌
卷烟进行了焦油含量分析。结果表明 ,各个辐照组之间或各个辐照组与对照组之间 ,均无明显
612 核 农 学 报 13 卷
差别 (表 6) 。说明在 5~9k Gy 范围内 ,辐照不能降低卷烟的焦油含量。
表 5 软包装黄金叶牌卷烟未加香烟丝化学分析
Table 5 Component of soft paked Huangjinye cigarette (no fine2cut added)
剂量
Dose
(k Gy)
总糖
Total sugar
( %)
总氮
Total nitrogen
( %)
总碱
Total alkali
( %)
烟碱氮
Nicotina
nitrogen ( %)
蛋白质
Protein
( %)
氯
Chlorine
( %)
施木克值
Shimuke
value
0 16112 1158 2107 0136 7162 0169 2112
5 15142 1168 1199 0134 8138 0172 1184
7 15167 1168 2106 0136 8125 0169 1190
9 15169 1165 1197 0134 9119 0177 1192
10 16145 1163 1197 0134 8106 0169 2104
20 15122 1161 0183 0134 8106 0170 1189
40 15175 1162 1183 0132 8112 0170 1194
60 15186 1164 1183 0132 8125 0171 1192
80 17108 1164 1193 0133 8119 0166 2109
100 15118 1161 1171 0130 8119 0169 1185
Average 15184 1163 1182 0134 8113 0170 1195
表 6 辐照软包装春雷牌卷烟丝焦油含量分析
Table 6 Tar content of irradiated Chunlei cigarette
剂量 Dose (k Gy) 焦油含量 Tar content (mg/ head)
0 17120
5 17132
7 17110
9 17119
Average 17119
215 诱发放射性监测结果
烟草对土壤中所含的放射性元素有浓集作用。烟草中放射性元素的含量要比在同样土壤
里种植的其它作物高出 100 倍以上 ,其中有钋 - 210、铅 - 210 和镭 - 226 等。为了研究辐照烟
叶和卷烟是否会产生新的放射性 ,我们对辐照后的初烤原烟、机烤烟叶、未加香烟丝和成品卷
烟的β射线比活度进行了监测。结果表明 ,在 5~9k Gy 范围内 ,各个辐照组之间或各个辐照
组与对照组之间 ,没有显著差别。辐照与未辐照烟叶和卷烟的比活度都是本底水平 (表 7) 。
说明辐照烟叶和卷烟不会产生新的放射性。
表 7 辐照烟叶和卷烟β射线比活度监测结果
Table 7 β2Radioactivity of raw roasted tobacco and cigarette
剂量
Dose
(k Gy)
尉氏新烤原烟
Weishi raw
roasted tobacco
96 卢氏 X2F 机烤烟叶
96 LushiX2F
dried tobacco
96 淮阳 C3F 机烤烟叶
96 Huaiyang C3F
machine dried tobacco
春雷牌卷烟未加香烟丝
Chunlei cigarette
(no fine2cut) 春雷牌卷烟Chunlei cigarette
0 3150 ×10 - 8 3177 ×10 - 8 3149 ×10 - 8 3140 ×10 - 8 3152 ×10 - 8
5 3148 ×10 - 8 3180 ×10 - 8 3112 ×10 - 8 3148 ×10 - 8 3157 ×10 - 8
7 3123 ×10 - 8 3166 ×10 - 8 3155 ×10 - 8 3133 ×10 - 8 3142 ×10 - 8
9 3139 ×10 - 8 3159 ×10 - 8 3129 ×10 - 8 3145 ×10 - 8 3133 ×10 - 8X 3140 ×10 - 8 3171 ×10 - 8 3136 ×10 - 8 3142 ×10 - 8 3146 ×10 - 8
712 4 期 烟叶和卷烟辐照醇化效果的研究
参 考 文 献
1 蔡国良 ,栾心奎 ,等 1 烟草仓储保管养护技术 1 郑州 :中国烟草总公司全国烟草科技情报站 11992 ,20~21 ;24~25
2 卫生部药品生物制品检定所 1 药品卫生检验方法 11980 ,4~8
3 江振声 1 烟叶及其制品中化学成分的测定 1 烟草质检手册 1 北京 :科学出版社 ,1997 ,72~89
4 江振声 1 卷烟产品主流烟气中主要成分的测定 1 烟草质检手册 1 北京 :科学出版社 ,1997 ,143~168
EFFECT OF ALCOHOL IZATION ON IRRADIATED TOBACCO AND CIGARETTE
Chen Yuntang Wang Yingchang
( Instit ute of Isotope , Henan Academy of Science , Zhengz hou 450052)
Ma Bolu
( Zhengz hou Cigarette Factory , Zhengz hou 450052)
Peng Guixin Yu Jianchun Zhang Gaofeng
( Zhumadian Cigarette Factory , Zhumadian 463000)
Fang Lianjie Li Qingting
( Heze Cigarette Factory , Heze 274015)
ABSTRACT
An ideal effect was obtained in the irradiation treatment of ra w roasted and machine dried
tobacco at the dosage of 9kGy. The period of spontaneous alcohol ization can be reduced by 1~
115 years by irradiation. A signif icant effect of radiosteril ization and alcohol ization is obtained
at the dosage of 7~9kGy in the irradiation treatment of end product and cigarette without f ine2
cut. The dosage of irradiation at 5~9 kGy can not lower the content of tar or lead to any stimu2
lating radioactivity. The signif icant changes of components in tobacco and cigarette were not ob2
served in the treatment.
Key words :Toabcco , Cigarette , Irradiation acoholization
812 Acta A gricult urae N ucleatae Sinica
1999 ,13 (4) :214~218