TW201242522A - Tobacco treatment method - Google Patents

Description

201242522 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種植物原料的處理方法，制是關於一種 煙草處理方法。 【先前技術】 般的煙草製程而言，在煙草初步採收後，其内在品質都 存在不同程度的缺陷，如刺紐A、青雜氣重、煙氣粗糖、煙 香味被雜氣掩蓋，尤其是低輪龍葉苦、辣、溫等不良 感這樣的煙葉疋不此直接用於製造捲煙的，必須依照不同 位置的葉>；’㈣賊過程(初烤及複烤)及長時卩摘貯存(醇 化），使煙葉顏色更加均勻並適當加;罙，青雜氣和刺激性大大 減少，增加香味物質及醇和之口感。 複烤疋煙葉調製後的又―:欠賴，在加卫時剔除徽變 矛不符σ等級的煙葉，除去雜物和砂土，在加熱乾燥的同時也 起殺蟲的作用’複烤後的煙葉適合於長期貯存醇化或人工發 酵。-般的複烤方法有兩種，—種是傳統的掛桿複烤，即是將 紮把的原鱗掛在轉上送人猶機賴，大部分是由手工操 作:耗費人力且作業場所空氣含塵量高，已漸趨触；另外一 ，即是用打葉機分離葉片和煙梗，_別乾 本’見已絲乏_。由於是打葉，煙葉抗破 較之捲煙廠打葉造碎少，可裎古 刀冋， 細^財_率。加獨程能實現 •直接用葉片和煙梗作原料，規格整齊，砂土含 201242522 曰不僅工序減）’生產環境也較佳’葉#和煙梗採用專門 的烤片機和烤《乾燥。而經複烤後的缝即可細貯存醇化 或人工發酵。 ^關於煙葉醇化’主要有人謂化及自贿化等不同方式。 =調製後的顧進行包錢存放树關場所在自然氣候條 、下進行1〜3年的醇化’隨著季節和環境的變化煙葉的内在 成分f生變化，品質中的優點得到顯現，品質將逐漸得到改 -k個過雜偷葉的自_化。自鱗化也稱為自然發酵 或陳化，是一種緩慢的發酵方法。 ，關於煙葉醇化的學理機制，有幾種不同的說法，包括：純 化學變化、微生物制以及酶·學說。純鱗觀點， 烤煙煙葉辆化發_財物#要是氣學(其中以 氧化反應為主），酶催化和微生物的作用是次要的。微生物作 用順則δ忍為引起煙葉發酵的最初原因是微生物的參與，並制約 發酵過㈣進行和發酵品f贿壞，發酵的後期過程是在無機 ，化劑的侧下進行。酶變化觀念職葉發較在其本身 酶參與下的生化過程’是經過幹制加工後，煙葉保留下來的活 性酶作用的結果。雖然截至目前煙葉陳化發酵機制尚無定論， 不過-般認為發酵擁主要是氧化反應，發_程的主要特徵 表現為不同程度地消耗氧氣，放出二氧化碳和熱量。在此過程 中’煙葉中的碳水化合物會轉化為糖，但是糖又會轉化為二氧 化碳’所以煙草製作的理想情況是敎部份的碳水化合物轉化 為糖而不讓轉化為二氧化碳，並藉由微生物慢慢的將糖分 解為香味的成份。經由此種發酵過程’使單寧酸與其他酸類緩 201242522 緩的作用’且其中的阿摩尼亞亦隨時間而逐漸淡去，使煙草具 蝴潤成熟的風味，因此理論上煙草會隨存放_越長而愈陳 愈香。 一 〇然而’長時間存放會產生倉儲空間及言史備的成本問題，但 若是貯存勢間不足，又會導致生產_草具有辛辣、異味等 口感不佳的問題’此種兩難之局聽紐«者雖克服解決 的問題。例如.中華人民共和國CN1160516號專利，其揭露了 種在打葉複烤過程後加入添加劑以改善煙葉醇化品質的方 法，同呀提供添加劑的組成和配方，該添加劑包含煙草常用添 加劑物質其中-種或幾種的混合物，由於在打葉複烤工藝中增 加了-加料工序，有利於煙葉在醇化過程中對香料物質的充分 " 及收’對充分改善煙葉品質具很好作用和效果。$外，如中華 . 人民共和國CN1451323號專利，其揭露了一種促進打葉複烤 — 煙葉自然醇化的生物酶處理方法。它利用蛋白酶、果膠酶等生 物酶來處理鱗，以賴煙草中的蛋白f和果膠，並配以生化 反應促進劑丙酮酸、色氨酸、亮氨酸及金屬離子_2+、Zn2+、 Mg、K來啟動煙葉自身酶類的活性，加速煙葉自然醇化進 程，提高煙草吸食品質以及縮短醇化週期。上述的專利前案雖 然可在打葉複烤過程中利用添加劑作為輔助，然而利用外加的 化學藥劑或其混合物作為添加劑’然而添加劑的使用會增加成 本支出，且對於煙草品質、日感及消f者的感受來說^有負 面影響。 、、 【發明内容】 201242522 θ基於煙草需要經過長時間發酵過程及口感不佳所既存的 問題與缺失，本發明人於是積_入研究開發與創新改良之精 神’終於完成之本發明。 緣此’本發明之-目的即是提供一種煙草處理方法。 本發明為解決習知技術之_所採用之技術手段係為一 觀草處理方法，其步驟包括：⑷提供—待處理之煙草，·⑼ 將步驟(Α)之煙草在一低溫區段中進行至少一次梯度升溫使該 煙草進行酶反應’射該低溫區段之溫度朗係介於室溫至 5〇°C之間；（C)將步驟⑻之煙草在_巾溫區財進行至少一次 梯度升溫，使驗草之水分除纽進行—般化學反應及一第一 P皆段美拉德反應，其中該中溫區段之溫度範圍係介於贼至 80 C之間；（D)將步驟(C)之煙草在一中高溫區段巾進行至少一 :梯度升溫’使該煙草之水分除去並進行一般化學反應及一第

Ps #又美拉ϋ應’其中5亥中局溫區段之溫度範圍係介於⑼。^ 至loot之間；（Ε)將步驟(D)之煙草在一高溫區段中進行至少 :次梯度升溫，使贿草之水分除去並進行—航學反應及一 第^階段美拉德反應，其中該高溫區段之溫度範圍係介於 100C至180C之間；其中該煙草經處理後其水分含量係介於 10-13% 之間。 上述步驟(B)之梯度升溫係包括升溫至一預定溫差即暫停 加熱一預定時間之步驟，並且重複地進行所述升溫及暫停加孰 之步驟直到溫度達5叱，升溫之預定溫錄佳為nc，且 暫停加熱之卿_較_丨·騎鐘。蝴B)之酶反應係包 括水解酶、·酶、氨肽酶、磷酸醋酶、氧化酶、缓化酶、超 201242522 氧化酶、異構酶、合成酶及輔酶之酶反應。 上述步驟(Q之梯度升溫勉括加熱―敎溫度即暫停加 熱-預定時間之步驟，並且重複地進行所述升溫及暫停加数之 步驟直到减達贼，升溫之敢溫差触為丨俄，且暫 停加熱之歉時聰佳為㈣麵。步购之—般化學反應 係包括水解反應、氧化反應、_反敍脫氨反應。 上述步驟(D)之做升溫係包括相至—敢溫差即暫停 加熱-預定_之步驟’並且麵地進行所述升溫及暫停加執 之步驟直到溫度達HKTC，升溫之财溫差較佳為㈣。c，且、 暫停加熱之預料陳縣㈣緣。轉⑼之—般化學反 應係包括水解反應、氧化反應、降解反應、脫氨反應及酿化反 上述步驟(E)之梯度升溫係包括升溫至一預定溫差即暫停 加熱-縣_之步驟，並且雜地__赖及暫停加敎 之步驟朗溫度達18(rc，升溫之預定溫差較佳為u叱，且 暫停加熱之默時陳料㈣分鐘。挪⑹之—般化學反 應係包括水解反應、氧化反應、降解反應、脫氨反應。 、、’工由本發明所採用之技術手段，可達到增進風味物質之產 生、有害物質之分解、抑制腐敗等目的。可大幅降低長時間存 放所造成倉儲郎及設備的成本問題，__本方法處理之 煙草具有極佳的口感，不會如傳統方法處理的煙草具有辛辣、 異味等劣等口感。 【實施方式】 201242522 參閱第一圖，係顯示本發明煙草處理方法之步驟流程圖。 本發明煙草處理方法主要係整個過程分為低溫、中溫、中高 溫、高溫等四大區段，在每個過程嚴密控制溫度之上升與降 溫、水份之含量、時間之長短及蒸氣壓大小等因素，達到各化 學受化所品之適當條件。在此等條件下可以將被加工物所含之 大分子成分如多糖、蛋白質、脂肪酸等有效降解，調節或加速 酵素反應，美拉德反應、水解反應、氧化還原等一般化學及酵 素反應，進而達到增進風味物質之產生、有害物質之分解、抑 制腐敗等目的，其步驟及實施說明係說明如下。 步驟(A):提供一待處理之煙草。例如可以是已經過初烤 的原煙。 步驟(B):將步驟(A)之煙草在一低溫區段中進行至少一次 梯度升溫使該煙草進行酶反應，其中低溫區段之溫度範圍係介 於室溫至5〇ΐ之間。在此所述之梯度升溫係包括升溫至一預 定溫差即暫停加熱一預定時間之步驟，並且重複地進行所述升 溫及暫停加熱之步驟直到溫度達5〇〇c，本實施例升溫之預定 溫差為5¾(較佳為1-1〇。〇,且暫停加熱之預定時間為1〇分鐘 (車父佳為1-20分鐘）。 例如參閱第二圖所示，由室溫丁〇(25。〇經過大約2〇分鐘 之加熱至T1(30°C) ’並暫停加熱大約1〇分鐘，此時溫度會略 為下降至T1，(29-3(TC之間），並重覆此過程使溫度達5〇它3。 在此低溫區段中的步驟，游離水大部分被除去，反應以酶 反應為主，此時利用溫度及時間之控制加速或促進水解酶、羧 版酶、氨肽酶、麟酸g旨酶、氧化酶、叛化酶、超氧化酶、異構 201242522 酶、合成酶、辅酶等酵素反應。 步驟(C):將步驟(B)之鮮在—巾溫區段巾進行至少一次 1度升溫’舰草之水分除去錢行—般化學反應及一第—階 ^美拉德反應(Maillard reaction)，其中中溫區段之溫度範圍係 "於50 C至8GC之間。相似地’在此所述之梯度升溫係包括 升酿至預疋溫差即暫停加熱一預定時間之步驟，並且重複地 進行所述升溫及暫停加熱之步驟直到溫度達8CTC，本實施例 升溫之歡溫差為柯較佳為卜腕），騎停加熱之預定時 間為10分鐘(較佳為1-20分鐘）。 例如參閱第三圖所示，由5〇°C經過大約20分鐘之加熱至 T6(55C) ’並暫停加熱大約1〇分鐘，此時溫度會略為下降至 - T6’(54_55°c之間）’並重覆此過程使溫度達80。(：。 . 在此中溫區段的步驟，部分吸附水被除去，反應以一般化 學反應為主，包括水解反應、氧化反應、降解反應、脫氨反應、 也包含第一階段美拉德反應。所述的美拉德反應(MaiUard reaction) ’即是指廣泛分布於食品工業中的非酶褐變反應。例 如在原料中的還原糖（碳水化合物）與胺基酸/蛋白質在常溫 或加熱時發生的一系列複雜的反應，反應過程中還會產生成百 上千個有不同氣味的中間體分子，包括還原酮、搭和雜環化合 物等，這些即是與煙草風咮及口感息息相關的物質。 步驟(D):將步驟(〇之煙草在一中高溫區段中進行至少一 次梯度升溫，使煙草之水分除去並進行一般化學反應及一第二 階段美拉德反應，其中中高溫區段之溫度範圍係介於⑹艽至 100C之間。相似地，在此所述之梯度升溫係包括升溫至一預 201242522 定溫差即暫停加熱—歉綱之步驟，並且重複地進行所述升 溫及暫停加叙步歡聽錢觸。c，本實關升溫之預定 溫差為吨較佳為HQ，且暫停加熱之預定時間為1〇分鐘 (較佳為1-20分鐘）。 例如參閱第四圖所示，由8〇。〇經過大約20分鐘之加熱至 T12(85 C)，並暫停加熱大約10分鐘，此時溫度會略為下降至 Τ12 (84-85 C之間）’並重覆此過程使溫度達1〇〇它。 在中高溫區段的步驟，吸附水繼續被減少，部分化合水被 除去，反應除水解反應、氧化反應、降解反應、脫氨反應、酯 化反應等一般化學反應外，第二階段美拉德反應開始進行。 步驟(Ε):將步驟(D)之煙草在一高溫區段中進行至少一次 梯度升溫，使該煙草之水分除去並進行一般化學反應及一第二 階段美拉德反應，其中該高溫區段之溫度範圍係介於丨⑻它至 180°C之間。相似地，在此所述之梯度升溫係包括升溫至一預 定溫差即暫停加熱一預定時間之步驟，並且重複地進行所述升 溫及暫停加熱之步驟直到溫度達18〇°c，本實施例升溫之預定 溫差為5°C(較佳為1-10。〇’且暫停加熱之預定時間為1〇分鐘 (較佳為1-20分鐘）。 例如參閱第五圖所示，由l〇〇t：經過大約20分鐘之加熱 至T16(105°C)，並暫停加熱大約10分鐘，此時溫度會略為下 降至T16’(104-105°C之間），並重覆此過程使溫度達18(rc。 在南溫區段的步驟，吸附水及化合水繼續被減少，進行較 激烈之水解反應、氧化反應、降解反應、脫氨反應等一般化學 反應外，第三階段之美拉德反應開始進行。而經過上述處理步 201242522 驟之煙草’其水分含量較佳地介於1〇_13%之間。 綜合來說，本實施例雖可分為低溫、中溫、中高溫及高溫 專四大區長，貫際上係為連續性地進行，而本實施例各個區段 中升溫之預定溫差及暫停加熱之預定時間僅為例示，梯度升溫 可視1¾要進行數次或數十次’其溫度與時間控制及臨界點位置 亦可視製程需要而調整’例如可依據煙草產地、品質、紐成分， 或成品所欲具有的特定口感而定，並非僅限於本實施所使用的條 件。例如，在低溫、中溫、中高溫及高溫區段中，升溫之預定 溫差較佳為M(TC，暫停加熱之預定時間較佳為丨_20分鐘。 在上述實施例中，低溫、十溫、中高溫及高溫區段中的梯度升 /JJIL之預疋溫差雖以5 C為例’但並非僅限於此，仍可在 „ 之範圍中作適當調整。相似地，低溫、中溫、中高溫及高溫區 - ^又中的暫停加熱之預定時間雖以1〇分鐘為例，但並非僅限於 此，仍可在1-20分鐘之範圍中作適當調整。另外，本實施例 中各個區段中各次的梯度升溫之預定溫差及暫停加熱之預定 時間雖然相同，但並非僅限於此，實際上皆可透過使用的烘烤 機台自由設定其參數，即使同一區段中的各次梯度升溫之預定 溫差及暫停加熱之預定時間亦可調整為不同的參數值，使整體 製程之變化性更高。 而藉由在每個過程嚴密控制溫度之上升與降溫、水份之含 1、時間之長短及蒸氣壓大小等因素，達到各化學變化所需之 適富條件後’可達到增進風味物質之產生、有害物質之分解、 抑制腐敗等目的。經此處理的煙草，可縮短後續醇化過程的存 放時間’除了可大幅降低長時間存放所造成倉儲空間及設備的 201242522 . 成本問題，同時經由本方法處理之煙草具有極佳的口感，不會 如傳統方法處理的煙草具有辛辣、異味等劣等口感。 在此雖未揭路使用之烘烤機台的具體結構，然而，該領域 熟習此技蟄人士應可理解，所述輯機台僅需具備上述升溫、 暫停加熱及各項參數調整功能之烘烤機台即可，較佳者為具有 人機介面之烘烤機台’除了方便設定製程的參數值外，藉由電 腦的控制亦可使製程的控制更為精準、標準化。 由社倾例可知，本發明所提供之煙草歧方法確具產 業上之利關值’惟以上之敘述僅為本發明之較佳實施例說 明，凡精於此項技藝者當可依據上述之說明而作其它種種 良，惟這些改變仍屬於本發明之精神及以下所界定之專利範圍 【圖式簡單說明】 第一圖係顯示本發明煙草處理方法之步驟流程圖； 第二圖係顯示低溫區段之升溫曲線圖； 第三圖係顯示中溫區段之升溫曲線圖； 第四圖係顯示中高溫區段之升溫曲線圖； 第五圖係顯示高溫區段之升溫曲線圖。 【主要元件符號說明】 益 12

Claims (1)

1. 201242522 七、申請專利範圍： 1. 一種煙草處理方法，其步驟包括： (A)提供一待處理之煙草； (B)將步驟(A)之煙草在一低溫區段中進行至少一次梯度 升溫使該煙草進行酶反應，其中該低溫區段之溫度範 圍係介於室溫至5〇t：之間； (C) 將步驟(B)之煙草在一中溫區段中進行至少一次梯度 升溫，使該煙草之水分除去並進行一般化學反應及一 第一階段美拉德反應，其中該中溫區段之溫度範圍係 介於50°C至8(TC之間； (D) 將步驟(〇之煙草在一中高溫區段中進行至少一次梯 度升溫，使該煙草之水分除去並進行一般化學反應及 一第一階段美拉德反應，其中該中高溫區段之溫度範 圍係介於80¾至l〇(TC之間；以及 (E) 將步驟(D)之煙草在—高溫區段巾進行至少—次梯度 ^ ’使_草之水分除去並進行-般化學反應及- 第二階段美拉德反應，其中該高溫區段之溫度範圍係 介於10〇t：至180。(：之間； 八中雜草經處理後其水分含量係介於。之間。 2. 如申請專觀_丨韻述之煙草處理方法，其中步驟⑼ =梯度升酿係包括升溫至_預定溫差即暫停加熱一預定 f間之步驟’並且麵地麵所料溫及暫停加熱之步驟 直到溫度達50。(：。 3. 如申料概，項所述之鮮處理綠，其巾步驟⑼ 201242522 升溫之預定溫差較佳為i-HTC ’且暫停加熱之預定時間較 佳為1·2〇分鐘。 4. 如申請專利範圍第1項所述之煙草處理方法，其中步驟(c) 之梯度升溫係包括加熱一預定溫度即暫停加熱一預定時 門之ッ驟，並且重複地進行所述升溫及暫停加熱之步輝直 到溫度達8〇。〇 5. 如申請專利範圍第4項所述之煙草處理方法，其中步驟(c) 升溫之預定溫差較佳為M(rc，且暫停加熱之預定時間較 佳為1_20分鐘。 6. 如申請專利範圍第1項所述之煙草處理方法，其中步驟(D) 之梯度升溫係包括升溫至一預定溫差即暫停加熱一預定 時間之步驟，並且重複地進行所述升溫及暫停加熱之步驟 直到溫度達loot：。 7. 如申睛專利範圍帛6項所述之煙草處理方法，其中步驟⑼ 升溫之預定溫差較佳為HC，且暫停加熱之預定時間較 佳為1-20分鐘。 8. 如申請專利範圍第1項所述之煙草處理方法，其中步驟(E) ，梯度升溫係包括升溫至—預定溫差即暫停加熱一預定 時間之步驟’並且重複地進行所述升溫及暫停加熱之步驟 直到溫度達180¾。 .如申明專利fc圍帛8項所述之煙草處理方法，其中步驟⑹ 升溫之預定溫差較佳為nc，且暫停加熱之預定時間較 佳為1-20分鐘。 10.如申凊專利範圍第！項所述之煙草處理方法，其中步驟(B) 201242522 之峰反應係包括水解酶、羧肽酶、氨肽酶、她旨酶 '氧 化_、触酶、超氧化酶、異_、合成酶 應。 卿汉 U·如申請專利範圍第1項所述之煙草處理方法，其中步驟(c) 之一般化學反應係包括水解反應、氧化反應、降解反應及 脫氨反應。 12. 如申請專利範圍第1項所述之煙草處理方法，其中步驟(D) 之一般化學反應係包括水解反應、氧化反應、降解反應、 脫氨反應及醋化反應。 13. 如申請專利範圍第1項所述之煙草處理方法’其中步驟(E) 之一般化學反應係包括水解反應、氧化反應、降解反應、 脫氨反應。