专利名称：一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法
技术领域：
本发明属于烟草领域，涉及一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制防霉杀菌方法，尤其是一种烟草及其制品的绿色高效防霉杀菌方法。
背景技术：
由于不少卷烟含水量12%以上，加之包装密封差，卷烟成品在贮藏及加工销售过程存在诸多问题，主要表现在害虫、霉菌，危害造成巨大损失。特别在广东霉雨季节，更易长虫、发霉。烟草辐照技术既能防虫、防霉变，减少烟草虫害霉变损失，又能加速烟草醇化，改善烟草品质，缩短烟草贮存期，减少贮存损失，降低仓库管理费用。与其它杀菌方法相比，其应用前景极其广阔。公开号为CN 101233954A中国专利申请公开了对卷烟成品进行电磁辐照的后处理方法，采用电磁波产生的X射线对卷烟成品进行处理，一次性处理量有限，不适宜箱装卷烟成品的大批量、快速处理。公开号为CN 101632490A中国专利申请公开了一种烟草及其制品的绿色防霉方法，采用电子加速器产生的电子束对卷烟及其成品进行处理。由于电子束的穿透能力较弱，对于大包装运输的箱装卷烟成品，其辐照的剂量较大，箱内中部卷烟成品难以达到杀菌防霉的预期效果，该方法仅适用于条包、盒包或散支卷烟的杀菌防霉。公开号为CN 1486643A中国专利申请公开了一种降低卷烟烟气中苯并[a]芘含量的处理方法，采用Y射线辐照处理香烟，主要用于降低卷烟烟气中苯并[a]芘含量，该方法虽然可以同时达到杀菌防霉的效果，但其辐照剂量高达40kGy，由于我国《辐照食品卫生管理办法》规定辐照食品的剂量不得超过IOkGy,该方法辐照处理卷烟成品难以得到政府部门的认可。目前，国内外对采用钴-60Y射线对卷烟及其制品进行辐照杀菌防霉处理进行大量的研究，均集中于杀菌防霉辐照剂量的小样试验研究，其辐照灭菌剂量是根据产品的初始污染菌、产品微生物的Dltl，按照数学模型(I)确认产品的辐照灭菌剂量
权利要求
1. 一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法，其特征在于包括以下步骤 (1)确定辐照产品相关参数 (2)确定微生物繁殖滞后时间Ttl、微生物在指数增长期的比生长速率入 (3)确定卷烟制品霉菌Dltl值 (4)建立产品最低辐照灭菌剂量Dmin、产品最大堆积厚度Xmax的数学模型 (5)通过计算可获得产品达到灭菌保证水平的最低辐照剂量Dmin和产品最大堆积厚度 Xmax ； 其中，所述的步骤(I)中需要确定的参数有产品生产结束时初始污染菌Ntl、要求辐照灭菌后产品中霉菌数N、产品生产后投入辐照前的时间间隔T、产品最高耐受剂量Dmax ； 所述的步骤(2)确定微生物繁殖滞后时间Ttl、微生物在指数增长期的比生长速率\的方法如下 i)监测卷烟成品生产后不同存放时间T下的的霉菌数量Nt； ii)建立微生物生长的数学模型Nt = N0CT < T0)Nt = eUT-T^N0(T > T0) 其中Nt :未福照产品生产后存放时间为T时的微生物数量； N0 :未辐照产品生产结束时的初始微生物数量； 入微生物在指数增长期的比生长速率； T :未福照广品生广后存放时间； T0 :未辐照产品生产后微生物繁殖滞后时间； 所述的步骤(3)中的卷烟制品霉菌DlO值是指卷烟制品霉菌中指示菌的Dltl值，通常选择抗辐射能力最强的菌类作为指示菌；D10值确定的方法模型和步骤如下As =Dw .\g令 其中，NO :未辐照产品生产结束时的初始微生物数量； Dx :辐照量，取值O-IOkGy ； Nx :同批样品(NO相同)经不同辐照量Dx辐照后的微生物数量对产品进行小批量剂量测试 i)取样，均分成三份以上，分别加以不同的辐照量Dx，取值O-IOkGy； ii)对上述辐照后的样品进行微生物测试，测得Nx，将Dx对作图，斜率为DlO值； 丄N X 所述的步骤(4)中建立的数学模型有以下几种 当T < Ttl时， Anin =Ao '1S- 当T彡Ttl时，
2.如权利要求I所述的一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法，其特征在于所述的烟草及其制品包括烟草、烟卷、盒装烟、条状烟、箱装烟；所述箱装烟是生产后便于储存、运输的用大包装纸箱包装的香烟成品。
3.如权利要求I所述的一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法，其特征在于D1Q的取值范围是3. 0 5. O。
4.如权利要求I所述的一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法，其特征在于、的取值范围是0. 8 I. 6。
5.如权利要求I所述的一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法，其特征在于=Ttl的取值范围是3. 0 5. O。
6.如权利要求I所述的一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法，其特征在于Dmin的取值范围是3. 0 8. OkGy。
7.如权利要求I所述的一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法，其特征在于T的取值为0-10天。
全文摘要
本发明公开了一种基于数学模型指导的烟草及其制品的辐照控制方法，包括以下步骤①确定辐照产品相关参数初始污染菌N0、生产后辐照前的时间间隔T、最高耐受剂量Dmax、产品综合D10、微生物繁殖滞后时间T0、微生物在指数增长期的增值系数λ；②确定微生物生长的数学模型以及T0、λ；③确定卷烟制品霉菌D10；④建立产品最低辐照灭菌剂量、产品最大堆积厚度的数学模型；⑤计算出待辐照产品需投入辐照时间点的最低灭菌剂量和产品最大堆积厚度。该方法可在辐照剂量≤10kGy的情况下，达到对大包装箱装烟草及其制品的防霉杀菌效果，提高了生产效率，节约生产成本。
文档编号A24C5/60GK102726828SQ20121021473
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者万利秀, 彭乃卫, 辜英杰, 邝瑜, 邹伟权 申请人:广州华大生物科技有限公司