СПОСОБ ЗАЩИТЫ ТАБАЧНОГО СЫРЬЯ ОТ МИКРООРГАНИЗМОВ, ВЫЗЫВАЮЩИХ ПЛЕСНЕВЕНИЕ Российский патент 2004 года по МПК A24B15/00 A24B15/20 

Изобретение относится к технологии послеуборочной обработки и хранения табака.

На поверхности табачных листьев всегда имеется большое количество различных микроорганизмов. Наиболее распространенными плесневыми грибами на табачном сырье являются грибы видов Aspergillus, Penicillium, Mucor. Из бактерий обнаруживается сенная палочка (В. Subtilis) и другие виды.

В результате своей жизнедеятельности микроорганизмы расходуют сухое вещество табака, изменяя его химический состав. При значительной степени поражения микроорганизмами табачное сырье становится непригодным для использования.

Известен способ послеуборочной обработки табака перед закладкой на хранение, предусматривающий сушку табачных листьев и их обработку нагретой двуокисью углерода с парами одноосновной предельной органической кислоты (RU 2099993 C1, A 24 B 15/00, 27.12.97).

Недостатком этого способа является низкая степень защиты табачного сырья от плесневения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ, при котором для повышения надежности хранения табачные листья перед сушкой обрабатывают в течение 2 ч водным раствором соли арахидоновой кислоты, а после сушки обрабатывают их нагретым азотом, содержащим пары одноосновной органической кислоты (RU 2153271, кл. А 24 В 15/00), БИ №21, 2000 г.).

Недостатком известного способа является сложность последующей обработки табачного сырья, связанная с протеканием биохимических процессов, требующих отсутствия кислорода и определенного температурного режима и длительности.

Техническая задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении надежности защиты табачного сырья от микроорганизмов при одновременном повышении потребительских свойств табачных изделий.

Для решения технической задачи в способе защиты табачного сырья от микроорганизмов, вызывающих плесневение, включающем его обработку водным раствором антисептика и сушку, в качестве антисептика используют 0,5-1,5% водный раствор хлорида полигексаметиленгуанидина или раствор цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина со стехиометрическим соотношением цитрата к формиату, при этом обработку проводят в течение 10-30 мин.

Испытания солей полигексаметиленгуанидина для обработки табака показали их высокую биологическую эффективность как в отношении плесневых грибов, так и бактерий. Биологическую эффективность препаратов оценивали по снижению степени поражения табачного сырья микроорганизмами. Учет поражения табака проводили в соответствии с “Методическими указаниями по государственным испытаниям фунгицидов, антибиотиков и протравителей сельскохозяйственных культур” М., 1985. Данные оценивались через 3, 14 и 28 суток после обработки. Данные представлены в табл.1.

Из табл.1 видно, что эффективность цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина в концентрации 0,5% в опыте с бактериями составляет на 3-е сутки 76% и близка к данным для эталона (70%). Однако к концу учетного периода (на 28-е сутки) эффективность защиты с антисептиком возрастает до 90%, а результат для эталона снижается до 31%. В отношении плесневых грибов эффективность обработки 0,5% раствором цитрат-формиата составляет 78% на 3-е сутки и 99% на 28-е сутки в сравнении с данными для эталона: 74% - на 3-е сутки и 48% - на 28-е сутки.

В концентрации 1% цитрат-формиат полигексаметиленгуанидина практически полностью подавляет развитие всего комплекса микроорганизмов, повреждающих табак.

Хлорид полигексаметиленгуанидина в концентрации 0,5% показывает несколько лучшую эффективность, чем цитрат-формиат в той же концентрации: 93% - на 3-е сутки и 96% - на 28-е сутки.

В концентрации 1% хлорид полигексаметиленгуанидина полностью подавляет развитие плесневых грибов уже на 14-е сутки, и этот эффект сохраняется на 28-е сутки.

В случае, если концентрация биоцидного препарата будет ниже 0,5%, то защитный эффект оказывается недостаточным. Если концентрация биоцидного препарата превышает 1,5%, то это может привести к ухудшению потребительских свойств табачных изделий.

Таким образом, на основании проведенных исследований рекомендуется использовать в борьбе с микроорганизмами, вызывающими плесневение табачного сырья, погружение в 0,5-1,5% водные растворы солей полигексаметиленгуанидина с последующим высушиванием.

Обработку сырья проводят в течение 10-30 мин. Если обработку сырья проводить менее 10 мин, то этого времени оказывается недостаточно для подавления микроорганизмов. Если время обработки превышает 30 мин, то это приводит к увеличению длительности процесса без дополнительного антимикробного эффекта.

В табл.2 представлены данные химической оценки табачного сырья.

Анализ химического состава табачного сырья после обработки полигуанидинами показал некоторое снижение содержания углеводов и увеличение содержания белков, что свидетельствует о незначительном ухудшении качественных показателей обработанного сырья. Положительный эффект действия препаратов, помимо защиты от плесневого поражения, связан со снижением содержания никотина в 1,5-2 раза, хлора - на 30-40%, золы - на 20-25%.

В табл.3 представлены результаты исследования процесса пиролиза табачного сырья. Из таблицы видно, что на процесс пиролиза табачного сырья биоцидные препараты существенного влияния не оказывают.

Суммарным показателем качества табачного сырья является дегустационная оценка. В табл.4 представлены результаты дегустационной оценки табачного сырья. Курительные достоинства по показателям аромата и вкуса под действием биоцидной обработки заметно улучшаются, особенно в случае использования цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина.

Из табл.4 видно, что при этом уменьшаются горечь и щипание. В итоге по сумме баллов опытные варианты превышают контрольный: 73-68 баллов против 66 в контроле.

Способ реализуется следующим образом.

Табачные листья обрабатывают в течение 10-30 мин 0,5-1,5% водным раствором соли полигексаметиленгуанидина. После завершения выдержки в антисептическом растворе табачные листья сушат. На поверхности табака после высушивания сохраняется нанесенный полимерный консервант, и он препятствует развитию микрофлоры при вторичной контаминации.

Определение антибактериальной и противоплесневой активности изучаемых препаратов проводили методом водного смыва с последующим посевом на среду определенного состава (разведение по Ваксману) и методом прямого посева во влажную камеру. По истечении инкубационного периода подсчитывали число выросших на питательной среде колоний грибов и бактерий. Фунгицидную и бактерицидную активность оценивали по способности препятствовать росту спор плесневых грибов и развитию колоний бактерий на питательной среде.

Пример 1. Табачное сырье сорта “Дюбек” обрабатывали погружением в 0,5% водный раствор хлорида полигексаметиленгуанидина на 10 мин, после чего сушили на воздухе.

Эффективность обработки оценивали по снижению степени контаминирования сырья выбранными микроорганизмами (грибы, бактерии). Учет проводили на 3, 14 и 28-е сутки после обработки:

1 учет - 3-е сутки, 29 марта 2002 г.;

2 учет - 14-е сутки, 9 апреля 2002 г.;

3 учет - 28-е сутки, 23 апреля 2002 г.

Рассчитывались средние значения из 4 параллельных определений.

Пример 2. По примеру 1 табачное сырье обрабатывали 1,5% водным раствором гидрохлорида полигексаметиленгуанидина в течение 20 мин и анализировали на обсемененность.

Пример 3. По примеру 1 табачное сырье обрабатывали 0,5% раствором органической соли полигексаметиленгуанидина (цитрат+формиат=1:1) в течение 30 мин и анализировали.

Пример 4. Согласно примеру 1 табачное сырье обрабатывали 1% водным раствором цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина в течение 20 мин и анализировали.

Способ касается защиты табачного сырья от микроорганизмов, вызывающих плесневение, и может быть использован в технологии послеуборочной обработки и хранения табака. Табачное сырье обрабатывают водным раствором антисептика, в качестве которого используют 0,5-1,5% водный раствор хлорида полигексаметиленгуанидина или раствор цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина при стехиометрическом соотношении цитрата к формиату, и обработку ведут в течение 10-30 мин. Техническим результатом предложенного способа является повышение надежности защиты табачного сырья от микроорганизмов при одновременном повышении потребительских свойств табачных изделий. 4 табл.

Способ защиты табачного сырья от микроорганизмов, вызывающих плесневение, включающий его обработку водным раствором антисептика и сушку, отличающийся тем, что в качестве антисептика используют 0,5-1,5%-ный водный раствор хлорида полигексаметиленгуанидина или раствор цитрат-формиата полигексаметиленгуанидина со стехиометрическим соотношением цитрата к формиату, при этом обработку проводят в течение 10-30 мин.