專利名稱：一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草領(lǐng)域，涉及一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制防霉殺菌方法，尤其是一種煙草及其制品的綠色高效防霉殺菌方法。
背景技術(shù)：
由于不少卷煙含水量12%以上，加之包裝密封差，卷煙成品在貯藏及加工銷售過程存在諸多問題，主要表現(xiàn)在害蟲、霉菌，危害造成巨大損失。特別在廣東霉雨季節(jié)，更易長蟲、發(fā)霉。煙草輻照技術(shù)既能防蟲、防霉變，減少煙草蟲害霉變損失，又能加速煙草醇化，改善煙草品質(zhì)，縮短煙草貯存期，減少貯存損失，降低倉庫管理費用。與其它殺菌方法相比，其應(yīng)用前景極其廣闊。公開號為CN 101233954A中國專利申請公開了對卷煙成品進(jìn)行電磁輻照的后處理方法，采用電磁波產(chǎn)生的X射線對卷煙成品進(jìn)行處理，一次性處理量有限，不適宜箱裝卷煙成品的大批量、快速處理。公開號為CN 101632490A中國專利申請公開了一種煙草及其制品的綠色防霉方法，采用電子加速器產(chǎn)生的電子束對卷煙及其成品進(jìn)行處理。由于電子束的穿透能力較弱，對于大包裝運輸?shù)南溲b卷煙成品，其輻照的劑量較大，箱內(nèi)中部卷煙成品難以達(dá)到殺菌防霉的預(yù)期效果，該方法僅適用于條包、盒包或散支卷煙的殺菌防霉。公開號為CN 1486643A中國專利申請公開了一種降低卷煙煙氣中苯并[a]芘含量的處理方法，采用Y射線輻照處理香煙，主要用于降低卷煙煙氣中苯并[a]芘含量，該方法雖然可以同時達(dá)到殺菌防霉的效果，但其輻照劑量高達(dá)40kGy，由于我國《輻照食品衛(wèi)生管理辦法》規(guī)定輻照食品的劑量不得超過IOkGy,該方法輻照處理卷煙成品難以得到政府部門的認(rèn)可。目前，國內(nèi)外對采用鈷-60Y射線對卷煙及其制品進(jìn)行輻照殺菌防霉處理進(jìn)行大量的研究，均集中于殺菌防霉輻照劑量的小樣試驗研究，其輻照滅菌劑量是根據(jù)產(chǎn)品的初始污染菌、產(chǎn)品微生物的Dltl，按照數(shù)學(xué)模型(I)確認(rèn)產(chǎn)品的輻照滅菌劑量
權(quán)利要求
1. 一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法，其特征在于包括以下步驟 (1)確定輻照產(chǎn)品相關(guān)參數(shù) (2)確定微生物繁殖滯后時間Ttl、微生物在指數(shù)增長期的比生長速率入 (3)確定卷煙制品霉菌Dltl值 (4)建立產(chǎn)品最低輻照滅菌劑量Dmin、產(chǎn)品最大堆積厚度Xmax的數(shù)學(xué)模型 (5)通過計算可獲得產(chǎn)品達(dá)到滅菌保證水平的最低輻照劑量Dmin和產(chǎn)品最大堆積厚度 Xmax ； 其中，所述的步驟(I)中需要確定的參數(shù)有產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)束時初始污染菌Ntl、要求輻照滅菌后產(chǎn)品中霉菌數(shù)N、產(chǎn)品生產(chǎn)后投入輻照前的時間間隔T、產(chǎn)品最高耐受劑量Dmax ； 所述的步驟(2)確定微生物繁殖滯后時間Ttl、微生物在指數(shù)增長期的比生長速率\的方法如下 i)監(jiān)測卷煙成品生產(chǎn)后不同存放時間T下的的霉菌數(shù)量Nt； ii)建立微生物生長的數(shù)學(xué)模型Nt = N0CT < T0)Nt = eUT-T^N0(T > T0) 其中Nt :未福照產(chǎn)品生產(chǎn)后存放時間為T時的微生物數(shù)量； N0 :未輻照產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)束時的初始微生物數(shù)量； 入微生物在指數(shù)增長期的比生長速率； T :未福照廣品生廣后存放時間； T0 :未輻照產(chǎn)品生產(chǎn)后微生物繁殖滯后時間； 所述的步驟(3)中的卷煙制品霉菌DlO值是指卷煙制品霉菌中指示菌的Dltl值，通常選擇抗輻射能力最強的菌類作為指示菌；D10值確定的方法模型和步驟如下As =Dw .\g令 其中，NO :未輻照產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)束時的初始微生物數(shù)量； Dx :輻照量，取值O-IOkGy ； Nx :同批樣品(NO相同)經(jīng)不同輻照量Dx輻照后的微生物數(shù)量對產(chǎn)品進(jìn)行小批量劑量測試 i)取樣，均分成三份以上，分別加以不同的輻照量Dx，取值O-IOkGy； ii)對上述輻照后的樣品進(jìn)行微生物測試，測得Nx，將Dx對作圖，斜率為DlO值； 丄N X 所述的步驟(4)中建立的數(shù)學(xué)模型有以下幾種 當(dāng)T < Ttl時， Anin =Ao '1S- 當(dāng)T彡Ttl時，
2.如權(quán)利要求I所述的一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法，其特征在于所述的煙草及其制品包括煙草、煙卷、盒裝煙、條狀煙、箱裝煙；所述箱裝煙是生產(chǎn)后便于儲存、運輸?shù)挠么蟀b紙箱包裝的香煙成品。
3.如權(quán)利要求I所述的一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法，其特征在于D1Q的取值范圍是3. 0 5. O。
4.如權(quán)利要求I所述的一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法，其特征在于、的取值范圍是0. 8 I. 6。
5.如權(quán)利要求I所述的一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法，其特征在于=Ttl的取值范圍是3. 0 5. O。
6.如權(quán)利要求I所述的一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法，其特征在于Dmin的取值范圍是3. 0 8. OkGy。
7.如權(quán)利要求I所述的一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法，其特征在于T的取值為0-10天。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于數(shù)學(xué)模型指導(dǎo)的煙草及其制品的輻照控制方法，包括以下步驟①確定輻照產(chǎn)品相關(guān)參數(shù)初始污染菌N0、生產(chǎn)后輻照前的時間間隔T、最高耐受劑量Dmax、產(chǎn)品綜合D10、微生物繁殖滯后時間T0、微生物在指數(shù)增長期的增值系數(shù)λ；②確定微生物生長的數(shù)學(xué)模型以及T0、λ；③確定卷煙制品霉菌D10；④建立產(chǎn)品最低輻照滅菌劑量、產(chǎn)品最大堆積厚度的數(shù)學(xué)模型；⑤計算出待輻照產(chǎn)品需投入輻照時間點的最低滅菌劑量和產(chǎn)品最大堆積厚度。該方法可在輻照劑量≤10kGy的情況下，達(dá)到對大包裝箱裝煙草及其制品的防霉殺菌效果，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約生產(chǎn)成本。
文檔編號A24C5/60GK102726828SQ20121021473
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者萬利秀, 彭乃衛(wèi), 辜英杰, 鄺瑜, 鄒偉權(quán) 申請人:廣州華大生物科技有限公司