專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用煙梗提香的煙梗加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙草領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種煙梗加工方法。
背景技術(shù)：
煙梗雖然是煙草的組成部分，但其理化性質(zhì)與煙葉相比存在較大的差異，煙梗糖含量偏低，煙堿、香氣物質(zhì)含量更低，約為葉片的20-25%左右，因此這些差異造成煙梗其香氣貧乏、吃味平淡、木質(zhì)氣重、刺激性較大，使梗絲的應(yīng)用受到限制。目前煙梗的常規(guī)處理工藝為
洗梗一煙梗增溫一貯梗一煙梗增溫一壓梗一切梗絲一梗絲喂料一梗絲膨化與干燥一風(fēng)選一貯存。1、現(xiàn)有的洗梗工藝，煙梗表面洗凈率差，主要表現(xiàn)在貯后煙梗表面發(fā)粘，煙梗表面一些果膠類(lèi)物質(zhì)沒(méi)有充分洗凈，在切梗絲過(guò)程中由于煙梗表面光滑而容易出現(xiàn)“跑?！爆F(xiàn)象。2、通過(guò)對(duì)煙梗材料物理、化學(xué)性質(zhì)以及煙梗加工過(guò)程深入研究可以發(fā)現(xiàn)，因?yàn)闊煿Ｍ饷嬗幸粚臃浅Ｖ旅艿钠咏M織，即使在較高的飽和蒸氣壓下，短時(shí)間也只能有限度地滲透到煙梗組織細(xì)胞中，它不可能像切后的梗絲那樣較快地讓水分滲入，導(dǎo)致水分充分均勻地滲透到煙梗內(nèi)部必須有較長(zhǎng)的時(shí)間。因此煙?；剀洉r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，一般需6-8h以上。3、現(xiàn)有煙梗制絲工藝以蒸汽膨脹工藝為主，膨脹煙梗的化學(xué)組成與膨脹前相差不大，除總糖和煙堿略減少外，其總氮、總細(xì)胞壁物質(zhì)和木質(zhì)素的含量基本不變，膨脹使煙用梗材料抽吸品質(zhì)改善的主要?dú)w結(jié)于其物理結(jié)構(gòu)的改變，而煙梗本身所帶的木質(zhì)氣和刺激性并沒(méi)有消失和改善，對(duì)內(nèi)在品質(zhì)提高不大。因存在上述缺陷，梗絲在卷煙配方中的使用比例偏低，而且會(huì)影響到卷煙的內(nèi)在質(zhì)量。因此，如何通過(guò)科學(xué)處理提高梗絲的內(nèi)在質(zhì)量是卷煙工業(yè)急待解決的技術(shù)難題。CN200810108379. 2、CN200710032842. 5,200510104443. 6 研究了利用微生物酶改善煙葉膨脹梗絲品質(zhì)的方法。但是，目前卷煙實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中主要采用的生物技術(shù)處理煙葉大多屬于生產(chǎn)前煙葉的調(diào)制處理，需要周期長(zhǎng)。而在卷煙生產(chǎn)線(xiàn)上運(yùn)用生物技本短時(shí)間處理煙葉或煙絲，進(jìn)一步改善煙葉質(zhì)量的工藝技術(shù)方法卻鮮有報(bào)道。一方面生物技術(shù)處理煙葉或煙絲需要的條件苛刻，另一方面能在短時(shí)間提升煙葉品質(zhì)的生物技術(shù)工藝難以開(kāi)發(fā)，因此如何在線(xiàn)運(yùn)用生物技術(shù)短時(shí)間處理煙葉既是卷煙企業(yè)魚(yú)需解決的重要工藝技術(shù)，也是相關(guān)研究機(jī)構(gòu)探索和研究的重要課題。自十九世紀(jì)至今，國(guó)內(nèi)外有很多研究機(jī)構(gòu)均開(kāi)展運(yùn)用生物化學(xué)技術(shù)改善煙葉品質(zhì)的研究，認(rèn)為利用生物技術(shù)能有效提升煙葉的內(nèi)在品質(zhì)。但現(xiàn)有技術(shù)的生物改性技術(shù)方案均是在離線(xiàn)狀態(tài)下實(shí)施的，周期長(zhǎng)，成本高，處理?xiàng)l件及煙葉品質(zhì)不穩(wěn)定。另外，隨著人們消費(fèi)水平的提高，不論是國(guó)際還是國(guó)內(nèi)，降低焦油量已成為卷煙生產(chǎn)的一個(gè)重要課題。提高吸煙安全性成為煙草行業(yè)的共識(shí)。近幾年我國(guó)煙草行業(yè)科技工作者在這方面進(jìn)行了大量研究。卷煙配方中摻用膨脹梗絲、膨脹煙絲和煙草薄片，以及采用高效濾材和通風(fēng)濾嘴等技術(shù)是卷煙降焦的有效措施，且在實(shí)踐中廣泛使用。但是這些技術(shù)的應(yīng)用，必然引起卷煙的香味物質(zhì)減少，香氣淡薄，口感變差。因此降低卷煙焦油的同時(shí)而不能保持相當(dāng)?shù)南阄冻蔀橄拗频徒褂途頍煱l(fā)展的瓶頸。由于梅拉德反應(yīng)是煙草特征香味形成的重要反應(yīng)之一，因此，美拉德反應(yīng)在煙草增香中的應(yīng)用研究倍受青睞。本發(fā)明利用酶降解產(chǎn)生的單糖和氨基酸，同時(shí)補(bǔ)充一定的單糖和氨基酸產(chǎn)生的美拉德反應(yīng)，即增加了香氣成分，同時(shí)將一部分糖和含氮物質(zhì)進(jìn)行了轉(zhuǎn)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)和補(bǔ)充，在線(xiàn)實(shí)現(xiàn)生物酶處理和美拉德反應(yīng)增香工藝，以提高梗絲的加工品質(zhì)和吸味品質(zhì)。發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
發(fā)明提供了一種利用煙梗提香的煙梗加工方法，其特征在于包括以下步驟: (I)洗梗酶解處理:洗梗時(shí)，煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)；煙梗與洗梗水的質(zhì)量比為1:10 100 ;洗梗水加入了相當(dāng)于煙梗質(zhì)量0.01-0.5%的洗梗復(fù)合酶，所述的洗梗復(fù)合酶由質(zhì)量分?jǐn)?shù)30-70%的果膠酶和70-30%的木聚糖酶組成。洗梗過(guò)程中水溫保持在40-60°C。洗梗后，煙梗進(jìn)一步進(jìn)行一級(jí)貯梗、潤(rùn)梗和二級(jí)貯梗，貯梗時(shí)間共4-5小時(shí)。(2)壓梗及切梗絲；壓梗及切梗絲之前分別經(jīng)過(guò)煙梗增溫和煙梗冷卻。(3)梗絲增香反應(yīng):在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量1-5%的料液和0.01-0.5%的增香復(fù)合酶，進(jìn)行反應(yīng)0.5-2h ;所述料液含以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的物質(zhì):1-5%葡萄糖、1-5%果糖和0.05-1%丙氨酸、0.05-1%脯氨酸，余量為水；所述增香復(fù)合酶由蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶組成，這些酶組成重量比例(依次)為Γ1:1:2:1。反應(yīng)后進(jìn)一步貯梗0.5-2小時(shí)。貯梗過(guò)程包括梗絲增溫回潮，在增溫回潮階段添加相當(dāng)于梗絲質(zhì)量1-5%的料液。料液及反應(yīng)過(guò)程的溫度維持在40-60°C。貯梗結(jié)束后進(jìn)行梗絲膨化。梗絲增溫回潮后，還經(jīng)過(guò)貯絲 0.5-2h。采用的復(fù)合酶優(yōu)選以下組合:蛋白酶為中性蛋白酶、胰蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶中的一種或兩種，淀粉酶為中溫α-淀粉酶。本發(fā)明所采用的“煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)”，是指:煙?；蛳垂Ｋ械囊环N是移動(dòng)或流動(dòng)的，或者它們兩者都同時(shí)在移動(dòng)或流動(dòng)；由此，它們之間形成了一種相對(duì)的位移速度，這種相對(duì)流動(dòng)的速率可以?xún)?yōu)選地保持在(T0.2m/s的范圍內(nèi)，或更優(yōu)選地0.Γ0.2m/s。經(jīng)多次試驗(yàn)發(fā)明，通過(guò)上述這些參數(shù)的組合，容易使反應(yīng)系統(tǒng)中的水分保持在36-38%的范圍內(nèi)，有利于反應(yīng)的進(jìn)行及轉(zhuǎn)化雜氣，提升煙梗香氣。除此，本發(fā)明在不改變現(xiàn)有梗絲生產(chǎn)線(xiàn)的條件下，利用洗梗槽和梗絲加料裝置實(shí)現(xiàn)加酶，利用貯梗實(shí)現(xiàn)酶降解，以梗絲膨脹單元實(shí)現(xiàn)滅酶處理，實(shí)現(xiàn)了煙葉生物處理的在線(xiàn)化連續(xù)快速處理，保證生物反應(yīng)的連續(xù)性，保證工藝流程穩(wěn)定，在保證生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，使煙葉品質(zhì)得到有效地改善。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:1.本發(fā)明將洗梗酶解過(guò)程及梗絲增香反應(yīng)過(guò)程有機(jī)地整合到煙梗加工過(guò)程中，通過(guò)選擇合適的酶類(lèi)、物料及其用量，使得其適應(yīng)于使用現(xiàn)有設(shè)備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)上的連續(xù)性在線(xiàn)處理。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)本發(fā)明洗梗酶解及增香反應(yīng)方案，所生產(chǎn)的梗絲內(nèi)在品質(zhì)改善，煙梗總生產(chǎn)時(shí)間降低至原生產(chǎn)周期的80-90%，生產(chǎn)線(xiàn)的效率提高10-15%。2.發(fā)明通過(guò)洗梗過(guò)程使煙梗的加工性能得到改善，有利于煙梗的增香處理，能形成具有特征香氣的卷煙產(chǎn)品。在洗梗過(guò)程中，通過(guò)復(fù)合酶的作用將果膠物質(zhì)水解，使表面粘度降低；同時(shí)，應(yīng)用酶技術(shù)達(dá)到破壁效果，增大煙梗的滲透性，使煙梗的回軟時(shí)間縮短，回透率和含水率增加，有利于切梗絲的順利進(jìn)行；在增香反應(yīng)中，選擇利用幾種酶的個(gè)體或綜合效應(yīng)，應(yīng)用酶解后產(chǎn)生及補(bǔ)充的糖和氨基酸成美拉德產(chǎn)物，使梗絲質(zhì)量能與產(chǎn)品風(fēng)格協(xié)調(diào)，進(jìn)一步達(dá)到提聞卷煙品質(zhì)的目的。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1
洗梗:在洗梗槽中設(shè)置傳送裝置，使煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)(速率控制在0.2m/s)，煙梗與洗梗水的質(zhì)量比為1: 20，洗梗水中含有相當(dāng)于煙梗質(zhì)量0.2%的洗梗復(fù)合酶(由50%的果膠酶和50%的木聚糖酶組成)，洗梗過(guò)程中水溫保持在55°C。洗梗后，煙梗進(jìn)一步進(jìn)行一級(jí)貯梗、潤(rùn)梗和二級(jí)貯梗，貯梗時(shí)間共4小時(shí)。壓梗及切梗絲:壓梗及切梗絲之前分別經(jīng)過(guò)煙梗增溫和煙梗冷卻。(3)梗絲增香反應(yīng):
配置料液和增香復(fù)合酶:
料液:1份重量葡萄糖、I份重量果糖和0.05份重量丙氨酸、0.05份重量脯氨酸組成。增香復(fù)合酶:由中性蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶組成。其組成重量比例為:胰蛋白酶:中溫α -淀粉酶:纖維素酶:半纖維素酶=2:1:2:1。纖維素酶為酶活FPA >1.8萬(wàn)u/ml (綠色木霉)、半纖維素酶為食品級(jí)，購(gòu)自寧夏夏盛公司)。在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量3%的料液和0.05%的增香復(fù)合酶，料液及反應(yīng)過(guò)程的溫度維持在40-60°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2小時(shí)，反應(yīng)后貯梗I小時(shí)。經(jīng)HDT干燥后的梗絲，以20-25%與葉絲配合進(jìn)行卷煙。經(jīng)評(píng)吸后，認(rèn)為經(jīng)過(guò)復(fù)合酶和美拉德反應(yīng)處理后的卷煙木質(zhì)氣和刺激性明顯降低，口感明顯提高，香氣量和香氣質(zhì)有一定的提聞。
實(shí)施例2
樣品O (對(duì)照組):如實(shí)施例1,但采用的洗梗復(fù)合酶為:果膠酶30%、半纖維酶30%和纖維素酶40% ;料液中含有的物質(zhì)為:2份重量葡萄糖、2份重量丙氨酸；增香復(fù)合酶的加入量為相當(dāng)于梗絲質(zhì)量的3%。樣品1:如實(shí)施例1，但其中使用的增香復(fù)合酶為胰蛋白酶:中溫α -淀粉酶:纖維素酶:半纖維素酶=1:1:2:1。纖維素酶為酶活FPA > 1.8萬(wàn)u/ml (綠色木霉)、半纖維素酶為食品級(jí)，購(gòu)自寧夏夏盛公司)；料液I為:1份重量葡萄糖、I份重量果糖和0.05份重量丙氨酸、0.05份重量脯氨酸組成。樣品2:如樣品I，但料液采用料液2，即:1份重量葡萄糖、0.5份重量果糖和0.03
份重量丙氨酸、0.03份重量脯氨酸組成。
在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量2%的料液和0.05%的增香復(fù)合酶，料液及反應(yīng)過(guò)程的溫度維持在40-60°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5-2小時(shí)，反應(yīng)后貯梗I小時(shí)。測(cè)定梗絲的化學(xué)成分變化及香氣成分，分別見(jiàn)表1、2和3。煙草中可溶性蛋白質(zhì)含量煙草中游離氨基酸含量(滴定法測(cè)定)
氨基酸檢測(cè)條件:儀器Waters美國(guó)高效液相色譜；分析柱:PIC0.TAG氨基酸分析柱；溫度:38*€ ；檢測(cè)長(zhǎng):254nm ;流速:lml/min。表I梗絲化學(xué)成分分析
權(quán)利要求
1.一種利用煙梗提香的煙梗加工方法，其特征在于包括以下步驟:(1)洗梗酶解處理:洗梗時(shí)，煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)；煙梗與洗梗水的質(zhì)量比為1:10 100 ;洗梗水加入了相當(dāng)于煙梗質(zhì)量0.01-0.5%的洗梗復(fù)合酶，所述的洗梗復(fù)合酶由質(zhì)量分?jǐn)?shù)30-70%的果膠酶和70-30%的木聚糖酶組成；(2)壓梗及切梗絲；(3)梗絲增香反應(yīng):在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量1-5%的料液和0.01-0.5%的增香復(fù)合酶，進(jìn)行反應(yīng)0.5-2h ;所述料液含以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的物質(zhì):1-5%葡萄糖、1-5%果糖和0.05-1%丙氨酸、0.05-1%脯氨酸，余量為水；所述增香復(fù)合酶由蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶組成，所述四種酶依次的重量比例為Γ1:1:2:1。
2.如權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于所述的步驟(I)中，洗梗后，煙梗進(jìn)一步進(jìn)行一級(jí)貯梗、潤(rùn)梗和二級(jí)貯梗，貯梗時(shí)間共4-5小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于所述的步驟(I)中，洗梗過(guò)程中水溫保持在 40-60 °C。
4.如權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于所述的步驟(3)中，反應(yīng)后進(jìn)一步貯梗0.5-2小時(shí)，貯梗過(guò)程包括梗絲增溫回潮，在增溫回潮階段添加相當(dāng)于梗絲質(zhì)量1-5%的料液。
5.如權(quán)利要求1或4所述的加工方法，其特征在于所述的料液及反應(yīng)過(guò)程的溫度維持在 40-60 °C。
6.如權(quán)利要求3所述的加工方法，其特征在于步驟(3)所述的貯梗結(jié)束后進(jìn)行梗絲膨化。
7.如權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于所述的蛋白酶為中性蛋白酶、胰蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶中 的一種或兩種。
8.如權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于所述的淀粉酶為中溫α-淀粉酶。
9.如權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于步驟(2)的壓梗及切梗絲之前分別經(jīng)過(guò)煙梗增溫和煙梗冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及卷煙加工領(lǐng)域，一種利用煙梗提香的煙梗加工方法，其特征在于包括以下步驟(1)洗梗酶解處理洗梗時(shí)，煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)；煙梗與洗梗水的質(zhì)量比為1:10～100；洗梗水加入了相當(dāng)于煙梗質(zhì)量0.05-5%的洗梗復(fù)合酶，所述的洗梗復(fù)合酶由質(zhì)量分?jǐn)?shù)30-70%的果膠酶和70-30%的木聚糖酶組成；(2)壓梗及切梗絲；(3)梗絲增香反應(yīng)在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量1-5%的料液和0.1-1%的增香復(fù)合酶，進(jìn)行反應(yīng)，料液含，葡萄糖、果糖和丙氨酸、脯氨酸；增香復(fù)合酶由蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、果膠酶組成。本發(fā)明將洗梗酶解過(guò)程及梗絲增香反應(yīng)過(guò)程有機(jī)地整合到煙梗加工過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)上的連續(xù)性在線(xiàn)處理。生產(chǎn)的梗絲香氣提升，且生產(chǎn)線(xiàn)效率提高。
文檔編號(hào)A24B15/20GK103070474SQ201310017158
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者吳亦集, 陶紅, 沈光林, 楊學(xué)良 申請(qǐng)人:廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司