一種通過(guò)添加酶制劑和葡萄糖及檸檬酸提高煙葉品質(zhì)的方法
【專利摘要】一種通過(guò)添加酶制劑和葡萄糖及檸檬酸提高煙葉品質(zhì)的方法，屬于煙葉加工領(lǐng)域。將處理煙葉重量0.05%%-0.1%的木聚糖酶溶液（pH=8.0）噴灑到煙葉表面，然后放置在溫度55℃-60℃，濕度50-60%封閉環(huán)境中處理4-10h；再將處理煙葉重量0.1%-0.4%的酸性蛋白酶溶液（pH=3.5）噴灑到煙葉表面，在20℃-30℃，環(huán)境濕度50-60%，儲(chǔ)葉酶解3-6h；添加處理煙葉重量2.0-4.0%的葡萄糖和0.5-1.0%的檸檬酸，在20-30℃，濕度50-60%環(huán)境中儲(chǔ)葉5-8h后，在110-150℃條件下進(jìn)行干燥處理3-10min，并保持空氣的流動(dòng)和煙葉的翻動(dòng)，進(jìn)一步去除低等級(jí)原料煙葉中的雜氣及刺激。將處理好的煙葉置于溫度22℃，濕度60%的恒溫恒濕箱環(huán)境中平衡48h以上，直至水分含量平衡在12%時(shí)，切絲后進(jìn)行卷煙。該方法可降低煙氣勁頭、刺激性和雜氣，增加醇和性，協(xié)調(diào)香氣。
【專利說(shuō)明】一種通過(guò)添加酶制劑和葡萄糖及檸檬酸提高煙葉品質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過(guò)添加酶制劑和葡萄糖及檸檬酸聯(lián)合高溫處理提高煙葉品質(zhì)的方法，既屬于煙葉加工領(lǐng)域，也屬于生物酶制劑領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]煙草中碳水化合物中的還原糖是影響煙草吃味的主要化學(xué)成分之一，在一定范圍內(nèi)糖含量高，煙葉品質(zhì)好，但是含糖量過(guò)高或過(guò)低，對(duì)煙葉品質(zhì)都不利；含氮化合物(以總氮量表示)在卷煙燃吸時(shí)的熱解產(chǎn)物一般呈堿性，且多有強(qiáng)烈的刺激性和辛辣焦苦味；適量的煙堿能滿足吸煙者的生理需要，但是含量過(guò)高，煙氣勁頭大，增加刺激性。因此，它們對(duì)改善煙草制品的品質(zhì)有著重要的作用。通過(guò)對(duì)湖南邵陽(yáng)上桔二(B2F)煙葉原料的感官抽吸發(fā)現(xiàn)主要存在以下不足:刺激性大，勁頭較大，煙氣濃度較大，香氣質(zhì)中等，雜氣大，余味差。正是由于以上不足，導(dǎo)致其難以應(yīng)用于葉組配方。進(jìn)一步對(duì)邵陽(yáng)上桔二(B2F)煙葉原料的基礎(chǔ)化學(xué)成分分析發(fā)現(xiàn)，水溶性總糖和還原糖的含量偏低，含量分別為13.10%和12.31% ；蛋白質(zhì)含量偏高，含量為7.12% ;總煙堿含量偏高3.96% ;糖堿比為3.31，明顯偏低。因此，在基本化學(xué)成分分析結(jié)果的指導(dǎo)下，針對(duì)邵陽(yáng)B2F煙葉原料刺激性及勁頭大的特點(diǎn)進(jìn)行提質(zhì)處理，這對(duì)于解決其應(yīng)用局限和提質(zhì)增值有重要意義。
[0003]在煙草工業(yè)中，降低煙葉抽吸刺激性及勁頭的方法有加香加料法、化學(xué)處理法和生物轉(zhuǎn)化法。生物轉(zhuǎn)化法中最常見(jiàn)的是使用生物酶處理煙葉，生物酶處理煙葉是提高煙草品質(zhì)的重要方法，它具有工藝簡(jiǎn)單、不需高溫高壓等特殊條件、無(wú)污染物質(zhì)排放環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)外生物酶處理煙葉都是利用復(fù)合酶進(jìn)行。因?yàn)椴煌臒熑~有著不同的內(nèi)在組分含量和不同的煙葉吸食風(fēng)格，許多煙葉經(jīng)復(fù)合酶處理后改變了原有風(fēng)格，甚至增加了外來(lái)雜質(zhì)。這對(duì)于不同煙葉的配伍和保持香煙品牌特色是非常不利的，給配伍和保持香煙品牌特色帶來(lái)困難。因此篩選在保持原有煙葉香氣風(fēng)格的前提下能夠提高煙葉品質(zhì)和縮短醇化期的酶制劑及其處理煙葉的方法具有十分重要意義。另外，湖南邵陽(yáng)B2F煙葉原料經(jīng)酶單獨(dú)處理不足以提供足夠的香味前體物，降低煙氣的刺激性和雜氣，因此需根據(jù)煙葉原料本身的糖堿比例不協(xié)調(diào)的特點(diǎn)補(bǔ)加還原糖和檸檬酸，通過(guò)提高燃吸過(guò)程中美拉德反應(yīng)的發(fā)生程度及結(jié)合游離煙堿達(dá)到提質(zhì)的目的。同時(shí)，進(jìn)一步的高溫?zé)崽幚磉€可以降解煙葉中的高級(jí)脂肪酸和煙堿，降低煙氣刺激性和雜氣，增加醇和性，協(xié)調(diào)香氣。
[0004]在中國(guó)專利申請(qǐng)87101362中，是將康氏木霉發(fā)酵的復(fù)合酶處理低次煙葉，可提高煙葉0.5-1個(gè)等級(jí)，但該發(fā)明是將煙葉置于60%-70%相對(duì)濕度、30°C _50°C溫度下，酶解22-26小時(shí)，該方法時(shí)間偏長(zhǎng)，煙葉原有的香氣風(fēng)格得不到保障，且容易滋生細(xì)菌。在中國(guó)專利申請(qǐng)03114578.7中，公開了一種用于提高煙葉品質(zhì)的復(fù)合酶及其制備技術(shù)，其成份由纖維素酶、蛋白酶、轉(zhuǎn)化酶、麥芽糖酶、溶菌酶組成，可將煙葉中的纖維素、蛋白質(zhì)降解為葡萄糖和氨基酸，并進(jìn)行轉(zhuǎn)化，增加煙葉香氣，但該發(fā)明復(fù)合酶制作繁瑣，且單獨(dú)的酶法處理溶液改變?cè)袩熑~香氣風(fēng)格，無(wú)法得到滿意的效果。在中國(guó)專利申請(qǐng)200810204482.7中，采用蛋白酶生物轉(zhuǎn)化提高煙葉品質(zhì)的方法，同樣存在上述幾個(gè)專利的問(wèn)題。本發(fā)明很好的解決了上述相關(guān)發(fā)明專利的某些局限性，既得到了滿意的效果，也適于大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)在技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明提供一種綜合利用酶制劑和補(bǔ)加美拉德反應(yīng)前體物聯(lián)合高溫?zé)崽幚淼姆椒?，在能保持原有煙葉香氣風(fēng)格的前提下，主要用于降低煙葉刺激性和勁頭，從而提高煙葉感官質(zhì)量的方法。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0007]除非另有說(shuō)明，本發(fā)明所采用的百分?jǐn)?shù)均為重量百分?jǐn)?shù)。
[0008]一種通過(guò)添加酶制劑和葡萄糖及檸檬酸提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，包含以下步驟:
[0009](I) 一次加料:將酶制劑木聚糖酶溶液以噴灑的方式施加于煙葉表面，噴灑時(shí)翻動(dòng)煙葉，使噴灑均勻，保持煙葉疏松；噴灑后，將煙葉放置在封閉環(huán)境中處理，反應(yīng)溫度50-600C，環(huán)境濕度50-60%，反應(yīng)時(shí)間4-10h。
[0010](2) 二次加料:將酶制劑酸性蛋白酶溶液以噴灑的方式施加于煙葉表面，噴灑時(shí)翻動(dòng)煙葉，使噴灑均勻，保持煙葉疏松；噴灑后，將煙葉放置在封閉環(huán)境中處理，反應(yīng)溫度25-35°C，環(huán)境濕度50-60%，反應(yīng)時(shí)間3_6h。
[0011](3)三次加料:酶解結(jié)束后，添加葡萄糖和檸檬酸復(fù)合料，以噴灑的方式施加于煙葉表面，噴灑時(shí)翻動(dòng)煙葉，使噴灑均勻，保持煙葉疏松；噴灑后，將煙葉放置在封閉環(huán)境中處理，反應(yīng)溫度20-30°C，環(huán)境濕度50-60%，反應(yīng)時(shí)間5-8h。
[0012](4)儲(chǔ)葉完成后，在高溫?zé)崽幚項(xiàng)l件下進(jìn)行干燥處理，即得到更高品質(zhì)煙葉。
[0013]本發(fā)明優(yōu)選木聚糖酶用量為處理煙葉重量的0.05-0.1%。為使酶反應(yīng)更容易進(jìn)行，本發(fā)明優(yōu)選木聚糖酶溶液PH調(diào)節(jié)為8.0 ;調(diào)節(jié)木聚糖酶溶液pH的試劑可以為乙酸鉀或檸檬酸鉀。
[0014]本發(fā)明優(yōu)選酸性蛋白酶用量為處理煙葉重量的0.1-0.4%。為使二次酶反應(yīng)更容易進(jìn)行，本發(fā)明優(yōu)選酸性蛋白酶溶液PH調(diào)節(jié)為3.5 ;調(diào)節(jié)酸性蛋白酶溶液pH的試劑可以為檸檬酸或乙酸。
[0015]本發(fā)明復(fù)合料，葡萄糖用量?jī)?yōu)選為處理煙葉重量的2.0-4.0%，檸檬酸用量?jī)?yōu)選為處理煙葉重量的0.5-1.0%。加料處理后，將煙葉放在110-150°C溫度條件下進(jìn)行高溫?zé)崽幚砗娓?-10min ;保持空氣的流動(dòng)和煙葉的翻動(dòng)，進(jìn)一步去除低等級(jí)原料煙葉中的雜氣及刺激。
[0016]本發(fā)明使用的煙葉原料選自湖南邵陽(yáng)上桔二(B2F)或同等級(jí)的其他產(chǎn)地的煙葉。
[0017]如果事先對(duì)煙葉先進(jìn)行簡(jiǎn)單地除雜和預(yù)處理:將煙片散開，剔除煙梗、雜物等；噴灑去離子水潤(rùn)葉，使水分含量(w/w)為18%?20%，將更有利于提高煙葉品質(zhì)。
[0018]將以上方法處理得到的更高品質(zhì)的煙葉切成絲，置于恒溫恒濕環(huán)境中平衡48h以上，煙絲含水率控制為11.5%-12.5%，即為所需的卷煙煙絲。恒溫恒濕環(huán)境優(yōu)選溫度22°C，濕度60%。
[0019]上述技術(shù)方案的有益之處在于:
[0020]本發(fā)明方法采用分步加料處理煙葉，首先添加木聚糖酶用于降解煙葉中纖維素生成水溶性糖，同時(shí)破壞煙草細(xì)胞細(xì)胞壁，使得胞內(nèi)物質(zhì)如蛋白質(zhì)暴露，更易被蛋白酶酶降解生成氨基酸及肽，并與水溶性糖(包括補(bǔ)加的葡萄糖)在高溫下發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生香味物質(zhì)；同時(shí)胞內(nèi)呈味物質(zhì)如揮發(fā)油、有機(jī)酸等也呈現(xiàn)出來(lái)，增加煙葉可用性；然后添加酸性蛋白酶，降解煙葉中的蛋白質(zhì)生成游離氨基酸和肽類，降低蛋白質(zhì)含量的同時(shí)提高燃吸過(guò)程中美拉德反應(yīng)用前體物質(zhì)；添加的葡萄糖和檸檬酸、以及酶解產(chǎn)物肽和氨基酸的高溫裂解產(chǎn)物小分子酸性物質(zhì)共同作用結(jié)合游離煙堿，可以適當(dāng)降低卷煙煙氣的刺激性和勁頭，高溫?zé)崽幚磉€可以降解煙葉中的高級(jí)脂肪酸和煙堿，降低煙氣刺激性和雜氣，增加醇和性，協(xié)調(diào)香氣。該方法不僅可以處理同等級(jí)的其他產(chǎn)地?zé)熑~，也同樣適用于煙絲、梗絲和再造的煙草薄片。
【具體實(shí)施方式】 [0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本
【發(fā)明內(nèi)容】
，但實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明的限定。
[0022]實(shí)施例1
[0023]選用湖南邵陽(yáng)上桔二(B2F)煙葉原料，將煙片散開，剔除煙梗、雜物等；噴灑去離子水潤(rùn)葉，使水分含量(w/w)為18%~20%，進(jìn)行一次加料，按處理煙葉重量的0.05%的量噴灑木聚糖酶液(用去離子水溶解，同時(shí)用乙酸鉀調(diào)節(jié)pH=8.0)，噴灑結(jié)束后，在溫度60°C，濕度60%的條件下進(jìn)行儲(chǔ)葉4h后；進(jìn)行二次加料，即按處理煙葉重量的0.1%的量噴灑酸性蛋白酶(用去離子水溶解，同時(shí)用檸檬酸調(diào)節(jié)pH=3.5)，噴灑結(jié)束后，在溫度35°C，濕度60%的條件下進(jìn)行儲(chǔ)葉6h ;然后添加復(fù)合料(按處理煙葉重量2.0%的量葡萄糖和0.5%檸檬酸組成，由去離子水溶解。)，在溫度20°C，濕度60%的條件下儲(chǔ)葉5h，將以上處理好的煙葉在150°C烘箱中翻烤烘制3min。然后采用煙草專用實(shí)驗(yàn)室微型切絲機(jī)進(jìn)行切絲，切絲寬度1mm。最后將其置于溫度22°C，濕度60%的恒溫恒濕箱中平衡48h以上，直至水分含量平衡在11.5%時(shí)，卷煙，進(jìn)行化學(xué)成分分析及感官評(píng)價(jià)。
[0024]從表1中可以看出，處理后煙絲的蛋白質(zhì)含量降低了 10.96%，還原性總糖增加幅度為32.52%，總煙堿降低7.99%，糖堿比增加44.15%，這對(duì)提高煙葉的等級(jí)品質(zhì)是非常有利的。
[0025]從表2中可以看出，處理后煙氣中的各生物堿含量減低，煙堿減少32.64%，麥思明減少51.50%,新煙堿減少43.80%, 2，3-聯(lián)吡啶減少40.57%，可替寧減少31.31%，這些生物堿成分的減少對(duì)改善煙葉的勁頭和刺激性具有重要作用。
[0026]從表3感官評(píng)定可以看出，處理后的樣品與對(duì)照樣品相比，煙氣更細(xì)膩、柔和，在雜氣、勁頭、刺激感上明顯降低，余味干凈，略有甜味，煙葉品質(zhì)得到了較好的提升。
[0027]表1處理前后煙絲各相關(guān)物質(zhì)含量變化
樣品處理蛋H質(zhì)(％)
,S、糖(％) β煙堿(％) 糖堿比
[0028]對(duì)照樣品13.14.382.997.12
處理樣品 17.36 4.03 4.31 6.34
含量變化 32.52 7 99 44 ? 10.96
[0029]表2處理前后煙氣生物堿含量(％)變化
【權(quán)利要求】
1.一種通過(guò)添加酶制劑和葡萄糖及檸檬酸提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，包含以下步驟:(I) 一次加料:將酶制劑木聚糖酶溶液以噴灑的方式施加于煙葉表面，噴灑時(shí)翻動(dòng)煙葉，使噴灑均勻，保持煙葉疏松；噴灑后，將煙葉放置在封閉環(huán)境中處理，反應(yīng)溫度50-600C，環(huán)境濕度50-60%，反應(yīng)時(shí)間4-10h。 (2)二次加料:將酶制劑酸性蛋白酶溶液以噴灑的方式施加于煙葉表面，噴灑時(shí)翻動(dòng)煙葉，使噴灑均勻，保持煙葉疏松；噴灑后，將煙葉放置在封閉環(huán)境中處理，反應(yīng)溫度25-35°C，環(huán)境濕度50-60%，反應(yīng)時(shí)間3_6h。 (3)三次加料:酶解結(jié)束后，添加葡萄糖和檸檬酸復(fù)合料，以噴灑的方式施加于煙葉表面，噴灑時(shí)翻動(dòng)煙葉，使噴灑均勻，保持煙葉疏松；噴灑后，將煙葉放置在封閉環(huán)境中處理，反應(yīng)溫度20-30°C，環(huán)境濕度50-60%，反應(yīng)時(shí)間5-8h。 (4)儲(chǔ)葉完成后，在高溫?zé)崽幚項(xiàng)l件下進(jìn)行干燥處理，即得到更高品質(zhì)煙葉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，所述木聚糖酶用量為處理煙葉重量的0.05-0.1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，所述木聚糖酶溶液pH調(diào)節(jié)為8.0，調(diào)節(jié)pH的試劑為乙酸鉀或檸檬酸鉀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，所述酸性蛋白酶用量為處理煙葉重量的0.1-0.4%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，所述酸性蛋白酶溶液pH調(diào)節(jié)為3.5，調(diào)節(jié)溶液pH的試劑為檸檬酸或乙酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，葡萄糖用量為處理煙葉重量的2.0-4.0%,朽1檬酸用量為處理煙葉重量的0.5-1.0%。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的高溫?zé)崽幚硎菍熑~在110-150°C溫度條件下烘干3-10min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，所述的煙葉原料為湖南邵陽(yáng)上桔二(B2F)或同等級(jí)的其他產(chǎn)地的煙葉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述提高煙葉品質(zhì)的方法，其特征在于，還包括煙葉前處理步驟:將煙片散開，剔除煙梗、雜物等；噴灑去離子水潤(rùn)葉，使水分含量(w/w)為18%?20%。
10.一種提高煙絲品質(zhì)的方法，其特征在于，將權(quán)利要求9所述方法得到的煙葉切成絲，置于恒溫恒濕環(huán)境中平衡48h以上，煙絲含水率控制為11.5%-12.5%，即為所需的卷煙煙絲。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述提高煙絲品質(zhì)的方法，其特征在于，所述恒溫恒濕環(huán)境是指溫度22°C，濕度60%。
【文檔編號(hào)】A24B15/20GK103462212SQ201310400625
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】龍章德, 田兆福, 張曉鳴, 黎新欽, 林順順, 韋建玉, 宋詩(shī)清, 李小蘭, 白家峰 申請(qǐng)人:廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司