一种发酵碳化烟叶颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种发酵碳化烟叶颗粒及其制备方法和应用，其通过包括以下步骤的方法制备：(1)烟草土壤戴氏菌L4‑6菌剂的制备；(2)利用烟草土壤戴氏菌L4‑6菌剂对烟叶进行发酵，得到发酵烟叶；(3)将发酵烟叶进行碳化处理，得到发酵碳化烟叶；(4)将发酵碳化烟叶粉末置于流化床上干燥，喷洒粘合剂，粘结粉末形成颗粒，继续干燥即得发酵碳化烟叶颗粒。该颗粒经过发酵处理，能使烟气的刺激性减轻，卷烟烟香丰富性增加，同时具有增加烟气甜润感的功效；经过碳化处理，能显著增加烟叶内部吸附比表面积，强化颗粒对卷烟烟气有害物质的吸附作用，同时赋予植物颗粒以特殊焦香味。

A Fermented Carbonized Tobacco Leaf Particle and Its Preparation Method and Application

The invention provides a fermented carbonized tobacco leaf granule and its preparation method and application, which is prepared by the following steps: (1) preparation of Daisy's L4_6 microbial agent in tobacco soil; (2) fermentation of tobacco leaves with Daisy's L4_6 microbial agent in tobacco soil to obtain fermented tobacco leaves; (3) carbonization of fermented tobacco leaves to obtain fermented carbonized tobacco leaves; (4) fermentation of carbonized tobacco leaves. The powder is dried on a fluidized bed, sprayed with adhesives, bonded to form particles, and then dried continuously to obtain fermented tobacco leaf particles. After fermentation, the granule can reduce the irritation of cigarette smoke, increase the richness of cigarette smoke, and increase the sweetness of smoke. After carbonization, the specific surface area of tobacco leaf can be significantly increased, and the adsorption of harmful substances on tobacco smoke can be strengthened. At the same time, the plant granules are endowed with special char fragrance.

【技术实现步骤摘要】
一种发酵碳化烟叶颗粒及其制备方法和应用
本专利技术属于卷烟材料
，具体涉及一种发酵碳化烟叶颗粒及其制备方法和应用。
技术介绍
卷烟香气是卷烟品质的核心内容，但伴随着低焦化卷烟的发展，卷烟抽吸口感降低，香气不足等已成为烟草发展的凸显问题。如何攻克影响烟叶香气质、香气量的关键技术，已经成为提高卷烟生产竞争力的核心所在。卷烟烟丝中添加烟用香精香料，已是一种常规的、必需的增补香气的技术手段，但其提升卷烟品质的空间已相对有限，故从卷烟非燃烧段出发，寻找相关的新型材料来改善、提升卷烟的香气，降低卷烟烟气刺激性已成为新的发展趋势。其中，在卷烟滤棒中添加一些具有多孔性和特殊香气的颗粒材料，以改善或提升卷烟产品的品质，是一种比较新颖、有效的研究方向。但由于在制备方法及原料选择和组配方面还存在一些问题，使得现有的颗粒材料添加剂优势未能充分发挥出来。比如活性炭、微粉硅胶等吸附性材料制成的颗粒虽然在吸附烟气有害物质上有显著优势，但同时也会造成香味成分的大量吸附，使得卷烟抽吸品质显著降低。而通过制粒法得到的植物颗粒材料，虽然能向卷烟烟气中引入与卷烟香气相协调的香味物质，但往往会因为粘合剂的添加，造成植物材料本身孔洞被包埋，减少了有害物质的吸附位点，降低了降焦减害作用。另外，针对原料的选择及处理，现有技术所公布的各种植物材料与卷烟香气的协调性尚需提升，烟草香气还不够丰富，故继续寻找与烟草本香相协调的植物原料，也是需要继续研究的方向。利用微生物发酵及酶制剂处理可以增加传统提取香料中多种香气物质的含量，提升香气丰富性，进而生产出香气丰富、高品质的卷烟，满足消费者对卷烟品质的要求。利用微生物对自身具有气味的植物原料进行发酵，还能赋予植物以区别于原有气味的独特香味。植物碳化，可通过高温使植物在短时间内脱水，保留植物内部空隙，增加植物对烟气有害物质吸附的同时，既保留植物原材料部分香味特性，又赋予植物原材料以特殊的焦香味。目前，并没有利用微生物发酵技术联用碳化技术用于卷烟嘴棒颗粒制备的相关研究。针对上述缺点，如何选择恰当的植物原材料并进行改性，以弥补现有工艺技术造成的不足，在降低卷烟烟气刺激性的同时，提高颗粒材料在增加卷烟烟气协调性和生津感方面等的作用，成为需要进一步解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有植物颗粒对烟气有害物质吸附效果不明显，不能直接对卷烟赋香，或与卷烟香气协调性不佳等缺点，提供一种发酵碳化烟叶颗粒及其制备方法和应用，其通过利用烟草土壤戴氏菌L4-6发酵及碳化工艺对植物原料进行改性，提供一种既能增强卷烟减害降焦效果，降低卷烟烟气刺激性，又能增强卷烟赋香效果和提升卷烟抽吸品质。*除非另有说明，本专利技术中所采用的百分数均为质量百分数。本专利技术第一方面涉及一种烟草土壤戴氏菌L4-6，其是从云南昆明烟草种植基地烟草土壤样品中分离得到的，对其进行了形态学、生理生化性质和16SrDNA分析，鉴定结果表明其属于烟草土壤戴氏菌，微生物学分类命名为烟草土壤戴氏菌DyellatabacisoliL4-6，已于2018年6月19日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称：CGMCC)保藏，保藏编号为CGMCC1.16273，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院中国科学院微生物研究所。本专利技术分离得到的烟草土壤戴氏菌L4-6菌株的主要形态特征和生理生化性质特征为：在大多数培养基上生长良好，在R2A琼脂培养基上，菌落边缘整齐，中间凸起，呈黄色。明胶液化，氧化酶、过氧化氢酶、吐温20，40，60和80水解呈阳性，淀粉水解、纤维素水解，酪蛋白水解呈阴性，不产生硫化氢，不产生黑色素。能利用麦芽糖、海藻糖、纤维二糖、乳糖、甘露糖、甘油、天冬氨酸、谷氨酸、组氨酸。细胞膜的极性脂成分主要包括磷脂酰甘油、双磷脂酰甘油和磷脂酰乙醇胺，细胞的呼吸醌为泛醌-8(Q-8)。本专利技术所分离得到的烟草土壤戴氏菌L4-6的16SrDNA基因核苷酸序列如序列表所示，该序列已递交国际核苷酸序列数据库(GenBank)，序列检索号：MF370623。本专利技术第二方面涉及一种发酵碳化烟叶颗粒，其通过包括以下步骤的方法制备：(1)烟草土壤戴氏菌L4-6菌剂的制备；(2)利用烟草土壤戴氏菌L4-6菌剂对烟叶进行发酵，得到发酵烟叶；(3)将发酵烟叶进行碳化处理，得到发酵碳化烟叶；(4)将发酵碳化烟叶粉末置于流化床上干燥，喷洒粘合剂，粘结粉末形成颗粒，继续干燥即得发酵碳化烟叶颗粒。上述发酵碳化烟叶颗粒，步骤(1)具体包括：将烟草土壤戴氏菌L4-6液体菌种按10％的接种量接种到发酵培养基中，28℃摇瓶培养3～7天，得到培养液；每1000mL培养液离心分离，用无菌水洗涤沉淀，最后用20mL无菌水震荡均匀，稀释10倍即得菌剂。上述发酵碳化烟叶颗粒，步骤(2)具体包括：称取预先平衡水分至11％～14％的烟叶，每100g烟叶喷施烟草土壤戴氏菌L4-6菌剂20mL，将处理好的烟叶置于22℃，60％的恒温恒湿箱中发酵24～72h，得到发酵烟叶。上述发酵碳化烟叶颗粒，步骤(3)具体包括：将发酵烟叶放入炭化炉中，对其进行封闭式加热碳化处理，具体操作步骤为将炉温逐渐升至80℃，待发酵烟叶干燥后迅速升温至120～300℃，并保持1～6h，得到发酵碳化烟叶。上述发酵碳化烟叶颗粒，步骤(4)具体包括如下步骤：1)、检测发酵碳化烟叶的含水率，将含水率控制至8～12％，粉碎成粒径为100～160目的粉末；2)、按照重量份称取90～99份烟叶粉末、1～10份蔗糖或甘露醇粉末，混合均匀，备用；3)、按照重量份称取明胶5～10份、聚乙烯吡咯烷酮0～5份、羧甲基淀粉钠0～2份，用蒸馏水配制成浓度为5～12％的粘合剂溶液；4)、称取步骤2)中的混合粉末300～1000g置于流化床中造粒，造粒过程中喷洒粘合剂溶液，即得发酵碳化烟叶颗粒。上述发酵碳化烟叶颗粒，步骤4)具体包括如下步骤：(a)将混合粉末在流化气压0.12～0.2Bar、气流温度50～60℃条件下干燥5～15min；(b)在流化气压0.12～0.25Bar、气流温度60～80℃，喷雾压力0.08～0.15Bar、喷液速率8～12g/min的条件下，采用顶喷方式施加步骤3)所配制的粘合剂溶液，粘合剂溶液用量为发酵碳化烟叶粉末干物料重量的20％～50％；(c)粘合剂施加完毕后，重复步骤(a)，得到发酵碳化烟叶颗粒。上述发酵碳化烟叶颗粒，步骤(c)得到的发酵碳化烟叶颗粒的水分含量为8～10％，粒径为20～60目，其形状为表面粗糙的类圆形颗粒。本专利技术第三方面涉及一种卷烟嘴棒，其包含本专利技术第二方面制备的发酵碳化烟叶颗粒。上述的卷烟嘴棒，每毫米卷烟嘴棒中添加1～2mg发酵碳化烟叶颗粒。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术通过将烟叶利用烟草土壤戴氏菌L4-6对其发酵，应用于卷烟嘴棒后，在卷烟抽吸过程中，能使烟气刺激性减轻，卷烟烟香丰富性增加，同时具有增加烟气甜润感的功效；(2)本专利技术通过将发酵后的烟叶进行碳化处理，高温使烟叶细胞在短时间内失水并定型，增加烟叶内部吸附比表面积，显著提高发酵碳化烟叶颗粒对卷烟烟气的过滤效率，能够选择性吸附卷烟烟气有害物质，同时赋予发酵碳化烟叶颗粒以特殊的焦香味；(3)本专利技术未对植物颗粒生产工艺进行调整，仅通过对原材料的改性，实现提高增香及降焦本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发酵碳化烟叶颗粒，其特征在于，其通过包括以下步骤的方法制备：(1)烟草土壤戴氏菌L4‑6菌剂的制备；(2)利用烟草土壤戴氏菌L4‑6菌剂对烟叶进行发酵，得到发酵烟叶；(3)将发酵烟叶进行碳化处理，得到发酵碳化烟叶；(4)将发酵碳化烟叶粉末置于流化床上干燥，喷洒粘合剂，粘结粉末形成颗粒，继续干燥即得发酵碳化烟叶颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种发酵碳化烟叶颗粒，其特征在于，其通过包括以下步骤的方法制备：(1)烟草土壤戴氏菌L4-6菌剂的制备；(2)利用烟草土壤戴氏菌L4-6菌剂对烟叶进行发酵，得到发酵烟叶；(3)将发酵烟叶进行碳化处理，得到发酵碳化烟叶；(4)将发酵碳化烟叶粉末置于流化床上干燥，喷洒粘合剂，粘结粉末形成颗粒，继续干燥即得发酵碳化烟叶颗粒。2.根据权利要求1所述的发酵碳化烟叶颗粒，其特征在于，步骤(1)具体包括：将烟草土壤戴氏菌L4-6液体菌种按10％的接种量接种到发酵培养基中，28℃摇瓶培养3～7天，得到培养液；培养液离心分离，用无菌水洗涤沉淀，最后用无菌水震荡均匀，稀释10倍即得菌剂。3.根据权利要求1所述的发酵碳化烟叶颗粒，其特征在于，步骤(2)具体包括：称取预先平衡水分至11％～14％的烟叶，每100g烟叶喷施烟草土壤戴氏菌L4-6菌剂20mL，将处理好的烟叶置于22℃，60％的恒温恒湿箱中发酵24～72h，得到发酵烟叶。4.根据权利要求1所述的发酵碳化烟叶颗粒，其特征在于，步骤(3)具体包括：将发酵烟叶放入炭化炉中，对其进行封闭式加热碳化处理，具体操作步骤为将炉温逐渐升至80℃，待发酵烟叶干燥后迅速升温至120～300℃，并保持1～6h，得到发酵碳化烟叶。5.根据权利要求1所述的发酵碳化烟叶颗粒，其特征在于，步骤(4)具体包括如下步骤：1)、检测发酵碳化烟叶的含水率，将含水率控制至...

【专利技术属性】
技术研发人员：李源栋，高莉，杨洪明，何靓，焦俊，苏勇，夏建军，
申请(专利权)人：云南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：云南,53