一种高效降解烟叶淀粉的工艺方法技术

本发明专利技术涉及一种高效降解烟叶淀粉的工艺方法，该方法在是鲜烟叶经过高温诱导处理激发酶活、经过变黄前期、变黄中期、变黄后期、定色期、干筋期得到干片干筋的烟叶，达到降解烟叶中淀粉的目的。本发明专利技术所述方法在高温诱导激发酶活处理阶段，通过激发酶活使大分子物质提前加速降解，优化温湿度和稳温时间达到降低烟叶淀粉含量，进一步分析烤烟调制过程中淀粉含量的动态变化规律，以及淀粉酶活力和淀粉含量变化之间的关系，为进一步调控烟叶内淀粉等大分子物质转化提供依据，对生产安全高品质烟叶具有一定的理论和实践意义。

【技术实现步骤摘要】
一种高效降解烟叶淀粉的工艺方法
本专利技术涉及一种烟叶的烘烤方法，特别涉及通过高温诱导酶预激活降解烟叶中淀粉和改善其感观品质的方法。
技术介绍
烤烟调制过程是一个复杂的生化变化过程，该过程是通过烘烤把绿色、含水量高的鲜烟叶转变成色泽金黄、具有良好香气的干烟叶，制作出符合卷烟工业需要的原料。烟叶原料内在质量的好坏是烟叶品质的衡量标准，当前，烟叶淀粉含量普遍偏高，以淀粉形式存在的糖类在烟支燃吸时会影响燃烧速度和燃烧完全性，且燃烧时产生糊焦气味会使烟草香味变坏。目前，烟叶的烤制采用三段六步式制备方法，其烟叶中的淀粉含量普遍偏高，对烟叶内在质量影响不利，主要是由于烟叶在调制过程中淀粉转化不够造成的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效降解烟叶淀粉的工艺方法，该方法通过高温诱导酶预激活降解烟叶中淀粉，同时还改善了烟叶的感观品质。本专利技术所述方法在高温激发酶活处理阶段，通过激发酶活使大分子物质提前加速降解，优化温湿度和稳温时间达到降低烟叶淀粉含量，进一步分析烤烟调制过程中淀粉含量的动态变化规律，以及淀粉酶活力和淀粉含量变化之间的关系，为进一步调控烟叶内淀粉等大分子物质转化提供依据，对生产安全高品质烟叶具有一定的理论和实践意义。实现的技术方案是：烟叶中淀粉的降解方法，有以下步骤：高温激发酶活处理：烟叶装房后，检查烤房气密性，设置干球温度42～44℃、湿球温度41～43℃，干湿差为1～2℃，快速升温至设置的温度，打开风机，风速为900～960转/分条件下，高温处理时间0.5h—3h，当烟叶出汗，将风机转速调至1400～1460转/分，缓慢避火使温度在1—2h内降至36℃；变黄前期：干球温度35～36℃，湿球温度33～34℃干湿差为2℃，以风速为1440转/分条件下，风干2.5～3.5h后，调低风机为960转/分，顶层烟叶边缘变黄达到5成，且青黄斑点密集；变黄中期：干球温度以0.5℃/h的速度升温至干球38～39℃，湿球温度37℃，保温10～14h至后排烟叶湿至湿球温度34～35℃，保温至所有的烟叶全部达到黄片青筋；变黄后期：干球温度以0.5℃/h的速度升温至干球温度41～43℃，湿球温度36～37℃，干湿差5～6℃，保温至顶层4成的烟叶呈黄片黄筋，剩余的烟叶为黄片白筋，全部烟叶勾尖、叶边缘微卷；定色期：干球温度以0.5℃/h升温至45～47℃，湿球温度37～38℃，保温至全部烟叶9成以上黄片黄筋，干球温度以0.5℃/h升至52～54℃，湿球温度38～39℃，保温至全部烟叶叶片干燥，主脉干≥1/2后开始进入干筋阶段；干筋期：以1℃/h快速升温升温至干球温度68℃，湿球温度40-41℃，稳温至全房烟叶干片干筋。高温激发酶活处理前将烟叶进行编烟后，再进烤房，其编烟的具体操作为：烟杆分上、中、下三层每根烟杆编烟120—140片，上层烟杆距13cm、中层烟杆距15cm、下层烟杆距17cm(杆距指两烟杆之间的距离)。高温激发酶活处理的全程为2.5～3h。变黄前期风干时的风速为960转/分钟。干筋全程的时间为15—30h。采用本专利技术所述的技术方案，在高温激发酶活处理阶段，通过激发酶活使大分子物质提前加速降解，加速了烘烤过程中烟叶内的生化反应，淀粉、蛋白等大分子物质降解速率提高，烟草中有很大一部分含香物质是由于氨基酸和糖类的化学变化而产生的，生成致香物质的前体物质总量增加，为致香物质的合成奠定了较好的物质基础，同时定色期到干筋期采用快速升温，减少了在较高温度下致香物质的挥发散失，采用本专利技术方法制得的烟叶与现行烘烤工艺烟叶香吃味更佳，评吸结果优良，所得的成品烟叶色度饱满,有光泽,烟叶弹性强,挥发出的香味浓郁。本专利技术与已有烟叶的三段六步式烘烤方法相比较，本专利技术耗时、耗电、劳工、耗煤分别为144h、210kw/h、352kg、6个工作日,已有方法耗时、耗电、耗煤、劳工分别为169h、280kw/h、400kg、7个工作日。本专利技术与已有的制备方法相比较其单房烘烤全程节约耗时14.79％、耗电25.00％、劳工14.28％，后续大烤房工艺验证性试验中，耗煤节约12.00％。因此，本专利技术所述方法可有效节约烘烤成本，提高经济效益。本专利技术所述方法突破了现有三段六步式烘烤方法初始阶段低温慢烤的工艺特点，通过对烟叶内酶的生化反应动力学研究，确立了有利于提高淀粉酶酶活同时保证烟叶品质的最佳诱导温度。采用本专利技术所述方法，对同质鲜烟叶(与对照实验)进行烘烤，通过对样品进行碘显色法、DNS还原糖法分析烟叶烘烤过程中淀粉、淀粉酶活性变化规律，并对烟叶进行感观鉴定和评吸分析。结果表明：本专利技术所述方法与现行三段六步式工艺相比较可在烘烤前期提高淀粉酶活，使成品烟叶淀粉含量比对照工艺降低1～2％，中、上等烟比例增加5.5％，烟叶感观品质得到明显改善，节约烘烤时间18-24h，烘烤过程中新型烘烤工艺的烟叶在每个阶段达到相应状态较对照工艺均有提前，有利于烟叶内淀粉酶活的提高和淀粉的降解，有效地提高烟叶外观及品质，使得烟叶香吃味优良，烘烤成本降低，对生产安全、高品质、高经济效益的烟叶具有一定的理论研究和实践指导意义。附图说明图1为对照烘烤工艺烘烤3h后烟叶细胞结构和淀粉颗粒显微观测图(显微镜放大倍数：640倍，蓝色颗粒为淀粉)；图2为本专利技术所述方法烘烤3h后烟叶细胞结构和淀粉颗粒显微观测图(显微镜放大倍数：640倍，蓝色颗粒为淀粉)；图3为烘烤3h淀粉酶活变化；图4为烘烤3h淀粉含量比较；图5为对照工艺烘烤全程淀粉降解与淀粉酶酶活的关系图；图6为本专利技术工艺烘烤全程淀粉降解与淀粉酶酶活的关系图；图7为烟叶中淀粉含量-时间关系拟合图。具体实施方式1.材料云烟97下部、中部、上部。烟叶性状优异，叶片成熟度一致，物理性状统一。2.技术要求烤房：标准上升式电烤房；烘烤条件均匀一致。烤房分为两类，主要实验烤房为重庆市烟草科学研究所建设的实验电烤房，烤房规格为3m×1.4m×1.87m,容量为50-60杆烟，采用上升式气流。另一种为重庆市武隆县烟草公司推广兴建的大型密集式挂杆烘烤烤房，烤房型号为KH-3，烤房编号为09-512326KF00270。烤房规格为8m×3m×5m,采用下降式气流。容量为300-360杆烟。烤房要求在原烤房的基础上，进一步要求烤房具有良好的保温保湿性能，房内温度均匀，稳温阶段上下棚温差不超过2℃，排湿顺畅：2.1烤房结构密封性好，保温保湿性能高，内外墙粉刷、抹平、房顶结实、烤房天花板前后高度差为40cm，门与门框之间用橡胶皮密封。2.2烤房配置有型号为MJK-C的智能烟叶烘烤操控仪、最大功率为1440W风机、电感式干湿球温度计、KH系列烤烟热风炉、2T-120120W离心式吹风机。2.3电烤房中底棚高1.0m，杆长1.4m，两个干湿球温度计分别挂在顶层和底棚。3.编烟和装烟烟杆上编烟不能过密，烤房装烟稀密需一致：一般一根烟杆编烟60—70对(120—140片)，装烟过程中上层杆距13cm、中层杆距15cm、下层杆距17cm(杆距指两烟杆之间的距离)。同一烤房装烟多少需根据烟叶和天气情况作相应调整。4.具体降解方法高温激发酶活处理：烟叶装房后，检查烤房气密性，以中部烟叶为例：点火后，在操控仪上设置干球温度42℃、湿球温度41℃(上部叶温度稍高约44℃/43本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烟叶中淀粉的降解方法，其特征在于，有以下步骤：高温诱导激发酶活处理：烟叶装房后，检查烤房气密性，设置干球温度42～44℃、湿球温度41～43℃，干湿差为1～2℃，快速升温至设置的温度，打开风机，风速为900～960转/分条件下，高温处理时间0.5h—3h，当烟叶出汗，将风机转速调至1400～1460转/分，缓慢避火使温度在1—2h内降至36℃；变黄前期：干球温度35～36℃，湿球温度33～34℃干湿差为2℃，以风速为1440转/分条件下，风干2.5～3.5h后，调低风机为960转/分，顶层烟叶边缘变黄达到5成，且青黄斑点密集；变黄中期：干球温度以0.5℃/h的速度升温至干球38～39℃，湿球温度37℃，保温10～14h至后排烟叶湿至湿球温度34～35℃，保温至所有的烟叶全部达到黄片青筋；变黄后期：干球温度以0.5℃/h的速度升温至干球温度41～43℃，湿球温度36～37℃，干湿差5～6℃，保温至顶层4成的烟叶呈黄片黄筋，剩余的烟叶为黄片白筋，全部烟叶勾尖、叶边缘微卷；定色期：干球温度以0.5℃/h升温至45～47℃，湿球温度37～38℃，保温至全部烟叶9成以上黄片黄筋，干球温度以0.5℃/h升至52～54℃，湿球温度38～39℃，保温至全部烟叶叶片干燥，主脉干≥1/2后开始进入干筋阶段；干筋期：以1℃/h快速升温升温至干球温度68℃，湿球温度40‑41℃，稳温至全房烟叶干片干筋。...

【技术特征摘要】
1.一种烟叶中淀粉的降解方法，其特征在于，有以下步骤：高温诱导激发酶活处理：烟叶装房后，检查烤房气密性，设置干球温度42～44℃、湿球温度41～43℃，干湿差为1～2℃，快速升温至设置的温度，打开风机，风速为900～960转/分条件下，高温处理时间0.5h—3h，当烟叶出汗，将风机转速调至1400～1460转/分，避火，使温度在1—2h内缓慢降至干球温度36℃，湿球温度34℃，干湿差为2℃；变黄前期：干球温度36℃，湿球温度34℃，干湿差为2℃，以风速为1440转/分条件下，风干2.5～3.5h后，调低风机为960转/分，顶层烟叶边缘变黄达到5成，且青黄斑点密集；变黄中期：干球温度以0.5℃/h的速度升温至干球38～39℃，湿球温度37℃，保温10～14h至后排烟叶湿球温度34～35℃，保温至烟叶全部达到黄片青筋；变黄后期：干球温度以0.5℃/h的速度至干球温度41～43℃，湿球温度36～37℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王万能，张潇骏，
申请(专利权)人：重庆理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85