一种低次烟叶发酵提取物的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种低次烟叶发酵提取物的制备方法及其应用，该低次烟叶首先经β‑葡萄糖苷酶发酵，酶促生香得到包含增加多种小分子香气物质的烟草生物转化液，然后添加一定比例的氨基酸与还原糖在碱性条件下进行高温美拉德反应，得到天然烟草美拉德反应液，抽滤，得到滤液和滤渣，滤液浓缩后与丙二醇等混合，经分子蒸馏进一步的分离纯化，收集轻组分，作为低次烟叶发酵提取物。而滤渣则通过造纸法生产低刺激、低杂气、低烟碱含量的低危害再造烟叶基片，提高了低次烟叶薄片基片的品质，改善了低次烟叶在卷烟产品中的使用效果，增加了其添加量，同时能应用于碳加热新型烟草雾化填充物材料，提高雾化填充材料品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟草制品添加剂和再造烟叶
，具体是一种低次烟叶发酵提取物的制备方法及其应用。
技术介绍
随着人们对健康的关注，对卷烟的危害也更加重视，近几年来的美国的调查显示，美国的卷烟消费量呈逐年下降趋势，而无烟烟草制品消费则逆风而进，从2001年起，连续5年以6％的速度持续增长。2007年，美国卷烟的消费量同比下降了4％，而无烟烟草的消费量却同比增长了7.1％。世界各大卷烟企业纷纷进入无烟烟草领域，无烟烟草发展前景广阔，消费潮流初成，市场基础不断稳固。碳加热低温卷烟是一种运用碳质热源，在较低的温度(低于烟草点燃的温度700℃)下，干馏出烟草香味物质并释放烟雾的低温卷烟；电子烟、电加热卷烟：一是不需要燃烧，相比传统卷烟危害性较小；二是对公共环境产生影响相对较小；三是能在一定程度上适应和满足消费者的需要。然而，与传统卷烟比较，上述无烟烟草制品在吸食的感官质量上存在巨大差距，烟民吸食时对香味质量不够满意，感觉烟草香味淡薄，存在烟雾量少、感官质量效果不佳、抽吸感比不上传统卷烟产品的缺陷。在烟叶生产过程中，我国每年烤烟产量中有10％左右的烟叶属于下低等烟或低次烟叶，由于内在品质不佳，工业可用性较差，从而造成了一定程度上的库存积压；低次烟叶的吸食品质特征通常表现为香气质较差，香气量不足，杂气较重(有的低次烟叶有较明显的“青杂气”或“地方性杂气”)，刺激性较大，余味欠干净舒适。低次烟叶的化学成分特征通常表现为还原糖含量较低(淀粉含量较高，糖类物质转化不够充分)；有的低次烟叶的蛋白质含量较高。再造烟叶主要由烟末、碎片、烟梗或低次烟叶加入胶粘剂和其他添加剂等组成，存在杂气重、刺激性大和口感不适等吸味缺陷，影响了其在卷烟产品中的使用效果和添加量。目前关于电子烟液或电加热、碳加热雾化剂的产品和专利主要是烟叶提取物与其他香精香料调配的产品，没有具体描述烟草提取的方法。传统的烟叶提取物主要是将烟叶或者烟丝用乙醇或者水在低温提取，得到的烟草提取物中一些大分子物质经加热雾化后，在电子烟雾化器上会有黑色残留物，再次抽吸时这些黑色残留物加热会有焦糊味，影响下一次抽吸的口感。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种低次烟叶发酵提取物的制备方法及其应用，可去除影响吸味的不利因素如蛋白质、果胶、纤维素等大分子物质，得到的轻组分可应用于无烟烟草制品如电子烟液、电加热和碳加热雾化剂中，增加烟气浓度和香气、改善感官质量，更接近于传统卷烟的抽吸舒适度，也可用于再造烟叶涂布液中，增加再造烟叶的香气、降低刺激和杂气、改善口感，提高再造烟叶的品质。本专利技术提供一种低次烟叶发酵提取物的制备方法，包括以下步骤：(1)低次烟叶的发酵转化：将低次烟叶和水按质量比1：10～40的比例混合均匀，乙酸调节pH至4.5～6.0，在45～55℃条件下，加入低次烟叶质量的0.05～0.3％的β-葡萄糖苷酶，搅拌均匀，温育1～72小时，得到烟草生物转化液；(2)烟草美拉德反应：在烟草生物转化液中加入占低次烟叶质量0.1～3％的氨基酸和0.05～1.5％的还原糖搅拌均匀，氢氧化钠调节pH为11～14，90～180℃，加压0.05～1.0MPa条件下，酶灭活，美拉德反应1～5小时，得到天然烟草美拉德反应混合液；(3)分子蒸馏纯化：上述步骤(2)中的天然烟草美拉德反应混合液，经抽滤，得到滤液和滤渣，滤液浓缩至相对密度1.1～1.3的浸膏，加入占浸膏质量40～70％的丙二醇，低于60℃下真空浓缩至无溶剂蒸出，得到浓缩液，再加入2～4倍浓缩液重量的丙二醇，混合均匀，加入到分子蒸馏设备中，进行进一步的分离纯化，收集轻组分，作为低次烟叶发酵提取物。进一步的，步骤(1)中所述β-葡萄糖苷酶为食品级，酶活100-10000u/g。进一步的，所述步骤(2)中氨基酸为食品级的天冬氨酸或丙氨酸，还原糖为葡萄糖、果糖或木糖。进一步的，所述步骤(3)中分子蒸馏温度为60～75℃，转子转速为140～180r/min，蒸馏压力0.1～6mbar，冷却温度为-2～4℃。进一步的，还包括步骤(4)：制备低烟碱再造烟叶基片：将上述步骤(3)中的滤渣，按常规造纸法制成低烟碱再造烟叶基片。本专利技术提供一种按照上述方法制备的低次烟叶发酵提取物在再造烟叶中的应用，所述低次烟叶发酵提取物的添加比例为再造烟叶质量的0.01～0.3％，具有增加再造烟叶的香气、降低刺激和杂气、改善口感，提高再造烟叶的品质的作用。本专利技术还提供一种按照上述方法制备的低次烟叶发酵提取物在无烟烟草制品中的应用，所述低次烟叶发酵提取物的添加比例为电子烟液或电加热烟液溶剂的质量的0.01～0.1％，或占碳加热填充材料质量比的0.01～0.3％，可增加烟气浓度和香气、改善感官质量，更接近于传统卷烟的抽吸舒适度。本专利技术还提供一种按照上述方法制备的低烟碱再造烟叶基片的应用，按5～15％的质量比用于卷烟的填充材料中，起到降低烟碱、降低刺激和减少杂气的作用，提高了低次烟叶再造烟叶基片的品质，改善了低次烟叶在卷烟产品中的使用效果，提高了低次烟叶在卷烟工业中的应用量。本专利技术的有益效果：本专利技术首先经β-葡萄糖苷酶发酵，酶促生香得到包含增加多种小分子香气物质的烟草生物转化液，然后添加一定比例的氨基酸与还原糖在碱性条件下进行高温美拉德反应，得到天然烟草美拉德反应液，抽滤，得到滤液和滤渣，滤液浓缩后与丙二醇等混合，经分子蒸馏进一步去除影响吸味的不利因素如蛋白质、果胶、纤维素等大分子物质，得到的轻组分可应用于无烟烟草制品如电子烟液、电加热和碳加热雾化剂中，增加烟气浓度和香气、改善感官质量，更接近于传统卷烟的抽吸舒适度，也可用于再造烟叶涂布液中，增加再造烟叶的香气、降低刺激和杂气、改善口感，提高再造烟叶的品质，而滤渣则通过造纸法生产低刺激、低杂气、低烟碱含量的低危害再造烟叶基片，提高了低次烟叶薄片基片的品质，改善了低次烟叶在卷烟产品中的使用效果，增加了其添加量。同时能应用于碳加热新型烟草雾化填充物材料，提高雾化填充材料品质。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此部分所描述的具体实施例仅可用于解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1本专利技术提供一种低次烟叶发酵提取物的制备方法，包括以下步骤：(1)低次烟叶的发酵转化：将低次烟叶和水按质量比1：10的比例混合均匀，乙酸调节pH至4.5，在45℃条件下，加入低次烟叶质量的0.05％的β-葡萄糖苷酶，搅拌均匀，温育12小时，得到烟草生物转化液；所述β-葡萄糖苷酶为食品级，酶活1万u/g。(2)烟草美拉德反应：加入占低次烟叶质量0.1％的天冬氨酸和0.05％的木糖搅拌均匀，氢氧化钠调节pH为11，120℃，容器加压达到0.05MPa，酶灭活，美拉德反应3小时，得到天然烟草美拉德反应混合液；所述天冬氨酸和木糖为食品级。(3)分子蒸馏纯化：上述步骤2中的天然烟草美拉德反应混合液，经抽滤，得到滤液和滤渣，滤液浓缩至相对密度1.1的浸膏，加入占浸膏质量40％的丙二醇，低于60℃下真空浓缩至无溶剂蒸出，得到浓缩液，再加入2倍浓缩液重量的丙二醇，混合均匀，加入到分子蒸馏设备中，进行进一步的分离纯化，收集轻组分，作为低次烟叶发酵提取物；所述的分子蒸馏温度为60℃，转子转速为140r\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低次烟叶发酵提取物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)低次烟叶的发酵转化：将低次烟叶和水按质量比1：10～40的比例混合均匀，乙酸调节pH至4.5～6.0，在45～55℃条件下，加入低次烟叶质量的0.05～0.3％的β‑葡萄糖苷酶，搅拌均匀，温育1～72小时，得到烟草生物转化液；(2)烟草美拉德反应：在烟草生物转化液中加入占低次烟叶质量0.1～3％的氨基酸和0.05～1.5％的还原糖搅拌均匀，氢氧化钠调节pH为11～14，90～180℃，加压0.05～1.0MPa条件下，酶灭活，美拉德反应1～5小时，得到天然烟草美拉德反应混合液；(3)分子蒸馏纯化：上述步骤(2)中的天然烟草美拉德反应混合液，经抽滤，得到滤液和滤渣，滤液浓缩至相对密度1.1～1.3的浸膏，加入占浸膏质量40～70％的丙二醇，低于60℃下真空浓缩至无溶剂蒸出，得到浓缩液，再加入2～4倍浓缩液重量的丙二醇，混合均匀，加入到分子蒸馏设备中，进行进一步的分离纯化，收集轻组分，作为低次烟叶发酵提取物。

【技术特征摘要】
1.一种低次烟叶发酵提取物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)低次烟叶的发酵转化：将低次烟叶和水按质量比1：10～40的比例混合均匀，乙酸调节pH至4.5～6.0，在45～55℃条件下，加入低次烟叶质量的0.05～0.3％的β-葡萄糖苷酶，搅拌均匀，温育1～72小时，得到烟草生物转化液；(2)烟草美拉德反应：在烟草生物转化液中加入占低次烟叶质量0.1～3％的氨基酸和0.05～1.5％的还原糖搅拌均匀，氢氧化钠调节pH为11～14，90～180℃，加压0.05～1.0MPa条件下，酶灭活，美拉德反应1～5小时，得到天然烟草美拉德反应混合液；(3)分子蒸馏纯化：上述步骤(2)中的天然烟草美拉德反应混合液，经抽滤，得到滤液和滤渣，滤液浓缩至相对密度1.1～1.3的浸膏，加入占浸膏质量40～70％的丙二醇，低于60℃下真空浓缩至无溶剂蒸出，得到浓缩液，再加入2～4倍浓缩液重量的丙二醇，混合均匀，加入到分子蒸馏设备中，进行进一步的分离纯化，收集轻组分，作为低次烟叶发酵提取物。2.如权利要求1所述的低次烟叶发酵提取物的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述β-葡萄糖苷酶为食品级，酶活100-10000u/g。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：罗诚浩，陈义坤，刘冰，魏敏，高颂，刘华臣，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42