一种烟用美拉德反应香料的制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及一种烟用美拉德反应香料的制备方法、利用所述方法制备得到的烟用香料，以及所述香料在卷烟中的应用。本发明专利技术的制备方法具有工艺简单收率高、生产过程无污染、操作方便等特点，得到的烟用香料使得卷烟制品的烟香柔和细腻，较透发，减轻了杂气和刺激，有甜润感，香气较足，椰枣风味明显。

Preparation and application of Maillard reaction perfume for tobacco

The invention relates to a preparation method of Maillard reaction flavor for cigarette, a cigarette flavor prepared by the method, and an application of the flavor in cigarette. The preparation method of the invention has the advantages of simple process, high yield, pollution-free production process, convenient operation, etc. the obtained tobacco flavor makes the tobacco flavor of the cigarette product soft and delicate, more transparent, reduces the impurities and stimulation, has a sweet feeling, sufficient aroma, and obvious flavor of the date.

【技术实现步骤摘要】
一种烟用美拉德反应香料的制备方法及其应用
本专利技术属于烟用香精制备领域。更具体地，本专利技术涉及一种烟用美拉德反应香料的制备方法、利用所述方法制备得到的烟用香料，以及所述香料在卷烟中的应用。
技术介绍
当今社会，吸烟有害健康的观念深入人心，为减少香烟中的有害物质，生产低焦油低烟碱的“安全烟”成为卷烟生产制造生产商比较关心的问题。要解决这些问题，卷烟产品中烟草薄片等辅助材料的用量必定会增加，但这也会引起香烟吸味和满足感不足、烟香减弱等问题。因而卷烟生产商在精心调配卷烟配方的同时，会采用外加各种香料的办法以弥补卷烟香味的不足，可见开发安全且能够提升烟草吸味和香气的烟用香料是十分必要的。目前众多的增香方法可概括为将反应产物或反应原料加到烟草中。由于美拉德反应是烟草特征香味形成的重要反应之一，因此，美拉德反应在烟草增香中的应用研究倍受青睐，它也是制造香精香料的重要方法。Amadori化合物是还原糖(以葡萄糖为代表)和氨基化合物(以氨基酸为主)发生美拉德反应(非酶促棕色化反应)所生成的一类关键中间产物，是由N-取代葡萄糖胺经美拉德重排而来。美拉德重排产物在不同温度和PH值条件下能发生一系列复杂的反应生成多种具有芳香气味的小分子化合物和具有棕黑色的高分子化合物——类黑素，从而影响食品、烟草的香味和颜色。美拉德化合物是白色固体，常温下化学性质相对较稳定，没有气味；但通过加热，很容易裂解产生具有令人愉悦的芳香气味化合物如吡嗪类、呋喃类以及吡喃类化合物等。在醇化后的烟草中已发现多种美拉德化合物，其中主要有:1-脱氧-1-L-脯氨酸-D-果糖、1-脱氧-1-L-丙氨酸-D-果糖以及1-脱氧-1-L-天冬酰胺-D-果糖等，其总含量占烤烟干重的2%左右。烟草中的美拉德化合物通常可以增加烟草的甜香和烘烤香，改善吸味。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中美拉德反应香料原料成本、有效产物产率低、烟气舒适感差的问题，从而降低原料生产成本，改善有效产物产率和烟气舒适感。为达到上述目的，本专利技术是通过如下手段实现的：本专利技术提供了一种烟用美拉德反应香料的制备方法，包括如下步骤：（1）以糖类物质和氨基酸作为起始原料加入至溶剂中，加入催化剂，搅拌形成混合溶液；（2）调节步骤（1）混合溶液pH为8-9，100-110℃冷凝回流加热反应1-3h，即得。最终得到的烟用美拉德反应香料呈褐色液体状。优选地，步骤（1）所述糖类物质选自果糖、葡萄糖、椰枣糖浆中的一种或多种；所述糖类物质与氨基酸的质量比为10-20:1；优选地，所述椰枣糖浆通过如下步骤制备得到：椰枣用水浸泡后，加入复合酶进行酶解；酶解后将复合酶灭活，随后离心分离固液，将液体浓缩获得椰枣糖浆；优选地，所述复合酶选自果胶复合酶；优选地，所述复合酶通过高温进行灭活，灭活温度为90-95℃；优选地，步骤（1）中所述氨基酸选自L-甘氨酸、L-苏氨酸、L-赖氨酸、L-亮氨酸、L-脯氨酸、L-缬氨酸、L-谷氨酸、L-丙氨酸中的两种或两种以上的组合物；优选地，步骤（1）中所述起始原料与溶剂的质量比为1:2-3.5；优选地，步骤（1）中溶剂选自水、丙二醇中的一种或多种，最优选为丙二醇和水的混合溶液，其中水在混合溶剂中的重量比例为30～50%；所述催化剂选自L-抗坏血酸、羟基丁基茴香醚中的一种或多种，催化剂用量为所述其他固体原料质量的0.1-0.3%，最优选为0.2%；催化剂的主要作用在于改变美拉德反应的方向，提高所需芳香物质的产率。本专利技术进一步提供了一种由上述制备方法制备得到的烟用香料。本专利技术还提供了一种由上述制备方法制备得到的香料在卷烟中的应用，其中所述香料占卷烟烟丝的0.01-0.1%。本专利技术选择氨基酸是L-甘氨酸、L-苏氨酸、L-赖氨酸、L-亮氨酸、L-脯氨酸、L-缬氨酸、L-谷氨酸、L-丙氨酸中的至少2种氨基酸的混合氨基酸，这样使得各种氨基酸与糖反应得到的香气相互补充，扬长避短，香气更加丰满；同时选择椰枣糖浆作为糖类物质，是由于椰枣的糖类丰富，这也导致产生的香气复合感强，例如葡萄糖参与的反应吡嗪物质产生的多一些。对于糖类物质与氨基酸的比例，是本专利技术人经过大量实验得以确定的，二者质量比最佳为10-20:1，如果糖类物质与氨基酸的质量比偏小或者偏大，则会分别造成反应不完全使得产物有沉淀和产物加香后焦香太重。同样的，本专利技术人经过大量实验确定了由氨基酸和糖类物质组成的起始原料与溶剂的质量比为1:2-3.5，更稀或更浓的反应溶液都是不合适的。如果该质量比偏小，则美拉德反应体系水分活度较低，会造成反应速度较慢和反应不彻底，无法得到令人满意并能起到较好调香作用产物的后果。如果该质量比偏大，美拉德反应体系水分活度较高，反应物浓度相对较低，影响美拉德反应的速度及反应进度。对于反应混合物的pH值、反应温度和反应时间均会对反应生成的香味特征更有显著影响。通过反复实验，本专利技术人确定了适当的反应条件。在本专利技术方法中，用于调节pH的试剂为本领域常规试剂,例如NaOH或NaOH水溶液。经本专利技术人研究发现，需将混合溶液的pH控制在8-9，当pH大于9时，反应速度较快而难以控制，且风味也较差；当pH小于8时，反应速度较慢会增加成本，且香气不佳。在本专利技术中，冷凝回流加热反应反应温度应当控制在100-110℃。当反应温度低于这一范围时，反应速率较慢；当反应温度高于这一范围时，反应过快容易焦糖化，焦香过重。而反应时间控制在1-3h，是由于时间太短反应不完全；反应时间过长美拉德反应进入反应的高级阶段，而芳香物质产物主要在在中级阶段反应产生。本专利技术相对于现有技术具有如下有益效果：（1）本专利技术是以至少二种氨基酸与酶解液美拉德反应制得的香料，由于采用至少二种氨基酸和两种糖类物质，使反应得到的香气相互补充，更加丰满；（2）本专利技术的制备方法原料成本较低，反应条件温和且易于控制，并且有效产物的产率较高；（3）评吸人员的综合评价结果表明烟气的舒适感和余味都得到了改善，杂气减少，烟气得到了提升，区别于一般美拉德反应香料的焦香，具有甜润并带有椰枣天然风味。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照实施例对本专利技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1一种椰枣糖浆的制备，包括如下步骤：椰枣用6倍质量水浸泡后，加入0.5%质量比的纤维素和果胶复合酶，在温度50-52℃、pH6-7条件下酶解60-180min，酶解后升温至90-95℃灭酶10-30min，而后离心分离固液，液体部分浓缩至2倍原料质量，即为椰枣糖浆。实施例2一种烟用美拉德反应香料的制备方法，包括如下步骤：（1）按重量比20:1称取椰枣糖浆与混合氨基酸作为起始原料，起始原料供给200g，所述混合氨基酸由L-苯丙氨酸、L-天冬氨酸、L-甘氨酸和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烟用美拉德反应香料的制备方法，包括如下步骤：/n（1）以糖类物质和氨基酸作为起始原料加入至溶剂中，加入催化剂，搅拌形成混合溶液；/n（2）调节步骤（1）混合溶液pH为 8-9，100-110℃冷凝回流加热反应1-3h，即得；最终得到的烟用美拉德反应香料呈褐色液体状。/n

【技术特征摘要】
1.一种烟用美拉德反应香料的制备方法，包括如下步骤：
（1）以糖类物质和氨基酸作为起始原料加入至溶剂中，加入催化剂，搅拌形成混合溶液；
（2）调节步骤（1）混合溶液pH为8-9，100-110℃冷凝回流加热反应1-3h，即得；最终得到的烟用美拉德反应香料呈褐色液体状。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述糖类物质选自果糖、葡萄糖、椰枣糖浆中的一种或多种；所述糖类物质与氨基酸的质量比为10-20:1。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述椰枣糖浆通过如下步骤制备得到：椰枣用水浸泡后，加入复合酶进行酶解；酶解后将复合酶灭活，随后离心分离固液，将液体浓缩获得椰枣糖浆。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述复合酶选自果胶和纤维素复合酶。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡林刚，白济嘉，叶欣怡，张建斌，庄子翀，吴习荧，
申请(专利权)人：广州百花香料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44