一种以罗汉果提取物为原料采用微通道反应器制备香料的方法及其应用技术

本发明专利技术属于香烟的技术领域，尤其涉及一种以罗汉果提取物为原料采用微通道反应器制备香料的方法及其应用。本发明专利技术的以罗汉果提取物为原料采用微通道反应器制备香料的方法，包括以下步骤：步骤1、将罗汉果提取物、氨基酸、丙二醇和水混合，得到混合物；步骤2、将所述混合物泵进微通道反应器中，在150‑160℃，进行美拉德反应，所述美拉德反应的时间为10min，得到香料。本发明专利技术提供的采用微通道反应器制备香料的方法用于解决现有技术中制备烟用香料费时，费力，产量低的技术缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种以罗汉果提取物为原料采用微通道反应器制备香料的方法及其应用
本专利技术属于香烟的
，尤其涉及一种以罗汉果提取物为原料采用微通道反应器制备香料的方法及其应用。
技术介绍
我国是世界上烟草制品生产和消费的第一大国，近年来随着广大消费者对健康理念的不断深入，国家局和卷烟工业企业对降焦减害的要求越来越高，烟草制品也进一步完善，然而，随着降焦减害的工作不断推进，消费者反映目前市面的部分卷烟制品存在满足感不够和烟香不足的缺点。烟用香料是卷烟生产过程中施加于卷烟中不可缺少的添加剂，对于修饰、增补并突出烟叶原来的香味特征、保持卷烟产品的稳定性起着极其重要的作用，并有助于形成和突出卷烟风格特征。加香加料处理可以在保证烟草制品风格稳定的同时改善烟气、烟香，减少因为烟叶质量或叶组配方的调整带来的不利影响。作为卷烟行业的重要添加剂，各烟草工业企业对高品质烟用香精香料的需求与日俱增，因此，如何开发和利用并持续稳定提供适合各自卷烟企业产品的高品质香精香料一直都是各卷烟企业高度关注的热点。美拉德反应在烟用香精香料的开发与利用中一直是一门热门的研究课题，是烟草中特征风味物质形成的重要反应，能够合成优美天然香气的物质，并且这些具有特征风味的物质能够与烟香很好的协调在一起，具有修饰和圆润烟气的作用。1908年，A.R.Ling发现在加热葡萄糖和甘氨酸混合液时会形成褐色物质，并具有丰富的香气，后来人们发现这类反应不仅影响食品的颜色，而且对其香味也有重要作用，并将此反应称为非酶褐变反应即美拉德反应。美拉德反应产生大量风味物质，已被应用于各种香精、香料和增香剂的制备中，美拉德反应产物应用与食品学、营养学、香料化学、毒理学、中药学以及烟草化学等研究中。该反应无论从反应物还是产物，均可视作天然，所得香精亦被国际权威机构认定为“天然的”、“有机的”和“绿色的”。美拉德反应是烟草特征香味形成的主要来源之一，美拉德反应产物中含有大量的香味物质，这些香味物质与烟香很好的协调在一起，其产生的香味物质阈值相对较低，香气质好，刺激性较小，影响烟叶的香气质和香气量，对烟草香气的贡献率较大。烟草本身含有多种还原性糖以及多种氨基酸成分，这表明美拉德反应过程在烟草调制陈化以及抽吸的过程中都会发生。当前，现有文献资料报道当前制备烟用美拉德反应产物都是通过不断加热搅拌而实现的，若体系中含有丙二醇时，丙二醇粘度比较大导致反应传质传热过程速率较低。现有文献资料中反应是在传统的敞开式反应设备中进行，当需要制备大量的美拉德反应产物时，就只能分批次通过多次投料、多次反应以及多次后处理。这样不仅费时，费力，每批次的产品质量也会产生波动。在美拉德反应温度条件下产生大量小分子化合物，这些小分子致香物质挥发性较强容易造成损失。一般情况下，美拉德反应所需要温度范围为120℃以上，以达到理想的结果，这就导致美拉德反应时间较长，较长的反应时间造成反应产生的小分子致香物质挥发损失越多。许多文献报道美拉德反应体系中含有大量的水作为溶剂，当反应体系温度高于100℃以上时，过高的反应温度加快水分的蒸发，美拉德反应体系需要一定量的水分，其结果最终影响美拉德产物。最终导致美拉德反应产物达不到制备香料的效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种省时、省力，以及香料制备产率高的香料制备方法。本专利技术提供了一种以罗汉果提取物为原料采用微通道反应器制备香料的方法，包括以下步骤：步骤1、将罗汉果提取物、氨基酸、丙二醇和水混合，得到混合物；步骤2、将所述混合物泵进微通道反应器中，在150-160℃，进行美拉德反应，所述美拉德反应的时间为10min，得到香料。需要说明的是，本专利技术得到的香料为美拉德反应产物。需要说明的是，罗汉果提取物具有罗汉果提取物具有抗癌、提高免疫、抗病毒、抗炎、降血糖、降血脂、抗氧化、抗衰老和促进骨折愈合等许多生物活性。罗汉果提取物中含有大量的单糖成分如：葡萄糖、果糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、鼠李糖6种单糖成分组成，其中大部分单糖为还原性糖类，这些还原性糖是美拉德反应必不可少的重要原料。本专利技术利用罗汉果的还原糖和氨基化合物为美拉德反应的原料，其中反应体系中的氨基酸和还原糖的种类、含量都会对反应终产物和反应速率产生影响。本专利技术选择罗汉果提取物作为葡萄糖的主要来源，加入氨基酸作为辅助。其中，碱性氨基酸褐变速度比较快，氨基酸和肽类比蛋白质进行美拉德反应快。需要说明的是，温度是美拉德反应最重要的影响因素之一，当微通道反应器的温度在20-25℃时，可发生美拉德反应，每升高10℃，反应速率提升3-5倍。本专利技术发现，微通道反应器中发生美拉德反应的温度控制在150-160℃范围条件下，美拉德反应时间为10min，得到的美拉德反应产物应用于卷烟中具有明显的圆润烟气、提升香气、掩盖杂气的作用。需要说明的是，通过微通道反应器得到的香料适用于顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用技术，采用顶空固相微萃取/气相色谱-质谱联用技术分析所述香料中致香物质成分。作为优选，按照重量份计算，包括：罗汉果提取物1.5-2份；氨基酸1份；丙二醇6-7.5份；水2.5-4份。需要说明的是，美拉德反应是一个非常复杂系统反应过程，本专利技术经过美拉德反应得到的可用于烟草的香料，是通过控制混合物中各原料的配比和反应条件得到。本专利技术保证罗汉果提取物反应完全，罗汉果提取物中含有大量的还原糖，氨基酸的大量存在会对卷烟感官产生负面影响，罗汉果提取物的还原糖与氨基酸的质量比例维持在(1.5-2):1之间。美拉德反应的溶剂为丙二醇和水的混合物，不同比例的溶剂对反应产生不同的结果。本专利技术发现，在微通道反应器中美拉德反应体系含水量为25％－40％时速度最快，在此范围以外反应速度则较慢。作为优选，所述微通道反应器的压力为4bar。作为优选，所述混合物在微通道反应器的流速为6.38mL/min。作为优选，所述混合物的pH为3-9。作为优选，所述混合物的pH为7-9。需要说明的是，当微通道反应器的pH>3时，随着pH值的升高美拉德反应速率会加快，当微通道反应器的中pH值为7-9时美拉德反应产物与烟香协调行较好。作为优选，所述氨基酸选自甘氨酸、苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸中的一种或多种。作为优选，步骤1还包括：将罗汉果提取物、葡萄糖、氨基酸、丙二醇和水混合，得到混合物；其中，按照重量份计算，包括：作为优选，所述罗汉果提取物制备方法包括以下步骤：步骤一、将罗汉果烘干后粉碎，得到罗汉果粉末；步骤二、将所述罗汉果粉末与60％乙醇水溶液混合，然后加热提取，得到罗汉果提取物母液1和罗汉果滤渣；步骤三、将所述罗汉果滤渣与40％乙醇水溶液混合，然后加热提取，得到罗汉果提取物母液2；步骤四、将所述罗汉果提取物母液1和罗汉果提取物母液2浓缩得到罗汉果提取物。需要说明的是，本专利技术通过测定罗汉果提取物中还原性糖的含量，通过还原性糖含量的检测不断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以罗汉果提取物为原料采用微通道反应器制备香料的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、将罗汉果提取物、氨基酸、丙二醇和水混合，得到混合物；/n步骤2、将所述混合物泵进微通道反应器中，在150-160℃，进行美拉德反应，所述美拉德反应的时间为10min，得到香料。/n

【技术特征摘要】
1.一种以罗汉果提取物为原料采用微通道反应器制备香料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将罗汉果提取物、氨基酸、丙二醇和水混合，得到混合物；
步骤2、将所述混合物泵进微通道反应器中，在150-160℃，进行美拉德反应，所述美拉德反应的时间为10min，得到香料。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照重量份计算，包括：





3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微通道反应器的的压力为4bar。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合物在微通道反应器的流速为6.38mL/min。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合物的pH为3-9。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氨基酸选自甘氨酸、苏氨酸、精氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸和脯氨酸中的一种或多种。


7.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢顺萍，赵新海，石志发，邹西梅，金晶，韩宇，
申请(专利权)人：贵州中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52