一种废次烟叶的加工方法技术

本发明专利技术涉及烟草加工领域，公开了一种废次烟叶的加工方法，即将废次烟叶与占废次烟叶重量０．０５％－３％复合植物水解酶、０．０５％－３％纤维素酶、０．０５％－３％中性蛋白酶在ｐＨ值为４．５－６．０的缓冲液中反应４－８ｈ，所述缓冲液与废次烟叶的体积质量比以ｍｌ／ｇ计为５－１０∶１，反应后过滤，取滤渣加水二次萃取，水与废次烟叶的体积质量比以ｍｌ／ｇ计为２－４∶１，合并萃取液。对本发明专利技术所述方法和现有提取方法提取率和萃取物纯度进行测定，结果显示，本发明专利技术所述方法提取效率提高了２５．２％，其中，挥发性成分总量相比于常规方法提取得到的挥发性成分提高了７４．２％，主要香气成分新植二烯的含量提高了６倍。本发明专利技术所述加工方法用水量少，反应温度低，操作简单，降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟草加工领域，特别涉及。
技术介绍
我国烟草植物的种植面积位居世界首位，烟草种植与产品加工业在国民经济的发 展中发挥着重要的作用。目前，国内外种植的烟草主要用于制作卷烟制品。作为烟草大国， 在卷烟用的烟草种植和收购过程中，每年全国约有20万吨废次烟叶，约占全国烟叶总产量 的13%，这些废次烟叶作为废物被处理，造成了浪费和污染，国外烟草行业面临同样的情 况。未能利用的废次烟叶的无序流动，给正常烟叶市场带来了隐患，同时造成大量的 资源浪费。因此，废次烟叶的综合利用已成为国内外烟草行业重要的研究方向。目前，对废次烟叶再利用的研究主要集中在三个方面一是采用各种提取技术制 备烟草香料；二是直接提取价值较高的化学成分，如茄尼醇、烟碱、烟草蛋白、果胶或烟草提 取物等；三是造纸法制备烟草薄片。以上三种利用途径均需要对废次烟叶进行提取，因此， 提高废次烟叶的萃取效率，特别是将废次烟叶中对烟气有不利影响的大分子物质，如蛋白 质、淀粉等，分解为有用的小分子物质，如氨基酸、小分子糖类、小分子香气成分等，对废次 烟叶的再利用至关重要。萃取是造纸法烟草薄片制造工艺中的首道工序，也是关键工序之一，该工序的主 要工艺任务就是经济高效地完成烟草原料中水溶性物质的提取，同时为下道浓缩和打浆工 序分别提供合适的原料，即萃取液和纤维等不溶物。若萃取效率低，水溶性有效物质损耗 大，同时会带来抄造工序白水恶化，不利于抄造；若单纯追求高萃取率，势必需要比较苛刻 的萃取条件，如较高温度，耗用大量的水等，这样将给浓缩工序带来很大的压力，耗用大量 蒸汽热，能耗增加。目前提取废次烟叶的方法，多采用水作为萃取剂，与废次烟叶混合后，在一定温度 反应，蒸发浓缩提取。但是该技术对反应温度、用水量都有较高要求，且萃取效率不高，萃取 液中挥发性成分的含量少，蛋白淀粉等大分子含量过高，刺激性气味强，影响吸食的品质。
技术实现思路
本专利技术针对废次烟叶中有效成分萃取效率不高的问题，提供一种废次烟叶的加工 方法，大幅提高废次烟叶中挥发性成分的萃取效率。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案，废次烟叶与占废次烟叶重量0. 05% -3%复合植物水 解酶、0. 05% -3%纤维素酶、0. 05% -3%中性蛋白酶在PH值为4. 5-6.0的缓冲液中反应 4-8h，所述缓冲液与废次烟叶的体积质量比以ml/g计为5-10 1，反应后过滤，滤渣加水二 次萃取，所加水与废次烟叶的体积质量比以ml/g计为2-4 1，合并萃取液。本专利技术所述方法对废次烟叶进行酶处理，所述酶为占废次烟叶重量0.05% -3%复合植物水解酶、0. 05% -3%纤维素酶、0. 05% -3%中性蛋白酶包括复合植物水解酶、纤 维素酶和中性蛋白酶。复合植物水解酶Viscozyme L是多种酶的混合物，含有很强的果胶裂解酶和各种 碳水化合物酶，包括阿拉伯聚糖酶、纤维素酶、葡聚糖酶、半纤维素酶和木聚糖酶等。该酶还 对支链型果胶类似物如在大豆细胞壁中发现的纤维素具有活性，常用的复合植物水解酶为 经选育的曲霉属(Aspergillus aculeatus)菌株生产。纤维素酶(cellulase)是一种复合酶，主要由外切β _葡聚糖酶、内切葡 聚糖酶和葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。纤维素酶广泛存在于 自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维 素酶来自于真菌，比较典型的有木酶属(Trichoderma)、曲霉属(Aspergillus)和青霉属 (Penicillium)。由于真菌纤维素酶产量高、活性大，故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维 素酶主要是真菌纤维素酶。中性蛋白酶是由枯草芽孢杆菌经发酵提取而得的，属于一种内切酶，可用于各种 蛋白质水解处理。在一定温度、PH值下，能将大分子蛋白质水解为氨基酸等产物。可广泛 应用于动植物蛋白的水解。利用中性蛋白酶的酶促反应，可把动植物的大分子蛋白质水解 成小分子肽或氨基酸。作为优选，本专利技术中，为酶促反应提供合适反应条件的缓冲溶液包括醋酸_醋酸 钠缓冲溶液、磷酸氢二钠_盐酸缓冲溶液、柠檬酸_氢氧化钠_盐酸缓冲液、乙酸_乙酸钠 缓冲溶液、磷酸氢二钠_磷酸二氢钾缓冲溶液、柠檬酸_柠檬酸钠缓冲溶液中的任意一种。为了使酶促反应达到最佳反应条件，所述缓冲溶液的PH值优选为5. 4。更优选地，缓冲溶液选取柠檬酸_柠檬酸钠缓冲液。在本专利技术中，为了提供酶促反应合适的反应条件，所述缓冲溶液与所述废次烟叶 的体积质量比以ml/g计为5-10 1。本专利技术所提供的方法，废次烟叶与酶的酶促反应温度为30-50°C。优选地，废次烟叶与酶制剂混合，酶促反应在45°C的条件下进行。在本专利技术中，废次烟叶与酶制剂混合，酶促反应时间为4_8h。优选地，废次烟叶与酶制剂混合后，酶促反应5h。为了有效萃取废次烟叶中的水溶性成分，本专利技术所述方法二次加水萃取，优选萃 取时间为10-60min ；所加水与废次烟叶的体积质量比以ml/g计为3 1。本专利技术采用酶制剂进行酶促反应，所述酶包含复合植物水解酶、纤维素酶和中性 蛋白酶，且废次烟叶与三种酶的质量体积比为0.05-3 0.05-3 0.05-3 100，废次烟叶 混合酶解后，使其提取效率从45. 3%提高到56. 7%。本专利技术所述方法将废次烟叶中对烟叶香气和品质有不利影响的大分子物质分解 为可再利用的小分子物质和小分子香气成分，提高了废次烟叶的有效利用率，挥发性成分 总量为4. 326-4. 970μ g/g，平均值为4. 591 μ g/g，相比于常规方法提取得到的挥发性成分 总量2. 636yg/g，提高了 74. 2%，挥发性成分包括糠醇、糠醛、r-丁内酯、柠糠酸酐、苯甲 醇、甲基苯甲醇、泛酰内酯、2-乙酰基吡咯、苯乙醇、麦芽酚、苯甲酸、茄酮、5-羟甲基糠醛、 4-乙烯基愈创木酚、尼古丁、降茄二酮、麦斯明、对羟基苯乙醇、巨豆三烯酮、二氢猕猴桃内 酯、4-羟基-3-甲氧基苯乙醇、新植二烯、3-羟基-β - 二氢大马酮、氧代-α _紫罗兰醇、2_叔丁基-4-甲基苯酚、5-(1-哌啶)-2_呋喃甲醛、可替宁等。在本专利技术所述方法制得的浓缩提取液中，新植二烯的含量为1. 366-1. 779 μ g/g， 平均值为1. 536 μ g/g，相比于常规方法提取得到的新植二烯的含量0. 121 μ g/g，提高6-8 倍；新植二烯是烟叶形成清香特色的主要因素之一，在烟草挥发性成分中含量最大，是一种 C20聚类异戊二烯，为烟草中一种重要的致香物质，具有清香气，有一种弱的令人愉悦的气 味，但香气较弱，可进一步分解转化形成小分子香气成分，能增加烤烟香气，提高烤烟品质。本专利技术所述方法加酶提取作用温度从常规方法的65°C降低到30-50°C，比常规 提取作用温度低15°C以上，用水量大大减少，降低了生产成本；综合对比，加酶处理在用水 量、作用温度、及提取效率方面优于常规提取，且节约了原料，提取液中有效物质成分丰富， 香味对比常规方法得到的提取液充足，可增加所制备的烟草薄片吸食的愉悦感。具体实施例方式本专利技术公开了，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适 当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废次烟叶的加工方法，其特征在于，废次烟叶与占废次烟叶重量０．０５％－３％复合植物水解酶、０．０５％－３％纤维素酶、０．０５％－３％中性蛋白酶在ｐＨ值为４．５－６．０的缓冲液中反应４－８ｈ，所述缓冲液与废次烟叶的体积质量比以ｍｌ／ｇ计为５－１０∶１，反应后过滤，滤渣加水二次萃取，所加水与废次烟叶的体积质量比以ｍｌ／ｇ计为２－４∶１，合并萃取液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑢，孔浩辉，胡静，李峰，韩冰，
申请(专利权)人：广东中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]