一种固态发酵改善低次烟叶内在品质的方法技术

本发明专利技术涉及一种固态发酵改善低次烟叶内在品质的方法，通过在低次烟叶中添加由复合酶液、烟草增质液和微生物种子菌悬液所组成的混合液体，在固态条件下对低次烟叶进行酶解和微生物发酵，以改善其内在品质。经复合酶液、增质液及微生物固态发酵处理后，低次烟叶主要化学成分含量趋于适宜、比例趋于协调，吸食品质有所改善；在合适的固态发酵条件下，使用本发明专利技术技术还可有效抑制低次烟叶中有害微生物的生长，杀灭有害微生物，并显著缩短烟叶固态发酵的时间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于烟草加工

技术介绍
我国是烟草大国，在烟叶生产过程中，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。这些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。因此，如何改善低次烟叶的内在品质，已经成为了众多卷烟工业企业面临的共同技术难题。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。烟叶发酵是改善烟叶品质的重要方法。氧化作用、微生物作用、酶作用的有机结合共同构成了烟叶发酵的全过程。烟叶发酵分为自然陈化和人工发酵。自然陈化是在烟叶水分含量较低的情况下(烟叶含水率通常为11 13%)进行长达2年左右的自然发酵。烟草行业所说的“人工发酵”通常指的是将烟叶堆放在一个发酵室内，通入湿热水汽，将发酵室内的温度控制在45 V 55°C之间并保持3 6周的时间，以改善烟叶内在品质的方法。发酵过程中一般不施用生物制剂。目前大多数卷烟工业企业采用的是自然陈化法。烟叶中含有大量微生物，经检测，所含有的微生物菌落总数的数量级达到10X106cfu/g甚至更高。这些微生物的存在主要危害到本专利方法中所涉及的后续固态发酵。但在烟叶水分含量很低，温度较高的环境中，微生物的发酵作用是很微弱的。人工发酵，在采用固态发酵方式的同时，也可外加液态生物制剂，并进一步加大烟叶中的水分含量，通过温度的调控使烟叶的发酵周期缩短。但在较高物料水分及适宜的温度条件下，有害微生物也易在烟叶中滋生，尤其是霉菌的滋生，对烟叶的品质会产生破坏性作用。因此，人工控制的烟叶固态发酵，在创造条件使有益微生物及酶发挥正常作用的同时，应有效控制有害微生物(特别是霉菌)的生长，而提高发酵温度、人工接种微生物，缩短发酵时间是有效的控制措施。本专利专利技术是采用在烟叶中加入复合酶液、烟草增质液、微生物种子菌悬液的方法，使低次烟叶在较高温度和较高水分含量的条件下进行有益微生物的固态发酵，在抑制有害微生物生长的同时，达到既可改善低次烟叶内在品质，又可缩短发酵时间的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，通过在低次烟叶中加入由复合酶液、微生物种子菌悬液、炒米汁或枣汁、水等组成的混合液体，使低次烟叶在含有酶制剂、微生物，并且含有较高水分的情况下进行酶解及微生物发酵，以改变低次烟叶化学成分，从而达到提高其内在品质的目的。本专利技术是通过以下技术方案实现的:，具体包括以下步骤:(I)配制复合酶液；优选的，所述复合酶液的配方为:纤维素酶(7900PGNU/mL) 4mL、淀粉酶(480KNU-B/g) 6g、糖化酶(26.5 万 U/g) 4g、水 IOOmL0所述纤维素酶、淀粉酶、糖化酶均来源于诺维信生物技术有限公司，酶活单位PGNU, KNU-B等为该公司自定义单位；其特点是比酶活较高，故酶用量较少，可降低酶制剂可能带入的异杂味。复合酶液的配方，可根据低次烟叶中有关成份的含量进行适当调整。(2)制备微生物种子菌悬液；优选的，所述微生物选自耐50°C高温生长、符合食品安全，具有大量分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶能力，并具有较强生香作用的微生物；特别优选为热噬淀粉芽孢杆菌[Bacillus thermoamy1vorans, 10143,中国工业微生物菌种保藏管理中心(China Centerof Industrial Culture Collection)]。优选的，所述微生物种子菌悬液的制备方法为:取微生物菌种保藏斜面，加无菌水制成种子菌悬液，取种子菌悬液接种于干物质(干物质是指培养基去除水分后所剩余物质的质量)质量浓度为6% 8%的液体培养基中，在45°C，180r/min培养12 18h，制备得到菌体浓度为IO7 IO9个/mL的微生物种子菌悬液；所述液态培养基的配制方法是:将IOOg低次烟叶末和IOOg麦芽粉混合后，加水1500mL，在60°C浸溃2h，过滤，然后在过滤后获得的液体中加水配成干物质浓度为6% 8%的液态培养基。进一步优选的，取微生物菌种保藏斜面，加无菌水制成种子菌悬液，取种子菌悬液接种于由低次烟叶末浸取液和麦芽汁组成的干物质质量浓度为6% 8%的液体培养基中，45°C,180r/min培养14 16h，制备得到菌体浓度为IO8个/mL的微生物种子菌悬液。(3)制备烟草增质液；优选的，所述烟草增质液为炒米汁或枣汁，其作用为:可以抑制霉菌等有害微生物的生长，提高低次烟叶的吸食品质。优选的，所述炒米汁的制作方法为:取IOOOg大米，放到铁锅中炒，炒至大米变黄、膨胀成黑色团状直至粘成一团，然后加水煮沸lOmin，过滤取汁，定容到2500mL。所述铁锅中的炒米过程可以为:取IOOOg大米，放到铁锅中炒，先中火炒到大米变黄，再大火炒，当大米膨胀成黑色团状时再用中火炒，直到炒到大米粘成一团，此过程大约14min。优选的，所述枣汁的制备方法为:取干重为300g的红枣，加水煮沸2h，过滤取汁，定容到1500mL。(4)在低次烟叶中加入复合酶液、微生物种子菌悬液、烟草增质液和水，混匀，制成低次烟叶固态发酵物料；优选的，每千克低次烟叶中加入复合酶液15 35mL，每千克低次烟叶中加入微生物种子菌悬液100 300mL，每千克低次烟叶中加入烟草增质液100 200mL。进一步优选的，每千克低次烟叶中加入复合水解酶溶液20 30mL，每千克低次烟叶中加入微生物种子菌悬液150 250mL，每千克低次烟叶中加入烟草增质液130 180mLo优选的，所述低次烟叶固态发酵物料中水分质量百分含量保持在30 60%。进一步优选的，所述低次烟叶固态发酵物料中水分质量百分含量保持在40 55%。(5)将制成的低次烟叶固态发酵物料装入烟叶框中，压紧；优选的，所述烟叶框为塑料框，内部尺寸大小为:长X宽X高=40X40X40cm ;采用塑料框装烟叶，主要是考虑其便于实现机械化操作，若改为烟叶的堆积式发酵，人工消耗较大，且较难控制烟叶内的温度和水分含量。优选的，所述烟叶框中烟叶堆积的容积密度(低次烟叶固态发酵物料总重/物料总体积)为0.2 0.7g/cm3ο进一步优选的，所述烟叶框中烟叶堆积的容积密度(低次烟叶固态发酵物料总重/物料总体积)为0.3 0.5g/cm3。(6)将烟叶框置于发酵室，对低次烟叶进行酶解和固态发酵；优选的，所述发酵室的温度为40°C 60°C，湿度为60% 95%，通风条件下酶解和固态发酵5 20d ;发酵过程中，可根据烟叶内部的温度，适时调节烟叶框的位置。进一步优选的，所述发酵室的温度为45°C 55°C，湿度为70% 90%，通风条件下酶解和固态发酵10 15d。(7)发酵后低次烟叶的杀菌及干燥处理；优选的，采用微波加热法对发酵后的低次烟叶进行杀菌，微波中火处理3 8min。优选的，所述干燥为热风干燥，干燥后烟叶中水分质量百分含量为11% 13%。本专利技术的技术效果及优点在于:1.经复合酶液、增质液及微生物酶解和固态发酵处理后，低次烟叶主要化学成分含量趋于适宜、比例趋于协调，吸食品质有所改善。2.在创造条件使有益微生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态发酵改善低次烟叶内在品质的方法，具体包括以下步骤：（1）配制复合酶液；（2）制备微生物种子菌悬液；（3）制备烟草增质液；（4）在低次烟叶中加入复合酶液、微生物种子菌悬液、烟草增质液和水，混匀，制成低次烟叶固态发酵物料；（5）将制成的低次烟叶固态发酵物料装入烟叶框中，压紧；（6）将烟叶框置于发酵室，对低次烟叶进行酶解和固态发酵；（7）发酵后低次烟叶的杀菌及干燥处理。

【技术特征摘要】
1.一种固态发酵改善低次烟叶内在品质的方法，具体包括以下步骤: (1)配制复合酶液； (2)制备微生物种子菌悬液； (3)制备烟草增质液； (4)在低次烟叶中加入复合酶液、微生物种子菌悬液、烟草增质液和水，混匀，制 成低次烟叶固态发酵物料； (5)将制成的低次烟叶固态发酵物料装入烟叶框中，压紧； (6)将烟叶框置于发酵室，对低次烟叶进行酶解和固态发酵； (7)发酵后低次烟叶的杀菌及干燥处理。2.如权利要求1所述的一种固态发酵改善低次烟叶内在品质的方法，其特征在于，步骤(I)中，所述复合酶液的配方为:纤维素酶，7900PGNU/mL，4mL ;淀粉酶，480KNU_B/g，6g ；糖化酶，26.5 万 U/g，4g ;水，lOOmL。3.如权利要求1所述的一种固态发酵改善低次烟叶内在品质的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述微生物选自热噬淀粉芽孢杆菌。4.如权利要求1所述的一种固态发酵改善低次烟叶内在品质的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述微生物种子菌悬液的制备方法为:取微生物菌种保藏斜面，加无菌水制成种子菌悬液，取种子菌悬液接种于干物质质量浓度为6% 8%的液体培养基中，在45°C，180r/min培养12 18h，制备得到菌体浓度为IO7 IO9个/mL的微生物种子菌悬液；所述液态培养基的配制方法是:将IOOg低次烟叶末和IOOg麦芽粉混合后，加水1500mL，在60°C浸溃2h，过滤，然后在过滤后获得的液体中加水配成干物质浓度为6% 8%的液态培养基。5.如权利要求1所述的一种固态发酵改善低次烟叶内在品质的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的烟草增质液为炒米汁或枣汁。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤朝起，许赣荣，李士林，于兴伟，束茹欣，
申请(专利权)人：上海烟草集团有限责任公司，江南大学，
类型：发明
国别省市：