CN101708069B - 一种烟叶梗丝的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及烟草领域，具体公开一种处理烟叶梗丝的方法。本发明所述方法通过0.3％-10％H2O2和0.5％-15％NaOH处理降低细胞壁物质含量并提高梗丝和酶的反应活性，再利用细胞壁酶催化降解纤维素、半纤维素和果胶，处理后测得填充值提高了21.2％，糖碱比提高了44.3％，细胞壁物质含量降低了46.8％。感官评吸表明经本发明所述方法处理后，烟叶梗丝木质气息减少，杂气降低，刺激性降低，烟气协调，烟气稍浓，将其运用于烤烟配方中，有利于增加香气量，改善感官感受，在卷烟工业具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及烟草领域，具体涉及一种处理烟叶梗丝的方法。
背景技术
烟梗占烟叶总量的30％左右，是烟草工业的主要副产物，通常用作梗丝或制成薄片以增加烟支的填充值，有利于降焦，这也是烟梗利用的主要途径之一。但由于烟梗糖碱等成分较低，纤维素等细胞壁物质含量大，香气贫乏，吃味平淡，会给烟气带来许多不良影响，越是高档的卷烟，烟梗使用的比例越小，限制了烟梗在卷烟工业中的使用。
近年来国内外针对烟梗的这些缺点做了一些改性研究，英美烟草(投资)有限公司专利(公开号CN 1694628A)显示应用过氧化氢和氢氧化钠处理烟草原料，木质素的含量可下降23-45％；周元清等利用微生物及木质素酶处理烟梗，使得烟梗的木质素下降64.7-68.4％，总细胞壁物质下降14.0-16.4％。前者步骤繁琐，其需要先对烟草纤维原料进行萃取后分离，再对纤维部分进行碱氧处理，再进行分离，不仅工艺复杂，溶剂使用量大，同时又会分离出对烟草有益的香味物质，降低吸食的愉悦性；后者使用的木质素酶中过氧化物酶价格昂贵，来源稀少，且对烟梗细胞壁中含量较多的半纤维素、果胶不具降解作用。
发明内容
本发明针对现有技术处理烟叶梗丝对其香气有负面影响的缺陷，提供一种处理烟叶梗丝的方法。
为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种处理烟叶梗丝的方法，包括以下步骤：
步骤1：将0.3％-10％H2O2和0.5％-15％NaOH喷洒在烟叶梗丝上；
步骤2：将烟叶梗丝于45℃～85℃烘烤2-4h；
步骤3：在烟叶梗丝上喷洒0.5％-15％柠檬酸，于30℃-50℃烘干；
步骤4：在烟叶梗丝上喷洒细胞壁酶液，于30℃-60℃反应1-4h。
本发明所述方法通过H2O2和NaOH处理梗丝，降低其细胞壁物质含量并改善其与生物酶的反应活性，再利用纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶作用于梗丝细胞壁中纤维素、半纤维素、果胶等大分子物质，进一步降低细胞壁物质含量，生成对香气有贡献的单糖等小分子物质，提高其香气成份的含量。
步骤1所述烟叶梗丝与H2O2的质量比优选为2～7∶1。
步骤1所述烟叶梗丝与NaOH溶液的质量比优选为5～15∶1
步骤3所述烟叶梗丝与所述柠檬酸的重量优选比为5～15∶1。
步骤4所述细胞壁酶液为细胞壁酶与水的混合物，包含0.05％-3％纤维素酶、0.05％-3％半纤维素酶和0.05％-3％果胶酶。
步骤4所述烟叶梗丝与细胞壁酶液质量比优选为5～10∶1。
优选地，步骤4之后还包括终止反应步骤，所述终止反应为将温度升至85℃～95℃放置1-4h。
本发明还提供根据所述方法制备的烟叶梗丝。
与现有技术相比，本发明所述方法处理烟叶梗丝具有如下优点：
(1)整丝率虽略有下降，但填充值提高了21.2％，替代未处理的梗丝运用至卷烟中，有利于提高填充性能，降低焦油含量；
(2)总糖含量提高至14.1％，糖碱比提高了44.3％，细胞壁物质含量降低了46.8％；
(3)感官评吸表明，本发明所述方法处理后，木质气息减少，杂气减少，刺激性降低，烟气稍协调，烟气稍浓，效果较好。
综上所述，烟梗经本发明所述方法处理后性质得到了改善，将其替代未处理的梗丝运用于烤烟配方中，有利于柔和烟气，降低细胞壁物质燃烧所带来的木质气和刺激性，并增加香气量，提高感官质量，因此提高了其在卷烟工业中可用性。
具体实施方式
1.材料和方法
纤维素酶，国药集团化学试剂有限公司；半纤维素酶，国药集团化学试剂有限公司；果胶酶，国药集团化学试剂有限公司。烟梗：2007年贵州烤烟烟梗，广东中烟卷烟二厂生产线切丝；过氧化氢、二氯甲烷、氢氧化钠、硫酸、无水硫酸钠，均为分析纯。
实施例1：现有方法处理烟叶梗丝(简称碱氧处理)
称取一定质量的梗丝，按质量比5∶1(梗丝∶NaOH溶液)比例喷洒加入10％的NaOH溶液，按质量比7∶1(梗丝∶H2O2)比例喷洒加入10％H2O2，于60℃恒温烘箱放置2h，按5∶1(梗丝∶柠檬酸)比例喷洒加入10％柠檬酸，于40℃烘干。
实施例2：本发明所述方法处理烟叶梗丝
称取一定质量的梗丝，按质量比5∶1(梗丝∶NaOH溶液)比例喷洒加入0.5％的NaOH溶液，按质量比7∶1(梗丝∶H2O2)比例喷洒加入0.3％H2O2，于85℃恒温烘箱放置2h，按5∶1(梗丝∶柠檬酸)比例喷洒加入15％柠檬酸，于50℃烘干。
准确称取上述处理过的梗丝100g，按与梗丝质量比5∶1喷洒细胞壁酶液(含0.5％纤维素酶、0.5％半纤维素酶、0.5％果胶酶)，于60℃恒温烘箱放置反应1h，将温度升至95℃放置1h灭活酶终止反应。
实施例3：本发明所述方法处理烟叶梗丝
称取一定质量的梗丝，按质量比15∶1(梗丝∶NaOH溶液)比例喷洒加入15％的NaOH溶液，按质量比2∶1(梗丝∶H2O2)比例喷洒加入10％H2O2，于45℃恒温烘箱放置4h，按15∶1(梗丝∶柠檬酸)比例喷洒加入15％柠檬酸，于30℃烘干。
准确称取上述处理过的梗丝100g，按与梗丝质量比为10∶1喷洒细胞壁酶液(含质量百分比为3％果胶酶、3％纤维素酶、3％半纤维素酶)，于30℃恒温烘箱放置反应4h，将温度升至85℃放置4h灭活酶终止反应。
实施例4：填充值及整丝率、碎丝率的测定
按照YC163-2003测量填充值，按照YC178-2003测量整丝率、碎丝率。结果见表1。
表1本发明所述方法处理后填充值及整丝率、碎丝率的变化
| 水分 | 填充值(cm3/g) | 整丝率(％) | 碎丝率(％) | |
| 对照 | 13.2 | 5.32 | 80.9 | 4.59 |
| 实施例1 | 13.7 | 6.27 | 78.2 | 5.13 |
| 实施例2 | 14.1 | 6.45 | 77.2 | 5.34 |
从表1中可看出，梗丝经过本发明所述方法处理后填充值提高了21.2％，替代未处理的梗丝，有利于减轻烟支重量，降低焦油含量，并减少膨胀烟丝所占比重。但同时整丝率会略有下降，可能是由于碱氧处理改变了梗丝细胞壁中的纤维结构，使其变脆，且在加酶处理过程中由于翻动操作过激烈导致。
实施例5：化学成份的测定
按照YC/T159-2002测量总糖，按照YC/T161-2002测定总氮，按照YC/T160-2002测定总植物碱含量，结果如表2所示。
表2本发明所述方法处理梗丝后化学成分变化
| 样品 | 总糖(％) | 总氮(％) | 烟碱(％) | 糖碱比 |
| 对照 | 13.1 | 1.79 | 0.58 | 22.59 |
| 实施例1 | 6.72 | 1.78 | 0.58 | 11.59 |
| 实施例2 | 14.1 | 1.54 | 0.43 | 32.60 |
从表2可以看出，实施例1所述方法处理导致总糖含量下降48.7％，本发明实施例2所述方法处理提高了梗丝总糖含量，降低了总氮含量，使得糖碱比提高了44.3％。
实施例6：细胞壁物质的测定
细胞壁物质、全纤维素含量的测定参考文献(张槐苓，葛翠英，穆怀静，等.烟草分析与检验[M].郑州：河南科学技术出版社，1994：103-111.)中所述方法，结果见表1。果胶的测定采用分光光度法，用721型分光光度计，在波长530nm处用咔唑比色法测定果胶含量，以半乳糖醛酸表示，对照标准曲线计算其含量。
表3本发明所述方法处理梗丝后细胞壁成分变化
| 样品 | 全纤维素(％) | 果胶(％) | 细胞壁物质(％) |
| 对照 | 43.37 | 11.75 | 52.61 |
| 实施例1 | 29.80 | 9.43 | 35.41 |
| 实施例2 | 23.22 | 4.77 | 27.98 |
从表3可以看出，实施例1所述方法使细胞壁物质含量降低了32.7％，全纤维素含量降低了31.3％，再经酶处理后，进一步降低了全纤维素和木质素的含量，与梗丝相比，使细胞壁物质降低46.8％。
实施例7：感官评吸实验
以未经处理的梗丝烟支为对照，组织评烟委员进行实施例1处理样、实施例2处理样与对照样的感官质量评吸对比。
对实施例1处理、实施例2处理的梗丝与未经处理的梗丝对照进行感官评吸，评吸结果见表4。
表4感官评吸结果对比
| 样品 | 香气量 | 刺激性 | 协调性 | 杂气 | 余味 | 燃烧性 |
| 对照 | 一般 | 有 | 欠协调 | 较重 | 不净，不舒适 | 好 |
| 实施例1 | 一般 | 稍小 | 不协调 | 较重 | 不净，不舒适 | 稍好 |
| 实施例2 | 稍充实 | 较小 | 稍协调 | 较轻 | 略净，略舒适 | 稍好 |
实施例1所述方法处理后，木质气息减轻，刺激性降低，但带出其它气息，协调不佳，舌面滞涩，效果欠佳。本发明所述方法处理后，木质气息减少，刺激性降低，烟气稍协调，有增浓烟气的作用，效果较好。
结论
烟梗经本发明所述方法处理后各项性质得到了改善：
(1)整丝率虽略有下降，但填充值提高了21.2％，替代未处理的梗丝运用至卷烟中，有利于提高填充性能，降低焦油含量；
(2)总糖含量提高至14.1％，糖碱比提高了44.3％，细胞壁物质含量降低了46.8％；
(3)感官评吸表明，本发明所述方法处理后，木质气息减少，杂气减少，刺激性降低，烟气稍协调，烟气稍浓，效果较好。
综上所述，烟梗经本发明所述方法处理后性质得到了改善，将其替代未处理的梗丝运用于烤烟配方中，有利于柔和烟气，降低细胞壁物质燃烧所带来的木质气和刺激性，并增加香气量，提高感官质量，因此提高了其在卷烟工业中可用性。
Claims (3)
1.一种处理烟叶梗丝的方法，包括以下步骤：
步骤1：将0.3％-10％H2O2和0.5％-15％NaOH喷洒在烟叶梗丝上，所述烟叶梗丝与H2O2的质量比为2～7∶1，所述烟叶梗丝与NaOH溶液的质量比为5～15∶1；
步骤2：将烟叶梗丝于45℃～85℃烘烤2-4h；
步骤3：在烟叶梗丝上喷洒0.5％-15％柠檬酸，于30℃-50℃烘干，所述烟叶梗丝与所述柠檬酸的重量比为5～15∶1；
步骤4：在烟叶梗丝上喷洒细胞壁酶液，于30℃-60℃反应1-4h，所述烟叶梗丝与细胞壁酶液质量比为5～10∶1，所述细胞壁酶液包含0.05％-3％纤维素酶、0.05％-3％半纤维素酶和0.05％-3％果胶酶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4之后还包括终止反应步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述终止反应为将温度升至85℃～95℃放置1-4h。
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