CN103211291B - 一种再造烟叶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:(1)将烟梗、烟末和水混合均匀,后加入细胞破壁酶和助剂I进行酶解反应;(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到浓缩液;(3)向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,得到烟草提取液;(4)向步骤(2)的滤渣中加入浆料,混合均匀,加入过氧化氢进行氧化分解反应,后加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢,得到混合浆料;及(5)将混合浆料制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。上述再造烟叶的制备方法,采用混合菌种在浓缩液中发酵,能够减少木质素的含量,提高吸食效果。

Description

一种再造烟叶的制备方法
技术领域
本发明涉及烟草加工工艺,特别是涉及一种再造烟叶的制备方法。
背景技术
我国烟草种植面积2000万亩,每年烟叶产量450-500万吨,均居世界首位。国内外种植的烟草主要用作卷烟,卷烟工业多取优质烟叶为原料,其中约有近25%的烟叶、烟末等下脚料被废弃,如弃置或处理不当将造成环境的污染。对这些烟草废弃物的“资源化”利用,不仅可以获得各种有用的产品,为企业挖潜改造提供了可持续发展的契机,也可以减轻烟草废弃物带来的土质和土壤的污染,避免有害成分对地下水的污染。因此,加强烟草废弃物的回收利用不仅可以使这部分废物变为资源,而且能提高经济收入,符合国家对固体废弃物的“减量化”、“资源化”和“无害化”的方针。
国内对再造烟叶的处理方法主要有:1、物理处理方法,主要用微波、蒸汽爆破等方法处理。物理处理方法处理强度大,对烟梗中致香成分损失较大,影响卷烟的吸食品质,同时并不能改变其固有的微观结构,很难使得纳米材料有效吸附。2、化学处理方法,主要用稀酸、碱、臭氧、有机溶剂和氧化等处理,化学处理方法在生产中存在化学物质后期难以处理的问题。3、生物处理方法,生物处理主要通过生物酶或菌对烟梗的细胞壁成分进行降解,单用生物酶处理烟梗生产再造烟叶,由于植物细胞壁是植物的天然保护屏障,往往用酶处理不彻底,只能降解部分细胞壁成分;单用菌处理时间较长会造成细胞壁彻底崩塌,影响再造烟叶的品质,时间短了又不能达到目的。
发明内容
基于此,有必要提供一种卷烟吸食品质较好的再造烟叶的制备方法。
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗、烟末和水混合均匀,后加入细胞破壁酶和助剂I进行酶解反应,其中,烟梗、烟末、水的质量比为烟梗∶烟末∶水=2~5∶1~3∶18~48,所述细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:10~30%的阿拉伯呋喃糖苷酶、20~40%的氨基肽酶、20~40%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、10~30%的转化酶,助剂I由以下质量百分比的成分组成:20~40%聚甘油聚亚油酸酯、20~40%的海藻酸钠、10~30%的硬脂酸钾及10~30%的单宁酸;
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后进行过滤,得到滤液和滤渣,将所述滤液进行浓缩,得到浓缩液;
(3)向所述浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液,其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:5~15%的苹果酸、20~40%的磷酸二氢钾、30~60%的硫酸铵、10~30%的大豆油,所述混合菌种由以下质量百分比的成分组成:60~80%的孤独腐质霉、20~40%的嗜热毁丝霉;
(4)向步骤(2)的所述滤渣中加入浆料,混合均匀,后加入过氧化氢进行氧化分解反应,之后加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢,得到混合浆料,其中,所述浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆、木浆中的一种或几种的混合物;及
(5)采用造纸法,将所述混合浆料制成薄片纸基,后将所述烟草提取液涂布到所述薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
在其中一个实施例中,所述细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。
在其中一个实施例中,所述助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%的聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
在其中一个实施例中,步骤(1)中,所述细胞破壁酶的质量为烟梗和烟末总量干重的0.5~2‰,烟梗的长度为20~25mm;助剂I的质量为烟梗和烟末总量的0.2~0.6‰;酶解反应的条件为:pH=4.0~7.0、酶解温度为20~60℃、酶解时间为0.5~2h。
在其中一个实施例中,步骤(2)中,加热温度为80~100℃,提取时间为0.5~2h。
在其中一个实施例中,步骤(2)中,用滤膜进行过滤,所述滤膜的孔径为1μm~3μm,浓缩液的密度为1.15~1.25g/mL。
在其中一个实施例中,步骤(3)中,所述混合菌种的质量为所述浓缩液中固形物干重的0.5~3%,所述助剂II的质量为所述浓缩液中固形物干重的0.1~0.6%;发酵温度为20~45℃,发酵时间为6~20h;高温灭菌的条件为:加热温度为90~100℃,加热时间为0.1~0.3h。
在其中一个实施例中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。
在其中一个实施例中,步骤(4)中,过氧化氢的质量为所述浆料的1~8%;过氧化氢酶的质量为所述浆料的0.1~0.5‰;氧化分解反应的作用时间为1~2h,作用温度为20~40℃;加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢的反应条件为:pH=4.0~7.0、反应时间为0.5~2h。
在其中一个实施例中,所述浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。
上述再造烟叶的制备方法,采用混合菌种在浓缩液中发酵,将烟梗中的木质素作为酶的诱导底物,产生的木质素酶对烟梗中的木质素降解针对性强,降解效率高,减少了烟梗中木质素的含量,同时,过氧化氢可氧化菌种发酵过程没有降解完全的木质素,进一步降低木质素的含量,提高吸食效果。
上述再造烟叶的制备方法,采用复合酶处理结合微生物发酵的工艺,生产条件温和,效率高,污染小,所用酶、菌种、助剂均为食品行业常用的商品化菌种,纯度高、价格低、易于得到且发酵条件容易掌握和控制;利用本发明得到的烟烟梗提取物和纸基制造再造烟叶,具有优良的稳定性和可重复性,且具有更加明显的增香效果和独特的风格特征。该法生产工艺简单,生产成本低,易于实现工业化生产。
上述再造烟叶的制备方法,采用细胞破壁酶和助剂I起到很好的协同增效作用,第一、助剂I可作为表面活性剂,降低溶液表面张力,使细胞破壁酶能很好的与底物接触;第二、助剂I具有渗透剂的功能,可协助酶快速进入烟梗内部结构,对降解起到了很好的协同增效作用;第三、添加助剂I可大大减少细胞破壁酶的用量,在酶活一定的情况下,加如助剂I减少一半酶的用量,可降低至少三分之一的生产成本。
附图说明
图1为一实施方式的再造烟叶的制备方法流程图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
请参阅图1,一实施方式的再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
步骤S100、将烟梗、烟末和水混合均匀,后加入细胞破壁酶和助剂I进行酶解反应。其中,烟梗、烟末、水的质量比为烟梗∶烟末∶水=2~5∶1~3∶18~48;细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:10~30%的阿拉伯呋喃糖苷酶、20~40%的氨基肽酶、20~40%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、10~30%的转化酶;助剂I由以下质量百分比的成分组成:20~40%聚甘油聚亚油酸酯、20~40%的海藻酸钠、10~30%的硬脂酸钾及10~30%的单宁酸。
其中,细胞破壁酶的质量为烟梗和烟末总量干重的0.5~2‰,烟梗的长度为20~25mm;助剂I的质量为烟梗和烟末总量干重的0.2~0.6‰;酶解反应的条件为:pH=4.0~7.0、酶解温度为20~60℃、酶解时间为0.5~2h。
优选的,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。
助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%的聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。助剂I可以达到以下有益效果:①作为食品级分散剂和渗透剂,助剂I可快速与细胞破壁酶嵌合后作用于烟梗的细胞壁,破坏细胞壁的构成,分解催化细胞壁成分为单独的纤维素、木质素、半纤维素、果胶和蛋白质,经实验室验证,加助剂I后细胞破壁酶的作用速度比不加快5-10倍,而且作用彻底;②助剂I本身也是酶的保护剂,可以使细胞破壁酶加入到烟梗水溶液中快速形成另一个稳定的体系,大大降低酶的失活时间;③所选用的硬脂酸钾,其钾离子有利于大幅提升再造烟叶的品质;④所选用的单宁酸本身为一种风味物质,而且单宁酸对蛋白、果胶、淀粉、多聚糖等有很强的絮凝作用。
步骤S200、将步骤S100的混合物进行加热提取并灭酶,后进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到浓缩液。
其中,加热温度为80~100℃,提取时间为0.5~2h。加热提取的过程也是灭酶的过程。
用滤膜进行过滤,所述滤膜的孔径为1μm~3μm,浓缩液的密度为1.15~1.25g/mL。
步骤S300、向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液,其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:5~15%的苹果酸、20~40%的磷酸二氢钾、30~60%的硫酸铵、10~30%的大豆油,混合菌种由以下质量百分比的成分组成:60~80%的孤独腐质霉、20~40%的嗜热毁丝霉。
其中,混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的0.5~3%。助剂II的质量为浓缩液中固形物干重的0.1~0.6%。发酵温度为20~45℃,发酵时间为6~20h。高温灭菌的条件为:加热温度为90~100℃,加热时间为0.1~0.3h。
优选的,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。
孤独腐质霉和嗜热毁丝霉混合菌种,这两种菌种均购自北海群林生物工程有限公司。孤独腐质霉和嗜热毁丝霉混合菌种用于烟草的发酵,可以达到以下有益效果:①两种菌是高产木质素酶的菌株,由于本身烟梗中木质素含量较高,烟梗木质素作为两种菌的诱导剂,可高产木质素酶用于降解木质素。
助剂II中的苹果酸、磷酸二氢钾、硫酸铵、大豆油均为发酵酶常用的发酵助剂,①既可增加外加菌的营养条件,又可使烟梗本身的内源菌快速繁殖,自然界的植物都是相生相克,既然烟梗中存在木质素,那么烟梗本身就带有降解木质素的菌,只是降解速度和水平较低,外加营养物质会加快木质素酶的产生,对木质素有针对性的降解;②加入的硫酸铵和大豆油既可提供发酵所需的氮源和碳源,多余的硫酸铵和大豆油又可在后续的加热中发生美拉德反应,起到增香的目的;③选用的磷酸二氢钾中的钾离子也有利于大幅提升再造烟叶的品质。
步骤S400、向步骤S200的滤渣中加入浆料,混合均匀,后加入过氧化氢进行氧化分解反应,之后加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢,得到混合浆料,其中,浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆、木浆中的一种或几种的混合物。
其中,过氧化氢的质量为浆料的1~8%;过氧化氢酶的质量为浆料的0.1~0.5%。氧化分解反应的作用时间为1~2h,作用温度为20~40℃。
加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢的反应条件为:pH=4.0~7.0、反应时间为0.5~2h。
浆料的质量为滤渣的30~80%。优选的,浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%;或竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%;或竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%;或竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。浆料的作用为:一方面可补充烟梗本身的纤维含量低,造成的造纸后纸基韧性和强度不够;另一方面竹浆、龙须草浆本身有其天然的香味,可掩盖再造烟叶中的刺激和杂气,有效提升再造烟叶的品质。
过氧化氢酶可将上步反应完成后剩余的过氧化氢进行有效分解,终止过氧化氧的过度作用。
步骤S500、采用造纸法,将混合浆料制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
上述再造烟叶的制备方法,采用混合菌种在浓缩液中发酵,能够产生用于降解木质素的高产木质素酶,减少木质素的含量,同时,过氧化氢可氧化菌种发酵过程没有降解完全的木质素,进一步降低木质素的含量,提高吸食效果。
上述再造烟叶的制备方法,采用复合酶处理结合微生物发酵的工艺,生产条件温和,效率高,污染小,所用酶、菌种、助剂均为食品行业常用的商品化菌种,纯度高、价格低、易于得到且发酵条件容易掌握和控制;利用本发明得到的烟烟梗提取物和纸基制造再造烟叶,具有优良的稳定性和可重复性,且具有更加明显的增香效果和独特的风格特征。该法生产工艺简单,生产成本低,易于实现工业化生产。
下面结合具体实施例,对本发明作进一步的阐述。
实施例1
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为20mm,将500g的烟梗、250g的烟末和4500g的水混合均匀,升温至30℃,用柠檬酸调节pH=4.0,后加入0.375g的细胞破壁酶和0.15g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为2h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.15g/L的浓缩液。
其中,加热温度为80℃,提取时间为2h。过滤所需滤膜孔径为1μm。
(3)向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液。
其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。混合菌种由以下质量百分比的成分组成:70%的孤独腐质霉和30%的嗜热毁丝霉。混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的3%,助剂II的质量为浓缩液中固形物干重的0.1%。发酵剂酶解反应的条件为:发酵温度为20℃,发酵时间为20h。高温灭菌的条件为:加热温度为100℃,.加热时间为0.1h。
(4)向步骤(2)的滤渣中加入浆料,混合均匀,后加入过氧化氢进行氧化分解反应,之后加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢,得到混合浆料。
其中,浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。过氧化氢的质量为浆料的8%。氧化分解反应的作用时间为1h,作用温度为40℃。过氧化氢酶的质量为浆料的0.1‰。加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢的反应条件为:pH=7.0、反应时间为2h。
(5)采用造纸法,将混合浆料制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
实施例2
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为25mm,将750g的烟梗、500g的烟末和7500g的水混合均匀,升温至40℃,用柠檬酸调节pH=5.0,后加入1.25g的细胞破壁酶和0.375g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为1h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得、到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.20g/L的浓缩液。
其中,加热温度为90℃,提取时间为1h,过滤所需滤膜孔径为2μm。
(3)向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液。
其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。混合菌种由以下质量百分比的成分组成:70%的孤独腐质霉和30%的嗜热毁丝霉。混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的0.5%,助剂II的质量为浓缩液中固形物干重的0.3%。发酵剂酶解反应的条件为:发酵温度为30℃,发酵时间为10h。高温灭菌的条件为:加热温度为90℃,加热时间为0.3h。
(4)向步骤(2)的滤渣中加入浆料,混合均匀,后加入过氧化氢进行氧化分解反应,之后加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢,得到混合浆料。
其中,浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。过氧化氢的质量为浆料的5%。氧化分解反应的作用时间为2h,作用温度为30℃。过氧化氢酶的质量为所述浆料的0.3‰。加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢的反应条件为:pH=6.0、反应时间为1h。
(5)采用造纸法,将混合浆料制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
实施例3
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为23mm,将1000g的烟梗、750g的烟末和10500g的水混合均匀,升温至50℃,用柠檬酸调节pH=6.0,后加入2.625g的细胞破壁酶和1.05g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为0.5h。
.其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.25g/L的浓缩液。
其中,加热温度为95℃,提取时间为0.5h。过滤所需滤膜孔径为3μm。
(3)向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液。
其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。混合菌种由以下质量百分比的成分组成:70%的孤独腐质霉和30%的嗜热毁丝霉。混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的2%,助剂II的质量为浓缩液中固形物干重的0.2%。发酵剂酶解反应的条件为:发酵温度为40℃,发酵时间为6h。高温灭菌的条件为:加热温度为100℃,加热时间为0.2h。
(4)向步骤(2)的滤渣中加入浆料,混合均匀,后加入过氧化氢进行氧化分解反应,之后加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢,得到混合浆料。
其中,浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。过氧化氢的质量为浆料的3%。氧化分解反应的作用时间为1.5h,作用温度为20℃。过氧化氢酶的质量为所述浆料的0.3‰。加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢的反应条件为:pH=5.0、反应时间为1h。
(5)采用造纸法,将混合浆料制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
实施例4
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为23mm,将1250g的烟梗、750g的烟末和12000g的水混合均匀,升温至50℃,用柠檬酸调节pH=6.0,后加入4g的细胞破壁酶和1.2g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为0.5h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:30%的阿拉伯呋喃糖苷酶、20%的氨基肽酶、20%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、30%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:20%聚甘油聚亚油酸酯、40%的海藻酸钠、10%的硬脂酸钾及30%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.25g/L的浓缩液。
其中,加热温度为95℃,提取时间为0.5h。过滤所需滤膜孔径为3μm。
(3)向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液。
其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:50%的苹果酸、40%的磷酸二氢钾、60%的硫酸铵、10%的大豆油。混合菌种由以下质量百分比的成分组成:60%的孤独腐质霉和40%的嗜热毁丝霉。混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的2%,助剂II的质量为浓缩液中固形物干重的0.2%。发酵剂酶解反应的条件为:发酵温度为40℃,发酵时间为6h。高温灭菌的条件为:加热温度为100℃,加热时间为0.2h。
(4)向步骤(2)的滤渣中加入浆料,混合均匀,后加入过氧化氢进行氧化分解反应,之后加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢,得到混合浆料。
其中,浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。过氧化氢的质量为浆料的3%。氧化分解反应的作用时间为1.5h,作用温度为20℃。过氧化氢酶的质量为所述浆料的0.3‰。加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢的反应条件为:pH=5.0、反应时间为1h。
(5)采用造纸法,将混合浆料制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
对比例1
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为20mm,将500g的烟梗、250g的烟末和4500g的水混合均匀,升温至30℃,用柠檬酸调节pH=4.0,后加入0.375g的细胞破壁酶进行酶解反应,酶解时间为2h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.15g/L的浓缩液。
其中,加热温度为80℃,提取时间为2h。过滤所需滤膜孔径为1μm。
(3)采用造纸法,将滤渣制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
对比例2
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为20mm,将500g的烟梗、250g的烟末和4500g的水混合均匀,升温至30℃,用柠檬酸调节pH=4.0,后加入0.375g的细胞破壁酶和0.45g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为2h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.15g/L的浓缩液。
其中,加热温度为80℃,提取时间为2h。过滤所需滤膜孔径为1μm。
(3)采用造纸法,将滤渣制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
对比例3
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为20mm,将500g的烟梗、250g的烟末和4500g的水混合均匀,升温至30℃,用柠檬酸调节pH=4.0,后加入0.375g的细胞破壁酶和0.45g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为2h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.15g/L的浓缩液。
其中,加热温度为80℃,提取时间为2h。过滤所需滤膜孔径为1μm。
(3)向浓缩液中加入混合菌种,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液。
其中,混合菌种由以下质量百分比的成分组成:70%的孤独腐质霉和30%的嗜热毁丝霉。混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的3%。发酵剂酶解反应的条件为:发酵温度为20℃,发酵时间为20h。高温灭菌的条件为:加热温度为100℃,加热时间为0.1h。
(4)采用造纸法,将滤渣制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
对比例4
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为20mm,将500g的烟梗、250g的烟末和4500g的水混合均匀,升温至30℃,用柠檬酸调节pH=4.0,后加入0.375g的细胞破壁酶和0.45g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为2h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.15g/L的浓缩液。
其中,加热温度为80℃,提取时间为2h。过滤所需滤膜孔径为1μm。
(3)向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液。
其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。混合菌种由以下质量百分比的成分组成:70%的孤独腐质霉和30%的嗜热毁丝霉。混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的3%,助剂II的质量为浓缩液中固形物干重的0.1%。发酵剂酶解反应的条件为:发酵温度为20℃,发酵时间为20h。高温灭菌的条件为:加热温度为100℃,加热时间为0.1h。
.(4)采用造纸法,将滤渣制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
对比例5
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为20mm,将500g的烟梗、250g的烟末和4500g的水混合均匀,升温至30℃,用柠檬酸调节pH=4.0,后加入0.375g的细胞破壁酶和0.45g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为2h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.15g/L的浓缩液。
其中,加热温度为80℃,提取时间为2h。过滤所需滤膜孔径为1μm。
(3)向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液。
其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。混合菌种由以下质量百分比的成分组成:70%的孤独腐质霉和30%的嗜热毁丝霉。混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的3%,助剂II的质量为浓缩液中固形物干重的0.1%。发酵剂酶解反应的条件为:发酵温度为20℃,发酵时间为20h。高温灭菌的条件为:加热温度为100℃,加热时间为0.1h。
(4)向步骤(2)的滤渣中加入浆料,得到混合浆料。
其中,浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。
(5)采用造纸法,将混合浆料制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
对比例6
一种再造烟叶的制备方法,包括以下步骤:
(1)将烟梗机械破碎至长度为20mm,将500g的烟梗、250g的烟末和4500g的水混合均匀,升温至30℃,用柠檬酸调节pH=4.0,后加入0.375g的细胞破壁酶和0.45g的助剂I进行酶解反应,酶解时间为2h。
其中,细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后用滤膜进行过滤,得到滤液和滤渣,将滤液进行浓缩,得到密度为1.15g/L的浓缩液。
其中,加热温度为80℃,提取时间为2h。过滤所需滤膜孔径为1μm。
(3)向浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液。
其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。混合菌种由以下质量百分比的成分组成:70%的孤独腐质霉和30%的嗜热毁丝霉。混合菌种的质量为浓缩液中固形物干重的3%,助剂II的质量为浓缩液中固形物干重的0.1%。发酵剂酶解反应的条件为:发酵温度为20℃,发酵时间为20h。高温灭菌的条件为:加热温度为100℃,加热时间为0.1h。
(4)向步骤(2)的滤渣中加入浆料,混合均匀,后加入过氧化氢进行氧化分解反应,得到混合浆料。
其中,浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。过氧化氢的质量为浆料的8%。氧化分解反应的作用时间为1h,作用温度为40℃。
(5)采用造纸法,将混合浆料制成薄片纸基,后将烟草提取液涂布到薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
试验结果
选取目前现有烟草薄片制备技术作为空白组,将实施例1~4制得的再造烟叶和对比例1~6的再造烟叶进行比较,经检测得出如下数据。
表1 细胞壁成分检测数据
由表1可知,对比例1~6和实施例1~4与空白组相比,果胶、木质素、细胞壁成分明显下降,且实施例1~4与空白组相比,果胶下降率最高可达60%,木质素下降率最高可达76%,细胞壁物质下降率最高可达20%;实施例1~4与对比例1~6相比,果胶、木质素、细胞壁物质也明显低于对比例1~6,可见将细胞破壁酶、助剂I、复合菌种、助剂II、过氧化氢、过氧化氢酶连用,能起到很好的协同增效作用。
表2 评吸结果
由表2可知,对比例1~6、施例1~4与空白组相比,香气质、杂气、刺激性和余味都有很大程度改善,香气质有很大提升,而杂气,刺激性和余味都有降低。
表3致香物质检测数据
由表3可知,实施倒1~4与空白组相比,香气总量分别提升34.88%、75.26%、37.05%和59.47%。说明本发明的再造烟叶的制备方法制得的再造烟叶,香气含量较高,可掩盖再造烟叶中的刺激和杂气,有效提升再造烟叶的品质。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种再造烟叶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将烟梗、烟末和水混合均匀,后加入细胞破壁酶和助剂I进行酶解反应,其中,烟梗、烟末、水的质量比为烟梗∶烟末∶水=2~5∶1~3∶18~48,所述细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:10~30%的阿拉伯呋喃糖苷酶、20~40%的氨基肽酶、20~40%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、10~30%的转化酶,助剂I由以下质量百分比的成分组成:20~40%聚甘油聚亚油酸酯、20~40%的海藻酸钠、10~30%的硬脂酸钾及10~30%的单宁酸;
(2)将步骤(1)的混合物进行加热提取并灭酶,后进行过滤,得到滤液和滤渣,将所述滤液进行浓缩,得到浓缩液;
(3)向所述浓缩液中加入混合菌种和助剂II,进行发酵及酶解反应,后高温灭菌,得到烟草提取液,其中,助剂II由以下质量百分比的成分组成:5~15%的苹果酸、20~40%的磷酸二氢钾、30~60%的硫酸铵、10~30%的大豆油,所述混合菌种由以下质量百分比的成分组成:60~80%的孤独腐质霉、20~40%的嗜热毁丝霉;
(4)向步骤(2)的所述滤渣中加入浆料,混合均匀,后加入过氧化氢进行氧化分解反应,之后加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢,得到混合浆料,其中,所述浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆、木浆中的一种或几种的混合物;及
(5)采用造纸法,将所述混合浆料制成薄片纸基,后将所述烟草提取液涂布到所述薄片纸基上,再经干燥,制成再造烟叶。
2.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,所述细胞破壁酶由以下质量百分比的各组分组成:20%的阿拉伯呋喃糖苷酶、30%的氨基肽酶、30%的α-、β-麦芽碳水化合物水解酶、20%的转化酶。
3.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,所述助剂I由以下质量百分比的成分组成:30%的聚甘油聚亚油酸酯、30%的海藻酸钠、20%的硬脂酸钾及20%的单宁酸。
4.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述细胞破壁酶的质量为烟梗和烟末总量干重的0.5~2‰,烟梗的长度为20~25mm;助剂I的质量为烟梗和烟末总量干重的0.2~0.6‰;酶解反应的条件为:pH=4.0~7.0、酶解温度为20~60℃、酶解时间为0.5~2h。
5.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,加热温度为80~100℃,提取时间为0.5~2h。
6.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,用滤膜进行过滤,所述滤膜的孔径为1μm~3μm,浓缩液的密度为1.15~1.25g/mL。
7.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述混合菌种的质量为所述浓缩液中固形物干重的0.5~3%,所述助剂II的质量为所述浓缩液中固形物干重的0.1~0.6%;发酵温度为20~45℃,发酵时间为6~20h;高温灭菌的条件为:加热温度为90~100℃,加热时间为0.1~0.3h。
8.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,助剂II由以下质量百分比的成分组成:10%的苹果酸、30%的磷酸二氢钾、40%的硫酸铵、20%的大豆油。
9.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,过氧化氢的质量为所述浆料的1~8%;过氧化氢酶的质量为所述浆料的0.1~0.5‰;氧化分解反应的作用时间为1~2h,作用温度为20~40℃;加入过氧化氢酶水解剩余的过氧化氢的反应条件为:pH=4.0~7.0、反应时间为0.5~2h。
10.根据权利要求1所述的再造烟叶的制备方法,其特征在于,所述浆料为竹浆、龙须草浆、芦苇浆、稻草浆和木浆的混合物,其中,竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%;或竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%;或竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%;或竹浆的质量为滤渣的10%,龙须草浆的质量为滤渣的10%,芦苇浆的质量为滤渣的5%,稻草浆的质量为滤渣的5%,木浆的质量为滤渣的5%。
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