CN103865648B - 复合型水果浓缩物的美拉德反应产物的制备方法及其在烟草调香中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于烟用香料技术领域，特别涉及复合型水果浓缩物的美拉德反应产物及其在烟草调香中的应用。将多种水果浓缩物或多种水果浓缩物加还原性单糖与氨基酸、反应溶剂混合，以氢氧化钠水溶液调节反应体系的pH值为8-11，30-70min内加热至100-130℃，并继续反应1.0–3.5h,冷却后即得相应的反应产物。多种水果浓缩物中含有丰富的醇、酯、蛋白质等，还有磷、铁、钾等无机盐及多种维生素，使反应产物中富含水果香气和多种香气前驱体，与烟草本香自然协调，是安全可靠的新型烟用香料。本发明利用复合型水果浓缩物制备的反应产物在增加卷烟成熟烟香韵，突出清香香韵风格，改善吸味舒适性上有着显著作用。

Description

复合型水果浓缩物的美拉德反应产物的制备方法及其在烟草调香中的应用

技术领域

本发明属于烟用香料技术领域，特别涉及一种复合型水果浓缩物的美拉德反应产物及其在烟草调香中的应用。

背景技术

目前，卷烟所用的烟用香料，一般采用两大类：一类是天然提取香料，利用天然香料中含有的能与烟香谐调的天然组分；另一类就是合成香料，利用合成的与烟香协调，对烟气有一定作用的香料单体。这两类香料单独或调配制成的烟用香料，虽然生产工艺简单，但由于存在香气单调、作用单一的缺点，效果不是很好。

反应类香料，即美拉德反应物，一直是烟草行业极为重要和极有应用价值的香料，反应产生的大量杂环香味物质，对卷烟吸味品质提高有明显作用。

随着现代生活水平的提高，香烟的品质不断得到提升，吸烟人士对卷烟香味的要求也越来越多层次。但能很好改善卷烟风格及口感的天然水果韵味烟用香料尚不多见。

水果浓缩物是重要的烟用香原料，它广泛用在卷烟调香中，对卷烟产品品质的提高起着重要作用。其芳香成分对卷烟能有效掩盖杂气、降低刺激，使余味干净舒适、烟气柔和细腻醇厚，又因其中的有机酸能调节烟叶的pH值，从而使卷烟有酸甜清爽，柔和舒适的吃味。

因为水果浓缩物中含有大量的葡萄糖、果糖等，这些糖类与氨基酸的反应产物中富含水果的自然香气，还生成脱氧酮糖（Amadori重排产物）等香气前驱体，与烟草本香自然协调，而且安全可靠。

蓝莓果实中除了含常规的糖、酸和维生素C外，富含维生素E、维生素A、维生素B、SOD、熊果苷、蛋白质、花青苷、食用纤维以及丰富的K、Fe、Zn、Ca等矿物质元素。

香柠檬的营养价值极高，它除含有糖类物质外，还富含乙酸芳樟酯，芳樟醇，松油醇，橙花醇，二氢莳萝醇，柠檬醛，香柠檬酚，邻氨基苯甲酸甲酯等成分，同时含有丰富的多种维生素和许多人体必需的微量元素Ca、Fe、Zn、Mg等。

苦橙中除含有糖类物质外，还含有牻牛儿醇、芫荽油醇、橙花醇、松油醇等醇类物质；柠檬醛、牻牛儿酯、芫荽油酯、樟烯、柠檬烯等化合物。

柚子中含有糖类、维生素B1、维生素B2、维生素C、维生素P、胡萝卜素、K、P、枸橼酸等。

龙眼中含有丰富的淀粉、还原糖和蛋白质等营养成分，且含有多种矿物元素,它们主要是钾、钙、镁和磷等元素。

红醋栗里面含有糖类物质，而且维生素C的含量是柑橘类水果的三到四倍。

正因为水果浓缩物中含有丰富的醇、酯、维生素、有机酸、蛋白质、氨基酸、无机盐等成分等，这些成分对于美拉德反应都有着不同程度的影响作用，因此将多种水果浓缩物相互配搭构成新的糖源，可以产生风味独特的美拉德反应物，其自然清香的韵味更加突出，是单一水果浓缩物的美拉德反应无法替代的。

在单一水果提取物的美拉德反应方面，有报道：刘志华等通过猕猴桃、梅子等的水果提取物与氢氧化铵、氨水或铵盐等的美拉德反应，得到了浓厚烘烤香的产物(CN 1594521A)。朱智志等发现，大枣浸膏与氨基酸反应，以磷酸二氢铵、抗坏血酸或琥珀酸为催化剂的美拉德反应产物有着枣香韵、烘焙香、爆米花香、焦糖香和巧克力香等（CN 101438854A)。赵国玲等发现葡萄干中果糖含量高达60%，可以作为美拉德反应的糖源，他们将葡萄干提取物与脯氨酸进行反应，得到以烘焙香为主的美拉德反应产物。

上述几款美拉德反应物因为其不同的糖源和氮源，所得的产物香型以焦香、烘焙香为主，不适于清香型烟香风格的展现。

饶国华开发了一种苹果香韵型烟用香精（中国专利申请公开CN 101633864A)。蒋思翠等公开了一种含有美拉德化合物的天然杏提取物及其制备方法与用途（中国专利申请公开CN 101654637A），张敦铁等公开了一种以植物水解提取物和水果提取物为原料生产烟用香料的方法（中国专利CN10160145B），所述水果提取物为无花果。上述三篇专利涉及的水果提取物种类与本专利中的水果浓缩物品种不同。同时我们的研究表明，本专利中水果浓缩物比上述三篇专利中提及的水果提取物中还原糖的含量更多。

本发明涉及到将多种水果浓缩物相互搭配，产生新的糖源组合，尚未见报道，研究表明复合型水果浓缩物与氨基酸的美拉德反应产物在增加卷烟成熟烟香韵，突出清香香韵风格，改善吸味舒适性上有着显著作用。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的问题提供一种复合型水果浓缩物的美拉德反应产物的制备方法及该产物在烟草调香中的应用，本发明使用多种水果浓缩物或多种水果浓缩物加还原性单糖与氨基酸作为原料，在一定条件下发生美拉德反应，经合成反应制得烟用香料——反应性混合物香料，及将该反应性混合物香料应用在烟草中。

本发明的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物由下法制得：将多种水果浓缩物或多种水果浓缩物加还原性单糖与氨基酸、反应溶剂混合，以氢氧化钠水溶液调节反应体系的pH值为8-11，30-70min内加热至100-130℃，并继续反应1.0–3.5h,冷却后即得相应的反应产物，投料比例为：还原性单糖的质量与水果浓缩物所含相应单糖的质量一同计算，按总糖与氨基酸比例：摩尔比1:1，1:2，1:4，2:1进行反应。

本发明还提供了用上述方法制得的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物在烟草调香中应用，将上述方法制得的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物添加到烟丝中，按该产物和烟草的重量百分比为0.1‰—1.0‰的比例添加，并添加适量去离子水，使烟丝水分达到20±1%，密闭贮存2h，用烘箱在120℃条件下将烟丝烘干至水分为12%±1%，再手工卷烟。

本发明的水果浓缩物是将水果用水提取制得的，其中糖分主要按所含葡萄糖、果糖等还原性单糖的百分含量计，占总重的40%-65%。糖分含量明显高于将水果用乙醇提取制备的水果提取物。本发明的水果浓缩物包括蓝莓、香柠檬、苦橙、柚子、红醋栗、龙眼浓缩物中的任一单一产品。

复合型水果浓缩物按其中主要所含的葡萄糖、果糖百分含量计，还原性单糖，如果糖、葡萄糖、木糖等等，投料时还原性单糖的质量与复合型水果浓缩物所含相应单糖的质量一同计算，按总糖与氨基酸比例（摩尔比）1:1，1:2，1:4，2:1进行反应。

所述的反应溶剂为水或多元醇或二者任意比例混合物，所述多元醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇。

氨基酸有谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、精氨酸、赖氨酸等等，方案中氨基酸可以是上述氨基酸的单一品种，也可是上述氨基酸中两两组合。

本发明中美拉德反应的糖源包括水果浓缩物中的天然糖，通过测定，主要是葡萄糖、果糖。还可添加还原性单糖。这些糖类与氨基酸的反应产物能够提高烟气的丰满度，在突出卷烟清香风格方面独具优势。

本发明的优点是：复合型水果浓缩物中含有大量的葡萄糖、果糖等，这些糖类与氨基酸的反应得到美拉德反应产物。同时，多种水果浓缩物中，含有丰富的醇、酯等有机成分，还有蛋白质，粗脂肪，磷、铁、钾等无机盐及多种维生素，使产物中富含水果的自然香气和多种香气前驱体，与烟草本香自然协调。本发明利用制备的反应性香料，按照不同的配比添加在叶组中，在一定条件下处理叶组，制得的烟丝抽吸品质具有很大的改进。复合型水果浓缩物的美拉德反应产物在增加卷烟成熟烟香韵，突出清香香韵风格，改善吸味舒适性上上有着显著作用。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的技术方案。

实施例1

经检测，每10g龙眼浓缩物中含有果糖3.02克；葡萄糖2.98克。每10g蓝莓浓缩物中含有果糖2.78克；葡萄糖2.93克。

在装有温度计、回流管、搅拌桨的500mL三口烧瓶中依次加入龙眼浓缩物（30.0g），蓝莓浓缩物（20.0g），果糖（6.2g），谷氨酸（29.4g），丙氨酸（17.8g），丙二醇（300mL），室温下机械搅拌。逐滴滴加10%NaOH水溶液调节pH值，固体逐渐溶解。50min内水浴升温至120℃，此时测其pH值（pH计）为9.0。当反应液内温升至120℃时，反应体系开始发生褐变现象，随着反应时间的增加，反应体系颜色越来越深。在120℃反应2h后，停止反应，得棕红色反应产物。

还原糖：氨基酸投料比为1:2

用上述方法制得的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物应用于烟草调香中

以某牌号某规格卷烟未加香烟丝为空白烟叶，嘴棒长度20mm，盘纸透气度60cu。取空白烟叶50g，将本实施例的上述反应产物按照0.25‰（产物和烟草重量比）比例称量并且加适量去离子水，用医用喷雾器均匀喷洒在烟叶中，使烟丝水分达到20±1%，处理好的样品密闭贮存2h，使用烘箱在120℃条件下烘干烟丝，使烟丝水分达到12±1%，手工制成卷烟；空白烟叶喷洒未添加产物的去离子水，其他处理相同，作为评吸对照样。将处理好的样品和评吸对照样置于60±2%相对湿度，22±2℃的恒温恒湿箱内，单层平放48h，平衡水分至12±1%。

空白烟叶的评吸结果为：具有一定烟香，烟气相对粗糙，有刺激性，醇和性较差，有杂气，吸味较差。

添加反应产物后烟叶评吸结果为：增加成熟烟香韵，香气质提高，香气量增加，烟气较绵长细腻，清香特征较明显，微带清甜圆润感，口腔舒适度改善，杂气减少，刺激性明显下降，余味干净，劲头适中。卷烟品质总体明显提升。

实施例2

将继续反应时间分别调整为1.0h，1.5h，2.0h，2.5h，3.5h，待冷却后，得棕红色反应产物，其他同实施例一，其加香效果分别见表一。

表一

实施例3

调节反应体系pH为6.0，7.0，9.0，10.0，其他同实施例一，其加香效果分别见表二。

表二

实施例4

调节反应体系中复合型水果浓缩物与氨基酸的摩尔比，其他同实施例一，其加香效果分别见表三。

表三

实施例5

反应溶剂分别以丙三醇和水混合液，乙二醇，丙三醇，其他同实施例一，其加香效果分别见表四。

表四

实施例6

产物添加量分别为0.1‰、1.0‰，其他同实施例一，其加香效果分别见表五。

表五

实施例7～11

实施例7至实施例10中复合型多种水果浓缩物种类涉及蓝莓、香柠檬、苦橙、柚子、龙眼、红醋栗浓缩物。

实施例7至实施例10部分反应条件及操作同实施例一，即反应溶剂为丙二醇（300mL，含水12%），室温下机械搅拌。逐滴滴加10%NaOH水溶液调节pH值，升温至反应温度，2小时后停止反应，得棕红色反应产物。所不同的反应条件详见表六。相应的美拉德反应物的应用实验具体操作步骤同例1的应用部分，相关评吸结果详见表七。

表六实施例7至实施例10

表七不同的复合型水果浓缩物美拉德反应产物在烟草调香中应用后的评吸说明

Claims (7)

1.复合型水果浓缩物的美拉德反应产物的制备方法，其特征在于所述产物由下法制得：将多种水果浓缩物或多种水果浓缩物加还原性单糖与氨基酸、反应溶剂混合，以氢氧化钠水溶液调节反应体系的pH值为8-9，30-70min内加热至100-130℃，并继续反应1.5–3.5h,冷却后即得相应的反应产物，投料比例为：还原性单糖的质量与多种水果浓缩物所含相应单糖的质量一同计算作为总糖，按总糖与氨基酸比例：摩尔比为1:1，1:2，1:4，2:1进行反应，所述的水果浓缩物是将水果用水提取制得的，其中糖分按所含还原性单糖的百分含量计，占总重的40％-65％，水果浓缩物包括蓝莓、香柠檬、苦橙、柚子、龙眼、红醋栗浓缩物中的任一单一产品。

2.根据权利要求1所述的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物的制备方法，其特征在于所述还原性单糖为：果糖、葡萄糖、木糖。

3.根据权利要求1所述的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物的制备方法，其特征在于所述的氨基酸为：谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、脯氨酸、缬氨酸、精氨酸、赖氨酸中的单一品种或两两组合。

4.根据权利要求1所述的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物的制备方法，其特征在于所述的反应溶剂为水或多元醇或二者任意比例的混合物，所述多元醇为乙二醇、丙二醇、丙三醇。

5.根据权利要求1或4所述的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物的制备方法，其特征在于所述的反应溶剂为丙二醇或丙二醇与水的混合物。

6.用权利要求1所述的方法制得的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物在烟草调香中的应用，其特征在于将如权利要求1的方法制得的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物添加到烟丝中，添加量：反应产物和烟草的重量比为0.1‰—1.0‰。

7.根据权利要求6所述的复合型水果浓缩物的美拉德反应产物在烟草调香中的应用，其特征在于按水果浓缩物的美拉德反应产物和烟草的重量比为0.1‰—1.0‰的比例将产物添加到烟丝中，添加去离子水，使烟丝水分达到20％±1％，密闭贮存2h，用烘箱在120℃条件下将烟丝烘干至水分为12％±1％，再手工卷烟。