CN104223352B - 一种甘草发酵所得烟用香料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甘草发酵所得烟用香料及其应用。从烤烟新鲜烟叶中分离了一株优势微生物,分类命名为长孢洛德酵母(Lodderomyces?elongisporus).CGMCC6645。将该酵母接种到以甘草为原料的培养基中进行发酵培养。培养之后的发酵产物具有天然香味,含有2,4-二羟基苯乙酮、2,4,5-三甲基苯酚、3,4-二甲基苯甲醇、苯乙醇等多种致香成分。将该烟用香料添加到烟丝中,可以增加卷烟的香气质和保润效果,改善卷烟品质。烟气的甜韵感丰富,地方性杂气和木质气减少,喉部舒适性增加,余味较为舒适,口腔收敛较强。整个生产工艺简单、实用,具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于卷烟香精香料技术领域,具体是涉及一种用酵母菌发酵甘草后得到的烟用香料。同时,本发明还涉及该烟用香料在卷烟生产中的具体应用。
背景技术
在烟草行业中,香精香料对卷烟产品的口味起着决定性作用。现今生产的香料、香精中约85%的产品是通过化学合成方法得到的。但是用化学法合成的香料不仅合成较困难、且大量的使用会给人们的健康造成影响。随着人们生活水平的提高,对香料的需求趋向于天然、健康、安全、营养和多功能性。
天然香精香料是高价值的精细化工产品,而原来从天然动、植物提取的天然香料,由于原料有限,提取成本高,远远满足不了卷烟香料市场的需求。利用微生物发酵技术可以制备香料或进行香料的转化,制备得到的香料为天然级产品,在提高香料产品质量的同时,节约能源、降低成本,实现了天然香料加工技术的革命。因此,人们对香料的生物合成越来越感兴趣,生物技术将在天然香精香料研究和制备中发挥越来越大的作用。
甘草为豆科植物甘草的根,是常用中药之一,有补脾益气、清热解毒、润肺止咳、缓急止痛、调和诸药之功效。现有技术中,以甘草为底物,以产香酵母菌进行发酵,制备烟用香料添加剂的研究尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种以特殊的产香酵母发酵甘草后制备得到的烟用香料,该香料符合天然香料的要求,能够与烟香形成良好的配伍。
本发明的目的还在于提供所述烟用香料在卷烟生产中的具体应用。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
本发明从烤烟新鲜烟叶中分离了一株优势微生物OF-08作为试验菌种,对其进行了26SrDNA分析,鉴定结果表明该细菌属于长孢洛德酵母,其分类命名为Lodderomyceselongisporus,保藏号为CGMCCNo.6645。
本发明所述的长孢洛德酵母(Lodderomyceselongisporus)菌株的形态学特征为:菌落较大,呈卵球形,奶白色凸起,菌落比较粗糙,边缘整齐;在液体培养基中,培养液澄清有沉淀,且有菌蹼。
本发明所述的长孢洛德酵母OF-08的分子鉴定特征为:利用通用引物NL-1(5'CATATCAATAAGCGGAGGAAAAG3')和NL-4(5'GGTCCGTGTTTCAAGACGG3'),以长孢洛德酵母OF-08的基因组DNA作为模板扩增得到600bp左右的PCR产物,回收测序、校正之后得到的OF-08菌株的部分26SrDNA基因序列578bp,该序列已经提交国际核苷酸序列数据库(GenBank),序列索引号为:JQ916053。
利用所述长孢洛德酵母菌发酵甘草,制备得到一种烟用香料,其特征在于:将甘草片或甘草粉与水按1:5~1:50的质量比配制成发酵培养基,高压灭菌后按1%的质量比接种长孢洛德酵母CGMCC6645,发酵培养2天后对发酵液进行过滤浓缩,即得所需烟用香料。
所述的甘草物料与水的质量比优选为1:20。
所述甘草发酵所得烟用香料在卷烟生产中的应用,具体为:在卷烟制丝加料阶段,将所述烟用香料喷洒在预先平衡好的烟丝上,添加量为8~12g/箱烟丝;其中,烟丝平衡的条件为:温度22±2℃,相对湿度60%±2%,平衡时间24h。
与现有技术相比,本发明具有以下突出的优点:
(1)通过长孢洛德酵母菌发酵甘草得到的烟用香料,具有天然香料的香味,通过GC-MS检测,结果表明发酵液中含有2,4-二羟基苯乙酮、2,4,5-三甲基苯酚、3,4-二甲基苯甲醇、苯乙醇等物质成分;将该香料添加到卷烟中进行评吸,评吸结果表明香气量较为充足,甜韵感丰富,地方性杂气、木质气减少,喉部舒适性增加,余味较为舒适,口腔收敛较强。
(2)本发明合理利用甘草的药用功效,而且可以增加卷烟的香气质和保润效果,改善卷烟品质。
(3)原料价格低廉,来源丰富;所用菌株易于保存,易于活化和发酵;
(4)生产工艺简单、操作性、规范性及可控性强,便于实现大规模工业化生产,具有良好的开发应用前景。
保藏生物材料的说明
本发明的菌株,已于2012年10月08日,保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC);该中心地址:中国北京市朝阳区大屯路,中国科学院微生物研究所。该菌株分类命名为长孢洛德酵母(Lodderomyceselongisporus);保藏号为CGMCCNo.6645。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下通过实施例及试验数据,对本发明作进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例1
——长孢洛德酵母菌OF-08(L.elongisporusOF-08)的筛选方法。
烟叶样品用自来水冲洗3-5min并用细毛刷清除叶片表面污垢。叶片自然晾干后,随机选5片叶子,在健康部位(无病斑)用无菌剪刀随机取下3×3cm2的组织块3-5片,混合后用无菌水漂洗5min并用无菌滤纸吸干水分。称取10g叶块,按下述程序进行表面消毒:75%的无菌酒精浸泡1min,无菌水清洗3次,并用无菌滤纸吸干水分,避免酒精残留;再用有效氯含量为3%的NaClO溶液浸泡2min,无菌水清洗后吸干水分,置于超净工作台中备用。取200μL最后一次洗涤组织的无菌水涂布在YPD培养基平板,28℃培养2d后无酵母菌菌落出现,表明消毒彻底。将经过表面消毒的组织块放在无菌研钵中研磨至浆状,加入10mL无菌水,混匀后用3层无菌擦镜纸过滤,获得的滤液用无菌水稀释至10-1、10-2、10-3。每一稀释度取200μL涂布一个YPD培养基平板,每个浓度设定3个重复,三个浓度共9皿。涂布平板在超净工作台中放置5h后于32℃下倒置培养2d,统计每平板的微生物菌落数,并对所得的内生酵母进行纯化、保存和鉴定,得到长孢洛德酵母(L.elongisporusOF-08)。
实施例2
——发酵甘草材料
取适量甘草材料(包括甘草片、甘草粉等),分别用蒸馏水稀释5倍、10倍、15倍、20倍、30倍和50倍,高压灭菌后按1%的接种量接入长孢洛德酵母菌CGMCC6645对其进行发酵,培养两天后观察发酵液变化情况,结果表明,发酵液具有天然香味。通过比较不同的甘草材料发酵情况,结果表明,发酵甘草粉所得的香料,甜韵感丰富,香气比较浓厚。并且,发酵材料和水的比例不同,发酵液的变化情况不一样,产香效果也不一样。甘草材料和水的比例为1:20时,发酵效果比较明显。
实施例3
——发酵液的萃取
将实施例2所得的发酵液过滤除渣后,用二氯甲烷溶剂同时蒸馏萃取3h,萃取液用无水硫酸钠干燥,置于4℃过夜,过滤,滤液导入浓缩瓶中用Vigreux株浓缩至约1ml,浓缩液用于GC-MS分析。对照为不接种酵母菌的培养基。
——发酵液物质成分测定
发酵液物质成分检测结果如下(详见表1)。在经长孢洛德酵母菌CGMCC6645处理过的发酵液中,含量较多的成分为3,4-二甲基苯甲醇,为7.66%,其次为苯乙醇,在物质总成分含量中占7.21%。结果表明,长孢洛德酵母菌CGMCC6645对甘草材料的发酵可以产生多种香料物质成分,在香料行业具有应用前景。
表1甘草材料发酵液物质成分含量检测结果
序号 | 化合物名称 | 百分比含量(%) |
1 | 3,4-二甲基苯甲醇 | 7.66 |
2 | 邻苯二甲酸二丁酯 | 6.69 |
3 | 3-羟基-2-丁酮 | 4.96 |
4 | 苯乙醇 | 7.21 |
5 | 10-十一烯醛 | 3.89 |
6 | 2,4,5-三甲基苯酚 | 7.03 |
7 | 4-甲基苯甲醇 | 4.33 |
8 | 乙酸苯甲酯 | 5.97 |
9 | 2,4-二羟基苯乙酮 | 5.88 |
10 | 3-甲基苯酚 | 4.76 |
11 | 2-甲基-苯甲醛 | 4.52 |
12 | 3-甲基-1-丁醇 | 3.85 |
13 | 酞酸二乙酯 | 2.59 |
14 | 6-氟-2-甲基喹啉 | 2.38 |
15 | 2,3-丁二醇 | 2.75 |
16 | 乳酸丁酯 | 2.58 |
17 | 2-甲氧基苯酚 | 4.92 |
18 | 苯甲醇 | 4.76 |
19 | 苯甲醛 | 4.61 |
20 | 糠醇 | 2.53 |
21 | 噻吩-2-碳酸酯 | 2.92 |
22 | 4-羟基-苯乙酸 | 3.21 |
实施例5
——处理烟样感官评吸:
称取预先平衡水分至13%的烟丝200g,喷施OF-08(S.cescerevisiaeOF-08)菌剂40mL,对照组喷施等量无菌水。将处理组和对照组的烟丝制成烟支,放入恒温恒湿箱内,在湿度60%,温度22℃条件下平衡24h后,由卷烟专业评吸专家组成的评吸小组进行评吸。
经专家评吸认为:利用长孢洛德酵母菌CGMCC6645处理后的烟叶样品,香气量较为充足,甜韵感丰富,地方性杂气、木质气减少,喉部舒适性增加,余味较为舒适,口腔收敛感较强。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种甘草发酵所得烟用香料,其特征在于:将甘草片或甘草粉与水按1:5~1:50的质量比配制成发酵培养基,高压灭菌后按1%的质量比接种长孢洛德酵母CGMCC6645,发酵培养2天后对发酵液进行过滤浓缩,即得所需烟用香料。
2.根据权利要求1所述的甘草发酵所得烟用香料,其特征在于:所述的甘草物料与水的质量比优选为1:20。
3.权利要求1所述甘草发酵所得烟用香料在卷烟生产中的应用,具体为:在卷烟制丝加料阶段,将所述烟用香料喷洒在预先平衡好的烟丝上,添加量为8~12g/箱烟丝;其中,平衡的条件为:温度22±2℃,相对湿度60%±2%,平衡时间24h。
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