CN104223353A - 一种烟草发酵所得烟用香料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种烟草发酵所得烟用香料及其应用。从云南烤烟红花大金元品种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。将该酵母接种到以烟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,含有苯乙醇、4-羟基丁酸内酯、邻苯二甲酸二丁酯等多种致香成分。将该烟用香料添加到烟丝中,具有有效增加清香感,改善烟气口感和余味,提高喉部舒适性,降低刺激性,掩盖杂气,以及使吸味更加柔和的良好效果。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烟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
烟草是我国财政的重要支柱之一。国家烟草专卖局在“十一五”中国卷烟科技发展纲要第7条明确指出,要“攻克影响烟叶香气质、香气量的关键技术”,缩小与国外烟叶质量差距,以提高国内外市场竞力。
烟用香精香料是专供各种烟草制品加香矫味使用的一种添加剂。烟用香精香料技术是烟草行业的核心技术之一。通过近年的研究,国内在烟用香精香料技术方面取得了一定成绩,对形成中式卷烟香气和吃味特征做出了贡献。烟用香料一般分为天然烟用香料和人工合成烟用香料。天然烟用香料在加入卷烟后经燃烧裂解能释放出香气香味,在卷烟生产中占据着非常重要地位。
随着中国烟草工业的快速发展,大品牌的形成,卷烟减害降焦的要求,以及烟草品类的进一步完善,对高品质天然烟用香精香料的需求与日俱增,天然香料资源日渐短缺,市场价格比较昂贵。微生物发酵生产天然香料具有发酵周期短、发酵效率高、低成本、高收益、环境友好等优势,能够满足天然香料工业的需求。
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烟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。
本发明从云南烤烟红花大金元品种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26S rDNA分析,鉴定结果表明该菌株属于长孢洛德酵母,其分类命名为Lodderomyces elongisporus,保藏号为CGMCC No.6645。
本发明所述的长孢洛德酵母(Lodderomyces elongisporus)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26S rDNA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烟草,制备得到一种烟用香料,其特征在于:将烟草粉碎后与水按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。
所述的烟草与水的质量比优选为1:20。
所述的烟草包括烟片、烟梗或烟末;优选为烟梗。
所述烟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烟草得到的烟用香料,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苯乙醇、4-羟基丁酸内酯、邻苯二甲酸二丁酯等致香成分;将该香料添加到卷烟中进行评吸,具有有效增加清香感,改善烟气口感和余味,提高喉部舒适性,降低刺激性,掩盖杂气,以及使吸味更加柔和的良好效果。
(2)本发明原料价格低廉,来源丰富;所用菌株易于保存,易于活化和发酵;
(3)生产工艺简单、操作容易、成本低廉,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(Lodderomyces elongisporus);保藏号为CGMCC No.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.elongisporus OF-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,得到了长孢洛德酵母(L.elongisporus OF-08)。
实施例2
——发酵烟草材料
取适量烟草材料(包括碎烟片、烟梗、烟梗末等),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。通过比较不同的烟草材料发酵情况,结果表明,发酵烟梗末所得的香料,香味比较纯正、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。烟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,减压浓缩至约1ml,浓缩液用于GC-MS分析(详见表1)。对照为不接种酵母菌的培养基。
——发酵液物质成分测定
酵母菌发酵烟草材料所得香料中含有多种烟用香料成分,包括苯乙醇、邻苯二甲酸二丁酯、4-羟基丁酸内酯、糠醛、7-羟基-6-甲氧基香豆素、对 羟基苯乙醇、莨菪亭、二轻猕猴桃内酯等。其中,最主要的成分为具有天然香味的苯乙醇,为29.312%。其次为4-羟基丁酸内酯,含量为6.795%,再次为邻苯二甲酸二丁酯,为6.591%。而在对照中,5-羟甲基糠醛的含量最高,为19.918%,其次为烟碱,占总物质成分的9.312%,再次为7-羟基-6-甲氧基香豆素,占总含量的9.765%。另外,经酵母菌发酵后,发酵液中的烟碱含量也有所降低,从原来的11.259%降到1.831%。结果表明,酵母菌OF-08对烟草材料的发酵不仅可以产生天然香料,对烟草等还具有显著地改善作用。
表1烟草材料发酵液物质成分含量检测结果
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.cescerevisiae OF-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OF-08(L.elongisporus OF-08)处理后的烟叶样品,具有有效增加卷烟香气,改善烟气口感和余味, 提高喉部舒适性,具有清香感,并且具有降低喉部和鼻腔刺激性,掩盖卷烟木质气和青杂气,使吸味更加柔和的效果。
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 (4)
1.一种烟草发酵所得烟用香料,其特征在于:将烟草粉碎后与水按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所述的烟草发酵所得烟用香料,其特征在于:所述的烟草与水的质量比优选为1:20。
3.根据权利要求1所述的烟草发酵所得烟用香料,其特征在于:所述的烟草包括烟片、烟梗或烟末;优选为烟梗。
4.权利要求1所述烟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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