CN104351944A - 一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备的烟草加香剂及其方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备烟草加香剂的方法，步骤如下：1）将低次烟叶粉碎、加水搅拌；2）用复合酶处理数小时后灭酶；3）加入包括红枣粉，乌梅，酸枣仁粉，甘草的辅料，进行美拉德反应；4）用乙醇浸提，过滤，滤液在50~60℃条件下真空浓缩获得烟草浸膏；5）将浸膏经分子蒸馏分离获得烟草致香物质精油的轻组分和重组分；本发明使低次烟叶进行再利用，不仅可以从中获得高附加值的产品，为企业带来新的经济效益，还可提升卷烟的吸食品质。

Description

一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备的烟草加香剂及其方法和应用

技术领域

本发明涉及烟草领域，具体来说涉及一种利用分子蒸馏技术处理低次烟叶美拉德反应乙醇浸膏获得一种新型烟草香精的领域。

背景技术

中国烟草植物的种植面积和产量均居世界前列，在烟草生产加工过程中，有大量的废次烟丝产生。废次烟叶中含有丰富的烟草香味物质及其它生物活性物质，因此，如何将废次烟丝变废为宝，已成为一个丞待解决的问题。对废次烟丝的综合利用，从烟叶碎片的原料提取制备烟用香料一直被人们所关注。但利用有机溶剂得到的浸膏虽然可以较好地弥补烟香，但由于没对致香成分进行选择性分离，其中含有一些不利于卷烟吸味的物质，在增加烟香的同时也带来了吸味不适，粗糙感和干燥感增加等副作用。因此，有必要分离除去烟叶碎片提取物中不利于卷烟吸味的物质。分子蒸馏技术是国际上一种新型的精细分离技术，该技术目前已经广泛应用于石油化工、食品、香料等领域。

美拉德反应(Maillard Reaction)是形成烟草特征香味的重要反应，又称非酶棕色化反应或氨基—羰基反应(Amino Carbonyl Reaction)。主要是指还原糖与氨基酸、蛋白质之间的复杂反应。1912年，法国人Louis Camille Maillard 发现了这个反应，1953年Hodge等把这个反应正式命名为Maillard (美拉德) 反应。烟草在调制、陈化、加工以及燃吸过程中，都不同程度地发生非酶棕色化反应，生成多种烟草香味成分。近年来，随着卷烟焦油量的降低以及吸烟与健康问题争议的日益突出，烟草行业面临的一个困难的挑战性的问题就是在降低焦油的同时，又要使卷烟保持足够的香味。目前，许多卷烟厂在精心调配卷烟配方的同时，大多又采用外加各种增香剂的办法，以弥补卷烟香味的不足。由于美拉德反应是烟草特征香味形成的重要反应之一，因此，美拉德反应在烟草增香方面的应用研究倍受青睐。

加香加料技术是增进和提高卷烟的烟气浓度和香味的一条有效的途径。通过研究利用分子蒸馏分离得到的烟草致香物质，可以赋予卷烟自然香韵，使卷烟的香体物质更加丰富，提高卷烟的整体品质，同时为我国丰富的天然资源的利用开辟了新的途径。目前分子蒸馏处理烟丝美拉德反应浸膏得到的烟草致香产物在烟草中进行应用的研究鲜有报道。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的第一个目的是提供一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备烟草加香剂的方法，该方法制定出改善卷烟吃味和提升卷烟香气量的一条有效的途径，同时减少资源浪费及环境污染，提高烟叶的附加值。本发明的第二个目的是提供上述的方法制备的烟草加香剂及其应用。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备烟草加香剂的方法，该方法包括以下的步骤：

1）将低次烟叶粉碎、加水搅拌，90~110℃，蒸煮25~40min；

2）用复合酶35~45℃处理1.5~3h，复合酶由纤维素酶、中性蛋白酶、β-葡萄糖苷酶三种酶组成，添加量分别为烟草原料质量的0.3-0.4%，0.2-0.3%和0.5-1%；100℃蒸煮30min，灭酶；

3）加入包括红枣粉，乌梅，酸枣仁粉，甘草的辅料，在100-120℃进行美拉德反应，按重量比例烟草：红枣粉：乌梅：酸枣仁粉：甘草=（15~25）:(5~10): (3~5): (3~5):（0.5~1.5）；

4）用90%~100%乙醇浸提，过滤，滤液在50~60℃条件下真空浓缩获得烟草浸膏；

5）将浸膏经分子蒸馏分离获得烟草致香物质精油的轻组分和重组分；蒸馏的系统真空度0.05~0.2mbar，刮膜转速250-400r/min，样品流速1-2.5mL/min，蒸馏温度为70-85℃。

作为优选，所述的烟草：红枣粉：乌梅：酸枣仁粉：甘草=20:(5~10): (3~5): (3~5):1。

作为优选，所述的步骤4）乙醇浸提时，美拉德反应后的低次烟叶与乙醇混合搅拌，浸提2-4h，料液比1:15-20。

作为优选，所述的步骤4）乙醇浸提温度为50-60℃，时间2h。

作为优选，所述的步骤4）真空浓缩的水浴加热温度为50-55℃。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

上述任意一项技术方案所述的方法制备的烟草加香剂，该烟草加香剂包括轻组分和重组分。轻组分和重组分分别用于烟草加香，轻组分和重组分用量分别是烟草重量的0.005%~0.01%。

本发明使低次烟叶进行再利用，不仅可以从中获得高附加值的产品,为企业带来新的经济效益。通过分子蒸馏处理所提取出的美拉德反应乙醇浸膏的烟草致香物质的重组分和轻组分为纯天然香料，具有极大的市场潜力，其应用简便，在现有的卷烟加工工艺中容易得到实现，可提升卷烟的吸食品质。将这部分副产物制备烟用香精是低次烟叶高值化利用的理想途径，本专利为烟用香精的烟用提供了技术和理论指导。本发明中烟草浸膏经分子蒸馏制备的轻组分和重组分使得烟草香气更加丰富，烟气柔和细腻，烘烤香气增加等。与轻组分相比，重组分使得烟草的烘烤香也明显增加。同时本发明中提供的方法不需外加其他化学试剂，避免因外加成分引入其他的安全隐患和不良气息。

附图说明

图1实施例1烟草美拉德反应后乙醇浸膏及其分子蒸馏分离得到重组分与轻组分对卷烟烟气特性的影响。

图2实施例2烟草美拉德反应后乙醇浸膏及其分子蒸馏分离得到重组分与轻组分对卷烟烟气特性的影响。

图3实施例3烟草美拉德反应后乙醇浸膏及其分子蒸馏分离得到重组分与轻组分对卷烟烟气特性的影响。

具体实施方式

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1：

将低次烟叶3kg，粉碎、加水搅拌，100℃，蒸煮30min；用复合酶50℃处理2h；100℃蒸煮30min，灭酶；在烟草中以20:5: 3: 5:1分别加入加入红枣粉，乌梅，酸枣仁粉，甘草等辅料，在100-120℃进行美拉德反应；用95%酒精浸提，过滤，滤液在50℃条件下真空浓缩获得乙醇浸膏。然后以乙醇浸膏为原料，通过试验初步确定了分子蒸馏制备烟草精油的最佳条件为：系统真空度0.1mbar，刮膜转速400r/min，样品流速2.5mL/min，蒸馏温度为75℃。最后将分子蒸馏获得的精油重组分及轻组分按照万分之一的比例加入到烟草中。图1可以看出，与乙醇浸膏相比较，分子蒸馏分离后的浸膏精油重组分及轻组分使得烟草在保留烟草其本香的基础上，更加清香，香气的谐调性、一致性都有明显改善。同时，重组分使得香气丰富性增加，烘烤香增加。

实施例2：

将低次烟叶3kg，粉碎、加水搅拌，100℃，蒸煮30min；用复合酶40℃处理4h；100℃蒸煮30min，灭酶；在烟草中以20: 10: 5: 5:1分别加入红枣粉，乌梅，酸枣仁粉，甘草等辅料，在100-120℃进行美拉德反应；用95%酒精浸提，过滤，滤液在50℃条件下真空浓缩获得乙醇浸膏。然后以乙醇浸膏为原料，通过试验初步确定了分子蒸馏制备烟草精油的最佳条件为：系统真空度0.1mbar，刮膜转速400r/min，样品流速2mL/min，蒸馏温度为80℃。最后将分子蒸馏获得的精油重组分及轻组分按照十万分之五的比例加入到烟草中。图2可以看出与乙醇浸膏相比，重组分及轻组分使得烟草在保留烟草其本香的基础上，使得香气更加丰富，烘烤香增加，香气的协调性、一致性都有所改善。与轻组分相比，重组分的添加可以使烟草明显增加烘烤香。

实施例3:

将低次烟叶3kg，粉碎、加水搅拌，100℃，蒸煮30min；用复合酶40℃处理2h；100℃蒸煮30min，灭酶；在烟草中以20: 5: 5: 5:1分别加入红枣粉，乌梅，酸枣仁粉，甘草等辅料，在100-120℃进行美拉德反应；用95%酒精浸提，过滤，滤液在50℃条件下真空浓缩获得乙醇浸膏。然后以乙醇浸膏为原料，通过试验初步确定了分子蒸馏制备烟草精油的最佳条件为：系统真空度0.1mbar，刮膜转速250r/min，样品流速1mL/min，蒸馏温度为75℃。最后将分子蒸馏获得的精油重组分及轻组分按照万分之一的比例加入到烟草中。图3可以看出分子蒸馏所得重组分及轻组分的添加使得烟草在保留烟草其本香的基础上，使得香气更加浓郁丰富，烘烤香也明显增加，香气的协调性、一致性都有所改善。与乙醇浸膏相比较，重组分有更为浓郁的烘烤香。

上述实施例为本发明优选的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明所作的改变均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备烟草加香剂的方法，其特征在于该方法包括以下的步骤：

1）将低次烟叶粉碎、加水搅拌，90~110℃，蒸煮25~40min；

2）用复合酶35~45℃处理1.5~3h，复合酶由纤维素酶、中性蛋白酶、β-葡萄糖苷酶三种酶组成，添加量分别为烟草原料质量的0.3-0.4%，0.2-0.3%和0.5-1%；100℃蒸煮30min，灭酶；

3）加入包括红枣粉，乌梅，酸枣仁粉，甘草的辅料，在100-120℃进行美拉德反应，按重量比例烟草：红枣粉：乌梅：酸枣仁粉：甘草=（15~25）:(5~10): (3~5): (3~5):（0.5~1.5）；

4）用90%~100%乙醇浸提，过滤，滤液在50~60℃条件下真空浓缩获得烟草浸膏；

5）将浸膏经分子蒸馏分离获得烟草致香物质精油的轻组分和重组分；蒸馏的系统真空度0.05~0.2mbar，刮膜转速250-400r/min，样品流速1-2.5mL/min，蒸馏温度为70-85℃。

2.根据权利要求1所述的一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备烟草加香剂的方法，其特征在于烟草：红枣粉：乌梅：酸枣仁粉：甘草=20:(5~10): (3~5): (3~5):1。

3.根据权利要求1所述的一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备烟草加香剂的方法，其特征在于步骤4）乙醇浸提时，美拉德反应后的低次烟叶与乙醇混合搅拌，浸提2-4h，料液比1:15-20。

4.根据权利要求1所述的一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备烟草加香剂的方法，其特征在于步骤4）乙醇浸提温度为50-60℃，时间2h。

5.根据权利要求1所述的一种低次烟叶经分子蒸馏处理烟叶美拉德反应浸膏制备烟草加香剂的方法，其特征在于步骤4）真空浓缩的水浴加热温度为50-55℃。

6.根据权利要求1~5任意一项权利要求所述的方法制备的烟草加香剂，该烟草加香剂包括轻组分和重组分。

7.权利要求6所述的烟草加香剂的应用，轻组分和重组分分别用于烟草加香，轻组分和重组分用量分别是烟草重量的0.005%~0.01%。