CN104404006A

CN104404006A - 一种谷芽浸提酶液的制备及其在烟叶烘烤上的使用方法

Info

Publication number: CN104404006A
Application number: CN201410444359.8A
Authority: CN
Inventors: 蒋璁; 陈显胜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-08-26
Filing date: 2014-08-26
Publication date: 2015-03-11

Abstract

本发明公开的一种谷芽浸提酶液的制备及其在烟叶烘烤上的使用方法，涉及生物酶和烟叶调制技术领域，其谷芽浸提酶液的制备工艺过程如下：①、稻谷发芽；②、谷芽干制；③、粉碎；④、酶液提取；具有生产工艺简单易行、原料来源丰富，既能降低烤后烟叶的淀粉含量、有利于提高烟叶的烘烤质量，还能缩短烘烤时间，有利于减工降本等特点，适用于烘烤不同部位和不同含水量以及不同档次的烟叶。

Description

一种谷芽浸提酶液的制备及其在烟叶烘烤上的使用方法

技术领域

本发明涉及生物酶和烟叶调制技术领域，特别是一种谷芽浸提酶液的制备及其在烟叶烘烤上的使用方法。

背景技术

烤烟的鲜烟叶中淀粉含量较高，一般在40％左右，而烤后原烟的淀粉含量要求在5％以下。目前，在烟叶烘烤过程中，由于时间过短、温度偏高等因素，叶内淀粉酶活性不高或活性丧失，往往导致烤后原烟的淀粉含量偏高，直接影响烟叶的内在质量。烟叶原料的内在质量的好坏是烟叶可用性高低的衡量标准，因而，烟叶淀粉、烟碱含量较高、香气量不足、化学成分不协调等已成为当前制约烟叶生产发展的瓶颈。在烟叶烘烤的初期，由于细胞具有活性，外加酶不易透过细胞膜而与底物结合，而随着烘烤进程的推进，膜脂过氧化水平提高，细胞膜透性增加，有利于外加酶与底物结合而促进其降解。近年来，在烟叶调制和醇化发酵环节出现了一些利用外加酶提高烟叶品质的方法，如中国专利(专利申请号为200610070916.X)“一种烟叶高活性生物酶调节剂及其提高烟叶品质的方法”，该发明利用含淀粉酶，蛋白酶，纤维素酶，果胶酶的多种酶系的微生物复合酶与多酶活性调节剂配伍而成，用该生物酶调节剂来处理初烤前后的低次烟叶，不同于其它单纯用一般酶液处理烟叶，具有明显地提高烟叶内在质量的效果，处理后的烟叶总糖，总蛋白质，总氮、烟碱、斯木克值均有改善，挥发性和半挥发性香味组份明显增加。但是，该发明主要用于烤后的低次烟叶。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产工艺简单易行、原料来源丰富，成本较低的谷芽浸提酶液的制备方法；同时，还提供一种谷芽浸提酶液在烟叶烘烤上的使用方法，该方法既能降低烤后烟叶的淀粉含量、有利于提高烟叶的烘烤质量，还能缩短烘烤时间，有利于减工降本。

本发明所采取的技术方案是发明一种谷芽浸提酶液的制备方法，其工艺过程如下：

①、稻谷发芽：将谷种用28-30℃的温水浸泡20-30h，然后，置于底部能漏水的容器中，谷种堆积厚度为80-120mm；沥干水分后置于25-30℃的环境中，保持谷种湿润和供氧，促使谷种发芽；

②、谷芽干制：当谷芽芽长达到40-60mm时，将其整体从容器中取出，切成小团，然后，干燥至含水量小于10％，得谷芽干，备用；

③、粉碎：将备用的谷芽干粉碎至180-220目，得谷芽干粉，备用；

④、酶液提取：将备用的谷芽干粉投入容器中，再加入占谷芽干粉重量8-12倍的蒸馏水，充分混匀后静置0.4-0.6h；然后，每隔0.15-0.25h震荡一次，震荡3-5次后静置0.4-0.6h，取上清液，即为谷芽浸提酶液。

还提供一种谷芽浸提酶浓缩液的制备方法：将上述所制备的谷芽浸提酶液，采用超滤法浓缩至原体积的1/12-1/4，成为谷芽浸提酶浓缩液；超滤时的操作压为0.1～0.5Mpa，膜的平均孔径为1-50nm。

上述所制得的谷芽浸提酶液和谷芽浸提酶浓缩液，使用前，应置于温度在0-4℃的冷库中保存。

与此同时，还提供一种谷芽浸提酶液在烟叶烘烤上的使用方法：

①、配剂：

A、稀释谷芽浸提酶液：将谷芽浸提酶液加入到5～8倍体积的蒸馏水进行稀释，得稀释谷芽浸提酶液，备用；

B、稀释混合谷芽浸提酶液：在上述稀释谷芽浸提酶液中，加入占稀释谷芽浸提酶液体积0.015～0.03％的40％水剂乙烯利，混匀，得稀释混合谷芽浸提酶液，备用；

②、使用：

A、在烘烤成熟度适当的烟叶时，按每100Kg鲜烟叶加1～1.5Kg的比例，将备用的稀释谷芽浸提酶液置于雾化器中，经过雾化后送入烤房加热室，并由烤房的循环风机送入装烟室，与烟叶接触；然后，按照常规方法进行烘烤；

B、在烘烤成熟度偏低的烟叶时，按每100Kg鲜烟叶加1～1.5Kg的比例，将备用的稀释混合谷芽浸提酶液置于雾化器中，经过雾化后送入烤房加热室，并由烤房的循环风机送入装烟室，与烟叶接触；然后，按照常规方法进行烘烤。

谷芽浸提酶液在烟叶烘烤上的另一种使用方法：

①、配剂：

②、使用：

A、在烘烤成熟度适当的烟叶时，按每100Kg鲜烟叶加1～1.5Kg的比例，将备用的稀释谷芽浸提酶液置于喷雾器中，直接喷雾到烟叶的表面；然后，按照常规方法进行烘烤；

B、在烘烤成熟度偏低的烟叶时，按每100Kg鲜烟叶加1～1.5Kg的比例，将备用的稀释混合谷芽浸提酶液置于喷雾器中，直接喷雾到烟叶的表面；然后，按照常规方法进行烘烤。

同时，还提供一种谷芽浸提酶浓缩液在烟叶烘烤上的使用方法：

①、配剂：

A、稀释谷芽浸提酶液：将谷芽浸提酶浓缩液加入到20～60倍体积的蒸馏水进行稀释，得稀释谷芽浸提酶液，备用；

②、使用：

谷芽浸提酶浓缩液在烟叶烘烤上的另一种使用方法：

①、配剂：

②、使用：

本发明的谷芽浸提酶液的制备方法，采用稻谷作为主要原料，原料来源广泛，且整个生产工艺比较简单，易于掌握，一般烟农即可进行制取，同时，可以在烘烤期间，制取酶液后直接应用，故简单易行，且制取成本较低。

本发明的谷芽浸提酶液在烟叶烘烤上的使用方法，是在烟叶烘烤前，将稀释谷芽浸提酶液或稀释混合谷芽浸提酶液置于喷雾器中，直接喷雾到烟叶的表面；或是将稀释谷芽浸提酶液或稀释混合谷芽浸提酶液置于雾化器中，经过雾化后送入烤房加热室，并由烤房的循环风机送入装烟室，与烟叶接触，然后，进行烟叶烘烤。烟叶烘烤过程中的变黄和淀粉降解主要是在变黄期，烤房装烟室温度一般在40℃左右，此温度的淀粉酶活性最大，而此时烟叶细胞中所含水分减少，细胞膜透性增加，膜脂过氧化水平提高，最终导致细胞膜的解体，因此，酶液中的酶分子与底物结合进而促进底物降解。故既能降低烤后烟叶的淀粉含量，有利于提高烟叶的烘烤质量，还能缩短烘烤时间，有利于减工降本；且由于所用酶液成本较低，实际操作简便，烟农易于接受，因此适合在烟叶生产实践中应用。

本发明的优点是：生产工艺简单易行，利用谷芽为原料，且烟农基本掌握稻谷发芽技术，成本较低，对烟叶烘烤质量具有促进作用，无任何副作用；使用该酶液，对烟叶烘烤起到了以下几个作用：一是促进烟叶内淀粉的降解，可减少烟叶烘烤在42℃左右的稳温时间，从而缩短烘烤时间，而减少烘烤用工和节约用煤；二是在酶液中可加入乙烯利，当烟叶成熟度偏低时，可促进烟叶变黄，减少青杂烟的产生；三是含水量较少的上部叶或干旱烟叶烘烤时，同时可起到补充水分的作用，能确保烟叶在烘烤过程中正常的进行生理生化变化，提高烟叶烘烤质量。因此，该酶液适合规模化推广应用，特别是在烘烤工场进行的专业化烘烤。

本发明曾对两种成熟度的烟叶进行过烘烤效果试验：

一、正常成熟烟叶(即：成熟度适当)的应用效果：

1、试验材料与方法：

供试品种为K326；供试设备为规格为2.7×8.0m的非金属气流上升式连体密集烤房二座；供试烟叶的营养条件、大田长势要均衡，部位、成熟度一致；处理为一座烤房的烟叶使用稀释谷芽浸提酶液，另一座烤房不使用稀释谷芽浸提酶液作为对照，下、中部叶烘烤，当烟叶烘烤进行到变黄后期时使用稀释谷芽浸提酶液，上部叶烘烤，在烟叶编竿后，挂置于烤房中，直接将稀释谷芽浸提酶液喷雾到烟叶的表面。

2、应用效果：

2.1、烘烤过程：

下部叶烘烤过程温湿度状况见附图1；

中部叶烘烤过程温湿度状况见附图2；

上部叶烘烤过程温湿度状况见附图3。

从图1、2、3可以看出，下部叶烘烤，处理和对照的变黄后期阶段时间分别为44h和58h，干球温度42℃左右的稳温时间分别为12h和20h，烘烤总时间分别为120h和136h；中部叶烘烤，处理和对照的变黄后期阶段时间分别为34h和48h，干球温度42℃左右的稳温时间分别为9h和24h，烘烤总时间分别为140h和149h；上部叶烘烤，处理和对照的变黄后期阶段时间分别为48h和53h，干球温度42℃左右的稳温时间分别为24h和39h，烘烤总时间分别为150h和156h。因此，说明使用稀释谷芽浸提酶液进行烟叶烘烤有利于缩短变黄后期及干球温度42℃左右稳温的时间，不同部位的烟叶烘烤用时有不同程度的缩短。

2.2、烟叶烘烤的能耗：

表1不同部位各处理烟叶烘烤的能耗成本

注：电价为0.68元/Kw.h，煤价为900元/t。

从表1可以看出，下部叶烘烤中，使用稀释谷芽浸提酶液的处理，公斤干烟耗煤量为2.06Kg，较对照低0.33Kg，降低了13.81个百分点，公斤干烟耗电量为0.66Kw.h，较对照低0.05Kw.h，降低了7.04个百分点；中部叶烘烤中，使用稀释谷芽浸提酶液的处理，公斤干烟耗煤量为1.10Kg，较对照低0.19Kg，降低了14.73个百分点，公斤干烟耗电量为0.38Kw.h，较对照低0.08Kw.h，降低了17.39个百分点；上部叶烘烤中，使用稀释谷芽浸提酶液的处理，公斤干烟耗煤量为0.94Kg，较对照低0.04Kg，降低了4.08个百分点，公斤干烟耗电量为0.40Kw.h，较对照低0.03Kw.h，降低了6.98个百分点。说明使用稀释谷芽浸提酶液进行烟叶烘烤，有利于降低能耗。

2.3、烟叶的经济性状

表2不同部位各处理烟叶的经济性状单位：Kg、％、元/Kg

注：以上数据为样竿烟叶，由专业分级员分级所得结果。

从表2可以看出，下、中、上部烟叶使用稀释谷芽浸提酶液进行烟叶烘烤的上等烟比例分别为43.42％、85.25％、78.91％，较对照分别提高了15.55、4.74、14.41个百分点；因此，不同部位烟叶使用稀释谷芽浸提酶液进行烟叶烘烤有利于提高烟叶的烘烤质量，增加经济效益。

2.4、烤后烟叶的化学成分：

表3烤后烟叶的化学成分

从表3可以看出，各处理的烟碱、总氮及钾的含量均较为适宜，上部叶的还原糖含量略为偏低；下、中、上部叶烘烤中，使用稀释谷芽浸提酶液处理的烤后烟叶淀粉含量分别为4.68％、5.22％和5.15％，较对照分别降低了1.77、2.31和1.90个百分点；说明使用稀释谷芽浸提酶液处理的烟叶，烘烤过程中有利于淀粉的降解。

综上所述，使用稀释谷芽浸提酶液处理正常成熟的烟叶，有利于淀粉的降解，提高烟叶的烘烤质量；同时，可减少干球温度42℃时的稳温时间，缩短烘烤总时间，有利于降低烘烤能耗。

二、成熟度偏低烟叶的应用效果：

1、试验材料与方法：

供试品种为K326；供试设备为规格为2.7×8.0m的非金属气流上升式连体密集烤房二座；供试烟叶为上部叶，成熟度偏低；处理为一座烤房的烟叶使用稀释混合谷芽浸提酶液，另一座烤房不使用作为对照，在烟叶编竿后，挂置于烤房中，直接将稀释混合谷芽浸提酶液喷雾到烟叶的表面。

2、应用效果：

2.1、烘烤能耗：

表4不同处理烘烤能耗成本

注：电价按0.68元/Kw.h，煤价按900元/t。

从表4可知，使用稀释混合谷芽浸提酶液处理进行烘烤，公斤干烟耗电量为0.35Kw.h，较对照节约用电0.02Kw.h，降低了5.41个百分点；公斤干烟耗煤量为1.26Kg，较对照节约用煤0.07Kg，降低了5.26个百分点；公斤干烟烘烤成本为1.38元，较对照降低0.07元，降低了4.83个百分点。说明使用稀释混合谷芽浸提酶液处理成熟度偏低的烟叶，有利于降低烘烤能耗。

2.2、烘烤效果：

表5不同处理的烘烤效果

注：采取随机取5竿烟叶进行粗分级，分正常烟、青烟和杂色烟，正常烟叶为正组烟叶。

从表5可以看出，使用稀释混合谷芽浸提酶液处理成熟度偏低的烟叶，烤后烟叶的正常烟比例高，为80.13％，较对照提高了29.8个百分点；青烟和杂色烟比例分别为16.6％和3.25％，较对照分别降低了19.74和10.08个百分点。说明使用稀释混合谷芽浸提酶液处理成熟度偏低的烟叶，有利于烟叶变黄，减少青杂烟的产生，提高烤后烟叶的质量。

2.3、烤后烟叶的化学成分：

表6不同处理烤后烟叶的化学成分

处理	还原糖(％)	淀粉(％)	烟碱(％)	总氮(％)	氯(％)	钾(％)
							处理	22.3	5.2	1.62	1.22	0.29	1.64
对照	22.5	7.3	1.79	1.37	0.34	1.71

从表3可以看出，各处理的还原糖、烟碱、总氮、氯及钾的含量均较为适宜，使用稀释混合谷芽浸提酶液处理的烟叶，烤后烟叶淀粉含量为5.2％，较对照降低了2.1个百分点。说明使用稀释混合谷芽浸提酶液处理成熟度偏低的烟叶，烘烤过程中有利于淀粉的降解。

综上所述，，使用稀释混合谷芽浸提酶液处理成熟度偏低的烟叶，能促使烟叶变黄，有利于淀粉的降解，烤后烟叶青杂烟的比例和淀粉含量大幅度降低，有利于提高烟叶的烘烤质量；同时，有利于降低烘烤能耗。

附图说明

图1是本发明的下部叶烘烤过程温湿度状况；

图2是本发明的中部叶烘烤过程温湿度状况；

图3是本发明的上部叶烘烤过程温湿度状况。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本发明的保护范围不应局限于此。

实施例一：

本实施例的谷芽浸提酶液的制备及其在烟叶烘烤上的使用方法：

1、谷芽浸提酶液的制备工艺过程如下：

①、稻谷发芽：将谷种用28-30℃的温水浸泡24h，然后，置于竹篮或底部有小孔的容器中，谷种堆积厚度为100mm；沥干水分后置于28℃的环境中，适时淋温水，保持谷种湿润和供氧，促使谷种发芽；

②、谷芽干制：当谷芽芽长达到50mm左右时，由于其根系相互交织在一起，谷芽在容器内形成大团，将其整体从竹篮或其他容器中取出，用刀切成小团(即：切碎，便于干燥)，然后，凉晒干或烘干至含水量小于10％，得谷芽干，备用；

③、粉碎：将备用的谷芽干采用样品粉碎机粉碎至200目，得谷芽干粉，备用；

④、酶液提取：将备用的谷芽干粉投入容器中，再加入占谷芽干粉重量10倍的蒸馏水，充分混匀后静置0.5h；然后，每隔0.2h震荡一次，震荡3-5次后静置0.5h，取上清液，即为谷芽浸提酶液。

2、谷芽浸提酶液在烟叶烘烤上的使用方法：

①、配剂：

A、稀释谷芽浸提酶液：将谷芽浸提酶液加入到6倍体积的蒸馏水进行稀释，得稀释谷芽浸提酶液，备用；

B、稀释混合谷芽浸提酶液：在上述稀释谷芽浸提酶液中，加入占稀释谷芽浸提酶液体积0.02％的40％水剂乙烯利，混匀，得稀释混合谷芽浸提酶液，备用；

②、使用：

(1)、热雾化法：

A、在烘烤成熟度适当的烟叶时，当烟叶烘烤进行到变黄后期时，根据烤房的装烟量，按每100Kg鲜烟叶加1～1.5Kg稀释谷芽浸提酶液的比例，将备用的稀释谷芽浸提酶液置于雾化器中，经过雾化后通过管道送入烤房加热室的下方，此时，将烤房的冷风进风门关闭，使烤房处于内循环状态，由烤房的循环风机将雾化了的稀释谷芽浸提酶液送入装烟室，与烟叶接触；然后，按照常规方法进行烘烤。

B、在烘烤成熟度偏低的烟叶时，当烟叶烘烤进行到变黄后期时，根据烤房的装烟量，按每100Kg鲜烟叶加1～1.5Kg稀释混合谷芽浸提酶液的比例，将备用的稀释混合谷芽浸提酶液置于雾化器中，经过雾化后通过管道送入烤房加热室的下方，此时，将烤房的冷风进风门关闭，使烤房处于内循环状态，由烤房的循环风机将雾化了的稀释混合谷芽浸提酶液送入装烟室，与烟叶接触；然后，按照常规方法进行烘烤。

上述热雾化法适合于烘烤含水量较高的中、下部烟叶，对于含水量较少的上部烟叶也可采用此法烘烤。

②、直接喷雾法：

A、在烘烤成熟度适当的烟叶时，在烟叶编竿后，挂置于烤房中，根据烤房的装烟量，按每100Kg鲜烟叶加1～1.5Kg稀释谷芽浸提酶液的比例，将备用的稀释谷芽浸提酶液置于喷雾器中，直接喷雾到烟叶的表面；然后，按照常规方法进行烘烤；

B、在烘烤成熟度偏低的烟叶时，在烟叶编竿后，挂置于烤房中，根据烤房的装烟量，按每100Kg鲜烟叶加1～1.5Kg稀释混合谷芽浸提酶液的比例，将备用的稀释混合谷芽浸提酶液置于喷雾器中，直接喷雾到烟叶的表面；然后，按照常规方法进行烘烤。

上述直接喷雾法适合于烘烤含水量较少的上部烟叶。

实施例二：

本实施例是实施例一的一个特例，是在实施例一的基础上改进而成，其与实施例一的不同点在于：

一是在实施例一中的“酶液提取”步骤后，增加一个浓缩步骤，即：采用超滤法将谷芽浸提酶液浓缩至原体积的1/6，成为谷芽浸提酶浓缩液；超滤时的操作压为0.3Mpa，膜的平均孔径为25nm。

二是在烟叶烘烤上的使用过程中，配剂时的稀释倍数要根据其浓缩时的倍数折算，稀释成与实施例一相同的浓度数。

其它与实施例一基本相同。

本发明的谷芽浸提酶液的制备及其在烟叶烘烤上的使用方法，适用于烘烤不同部位和不同含水量以及不同档次的烟叶。

Claims

1.一种谷芽浸提酶液的制备方法，其特征在于工艺过程如下：

2.一种谷芽浸提酶浓缩液的制备方法，其特征在于：将权利要求1所制备的谷芽浸提酶液，采用超滤法浓缩至原体积的1/12-1/4，成为谷芽浸提酶浓缩液；超滤时的操作压为0.1～0.5Mpa，膜的平均孔径为1-50nm。

3.一种如权利要求1所述谷芽浸提酶液在烟叶烘烤上的使用方法，其特征在于：

①、配剂：

②、使用：

4.一种如权利要求1所述谷芽浸提酶液在烟叶烘烤上的使用方法，其特征在于：

①、配剂：

②、使用：

5.一种如权利要求2所述谷芽浸提酶浓缩液在烟叶烘烤上的使用方法，其特征在于：

①、配剂：

②、使用：

6.一种如权利要求2所述谷芽浸提酶浓缩液在烟叶烘烤上的使用方法，其特征在于：

①、配剂：

②、使用：