CN104872813A - 利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法。该方法首先将回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄10～30min，然后按重量比1︰5～15将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，静置使烟叶中水分平衡，然后将含水率为25±1％的烟叶置于温度为47～53℃、湿度为65～75％的条件下发酵10～60天；得到雪茄烟叶。本发明以雪茄烟叶为研究对象，发酵得到雪茄烟苦味改善明显，在香气特征、烟气特征、口感特征、燃烧性和灰色得分上均有提高，品质得到提高。
Description
技术领域
本发明涉及雪茄烟加工领域，具体地指一种利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法。
背景技术
纤维素是烟叶的主要结构成分，决定着烟叶完整性；纤维素对烟叶燃烧性有好作用，可使烟叶持火力增加。但是，烟叶中纤维素含量过高时烟叶组织粗糙，容易破碎；并且烟草配方中高纤维素含量一般对燃吸品质具有副作用，赋予烟气一种尖刺的刺激性和一种“烧纸”的气味，烟气灼热粗糙，会产生呛咳。烟草中的纤维素含量一般为11％左右，且随等级的降低而增加。
纤维素酶是水解纤维素生成纤维二糖和葡萄糖的一组酶的总称。目前普遍认为，纤维素酶是由葡聚糖内切酶(EG)、葡聚糖外切酶(CBH或Cex)和β葡萄糖苷酶(BG)3种水解酶组成的，这3种酶功能不同，但在纤维素的分解过程中起到互补的作用。目前纤维素酶已被广泛应用到医药、食品发酵、烟草及饲料等各个领域。
目前生物酶技术已被广泛应用到医药、食品发酵及饲料等各个领域。但是，目前在国内还没有利用酶制剂改善雪茄烟原料这方面的研究。
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是提供一种利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法。该方法以雪茄烟叶为研究对象，通过在工厂人工发酵阶段利用纤维素酶酶解法降低烟叶中纤维素含量，使部分纤维素降解为小分子的还原糖，平衡酸碱度，，有效地改善烟叶的燃吸质量，提高烟叶的使用价值。提高烟叶品质及使用价值。
为实现上述目的，本发明提供的一种利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，包括以下步骤：
1)在自然条件下，醇化雪茄原烟叶，并在真空条件下对原烟叶进行回潮处理；
2)将纤维素酶溶于水或者pH值为6.0～7.0的柠檬酸～柠檬酸钠缓冲液中，得到纤维素酶溶液；
3)将步骤1)回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄10～30min，然后按重量比1︰5～15将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，静置使烟叶中水分平衡，再调节烟叶的含水率至25±1％；
4)将含水率为25±1％的烟叶置于温度为47～53℃、湿度为65～75％的条件下发酵10～60天；得到雪茄烟叶。
浸柄即将烟叶柄端浸入水中，烟叶竖直放置，水通过叶柄流向烟叶支脉，进入烟叶内部。雪茄烟叶先在溶液中浸柄，烟叶内从叶柄开始生长有通向各处的叶脉，溶液从烟叶柄部进入烟叶内部，进入其深处进行反应；后来烟叶表面喷洒溶液，烟叶表面的溶液从烟叶外表面气孔进入烟叶内部，经过表面吸收将进行反应。两种烟叶溶液处理中:浸柄接触范围小，但溶液可达到烟叶叶脉深处；表面喷洒使烟叶接触溶液范围大，但处理仅为烟叶表层无法到达深处。将烟叶先进行浸柄、再在表面进行喷洒，二者相结合使溶液被烟叶无论是广度还是深度上都充分吸收。
进一步地，所述步骤2)中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为200～600U/ml。
再进一步地，所述步骤2)中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为450U/ml。
再进一步地，所述步骤2)中，水为去离子水或纯净水。
再进一步地，所述步骤3)中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为20～60U。
再进一步地，所述步骤3)中，纤维素酶溶液与烟草的重量比为1︰10。
再进一步地，所述步骤3)中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为45U。
再进一步地，所述步骤3)中，静置的时间为12～24h。
本发明的有益效果在于：
本发明以雪茄烟叶为研究对象，发酵得到雪茄烟苦味改善明显，在香气特征、烟气特征、口感特征、燃烧性和灰色得分上均有提高，品质得到提高。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，以下结合具体实施例进一步阐明本发明的主要内容，但本发明的内容不仅仅局限于以下实施例。
实施例1
利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，包括以下步骤：
1)将30kg的雪茄茄芯上部烟在自然条件下醇化一年，然后在真空条件下对上部烟进行回潮处理；
2)将纤维素酶溶于去离子水中，得到纤维素酶溶液，其中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为600U/ml；
3)将步骤1)回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄30min，然后按重量比1︰10将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，其中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为55U；静置24h使烟叶中水分平衡，再调节烟叶的含水率至25％；
4)将含水率为25％的烟叶置于温度为50℃、湿度为70％的条件下发酵30天；得到雪茄烟叶1。
雪茄茄芯上部烟通常作为雪茄浓度型原料，劲头大、刺激大、苦味重。烟叶经纤维素酶发酵处理得到雪茄烟叶1，其烟气风格变化不大，苦味程度明显减轻，杂气、刺激性、劲头均有所减轻。
实施例2
利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，包括以下步骤：
1)将30kg的雪茄茄芯中部烟在自然条件下醇化一年，然后在真空条件下对上部烟进行回潮处理；
2)将纤维素酶溶于去离子水中，得到纤维素酶溶液，其中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为450U/ml；
3)将步骤1)回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄20min，然后按重量比1︰10将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，其中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为45U；静置24h使烟叶中水分平衡，再调节烟叶的含水率至25％；
4)将含水率为25％的烟叶置于温度为52℃、湿度为70％的条件下发酵25天；得到雪茄烟叶2。
雪茄茄芯中部烟通常作为一支雪茄香味的主要来源。烟叶经纤维素酶发酵处理得到雪茄烟叶2，其烟气风格变化不大，苦味程度明显减轻，香气丰富程度显著增强，杂气、刺激性、劲头均有所减轻，其使用价值大大提升。
实施例3
利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，包括以下步骤：
1)将30kg的雪茄茄芯下部烟在自然条件下醇化一年，然后在真空条件下对上部烟进行回潮处理；
2)将纤维素酶溶于去离子水中，得到纤维素酶溶液，其中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为300U/ml；
3)将步骤1)回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄10min，然后按重量比1︰10将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，其中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为30U；静置24h使烟叶中水分平衡，再调节烟叶的含水率至24％；
4)将含水率为24％的烟叶置于温度为50℃、湿度为70％的条件下发酵14天；得到雪茄烟叶3。
雪茄茄芯下部烟主要作为雪茄填充料，其苦味程度、杂气、刺激较茄芯上部、中部烟较轻。烟叶经纤维素酶发酵处理得到雪茄烟叶3，原先的轻度苦味几乎消失，其他感官质量变化不大明显。
实施例4
利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，包括以下步骤：
1)将30kg的雪茄茄芯上部烟在自然条件下醇化一年，然后在真空条件下对上部烟进行回潮处理；
2)将纤维素酶溶于去离子水中，得到纤维素酶溶液，其中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为400U/ml；
3)将步骤1)回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄30min，然后按重量比1︰15将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，其中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为40U；静置12h使烟叶中水分平衡，再调节烟叶的含水率至26％；
4)将含水率为26％的烟叶置于温度为53℃、湿度为65％的条件下发酵60天；得到雪茄烟叶4。
雪茄茄芯上部烟通常作为雪茄浓度型原料，劲头大、刺激大、苦味重。烟叶经纤维素酶发酵处理得到雪茄烟叶4，其烟气风格变化不大，苦味程度明显减轻，杂气、刺激性、劲头均有所减轻。
实施例5
利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，包括以下步骤：
1)将30kg的雪茄茄芯中部烟在自然条件下醇化一年，然后在真空条件下对上部烟进行回潮处理；
2)将纤维素酶溶于去离子水中，得到纤维素酶溶液，其中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为600U/ml；
3)将步骤1)回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄10min，然后按重量比1︰5将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，其中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为60U；静置12h使烟叶中水分平衡，再调节烟叶的含水率至25％；
4)将含水率为25％的烟叶置于温度为47℃、湿度为75％的条件下发酵25天；得到雪茄烟叶5。
雪茄茄芯中部烟通常作为一支雪茄香味的主要来源。烟叶经纤维素酶发酵处理得到雪茄烟叶5，其烟气风格变化不大，苦味程度明显减轻，香气丰富程度显著增强，杂气、刺激性、劲头均有所减轻，其使用价值大大提升。
实施例6
利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，包括以下步骤：
1)将30kg的雪茄茄芯下部烟在自然条件下醇化一年，然后在真空条件下对上部烟进行回潮处理；
2)将纤维素酶溶于去离子水中，得到纤维素酶溶液，其中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为200U/ml；
3)将步骤1)回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄20min，然后按重量比1︰5将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，其中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为20U；静置24h使烟叶中水分平衡，再调节烟叶的含水率至25％；
4)将含水率为25％的烟叶置于温度为53℃、湿度为65％的条件下发酵28天；得到雪茄烟叶6。
雪茄茄芯下部烟主要作为雪茄填充料，其苦味程度、杂气、刺激较茄芯上部、中部烟较轻。烟叶经纤维素酶发酵处理得到雪茄烟叶6，原先的轻度苦味几乎消失，其他感官质量变化不大明显。
上述实施例中所用的原料都购于市面上，纤维素酶，酶活性30000U/g；雪茄茄芯(上部烟、中部烟、下部烟)都是进口物品。
评吸试验
将未进过纤维素酶发酵处理的雪茄茄芯(上部烟、中部烟、下部烟)和实施例1～6制备得到的雪茄烟叶1～6分别制备雪茄烟，将这9种雪茄烟在相同条件下进行评吸效果监测；监测结果如下表1所示：
表1 9种雪茄烟在相同条件下进行评吸效果表1
| 雪茄烟 | 香气质 | 香气量 | 杂气 | 刺激性 | 余味 | 甜度 | 燃烧性 | 灰色 | 合计 |
| 未处理的上部烟 | 14 | 14 | 12 | 13 | 15 | 3 | 3 | 3 | 77 |
| 实施例1 | 15 | 14.5 | 12.5 | 13.5 | 16.5 | 3.5 | 3.5 | 3 | 82 |
| 实施例4 | 15 | 14.5 | 12.5 | 13.5 | 16 | 3.5 | 3.5 | 3 | 81.5 |
| 未处理的中部烟 | 15 | 13 | 14 | 15 | 17 | 3 | 3 | 3 | 83 |
| 实施例2 | 16.5 | 14 | 14.5 | 15.5 | 17.5 | 3.5 | 3 | 3.5 | 88 |
| 实施例5 | 16 | 13.5 | 14.5 | 15.5 | 17.5 | 3.5 | 3 | 3.5 | 87 |
| 未处理的下部烟 | 14 | 12 | 12 | 14 | 15 | 3 | 3 | 3 | 76 |
| 实施例3 | 14 | 12 | 12 | 14 | 15 | 3.5 | 3.5 | 3.5 | 77.5 |
| 实施例6 | 14 | 12 | 12 | 14 | 15 | 3.5 | 3.5 | 3 | 77 |
表2 9种雪茄烟在相同条件下进行评吸效果表2
| 雪茄烟 | 浓度 | 劲头 | 风格程度 | 质量档次 |
| 未处理的上部烟 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| 实施例1 | 4 | 3 | 4 | 4.5 |
| 实施例4 | 4 | 3 | 4 | 4.5 |
| 未处理的中部烟 | 4 | 3 | 4 | 4 |
| 实施例2 | 3.5 | 2 | 4 | 4.5 |
| 实施例5 | 3.5 | 2 | 4 | 4.5 |
| 未处理的下部烟 | 3 | 3 | 4 | 3 |
| 实施例3 | 3 | 3 | 4 | 3 |
| 实施例6 | 3 | 3 | 4 | 3 |
注：
表3 评吸标准
如表1和2所示：将未进过纤维素酶发酵处理的雪茄茄芯(上部烟、中部烟、下部烟)与经过发酵得到雪茄烟相比；实施例1～6的雪茄烟叶制备得到雪茄烟的香气质、香气量、余味、甜度明显提高，杂气和刺激性明显降低，燃烧性能有所提高，雪茄烟的总体品质整体提高。经过发酵得到雪茄烟苦味改善明显，在香气特征、烟气特征、口感特征、燃烧性和灰色得分上均有提高，品质得到提高。
其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。
Claims (8)
1.一种利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)在自然条件下，醇化雪茄原烟叶，并在真空条件下对原烟叶进行回潮处理；
2)将纤维素酶溶于水或者pH值为6.0～7.0缓冲溶液中，得到纤维素酶溶液；
3)将步骤1)回潮处理的烟叶叶柄端置于纤维素酶溶液中浸柄10～30min，然后按重量比1︰5～15将纤维素酶溶液喷雾喷洒在烟叶上，得到含有纤维素酶的烟叶，静置使烟叶中水分平衡，再调节烟叶的含水率至25±1％；
4)将含水率为25±1％的烟叶置于温度为47～53℃、湿度为65～75％的条件下发酵10～60天；得到雪茄烟叶。
2.根据权利要求1所述利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，其特征在于：所述步骤2)中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为200～600U/ml。
3.根据权利要求2所述利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，其特征在于：所述步骤2)中，纤维素酶溶液中纤维素酶酶活性为450U/ml。
4.根据权利要求1或2或3所述利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，其特征在于：所述步骤2)中，水为去离子水或纯净水。
5.根据权利要求1或2或3所述利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，其特征在于：所述步骤3)中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为20～60U。
6.根据权利要求5所述利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，其特征在于：所述步骤3)中，纤维素酶溶液与烟草的重量比为1︰10。
7.根据权利要求6所述利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，其特征在于：所述步骤3)中，每克含有纤维素酶的烟叶中，纤维素酶酶活性为45U。
8.根据权利要求6或7所述利用纤维素酶发酵制备雪茄烟叶的方法，其特征在于：所述步骤3)中，静置的时间为12～24h。
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