CN105768199A - 一种用于加速烟叶醇化的复合制剂 - Google Patents

Abstract

本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种用于加速烟叶醇化的复合制剂。该复合制剂包括微生物制剂和生物酶；所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌菌液和鞘氨醇单胞菌菌液两种。所述复合制剂在烟叶处理中的应用，取初烤后的新鲜烟叶，采用喷雾方式将混合均匀的复合制剂均匀喷施于烟叶表面，喷施量不超过烟叶质量5%，其中以2.2%‑2.8%效果最佳；喷施后烟叶在自然条件下存放，而后进行打叶复烤，入库，自然条件下醇化，醇化12~20个月后即可用于实际卷烟生产制备。将本发明的复合制剂用于烟草处理后，能够较好地模拟自然条件的发酵醇化效果，同时加快烟叶的醇化，缩短醇化周期，对于烟草企业具有较为重要的应用价值。

Description

一种用于加速烟叶醇化的复合制剂

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种用于加速烟叶醇化的复合制剂。

背景技术

烟叶醇化是提高烟叶感官品质的关键加工环节，烟叶经过采收、打叶复烤后，通常还需要两到三年的醇化周期才能达到最佳的应用品质。通过醇化改善烟叶内在品质、提高烟草的工业可用性，一直是烟草科研工作的热点之一。

根据醇化条件和方法的不同，烟叶醇化技术分为自然醇化和人工醇化。自然醇化是在库房室温条件下将烟叶储存一段时间，利用自然条件使烟叶更符合吸食要求。人工醇化是在特定的人工强化温度和空气湿度的发酵室内，促使烟叶加速醇化，使其符合吸食要求的一种醇化方式。20世纪50年代，我国卷烟企业多采用人工醇化的方式来加速烟叶醇化。人工醇化具有时间短、见效快的特点，但同时也会造成烟叶香气成分的大量损失，烟叶整体品质质量不佳。目前，国内卷烟企业主要采用自然醇化的方式醇化烟叶。自然醇化的烟叶品质明显优于人工醇化，且工艺简单、操作简便，但存在烟叶贮存周期较长（一般2～3年）、不同产地等级烟叶的最佳醇化周期不一致、烟叶醇化占用仓库大、积压资金多等缺陷，限制了自然醇化的规模和应用范围。

近年来，生物技术研究取得了飞速进展。对于烟叶自然醇化过程中微生物作用有了进一步认识，自然醇化过程中，正是在微生物作用下，烟叶中淀粉、多酚、蛋白质等组分的降解和转化，对烟叶感官品质的改善起到了关键作用。随着对于烟叶醇化工作研究的深入，将人工醇化与自然醇化结合，或者采用模拟自然醇化条件进行人工醇化，既可以较好的解决自然醇化周期长，也可以解决人工醇化后烟草品质差的技术问题，是一种较为理想的解决方案。

发明内容

本发明目的是提供一种用于加速烟叶醇化的复合制剂，该复合制剂由特定的微生物菌种和生物酶组成，可模拟自然条件的自然醇化过程，从而加快烟叶的醇化过程，缩短烟叶醇化周期，同时提升人工醇化过程中的烟叶感官品质，对于烟草企业具有重要的应用价值。

本发明所采取的技术方案详细介绍如下。

一种用于加速烟叶醇化的复合制剂，包括微生物制剂和生物酶；

所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌菌液和鞘氨醇单胞菌菌液两种；

所述枯草芽孢杆菌菌液，应用时，菌液中菌体数量要求为50~80亿个/毫升，以60亿个/毫升为宜；菌液可按如下方法制备而成：取枯草芽孢杆菌菌株，LB液体培养基，30℃、200rpm摇床培养扩增，以无菌培养液为空白对照，记录菌液在600 nm处的吸光度值OD₆₀₀，当OD₆₀₀=6.0时，作为应用菌液；

所述枯草芽孢杆菌，具体例如中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCC No：M2011452的枯草芽孢杆菌菌株xp，其分类命名为Bacillus subtilis；

所述鞘氨醇单胞菌菌液，应用时，菌液中菌体数量要求为10~30亿个/毫升，以20亿个/毫升为宜；菌液可按如下方法制备而成：取鞘氨醇单胞菌菌株，无机盐液体培养基，30℃、200 rpm摇床培养扩增，以无菌培养液为空白对照，记录菌液的在600 nm处的吸光度值OD₆₀₀，当OD₆₀₀=2.0时，作为应用菌液；

所述无机盐液体培养基，1L培养基中含有：绿原酸0.2 g；Na₂HPO₄·12H₂O 6.15 g；KH₂PO₄ 1.52 g；(NH₄) ₂SO₄ 1.5 g；MgSO₄·7H₂O 0.20 g；CaCl₂·2H₂O 0.05 g；

所述鞘氨醇单胞菌，具体采用例如中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCC No：M2011453的鞘氨醇单胞菌菌株xp，其分类命名为Sphingomonas sp.；

所述生物酶，具体例如碱性蛋白酶，如Amresco公司的一种酶活为200U/mg的碱性蛋白酶商业化产品；

使用前，枯草芽孢杆菌菌液、鞘氨醇单胞菌菌液、生物酶分别制备、存放，使用时，质量比计，枯草芽孢杆菌菌液：鞘氨醇单胞菌菌液：生物酶=0.6~0.8：0.6~0.8：0.6~0.8，优选配比为0.7：0.7：0.8；搅拌均匀后，喷施于烟叶处理。

所述用于加速烟叶醇化的复合制剂在烟叶处理中的应用，取初烤后的新鲜烟叶，采用喷雾方式将混合均匀的复合制剂均匀喷施于烟叶表面，喷施量不超过烟叶质量的5%，具体例如1%、2%、3%、4%等，其中又以2.2~2.8%的使用效果较佳；喷施后烟叶在自然条件下存放20~40天，而后进行打叶复烤，入库，自然条件下醇化，醇化12~20个月后即可用于实际卷烟生产制备。

本发明所提供的复合制剂，微生物菌种较为常见，与实际自然醇化条件下微生物菌种较为接近，复合制剂的制备方法较为简单，容易实现。将本发明的复合制剂用于烟草处理后，由于菌株与自然条件下优势菌种特性较为接近，因而能够较好地模拟自然条件的发酵醇化效果，同时加快烟叶的醇化，缩短醇化周期。对于烟叶感官评价结果表明，醇化周期缩短后，烟叶感官评价效果仍然相当。由于本发明可显著缩短烟草醇化周期效果，因而对于烟草企业具有较为重要的应用价值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本申请做进一步解释说明。在具体介绍实施例前，对下述实施例中烟草评价所依据的相关检测方法和标准简要说明如下。

烟叶成分检测方法：

淀粉含量按照行业标准YC T 216-2007《烟草及烟草制品淀粉的测定连续流动法》进行分析；

蛋白质含量按照行业标准YC T 249-2008《烟草及烟草制品蛋白质的测定连续流动法》进行分析；

多酚含量按照行业标准YC T 202-2006《烟草及烟草制品多酚类化合物绿原酸、莨菪亭和芸香苷的测定》进行分析。

烟叶的感官评价方法：

将烟叶切丝，制成烟支规格（20+64）×24.5 mm的烟支样品，经过质量筛选，在22℃±1℃、相对湿度60±2%的恒温恒湿箱中平衡48 h 后评吸；

评吸由15名专业评吸人员组成，参照《河南中烟单料烟感官质量评价方法》对烟叶的感官质量进行评价，具体如下；

感官指标包括香气质、香气量、浓度、柔细度、余味、杂气、刺激性、劲头、燃烧性、灰色等，每项指标均按9分制打分，然后乘以不同权重系数（详见下表）相加求和得到感官总分；

各项感官指标的权重系数表如下所示：

；

根据上表，感官总分（T）=（A+B）×2.3 + C × 1.5 +D + E + F + G + H + I + J。

另外需要说明的是，下述实施例中所用菌株：枯草芽孢杆菌菌株xp（中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCC No：M 2011452）、鞘氨醇单胞菌菌株xp（中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCC No：M 2011453），由原保藏单位惠赠获得。

实施例1

本实施例所提供的用于加速烟叶醇化的复合制剂，包括微生物制剂和生物酶；

所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌菌液和鞘氨醇单胞菌菌液两种；

所述枯草芽孢杆菌菌液，按如下方法制备而成：取枯草芽孢杆菌菌株xp（中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCC No：M 2011452，），LB液体培养基，30℃、200 rpm摇床培养扩增，以无菌培养液为空白对照，记录菌液的在600 nm处的吸光度值OD₆₀₀，当OD₆₀₀=6.0时，作为应用菌液；此时菌液中菌体个数大致为60亿个/mL；

所述鞘氨醇单胞菌菌液，按如下方法制备而成：取鞘氨醇单胞菌菌株xp（中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCC No：M 2011453），无机盐液体培养基，30℃、200 rpm摇床培养扩增，以无菌培养液为空白对照，记录菌液的在600 nm处的吸光度值OD₆₀₀，当OD₆₀₀=2.0时，作为应用菌液；此时菌液中菌体个数大致为20亿个/mL；

所述无机盐液体培养基中，每升培养基中含有：绿原酸0.2 g；Na₂HPO₄·12H₂O 6.15 g；KH₂PO₄ 1.52 g；(NH₄) ₂SO₄ 1.5 g；MgSO₄·7H₂O 0.20 g；CaCl₂·2H₂O 0.05 g；

所述生物酶为Amresco公司的一种酶活为200U/mg的碱性蛋白酶商业化产品。

使用前，枯草芽孢杆菌菌液、鞘氨醇单胞菌菌液、生物酶分别制备、存放，使用时，将枯草芽孢杆菌菌液、鞘氨醇单胞菌菌液、生物酶按一定质量比混合（枯草芽孢杆菌菌液：鞘氨醇单胞菌菌液：生物酶=0.6~0.8：0.6~0.8：0.6~0.8），搅拌均匀后，用于喷施烟叶处理。

对比例1

本实施例相当于现有技术，具体烟叶处理过程为：取初烤后的浓香型烟叶B2F为原料，不喷施任何制剂，自然条件下存放30天，然后进行打叶复烤，入库，在自然条件下醇化。

对于不同时期的烟叶的感官评价和测定结果如下：

打叶复烤后烟叶：烟叶的感官质量得分为60.05分，烟叶中淀粉含量为5.82%，蛋白质含量为10.25%，多酚含量为32.48mg/g；

自然条件下醇化15个月后烟叶：烟叶的感官质量得分为62.58分，烟叶中淀粉含量为5.21%，蛋白质含量为9.51%，多酚含量为22.59mg/g；

自然条件下醇化24个月后烟叶：烟叶的感官质量得分为63.89分，感官质量趋于稳定，达到较佳醇化周期，烟叶中淀粉含量为4.77%，蛋白质含量为9.09%，多酚含量为17.51mg/g。

实施例2

以实施例1所制备用于加速烟叶醇化的复合制剂（枯草芽孢杆菌菌液：鞘氨醇单胞菌菌液：生物酶=0.7：0.8：0.7）为例，将其用于烟叶处理时，具体过程如下：

取初烤后的新鲜烟叶（浓香型烟叶B2F，与对比例1相同），采用喷雾方式将混合均匀的复合制剂均匀喷施于烟叶表面，喷施量为烟叶质量的2.2%；喷施后直接进行打叶复烤，然后入库，自然条件下醇化。

对于不同时期的烟叶的感官评价和测定结果如下：

打叶复烤后烟叶：感官质量得分为60.25分，烟叶中淀粉含量为5.80%，蛋白质含量为10.28%，多酚含量为32.54mg/g；

自然条件下醇化15个月后烟叶：感官质量得分63.12分，烟叶中淀粉含量为5.10%，蛋白质含量为9.32%，多酚含量为21.51mg/g；

自然条件下醇化20个月后烟叶：感官质量得分63.84分，感官质量趋于稳定，烟叶中淀粉含量为4.67%，蛋白质含量为9.00%，多酚含量为16.69mg/g。

与对比例1相比，本实施例中经复合制剂处理后烟叶，虽然未经自然条件下存放30天处理，但在醇化20个月后，亦可与对比例1中醇化24个月的感官质量得分相近，缩短醇化时间4个月。

实施例3

以实施例1所制备用于加速烟叶醇化的复合制剂（枯草芽孢杆菌菌液：鞘氨醇单胞菌菌液：生物酶=0.7：0.8：0.7）为例，将其用于烟叶处理时，具体过程如下：

取初烤后的新鲜烟叶（浓香型烟叶B2F，与对比例1相同），采用喷雾方式将混合均匀的复合制剂均匀喷施于烟叶表面，喷施量为烟叶质量的2.2%；喷施后自然条件下存放30天（与实施例2相比，增加自然条件下存放30天的处理），然后进行打叶复烤，入库，自然条件下醇化。

对于不同时期的烟叶的感官评价和测定结果如下：

打叶复烤后烟叶:感官质量得分为62.15分，烟叶中淀粉含量为4.99%，蛋白质含量为9.01%，多酚含量为23..19mg/g；

自然条件下醇化15个月后烟叶：烟叶的感官质量得分提高到64.09分，感官质量趋于稳定，烟叶中淀粉含量为4.52%，蛋白质含量为8.33%，多酚含量为16.25mg/g。

本实施例与对比例相比，可以发现，经复合制剂处理后，醇化15个月后烟叶与自然条件下醇化24个月的感官质量得分相近，醇化时间可明显缩短9个月，显现出较好的技术效果。

对比例2

本实施例仍相当于现有技术，与对比例1相比，主要是烟叶原料不同，具体烟叶处理过程为：取初烤后的清香型烟叶B2F为原料，不喷施复合制剂，烟叶在自然条件下存放30天，然后进行打叶复烤，将烟叶入库，在自然条件下醇化。

对于不同时期的烟叶的感官评价和测定结果如下：

打叶复烤后烟叶：感官质量得分为60.98 ，烟叶中淀粉含量为5.52%，蛋白质含量为10.35%，多酚含量为39.48mg/g；

自然条件下醇化12个月后烟叶：烟叶的感官质量得分为63.28分，烟叶中淀粉含量为5.01%，蛋白质含量为9.81%，多酚含量为27.59mg/g；

自然条件下醇化22个月后烟叶：烟叶的感官质量得分为64.51分，感官质量趋于稳定，达到较佳醇化周期，烟叶中淀粉含量为4.61%，蛋白质含量为9.29%，多酚含量为19.53mg/g。

实施例4

以实施例1所制备用于加速烟叶醇化的复合制剂（但对于各物料配比进行了调整，具体如后介绍）为例，将其用于烟叶处理时，具体过程如下：

取初烤后的新鲜烟叶（清香型烟叶B2F，与对比例2相同），采用喷雾方式将混合均匀的复合制剂均匀喷施于烟叶表面，喷施量为烟叶质量的2.2%；喷施后自然条件下存放30天，然后进行打叶复烤，入库，自然条件下醇化。

为确定实施例1中所提供的复合制剂中枯草芽孢杆菌菌液、鞘氨醇单胞菌菌液、生物酶的最佳配比，发明人进行了正交实验设计，复合制剂中各物料组成的L9(4)3因素水平表（质量比）设计如下：

表1 复合制剂配比因素水平表

对于打叶复烤后烟叶的感官评价测定结果如下表所示：

表2 复合制剂配比正交试验评吸结果

从上表可以看出，以感官评价的评吸得分为标准，复合制剂中各物料的最优配比为：枯草芽孢杆菌菌液：鞘氨醇单胞菌菌液：生物酶=0.7：0.8：0.7。

对方案5中的烟叶的检测结果表明：淀粉含量为4.97%，蛋白质含量为9.30%，多酚含量为24.54mg/g。

对于方案5中的烟叶，在自然条件下醇化12个月，进一步的感官评价和检测结果表明：感官质量得分为64.61分，感官质量趋于稳定，达到较佳醇化周期，烟叶中淀粉含量为4.47%，蛋白质含量为8.62%，多酚含量为16.33mg/g。

此时与对比例2相比，经复合制剂处理的烟叶醇化10个月时与现有技术自然条件下醇化22个月的烟叶感官质量相当，醇化周期可缩短10个月。

实施例5

采用实施例4方案5中最佳菌液复配方案（枯草芽孢杆菌菌液：鞘氨醇单胞菌菌液：生物酶=0.7：0.8：0.7），用于烟叶处理时，具体过程如下：

取初烤后的新鲜烟叶（中间香型烟叶B2F），采用喷雾方式将混合均匀的复合制剂喷施于烟叶表面，控制不同喷施量（占烟叶质量0%、1.6%、2.2%、2.8%、5%、10%）；喷施后自然条件下存放30天，然后进行打叶复烤，入库，自然条件下醇化，分别考察6个月，12个月和24个月后烟叶感官质量得分的变化，结果如下表3所示：

表3 不同喷施量下烟叶醇化的感官质量得分

从上表可以看出，不进行任何处理时，烟叶需要经过两年的自然醇化才能达到最佳效果，而经过适量的处理后（5%喷施量以下时），一年左右即可达到最佳的醇化效果；而已感官质量得分作为评价标准而言，使用量为2.2~2.8%时均具有较好的使用效果，且能够明显缩短自然醇化时间，表现出较好的应用效果。

Claims (8)

1.一种用于加速烟叶醇化的复合制剂，其特征在于，该复合制剂包括微生物制剂和生物酶；

所述微生物制剂包括枯草芽孢杆菌菌液和鞘氨醇单胞菌菌液两种；

所述枯草芽孢杆菌菌液，菌液中菌体数量要求为50~80亿个/毫升；

所述鞘氨醇单胞菌菌液，菌液中菌体数量要求为10~30亿个/毫升，

所述生物酶为碱性蛋白酶；

使用前，枯草芽孢杆菌菌液、鞘氨醇单胞菌菌液、生物酶分别制备、存放；使用时，质量比计，枯草芽孢杆菌菌液：鞘氨醇单胞菌菌液：生物酶=0.6~0.8：0.6~0.8：0.6~0.8，混合均匀后，喷施于烟叶表面。

2.如权利要求1所述用于加速烟叶醇化的复合制剂，其特征在于，枯草芽孢杆菌菌液中菌体数量为60亿个/毫升；鞘氨醇单胞菌菌液中菌体数量为20亿个/毫升。

3.如权利要求1所述用于加速烟叶醇化的复合制剂，其特征在于，复合制剂中，枯草芽孢杆菌菌液：鞘氨醇单胞菌菌液：生物酶=0.7：0.7：0.8。

4.如权利要求1所述用于加速烟叶醇化的复合制剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌，为中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCC No：M 2011452的枯草芽孢杆菌菌株xp，其分类命名为Bacillus subtilis。

5.如权利要求1所述用于加速烟叶醇化的复合制剂，其特征在于，所述鞘氨醇单胞菌，为中国典型培养物保藏中心的保藏号为：CCTCC No：M 2011453的鞘氨醇单胞菌菌株xp，其分类命名为Sphingomonas sp.。

6.如权利要求1所述用于加速烟叶醇化的复合制剂，其特征在于，所述生物酶为Amresco公司的一种酶活为200U/mg的碱性蛋白酶。

7.权利要求1~5任一项所述用于加速烟叶醇化的复合制剂在烟叶处理中的应用，其特征在于，具体过程为：取初烤后的新鲜烟叶，采用喷雾方式将混合均匀的复合制剂均匀喷施于烟叶表面，喷施量不超过烟叶质量的5%；喷施后烟叶在自然条件下存放，而后进行打叶复烤，入库，自然条件下醇化，醇化12~20个月后即可用于实际卷烟生产制备。

8.如权利要求6所述复合制剂在烟叶处理中的应用，其特征在于，复合制剂喷施量为烟叶质量的2.2~2.8%。