CN106834357B - 百香果发酵物、其制备方法及含该发酵物的烟草制品 - Google Patents

百香果发酵物、其制备方法及含该发酵物的烟草制品 Download PDF

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Abstract

本发明属于烟草技术领域，具体涉及一种百香果发酵物，包含酮类化合物。本发明还具体涉及制备百香果发酵物的方法、包含百香果发酵物的烟草制品。本发明的百香果发酵物为新型香料，添加到烟草制品中能明显改善感官评吸质量，提升烟草制品的香气质、香气量和谐调性，降低烟气的刺激性。

Description

百香果发酵物、其制备方法及含该发酵物的烟草制品
技术领域
本发明属于烟草技术领域，具体涉及一种百香果发酵物，还涉及百香果发酵物的制备方法及其在烟草制品中的应用，还涉及含有百香果发酵物的烟草制品。
背景技术
为了提高卷烟的感官评吸质量，烟草行业在卷烟生产中会对烟丝进行加香加料处理。除单体香精外，所添加的香料也包括一些由天然植物提取出来的浸膏、精油等，以弥补烟草香气的损失，谐调卷烟的香气，改善卷烟的风格。但已有的香精香料在提高卷烟感官评吸质量方面仍有欠缺。目前尚需一种新型的能显著提高卷烟感官评吸质量的香精或香料。
百香果，学名西番莲，其成熟果实具有丰富的芳香气味，可散发出苹果、香蕉、菠萝、柠檬等数十种果香。目前未发现百香果在卷烟中的应用。
发明内容
本发明人得到一种新型的百香果发酵物。本发明人还得到一种制备百香果发酵物的新方法。本发明人还获得一种感官评吸质量得到显著改善的烟草制品。
本发明第一方面涉及一种百香果发酵物，包含酮类化合物。
本发明第一方面的任一实施方式中，所述酮类化合物包括选自草莓呋喃酮、(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2-酮、3-羟基-2-丁酮、2H-吡喃-2,6(3H)-二酮、2,5-二甲基-3-己酮、2-叔-丁基环丁酮和5-乙酰基二氢-2(3H)-呋喃酮中的一种或多种。
本发明第一方面的一个实施方式中，所述酮类化合物包括草莓呋喃酮、(S)-5-羟甲基二氢呋喃-2-酮、3-羟基-2-丁酮、2H-吡喃-2,6(3H)-二酮、2,5-二甲基-3-己酮、2-叔-丁基环丁酮和5-乙酰基二氢-2(3H)-呋喃酮。
本发明第一方面的任一实施方式中，所述酮类化合物在百香果发酵物中的含量为420～530μg/g，优选为440～500μg/g，更优选为484μg/g。
本发明第一方面的一个实施方式中，所述百香果发酵物包含：
Figure BDA0001227266690000021
本发明第一方面的任一实施方式中，百香果发酵物还包含酸类化合物。
本发明第一方面的任一实施方式中，所述酸类化合物包括选自乙酸、4-羟基丁酸、苯甲酸、糠酸、苯乙酸、棕榈酸、曲酸、硬脂酸、亚麻酸和乙酰氧肟酸中的一种或多种。
本发明第一方面的一个实施方式中，所述酸类化合物包括乙酸、4-羟基丁酸、苯甲酸、糠酸、苯乙酸、棕榈酸、曲酸、硬脂酸、亚麻酸和乙酰氧肟酸。
本发明第一方面的任一实施方式中，所述酸类化合物在百香果发酵物中的含量为200～400μg/g，优选为230～360μg/g，更优选为300μg/g。
本发明第一方面的一个实施方式中，所述百香果发酵物还包含：
Figure BDA0001227266690000022
Figure BDA0001227266690000031
本发明第一方面的任一实施方式中，所述百香果发酵物还包含酯类化合物。
本发明第一方面的任一实施方式中，所述酯类化合物包括选自乙酸苯乙酯、3-羟基丁酸乙酯、(S)-3-羟基丁酸甲酯、丙烯酸异丁酯、二(3-甲基丁基)碳酸酯、乙酸氯甲酯、乙酰柠檬酸三丁酯、异丁酸丁酯和(甲硫基)乙酸甲酯中的一种或多种。
本发明第一方面的一个实施方式中，所述酯类化合物包括乙酸苯乙酯、3-羟基丁酸乙酯、(S)-3-羟基丁酸甲酯、丙烯酸异丁酯、二(3-甲基丁基)碳酸酯、乙酸氯甲酯、乙酰柠檬酸三丁酯、异丁酸丁酯和(甲硫基)乙酸甲酯。
本发明第一方面的任一实施方式中，所述酯类化合物在百香果发酵物中的含量为210～300μg/g，优选为230～280μg/g，更优选为252μg/g。
本发明第一方面的一个实施方式中，所述百香果发酵物还包含：
Figure BDA0001227266690000032
本发明第一方面的任一实施方式中，百香果发酵物还包含醇类化合物。
本发明第一方面的任一实施方式中，所述醇类化合物包括选自苯乙醇、苯甲醇、对羟基苯乙醇、(2R,3R)-(-)-2,3-丁二醇、3-苯丙醇、2,6-二甲基辛-7-烯-2,6-二醇、丙二醇、3-甲硫基丙醇、1,5-己二醇、1-甲氧基-2-丁醇、顺-2-已烯-1-醇、丙酮醇、二乙二醇、4-甲基-1-己醇、2,2-二甲基-3-辛醇和2-十二烷醇中的一种或多种。
本发明第一方面的一个实施方式中，所述醇类化合物包括苯乙醇、苯甲醇、对羟基苯乙醇、(2R,3R)-(-)-2,3-丁二醇、3-苯丙醇、2,6-二甲基辛-7-烯-2,6-二醇、丙二醇、3-甲硫基丙醇、1,5-己二醇、1-甲氧基-2-丁醇、顺-2-已烯-1-醇、丙酮醇、二乙二醇、4-甲基-1-己醇、2,2-二甲基-3-辛醇和2-十二烷醇。
本发明第一方面的任一实施方式中，所述醇类化合物在百香果发酵物中的含量为180～240μg/g，优选为190～220μg/g，更优选为206μg/g。
本发明第一方面的一个实施方式中，所述百香果发酵物还包含：
Figure BDA0001227266690000041
Figure BDA0001227266690000051
本发明第一方面的任一实施方式中，所述百香果发酵物还包含选自香柠檬烯、反式肉桂醛和d-杜松烯中的一种或多种。
本发明第二方面涉及一种制备百香果发酵物的方法，包括如下步骤：
(1)将百香果果汁与酒曲混合，得到混合物1；
(2)将混合物1在5～20℃下发酵，得到混合物2；
(3)分离并收集混合物2中的液体。
本发明第二方面的任一实施方式中，步骤(2)中，发酵温度为10～18℃，优选为13～17℃，更优选为13℃、14℃、15℃、16℃或17℃。
本发明第二方面的任一实施方式中，所述方法还包括步骤(4)：
(4)将步骤(3)收集的液体浓缩，离心，收集上清液。
本发明第二方面的一个实施方式中，所述浓缩在真空条件下进行；优选地，真空度为100～300mbar，更优选为150～250mbar，进一步优选为210mbar。
本发明第二方面的一个实施方式中，所述浓缩的温度为60～80℃，优选为63～77℃，更优选为70℃。
本发明第二方面的一个实施方式中，所述浓缩的方式为旋转蒸发；优选地，旋转速度为80～130rpm，更优选为100～120rpm，进一步优选为110rpm。
本发明第二方面的一个实施方式中，浓缩前与浓缩后液体的体积比为(5～20):1，优选为(8～20):1，更优选为(8～12):1或20:1。
本发明第二方面的一个实施方式中，离心转速为6000～10000rpm，优选为7000～9000rpm，更优选为8000rpm。
本发明第二方面的一个实施方式中，离心时间为1～20分钟，优选为3～16分钟，更优选为10分钟。
本发明第二方面的任一实施方式中，所述百香果发酵物为步骤(3)收集的液体或步骤(4)收集的上清液。
本发明第二方面的任一实施方式中，步骤(2)中，发酵时间为10～20天，优选为13～18天，更优选为13天、13.5天、14天、14.5天、15天、15.5天、16天、16.5天、17天、17.5天或18天。
本发明第二方面的任一实施方式中，包括如下1)至6)中的任意一项或者多项：
1)步骤(1)中，百香果果汁与酒曲的重量比为100:(0.5～10)，优选为100:(1～7)，更优选为100:(2～5)，进一步优选为100:3；
2)步骤(1)还包括加入水与百香果果汁、酒曲混合的步骤；
优选地，水与百香果果汁的重量比为(1～20):1，更优选为(1～15):1，进一步优选为(1～10):1，更进一步优选为6:1；
3)步骤(1)中百香果果汁通过如下步骤制备：将百香果去皮，直接压榨出汁，即得到百香果果汁；
4)步骤(1)中，所述酒曲为选自麦曲、小曲、红曲、大曲、麸曲和米曲中的一种或多种，优选为米曲；
5)步骤(2)中，所述发酵为敞开式发酵；
6)步骤(3)中，分离的方式为过滤。
本发明第二方面的方法为本发明第一方面任一所述百香果发酵物的制备方法。
本发明第三方面涉及一种烟草制品，其包含本发明第一方面任一所述的百香果发酵物或者本发明第二方面任一所述方法制备的百香果发酵物。
本发明第三方面的任一实施方式中，所述烟草制品为卷烟、电子烟、烟草薄片、烟叶、烟丝或烟草辅料(例如滤嘴、烟盒内衬纸)。
本发明第四方面还涉及本发明第一方面任一所述的百香果发酵物在烟草制品中的应用。
本发明第四方面的任一实施方式中，所述烟草制品为卷烟、电子烟、烟草薄片、烟叶、烟丝或烟草辅料(例如滤嘴、烟盒内衬纸)。
本发明第四方面的任一实施方式中，所述应用为用作烟草制品的添加剂，例如用作烟用香精。
本发明中，如无特别说明：
术语“百香果发酵物”包含但不限于发酵产物，也可包含发酵原料(例如百香果果汁、百香果果肉、酒曲、水等)、发酵中间物等。
术语“发酵”是指借助微生物在有氧或无氧条件下的生命活动来制备微生物菌体本身、直接代谢产物或次级代谢产物的过程。
术语“酒曲”是在经过强烈蒸煮的白米中，移入曲霉的分生孢子，然后保温，米粒上便会茂盛地生长出菌丝，此即酒曲。
术语“麦曲”是指将破碎的小麦粒踩成方砖型，然后入房培养繁殖糖化菌而成。
术语“小曲”是指以米粉为原料制成的酒曲。
术语“红曲”是指以煮熟的米饭为原料，采用现代生物工程技术分离出优质的红曲霉菌(monascuspurpureus)经液体深层发酵精制而成，是一种纯天然、安全性高、有益于人体健康的食品添加剂。
术语“大曲”又称块曲或砖曲，以大麦、小麦、豌豆等为原料，经过粉碎，加水混捏，压成曲醅，形似砖块，大小不等，让自然界各种微生物在上面生长而制成。
术语“麸曲”是指采用纯种霉菌菌种，以麸皮为原料经人工控制温度和湿度培养而成的，它主要起糖化作用。
术语“米曲”是指以蒸熟的米饭为原料，经酵母菌发酵后得到。
术语“电子烟”是指一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。主要由盛放尼古丁等的烟管、蒸发装置和电池三部分组成。也可以根据个人喜好，向烟管内添加香料。
术语“烟草薄片”属烟草废弃资源再生利用的产品。主要是利用烟叶采收、调制、复烤、仓储以及加工过程中产生的烟梗、烟末、碎片、碎丝甚至下低次烟叶等烟草副产品和烟草废弃物，按一定配方加工而成。
本发明取得了如下一项或多项有益效果：
1、本发明得到一种新型的百香果发酵物。
2、本发明得到一种制备百香果发酵物的新方法。
3、本发明得到一种感官评吸质量明显改善的卷烟，其香气质、香气量和谐调性有效提高，刺激性降低。
4、本发明成功地将百香果发酵物应用于烟草制品，显著提高了烟草制品的感官评吸质量。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为百香果发酵物1的GC/MS检测谱图。
具体实施方式
实施例1百香果发酵物1的制备
制备百香果果汁的方法包括如下步骤：将百香果去皮，直接压榨出汁，得到百香果果汁。
将百香果果汁100.0g、粉末状米曲(购自山东梁山徐坊大曲有限公司)3.0g和水600g搅拌均匀，在15℃下敞开式发酵15天，将发酵后的物质用快速定量滤纸过滤，收集滤液。通过旋转蒸发仪将滤液浓缩至30mL，旋转蒸发仪的转速为110rpm，浓缩的真空度为210mbar，浓缩温度为70℃。将浓缩液离心分离，离心转速为8000rpm，离心时间为10分钟，收集的上清液即为百香果发酵物1。
实施例2百香果发酵物2的制备
百香果果汁的制备方法参照实施例1。
将百香果果汁100.0g、粉末状米曲(购自山东梁山徐坊大曲有限公司)5.0g和水800g搅拌均匀，在12℃下敞开式发酵17天，将发酵后的物质用快速定量滤纸过滤，收集滤液。通过旋转蒸发仪将滤液浓缩至35mL，旋转蒸发仪的转速为120rpm，浓缩的真空度为220mbar，浓缩温度为80℃。将浓缩液离心分离，离心转速为8000rpm，离心时间为10分钟，收集上清液即为百香果发酵物2。
实施例3百香果发酵物的成分分析
对实施例1得到的百香果发酵物1前处理，并分析其成分和含量，具体方法如下：
用二氯甲烷对百香果发酵物1萃取，二氯甲烷与百香果发酵物1的体积比为1:1，共萃取3次，合并萃取液。取70mL萃取液，减压浓缩(G3旋转蒸发仪，Heidolph公司)，浓缩温度为39℃，真空度为750mbar，转速为110rpm，浓缩至2.0mL。加入内标乙酸苯乙酯(12.553mg/mL)10.0μL，摇匀，过滤膜，移至色谱瓶内，作为待测样品。
用气相色谱-质谱对待测样品进行分析，检测结果如图1所示。
气相色谱的检测条件如下：
色谱柱DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)；载气He(99.999％)；流速1.0mL/min；进样口温度240℃；进样量1.0μL；进样模式为不分流进样；升温程序为：40℃保持3分钟，然后以5℃/分钟速率升至200℃，再以3℃/分钟速率升至250℃，最后以5℃/分钟速率升至300℃并保持10分钟。
质谱的检测条件如下：
离子源为电子轰击(EI)；电子能量70eV；离子源温度250℃。传输线温度300℃；分析器为四级杆质量分析器；扫描模式为全扫描；质量扫描范围40～500amu；溶剂延迟4.0分钟。
根据待测样品的检测结果，按照下式计算出百香果发酵物1中主要成分的含量，列于表1中。
H＝(A0×Fx×n×V)/(Vc×F0×m)
其中：
H—某成分在百香果发酵物中的含量，单位：μg/g；
A0—加入内标的重量，单位：μg；
Fx—某成分的峰面积；
F0—内标的峰面积；
n—萃取液总体积与百香果发酵物体积之比；
Vc—萃取液浓缩前体积，单位：mL；
V—百香果发酵物的体积，单位：mL；
m—百香果发酵物的重量，单位：g。
表1
Figure BDA0001227266690000101
Figure BDA0001227266690000111
Figure BDA0001227266690000121
酮类和酸类含量较高，酮类在香料中占有重要的地位。百香果发酵物还含有其特有的成分，例如：香柠檬烯、反式肉桂醛和d-杜松烯。
实施例4卷烟的制备
将烟丝均分为相同的三份，向其中的两份烟丝分别均匀喷洒百香果发酵物1和百香果发酵物2，喷洒量均为烟丝重量的0.02％，将喷洒有百香果发酵物的烟丝按常规方法制作成样品Ⅰ、Ⅱ。将剩余的一份烟丝按照相同的常规方法制作成不含百香果发酵物的卷烟，作为空白卷烟。
将样品Ⅰ、Ⅱ和空白卷烟进行感官评吸质量的对比，方法为标准GB5606.4-2005《卷烟感官质量评判标准》中的样品评价规则，结果如表2所示。
表2
Figure BDA0001227266690000122
Figure BDA0001227266690000131
由表2可知，空白卷烟感官评吸质量的总分为45.0分，样品Ⅰ感官评吸质量的总分为49.5分，样品Ⅱ感官评吸质量的总分为48.0分，均高于空白卷烟。与空白卷烟相比，样品Ⅰ、Ⅱ抽吸的香气质、香气量和谐调性均有提高，刺激性降低。因此，将本发明的百香果发酵物添加到卷烟中，能有效提升卷烟的香气质、香气量和谐调性，降低卷烟刺激性，改善卷烟感官评吸质量。并且，样品Ⅰ、Ⅱ的感官评吸质量较为接近。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (34)

1.一种制备百香果发酵物的方法，包括如下步骤：
(1)将水、百香果果汁与米曲混合，得到混合物1；其中，水与百香果果汁的重量比为(1～15):1，百香果果汁与米曲的重量比为100:(1～7)；所述百香果果汁通过如下步骤制备：将百香果去皮，直接压榨出汁，即得到百香果果汁；
(2)将混合物1在10℃～18℃下敞开式发酵，得到混合物2；其中，发酵时间为10～20天；
(3)分离并收集混合物2中的液体；
(4)将步骤(3)收集的液体浓缩，离心，收集上清液即为百香果发酵物；其中，所述浓缩在真空度100～300mbar下进行，浓缩的温度为60℃～80℃，离心转速为6000～10000rpm，离心时间为1～20分钟。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，发酵温度为13℃～17℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(2)中，发酵温度为13℃、14℃、15℃、16℃或17℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，真空度为150～250mbar。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，真空度为210mbar。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，浓缩的温度为63℃～77℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，浓缩的温度为70℃。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，浓缩的方式为旋转蒸发。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(4)中，旋转速度为80～130rpm。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(4)中，旋转速度为100～120rpm。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(4)中，旋转速度为110rpm。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，浓缩前与浓缩后液体的体积比为(5～20):1。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，浓缩前与浓缩后液体的体积比为(8～20):1。
14.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，浓缩前与浓缩后液体的体积比为(8～12):1或20:1。
15.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，离心转速为7000～9000rpm。
16.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，离心转速为8000rpm。
17.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，离心时间为3～16分钟。
18.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(4)中，离心时间为10分钟。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，步骤(2)中，发酵时间为13～18天。
20.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，步骤(2)中，发酵时间为13天、13.5天、14天、14.5天、15天、15.5天、16天、16.5天、17天、17.5天或18天。
21.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，步骤(3)中，分离的方式为过滤。
22.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(1)中，百香果果汁与米曲的重量比为100:(2～5)。
23.根据权利要求1所述的方法，步骤(1)中，百香果果汁与米曲的重量比为100:3。
24.根据权利要求1所述的方法，其中，水与百香果果汁的重量比为(1～10):1。
25.根据权利要求1所述的方法，其中，水与百香果果汁的重量比为6:1。
26.一种百香果发酵物，由权利要求1至25中任一项所述的方法制得。
27.一种烟草制品，其包含权利要求26所述的百香果发酵物。
28.根据权利要求27所述的烟草制品，其为卷烟、电子烟、烟草薄片、烟叶、烟丝或烟草辅料。
29.根据权利要求28所述的烟草制品，其中，所述烟草辅料为滤嘴或烟盒内衬纸。
30.权利要求26所述的百香果发酵物在烟草制品中的应用。
31.根据权利要求30所述的应用，其中，所述烟草制品为卷烟、电子烟、烟草薄片、烟叶、烟丝或烟草辅料。
32.根据权利要求31所述的应用，其中，所述烟草辅料为滤嘴或烟盒内衬纸。
33.根据权利要求30所述的应用，其为将百香果发酵物用作烟草制品的添加剂。
34.根据权利要求30所述的应用，其为将百香果发酵物用作烟用香精。
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