CN109984371A - 一种烟叶的生物醇化方法 - Google Patents

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Abstract

一种烟叶的生物醇化方法,将有利于加快醇化速度的菌种进行培养、发酵,将发酵液经板框过滤、真空浓缩,加入保护剂使之成为喷涂液,均匀喷施于烟叶表面。上述烟叶的生物醇化方法,采用混合菌种进行种子培养,然后进行发酵,将烟梗提取物中的木质素、淀粉、蛋白作为酶的诱导底物,产生的漆酶对烟梗中的木质素降解针对性强,降解效率高,减少了烟梗中木质素的含量,同时,烟梗中的淀粉、蛋白、果胶及半纤维素等影响品吸口感的杂质通过烟梗提取物中的诱导底物,产生相应的酶,将喷涂液喷涂到烟叶后对相应的底物进行降解,缩短自然醇化过程的时间,并且口感更佳醇厚。

Description

一种烟叶的生物醇化方法
技术领域
本发明涉及烟草加工工艺,特别是涉及一种烟叶的生物醇化方法。
背景技术
烟叶在适宜的环境条件下经过相当时间的储存,在颜色、香气、吃味等方面会发生显著改善,这种品质的改善和变化,也就是“自然醇化”。目前,自然醇化的技术主要分为三类:一是传统的自然醇化方法,烟叶按一定要求堆放在仓库内,醇化1~3年的时间。这种方法自然醇化效果较好,但也存在不足:烟叶富含营养物质,长期与外部环境密切接触加上季节的变化,烟叶很容易生虫和霉变,烟叶颜色易变褐、变深,有时影响烟叶深加工产品的质量;二是在烟叶中加入烟草醇化添加剂。这种生物添加剂是在打叶复烤线或者卷烟企业制丝线中完成的,对烟叶品质略有改善,虽然降低了烟叶的自然醇化时间,但影响了烟叶的自然香气,严重时会影响成品卷烟的风格;三是利用复烤余热加速烟叶自然醇化工艺。将机烤热烟包置于铺设底膜的垛基上,再将保温、吸湿、排露材料和卷席筒分别覆盖、吊挂垛四周及平放垛顶部。取薄膜面罩包裹烟垛,使垛内达到一定条件,存放一定时间以达到烟叶自然醇化目的。但这种方法对现代卷烟工业生产并不适用。
发明内容
基于此,有必要提供一种烟叶的生物醇化方法。
一种烟叶的生物醇化方法,将有利于加快醇化速度的菌种进行培养、发酵,将发酵液经板框过滤、真空浓缩,加入保护剂使之成为喷涂液,均匀喷施于烟叶表面,步骤如下:
(1)取蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)菌种按质量百分比1%~5%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在20~40℃静置培养20~40h,培养后即得种子液;
(2)将种子液按质量百分比5~20%的接种量接种于发酵培养基中,在20~40℃培养30~70h,即得成熟发酵液,发酵过程中搅拌转速20~50rpm,发酵液pH降低到4.5后,按每升培养基流加烟梗提取物5~10g/小时的比例添加烟梗提取物,同时通过流加氢氧化钾控制pH4.5~5.0,发酵30h后控制pH4.0~4.5;
(3)将成熟发酵液1000~3000rpm离心5~10min,分别得到菌泥和发酵液液体部分,将该液体部分经板框过滤和真空浓缩,得到固形物10%~20%的浓缩液;
(4)将步骤(3)中的浓缩液,加入蔗糖、甘油、低聚木糖和壳聚糖,得到固形物含量为20%~30%的喷涂液;
(5)将步骤(4)得到的喷涂液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将喷涂液均匀喷施于烟叶表面,喷施量不超过烟叶质量的3%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,一定条件下醇化,醇化6~10个月后即可用于实际卷烟生产制备。
优选的,在其中一个实施例中,步骤(1)中所述蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量要求为10~30亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量要求为50~100亿个/g。
优选的,在其中一个实施例中,步骤(1)中所述蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)和米曲霉(Aspergillusoryzae)菌种按照质量百分比蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)20%~50%,米曲霉(Aspergillusoryzae)50%~80%。
优选的,在其中一个实施例中,步骤(1)中所述种子培养基成分为:果糖60~80g/L、酒石酸铵10~15g/L、吐温-80 10~15g/L、浓缩玉米浆10~15g/L、磷酸二氢钾1~2g/L、硫酸铜0.5~1g/L、硫酸锰0.2~0.5g/L。
优选的,在其中一个实施例中,步骤(2)中所述发酵培养基成分为:麸皮20~40g/L、酒石酸铵5~10g/L、吐温-80 20~35g/L、浓缩玉米浆20~25g/L、磷酸二氢钾3~5g/L、硫酸铜2~5g/L、硫酸锰1~3g/L、烟梗提取物2~5g/L。
优选的,在其中一个实施例中,步骤(3)中所述的浓缩液,其中蛋白酶活力为5000~10000u/ml,漆酶活力为500~1000u/ml,淀粉酶活力为5000~1000u/ml,半纤维素酶活力为2000~6000u/ml,果胶酶活力为10000~20000u/ml,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为1~3亿个/ml,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为8~12亿个/ml。
优选的,在其中一个实施例中,步骤(4)中所述在浓缩液中加入蔗糖、甘油、低聚木糖和壳聚糖按照质量百分比蔗糖:甘油:低聚木糖:壳聚糖为5:4:0.5:0.5。
优选的,在其中一个实施例中,步骤(5)中所述喷涂液的喷涂量为质量百分比的2.2%~2.8%。
优选的,在其中一个实施例中,步骤(5)中所述一定条件为温度控制在15℃~25℃,湿度在50%~70%。
上述烟叶的生物醇化方法,采用混合菌种进行种子培养,然后进行发酵,将烟梗提取物中的木质素、淀粉、蛋白作为酶的诱导底物,产生的漆酶对烟梗中的木质素降解针对性强,降解效率高,减少了烟梗中木质素的含量,同时,烟梗中的淀粉、蛋白、果胶及半纤维素等影响品吸口感的杂质通过烟梗提取物中的诱导底物,产生相应的酶,将喷涂液喷涂到烟叶后对相应的底物进行降解,缩短自然醇化过程的时间,并且口感更佳醇厚。
上述烟叶的生物醇化方法,通过微生物发酵的工艺,生产条件温和,效率高,污染小,发酵过程中通过添加特定底物烟梗提取物,诱导产生的酶、菌种,在酶和菌种的双重作用下,在喷涂到烟叶上进行再次发酵和酶对底物的降解,使烟叶中的木质素、蛋白、淀粉、果胶、半纤维素降解更加充分,所用助剂均为食品行业常用的商品化产品,纯度高、价格低、易于得到且发酵条件容易掌握和控制;具有优良的稳定性和可重复性,且具有更加明显的增香效果和独特的风格特征。该法生产工艺简单,生产成本低,易于实现工业化生产。
上述烟叶的生物醇化方法,第一、采用蔗糖、甘油既可以作为在烟叶上发酵的碳源,残留在烟叶上的蔗糖和甘油又可以作为改善烟叶评吸效果的增效剂,第二、低聚木糖可以作为烟叶再次发酵菌种的营养成分,成倍提高菌种在烟叶中的繁殖速度,不仅对后添加进去的菌种具有快速繁殖的效果,而且对烟叶本身的菌种也有快速繁殖的功效;第三、添加的壳聚糖在菌种的作用下可分解成壳寡糖,壳寡糖对烟叶在醇化过程中本身的菌种也具有非常明显的增加菌种繁殖的作用。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
(1)取蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)菌种按质量百分比1%~5%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在20~40℃静置培养20~40h,培养后即得种子液。
其中,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量要求为10~30亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量要求为50~100亿个/g,2种菌种均来自商品化产品。
种子培养基成分为:果糖60~80g/L、酒石酸铵10~15g/L、吐温-8010~15g/L、浓缩玉米浆10~15g/L、磷酸二氢钾1~2g/L、硫酸铜0.5~1g/L、硫酸锰0.2~0.5g/L。
所述蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)和米曲霉(Aspergillusoryzae)菌种按照质量百分比蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)20%~50%,米曲霉(Aspergillusoryzae)50%~80%,2个菌种按照一定比例混合,然后接种到已经灭菌后的培养基中进行扩培,在一定温度和时间下培养得到种子液。
(2)将种子液按质量百分比5~20%的接种量接种于发酵培养基中,在20~40℃培养30~70h,即得成熟发酵液,发酵过程中搅拌转速20~50rpm,发酵液pH降低到4.5后,按每升培养基流加烟梗提取物5~10g/小时的比例添加烟梗提取物,同时通过流加氢氧化钾控制pH4.5~5.0,发酵30h后控制pH4.0~4.5。
将步骤1得到的种子液按照一定比例接种,在一定温度和时间下进行发酵培养。
其中,发酵培养基成分为:麸皮20~40g/L、酒石酸铵5~10g/L、吐温-8020~35g/L、浓缩玉米浆20~25g/L、磷酸二氢钾3~5g/L、硫酸铜2~5g/L、硫酸锰1~3g/L、烟梗提取物2~5g/L。
在发酵培养过程中加入烟梗提取物,目的主要是通过烟梗在热水中反复提取,使其烟梗中的大分子成分如果胶、淀粉、木质素、半纤维素、蛋白等提取出来,在发酵培养过程中添加,使其作用酶的诱导底物,产生相应的酶。
一方面氢氧化钾可以调节发酵的pH值,使菌种长势更好,另一方面溶液中残留的钾离子对烟草的评吸有很好的作用。
发酵过程中通过诱导剂产生的酶、菌体数量及活力主要有:蛋白酶活力为5000~10000u/ml,漆酶活力为500~1000u/ml,淀粉酶活力为5000~1000u/ml,半纤维素酶活力为2000~6000u/ml,果胶酶活力为10000~20000u/ml,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为1~3亿个/ml,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为8~12亿个/ml。
发酵液中的酶及菌体有两方面作用:一方面发酵液在烟叶醇化过程中可以直接有效的降解烟叶中的有害物质,作用速度快,专一性强,另一方面发酵液中的菌种在烟叶醇化过程中继续产酶,继续对烟叶中的有害物质进行分解,这样就可以进行阶梯性分解,酶的作用速度快,专一性强,但是酶活损失也较快,菌种在自然条件下产酶较慢,但是持续时间长,利用一快一慢的优势,缩短醇化时间,降低烟叶中产生杂气的主要成分,提高烟叶的品质,缩短醇化时间,因为酶是通过烟梗提取物这个特殊诱导剂诱导产生,所以比加入的其他商品化酶的专一性,针对性更强,水解效果更好。
(3)将成熟发酵液1000~3000rpm离心5~10min,分别得到菌泥和发酵液液体部分,将该液体部分经板框过滤和真空浓缩,得到固形物10%~20%的浓缩液。
发酵液进行过滤和浓缩的目的是:通过过滤,使固液分离,喷洒到烟叶上更均匀;浓缩的目的是提高酶活及发酵液中的活菌数量,达到在烟叶上更好的效果。
(4)将步骤(3)中的浓缩液,加入蔗糖、甘油、低聚木糖和壳聚糖,得到固形物含量为20%~30%的喷涂液;
我们研究过程中惊奇的发现,蔗糖及甘油联合使用,其一,对酶的稳定性非常好,酶活可以将保质期从3个月延伸到12个月;其二,蔗糖和甘油可以作为烟叶中微生物繁殖的基质,提高微生物数量;其三,加入蔗糖和甘油可以直接改善烟叶的口感,提高抽吸品质。
低聚木糖可以作为烟叶中自然菌种的营养物质,提高自然菌种的繁殖速度及菌种数量。
添加壳聚糖的目的是通过大分子物质的聚合作用,进一步降低引起烟叶杂气的物质含量,并且水解成壳寡糖后可以改善烟叶的口感。
(5)将步骤(4)得到的喷涂液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将喷涂液均匀喷施于烟叶表面,喷施量不超过烟叶质量百分比的3%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,一定条件下醇化,醇化6~10个月后即可用于实际卷烟生产制备。
将步骤(4)制得的喷涂液喷涂到烟叶后,可明显缩短烟叶的自然醇化时间,并且改善烟叶品质。
下面结合具体实施例,对本发明作进一步的阐述。
实施例1
(1)取蜂蜜曲霉按照质量百分比的20%(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)按照质量百分比的80%混合均匀,混合菌种按质量百分比1%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在40℃静置培养20h,培养后即得种子液;
其中,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为10亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为100亿个/g;
其中,种子培养基成分为:果糖80g/L、酒石酸铵10g/L、吐温-80 15g/L、浓缩玉米浆10g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸铜1g/L、硫酸锰0.5g/L;
(2)将种子液按质量百分比20%的接种量接种于发酵培养基中,在20℃培养70h,即得成熟发酵液,发酵过程中搅拌转速50rpm,发酵液pH降低到4.5后,按每升培养基流加烟梗提取物10g/小时的比例添加烟梗提取物,同时通过流加氢氧化钾控制pH4.5,发酵30h后控制pH4.0;
其中,发酵培养基成分为:麸皮40g/L、酒石酸铵5g/L、吐温-80 35g/L、浓缩玉米浆25g/L、磷酸二氢钾3g/L、硫酸铜5g/L、硫酸锰1g/L、烟梗提取物5g/L;
(3)将成熟发酵液3000rpm离心5min,分别得到菌泥和发酵液液体部分,将该液体部分经板框过滤和真空浓缩,得到固形物20%的浓缩液;
其中,浓缩液中蛋白酶活力为10000u/ml,漆酶活力为500u/ml,淀粉酶活力为1000u/ml,半纤维素酶活力为6000u/ml,果胶酶活力为20000u/ml,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为1亿个/ml,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为12亿个/ml;
(4)将步骤(3)中的浓缩液,加入质量百分比50%的蔗糖、质量百分比40%的甘油、质量百分比5%的低聚木糖和质量百分比5%壳聚糖,得到固形物含量为30%的喷涂液;
(5)将步骤(4)得到的喷涂液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将喷涂液均匀喷施于烟叶表面,喷施量为烟叶质量百分比的2.2%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,温度控制在15℃,湿度在70%的条件下醇化10个月后即可用于实际卷烟生产制备。
实施例2
(1)取蜂蜜曲霉按照质量百分比的30%(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)按照质量百分比的70%混合均匀,混合菌种按质量百分比1%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在40℃静置培养20h,培养后即得种子液;
其中,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为30亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为50亿个/g;
其中,种子培养基成分为:果糖60g/L、酒石酸铵15g/L、吐温-80 10g/L、浓缩玉米浆10g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸铜1g/L、硫酸锰0.2g/L;
(2)将种子液按质量百分比20%的接种量接种于发酵培养基中,在20℃培养70h,即得成熟发酵液,发酵过程中搅拌转速50rpm,发酵液pH降低到4.5后,按每升培养基流加烟梗提取物10g/小时的比例添加烟梗提取物,同时通过流加氢氧化钾控制pH4.5,发酵30h后控制pH4.0;
其中,发酵培养基成分为:麸皮20g/L、酒石酸铵10g/L、吐温-80 35g/L、浓缩玉米浆25g/L、磷酸二氢钾3g/L、硫酸铜2g/L、硫酸锰3g/L、烟梗提取物2g/L;
(3)将成熟发酵液2000rpm离心10min,分别得到菌泥和发酵液液体部分,将该液体部分经板框过滤和真空浓缩,得到固形物10%的浓缩液;
其中,浓缩液中蛋白酶活力为10000u/ml,漆酶活力为1000u/ml,淀粉酶活力为5000u/ml,半纤维素酶活力为6000u/ml,果胶酶活力为20000u/ml,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为3亿个/ml,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为8亿个/ml;
(4)将步骤(3)中的浓缩液,加入质量百分比50%的蔗糖、质量百分比40%的甘油、质量百分比5%的低聚木糖和质量百分比5%壳聚糖,得到固形物含量为20%的喷涂液;
(5)将步骤(4)得到的喷涂液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将喷涂液均匀喷施于烟叶表面,喷施量为烟叶质量百分比的2.5%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,温度控制在20℃,湿度在60%的条件下醇化8个月后即可用于实际卷烟生产制备。
实施例3
(1)取蜂蜜曲霉按照质量百分比的40%(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)按照质量百分比的60%混合均匀,混合菌种按质量百分比3%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在30℃静置培养30h,培养后即得种子液;
其中,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为20亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为80亿个/g;
其中,种子培养基成分为:果糖70g/L、酒石酸铵13g/L、吐温-80 13g/L、浓缩玉米浆15g/L、磷酸二氢钾2g/L、硫酸铜1g/L、硫酸锰0.5g/L;
(2)将种子液按质量百分比10%的接种量接种于发酵培养基中,在25℃培养50h,即得成熟发酵液,发酵过程中搅拌转速20rpm,发酵液pH降低到4.0后,按每升培养基流加烟梗提取物10g/小时的比例添加烟梗提取物,同时通过流加氢氧化钾控制pH4.5,发酵30h后控制pH4.5;
其中,发酵培养基成分为:麸皮40g/L、酒石酸铵5g/L、吐温-80 20g/L、浓缩玉米浆20g/L、磷酸二氢钾5g/L、硫酸铜5g/L、硫酸锰3g/L、烟梗提取物2g/L;
(3)将成熟发酵液3000rpm离心10min,分别得到菌泥和发酵液液体部分,将该液体部分经板框过滤和真空浓缩,得到固形物15%的浓缩液;
其中,浓缩液中蛋白酶活力为5000u/ml,漆酶活力为1000u/ml,淀粉酶活力为1000u/ml,半纤维素酶活力为6000u/ml,果胶酶活力为10000u/ml,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为2亿个/ml,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为10亿个/ml;
(4)将步骤(3)中的浓缩液,加入质量百分比50%的蔗糖、质量百分比40%的甘油、质量百分比5%的低聚木糖和质量百分比5%壳聚糖,得到固形物含量为20%的喷涂液;
(5)将步骤(4)得到的喷涂液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将喷涂液均匀喷施于烟叶表面,喷施量为烟叶质量百分比的2.8%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,温度控制在22℃,湿度在50%的条件下醇化10个月后即可用于实际卷烟生产制备。
实施例4
(1)取蜂蜜曲霉按照质量百分比的40%(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)按照质量百分比的60%混合均匀,混合菌种按质量百分比5%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在40℃静置培养30h,培养后即得种子液;
其中,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为30亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为50亿个/g;
其中,种子培养基成分为:果糖80g/L、酒石酸铵15g/L、吐温-80 15g/L、浓缩玉米浆15g/L、磷酸二氢钾2g/L、硫酸铜1g/L、硫酸锰0.5g/L;
(2)将种子液按质量百分比20%的接种量接种于发酵培养基中,在40℃培养40h,即得成熟发酵液,发酵过程中搅拌转速30rpm,发酵液pH降低到4.0后,按每升培养基流加烟梗提取物8g/小时的比例添加烟梗提取物,同时通过流加氢氧化钾控制pH4.5,发酵30h后控制pH4.5;
其中,发酵培养基成分为:麸皮20g/L、酒石酸铵5g/L、吐温-80 20g/L、浓缩玉米浆20g/L、磷酸二氢钾3g/L、硫酸铜2g/L、硫酸锰1g/L、烟梗提取物5g/L;
(3)将成熟发酵液1000rpm离心10min,分别得到菌泥和发酵液液体部分,将该液体部分经板框过滤和真空浓缩,得到固形物10%的浓缩液;
其中,浓缩液中蛋白酶活力为70000u/ml,漆酶活力为800u/ml,淀粉酶活力为600u/ml,半纤维素酶活力为4000u/ml,果胶酶活力为20000u/ml,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为1亿个/ml,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为12亿个/ml。
(4)将步骤(3)中的浓缩液,加入质量百分比50%的蔗糖、质量百分比40%的甘油、质量百分比5%的低聚木糖和质量百分比5%壳聚糖,得到固形物含量为20%的喷涂液;
(5)将步骤(4)得到的喷涂液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将喷涂液均匀喷施于烟叶表面,喷施量为烟叶质量百分比的2.4%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,温度控制在15℃,湿度在60%的条件下醇化6个月后即可用于实际卷烟生产制备。
对比例1
(1)取蜂蜜曲霉按照质量百分比的20%(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)按照质量百分比的80%混合均匀,混合菌种按质量百分比1%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在40℃静置培养20h,培养后即得种子液;
其中,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为10亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为100亿个/g;
其中,种子培养基成分为:果糖80g/L、酒石酸铵10g/L、吐温-80 15g/L、浓缩玉米浆10g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸铜1g/L、硫酸锰0.5g/L;
(2)将步骤(1)得到的种子液直接板框压滤,浓缩,得到固形物含量为10%的浓缩液;
(3)将步骤(2)得到的浓缩液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将浓缩液均匀喷施于烟叶表面,喷施量为烟叶质量百分比的2.2%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,温度控制在15℃,湿度在70%的条件下醇化10个月后即可用于实际卷烟生产制备。
对比例2
(1)将市售的蛋白酶活力为10000u/ml,漆酶活力为500u/ml,淀粉酶活力为1000u/ml,半纤维素酶活力为6000u/ml,果胶酶活力为20000u/ml的酶制剂复配复合酶制剂;
(2)将步骤(1)得到的复合酶制剂,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将复合酶制剂均匀喷施于烟叶表面,喷施量为烟叶质量百分比的2.4%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,温度控制在15℃,湿度在60%的条件下醇化6个月后即可用于实际卷烟生产制备。
对比例3
(1)取蜂蜜曲霉按照质量百分比的20%(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)按照质量百分比的80%混合均匀,混合菌种按质量百分比1%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在40℃静置培养20h,培养后即得种子液;
其中,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为10亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为100亿个/g;
其中,种子培养基成分为:果糖80g/L、酒石酸铵10g/L、吐温-80 15g/L、浓缩玉米浆10g/L、磷酸二氢钾1g/L、硫酸铜1g/L、硫酸锰0.5g/L;
(2)将种子液按质量百分比20%的接种量接种于发酵培养基中,在20℃培养70h,即得成熟发酵液,发酵过程中搅拌转速50rpm,发酵液pH降低到4.5后,按每升培养基流加烟梗提取物10g/小时的比例添加烟梗提取物,同时通过流加氢氧化钾控制pH4.5,发酵30h后控制pH4.0;
其中,发酵培养基成分为:麸皮40g/L、酒石酸铵5g/L、吐温-80 35g/L、浓缩玉米浆25g/L、磷酸二氢钾3g/L、硫酸铜5g/L、硫酸锰1g/L、烟梗提取物5g/L;
(3)将成熟发酵液3000rpm离心5min,分别得到菌泥和发酵液液体部分,将该液体部分经板框过滤和真空浓缩,得到固形物20%的浓缩液;
其中,浓缩液中蛋白酶活力为10000u/ml,漆酶活力为500u/ml,淀粉酶活力为1000u/ml,半纤维素酶活力为6000u/ml,果胶酶活力为20000u/ml,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为1亿个/ml,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为12亿个/ml;
(4)将步骤(3)得到的浓缩液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将浓缩液均匀喷施于烟叶表面,喷施量为烟叶质量百分比的2.2%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,温度控制在15℃,湿度在70%的条件下醇化10个月后即可用于实际卷烟生产制备。
试验结果
选取目前现有烟叶醇化技术作为空白组,将实施例1~4制得的醇化烟叶和对比例1~3的醇化烟叶进行比较,经检测得出如下数据。
表1细胞壁成分检测数据
由表1可知,对比例1~3和实施例1~4与空白组相比,果胶、木质素、细胞壁成分明显下降,且实施例1~4与空白组相比,果胶下降率最高可达60%,木质素下降率最高可达76%,细胞壁物质下降率最高可达20%;实施例1~4与对比例1~3相比,果胶、木质素、细胞壁物质也明显低于对比例1~3。
表2不同喷施量下烟叶醇化的感官质量得分
喷洒量 6个月 12个月 24个月
0 65.16 66.59 66.98
1.6 64.27 66.31 67.29
2.2 65.88 65.28 66.15
2.8 64.96 66.19 66.75
5 65.12 66.45 67.32
10 64.36 66.79 66.88
从上表2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(3%喷施量以下时),一年以内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。
表3评吸结果
由表3可知,对比例1~3、施例1~4与空白组相比,香气质、杂气、刺激性和余味都有很大程度改善,香气质有很大提升,而杂气,刺激性和余味都有降低。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种烟叶的生物醇化方法,其特征在于,该方法是利用菌种及培养基,对菌种进行培养、发酵,将发酵液经板框过滤、真空浓缩,加入保护剂使之成为喷涂液,均匀喷施于烟叶表面,步骤如下:
(1)取蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)及米曲霉(Aspergillusoryzae)菌种按质量百分比1%~5%的接种量接种于灭菌后的种子培养基中,在20~40℃静置培养20~40h,培养后即得种子液;
(2)将种子液按质量百分比5~20%的接种量接种于发酵培养基中,在20~40℃培养30~70h,即得成熟发酵液,发酵过程中搅拌转速20~50rpm,发酵液pH降低到4.5后,按每升培养基流加烟梗提取物5~10g/小时的比例添加烟梗提取物,同时通过流加氢氧化钾控制pH4.5~5.0,发酵30h后控制pH4.0~4.5;
(3)将成熟发酵液1000~3000rpm离心5~10min,分别得到菌泥和发酵液液体部分,将该液体部分经板框过滤和真空浓缩,得到固形物10%~20%的浓缩液;
(4)将步骤(3)中的浓缩液,加入蔗糖、甘油、低聚木糖和壳聚糖,得到固形物含量为20%~30%的喷涂液;
(5)将步骤(4)得到的喷涂液,取初烤后的新鲜烟叶,采用喷雾方式将喷涂液均匀喷施于烟叶表面,喷施量不超过烟叶质量百分比的3%;喷施后烟叶在一定条件下存放,而后进行打叶复烤,入库,一定条件下醇化,醇化6~10个月后即可用于实际卷烟生产制备。
2.如权利要求1所述,步骤(1)中所述蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量要求为10~30亿个/g,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量要求为50~100亿个/g。
3.如权利要求1所述,步骤(1)中所述蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)和米曲霉(Aspergillusoryzae)菌种按照质量百分比蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)20%~50%,米曲霉(Aspergillusoryzae)50%~80%。
4.如权利要求1所述,步骤(1)中所述种子培养基成分为:果糖60~80g/L、酒石酸铵10~15g/L、吐温-80 10~15g/L、浓缩玉米浆10~15g/L、磷酸二氢钾1~2g/L、硫酸铜0.5~1g/L、硫酸锰0.2~0.5g/L。
5.如权利要求1所述,步骤(2)中所述发酵培养基成分为:麸皮20~40g/L、酒石酸铵5~10g/L、吐温-80 20~35g/L、浓缩玉米浆20~25g/L、磷酸二氢钾3~5g/L、硫酸铜2~5g/L、硫酸锰1~3g/L、烟梗提取物2~5g/L。
6.如权利要求1所述,步骤(3)中所述的浓缩液,其中蛋白酶活力为5000~10000u/ml,漆酶活力为500~1000u/ml,淀粉酶活力为5000~1000u/ml,半纤维素酶活力为2000~6000u/ml,果胶酶活力为10000~20000u/ml,蜂蜜曲霉(Aspergillusmelleus)菌体数量为1~3亿个/ml,米曲霉(Aspergillusoryzae)菌体数量为8~12亿个/ml。
7.如权利要求1所述,步骤(4)中所述在浓缩液中加入蔗糖、甘油、低聚木糖和壳聚糖按照质量百分比蔗糖:甘油、低聚木糖:壳聚糖为5:4:0.5:0.5。
8.如权利要求1所述,步骤(5)中所述喷涂液的喷涂量为质量百分比的2.2%~2.8%。
9.如权利要求1所述,步骤(5)中所述一定条件为温度控制在15℃~25℃,湿度在50%~70%。
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