CN112315010A - 一种具有烘焙香、豆香、辛香香料的制备方法及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及卷烟香精香料的制备方法，尤其是涉及一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法及该香料和其应用。所述香料制备方法包括以下步骤：在溶剂存在条件下，将杂合肽与罗汉果蜜混合均匀，然后在80～130℃、pH6～10条件下，加入FeCl₃催化剂，进行美拉德反应，反应1～10h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物即为所述香料。本发明在不添加香辛料等具有对应特征香味物质的前提下，直接使用简单的杂合肽与罗汉果蜜作为原料，通过美拉德反应，产生了意外的技术效果：即制得的罗汉果蜜美拉德反应产物具有令人愉快的明显的烘焙香、豆香、辛香类香韵。

Description

一种具有烘焙香、豆香、辛香香料的制备方法及其应用

技术领域

本发明涉及卷烟香精香料的制备方法，尤其是涉及一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法及该香料和其应用。

背景技术

美拉德反应是氨基化合物(蛋白质、胺、氨以及氨基酸等)和羰基化合物(还原糖、脂质、酮、多酚、抗坏血酸和类固醇等)之间的一类无需酶的参与的复杂化学反应，亦被称为类黑素反应或非酶褐变反应。在多个领域均有广泛的应用。美拉德反应可以产生大量风味物质，已被应用于各种香精、香料和增香剂的制备中。该反应无论从反应物还是产物，均可视作天然，所得香精亦被国际权威机构认定为“天然的”、“有机的”和“绿色的”，因而其应用广受关注。

低焦油量的摄入可以减少对吸烟者的危害，但降低烟气中焦油含量导致烟满足感不足和香味减弱，因此开发降低焦油并提升烟气香味、弥补香味不足的技术工艺至关重要。美拉德反应产物的大部分致香物质能与烟草香达到很好协调效果，对提高香烟的特征香气、掩盖杂气、减轻刺激、改善余味等有较明显的作用，可以作为有效的增香物质，大量应用于低焦油卷烟上。美拉德反应产物还可作为天然的抗氧化剂，可以在对烟草增香的同时，降低卷烟燃烧时产生的自由基，达到卷烟产品降焦减害的目的。因此美拉德产物在烟草行业具有广阔的应用前景。

在现有技术中，大多数报道主要在于以各种不同的肽和蛋白质或氨基酸与还原糖进行美拉德反应，由于美拉德反应原料的多样性、反应本身过程的复杂性导致美拉德反应产物的成分复杂。因此，美拉德反应产物的香味大多为无法明显区分的混合型香气，无法产生与其他香味区分的明显的特征性香气，如果想要得到明显的特征性香气，有的需要加入对于的特征物质，例如辛香需要加入香辛料、坚果香需要加入坚果等。

期待使用美拉德反应制备一种香料产物，除了具有掩盖杂气、减轻刺激、改善余味等效果，还能具有与其他香味区分的明显的特征性香气，可以用于特定香韵的卷烟加香，以增强卷烟香味类型的丰富性。

发明内容

为了解决上述问题中的至少一个，提出本发明。

本发明第一方面提供一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法，所述香料制备方法包括以下步骤：

在溶剂存在条件下，将杂合肽与罗汉果蜜混合均匀，然后在80～130℃、pH6～10条件下，加入FeCl₃催化剂，进行美拉德反应，反应1～10h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物即为所述香料。

优选地，所述杂合肽为分子量为500～1500Da低聚肽，例如分子量约为1000Da左右的低聚肽，所述杂合肽选自：大豆肽、小麦肽、玉米肽、核桃肽、豌豆肽、绿豆肽和大米肽中的一种或几种。

优选地，所述FeCl₃催化剂的添加量为0.01wt％～0.05wt％，以所述杂合肽和罗汉果蜜的质量之和为基准。

优选地，罗汉果蜜为新鲜罗汉果经过水提取、过滤、分离纯化和浓缩后的甜味物质。

优选地，所述溶剂选自：丙二醇的水溶液。

优选地，所述杂合肽与罗汉果蜜的质量比为1:1～1:5。

本发明第二方面提供第一方面中任一项所述的香料制备方法制得的香料。

本发明第三方面提供第二方面所述的香料在作为卷烟香精香料中的应用，所述香料能为卷烟增加烘焙香、豆香、和辛香香韵。

使用时，将制得的罗汉果蜜美拉德反应产物用水配制成质量浓度为1～1.5％的水溶液，然后按罗汉果蜜美拉德反应产物占烟丝重量的0.01～0.015％的量将溶液喷洒在烟丝上，混匀后制成卷烟。

罗汉果蜜通过美拉德反应产生了种类丰富且分子量大的化学物质，罗汉果蜜美拉德反应产物中含有大量的香味物质，表现出明显的烘焙香、豆香、辛香类香韵，使整个反应产物香气饱满，在卷烟中应用效果更加明显。

上述技术方案在不矛盾的前提下，可自由组合。

在现有技术中，大多数报道主要在于以各种不同的肽和蛋白质或氨基酸与还原糖进行美拉德反应，目前未见报道以罗汉果蜜作为“还原糖”与肽或氨基酸进行的美拉德反应。

本发明具有以下有益效果：

1、美拉德反应过程复杂，反应产物具有不可预测性。本发明在不添加香辛料等具有对应特征香味物质的前提下，直接使用简单的杂合肽与罗汉果蜜作为原料，通过美拉德反应，产生了意外的技术效果：即制得的罗汉果蜜美拉德反应产物具有令人愉快的明显的烘焙香、豆香、辛香类香韵。

2、本发明所制得的罗汉果蜜美拉德反应产物用于烟草加料中，能抑制烟草辛辣的刺激性，烟气柔软平滑，口腔舒适干净，烟香透发，余味较好，烟香留长的作用，在低焦油卷烟上使用，增强卷烟的香味。

3、本发明的制备方法条件温和，所要求的设备相对简单，成本较低，易于工业化生产。

附图说明

图1为罗汉果蜜美拉德反应产物挥发性香气成分色谱图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步说明本发明的内容。

实施例中的罗汉果蜜购买于桂林吉福思罗汉果有限公司。

当然，也可以将新鲜罗汉果经过水提取、过滤、分离纯化和浓缩后自己制备罗汉果蜜。

实施例1

一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法如下：

将1g分子量约为800Da核桃肽与1g罗汉果蜜溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为10，混合均匀后，加入0.01wt％的FeCl₃做催化剂(以杂合肽和罗汉果蜜的质量之和为基准)，在油浴条件下，加热至90℃反应5h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物1即为所述香料。对罗汉果蜜美拉德反应产物1进行GC/MS分析，反应产物中挥发性香气主要为2,6-二甲基-吡嗪等，具有明显的烘焙香、豆香、辛香香味。经分析，2,6-二甲基-吡嗪的含量约为40.44wt％。

实施例2

一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法如下：

将1g分子量约为800Da的玉米肽与2g罗汉果蜜溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为8，混合均匀后，加入0.02wt％的FeCl₃做催化剂(以杂合肽和罗汉果蜜的质量之和为基准)，在油浴条件下，加热至120℃反应2h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物2，即为所述香料。对罗汉果蜜美拉德反应产物2进行GC/MS分析，反应产物中挥发性香气主要为2,6-二甲基-吡嗪等，具有明显的烘焙香、豆香、辛香香味。经分析，2,6-二甲基-吡嗪的含量约为41.02wt％。

实施例3

一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法如下：

将1g分子量约为1000Da的豌豆肽与3g罗汉果蜜溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为7，混合均匀后，加入0.03wt％的FeCl₃做催化剂(以杂合肽和罗汉果蜜的质量之和为基准)，在油浴条件下，加热至100℃反应3h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物3，即为所述香料。对罗汉果蜜美拉德反应产物3进行GC/MS分析，反应产物中挥发性香气主要为2,6-二甲基-吡嗪等，具有明显的烘焙香、豆香、辛香香味。经分析，2,6-二甲基-吡嗪的含量约为41.16wt％。

实施例4

一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法如下：

将1g分子量约为1000Da的豌豆肽与4g罗汉果蜜溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为6，混合均匀后，加入0.04wt％的FeCl₃做催化剂(以杂合肽和罗汉果蜜的质量之和为基准)，在油浴条件下，加热至110℃反应4h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物4，即为所述香料。对罗汉果蜜美拉德反应产物4进行GC/MS分析，反应产物中挥发性香气主要为2,6-二甲基-吡嗪等，具有明显的烘焙香、豆香、辛香香味。经分析，2,6-二甲基-吡嗪的含量约为44.23wt％。

实施例5

一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法如下：

将1g分子量约为1000Da的豌豆肽与5g罗汉果蜜溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为9，混合均匀后，加入0.05wt％的FeCl₃做催化剂，在油浴条件下，加热至110℃反应6h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物5，即为所述香料。对罗汉果蜜美拉德反应产物5进行GC/MS分析，反应产物中挥发性香气主要为2,6-二甲基-吡嗪等，具有明显的烘焙香、豆香、辛香香味。经分析，2,6-二甲基-吡嗪的含量约为44.78wt％。

实施例6

本发明的罗汉果蜜美拉德反应产物在烟草调香中的应用

将上述实施例1-3中的罗汉果蜜美拉德反应产物用水稀释至质量浓度为1.5％的溶液，然后按罗汉果蜜美拉德反应产物占烟丝质量的0.013％的比例，将稀释后的罗汉果蜜美拉德反应产物溶液喷洒在烟丝上，制成卷烟1-3；

将上述实施例4-5中的罗汉果蜜美拉德反应产物用水稀释至质量浓度为1％的溶液，然后按罗汉果蜜美拉德反应产物占烟丝质量的0.01％的比例，将稀释后的罗汉果蜜美拉德反应产物溶液喷洒在烟丝上，制成卷烟4-5；

同时设置不添加罗汉果蜜美拉德反应产物的参比卷烟作为对照；

其他制备卷烟的条件均一致，对不同组别样品进行感官评吸，感官评吸小组9位成员，评吸标准采用GB5606.4-2005，评吸结果取平均值，评吸结果见表1。

表1：感官评吸结果统计表

此外，感官评吸中发现，添加了罗汉果蜜美拉德反应产物的卷烟与参比卷烟相比，香气表现为烘焙香、豆香、辛香特征较明显，香气量增加，烟气质感、流畅度较好，舒适性较好，与叶组协调较好，余味舒适。

实施例7

本罗汉果蜜美拉德反应产物在烟草调香中的应用

将上述实施例1-3中的罗汉果蜜美拉德反应产物用水稀释至质量浓度为1％的溶液，然后按罗汉果蜜美拉德反应产物占烟丝质量的0.01％的比例，将稀释后的罗汉果蜜美拉德反应产物溶液喷洒在烟丝上，制成卷烟1A-3A；

将上述实施例4-5中的罗汉果蜜美拉德反应产物用水稀释至质量浓度为1.5％的溶液，然后按罗汉果蜜美拉德反应产物占烟丝质量的0.015％的比例，将稀释后的罗汉果蜜美拉德反应产物溶液喷洒在烟丝上，制成卷烟4A-5A；

其他制备卷烟的条件均一致，同时设置不添加罗汉果蜜美拉德反应产物的参比卷烟作为对照；

对不同组别样品进行感官评吸，感官评吸小组9位成员，评吸标准采用GB5606.4-2005，评吸结果取平均值，评吸结果见表2。

表2：感官评吸结果统计表

此外，感官评吸中发现，添加了罗汉果蜜美拉德反应产物的卷烟与参比卷烟相比，香气表现为烘焙香、豆香、辛香特征较明显，香气量增加，烟气质感、流畅度较好，舒适性较好，与叶组协调较好，余味舒适。

实施例8：本罗汉果蜜美拉德反应产物在烟草调香中的应用

将上述实施例1-3中的罗汉果蜜美拉德反应产物用水稀释至质量浓度为1.5％的溶液，然后按罗汉果蜜美拉德反应产物占烟丝质量的0.012％的比例，将稀释后的罗汉果蜜美拉德反应产物溶液喷洒在烟丝上，制成卷烟1B-3B；

将上述实施例4-5中的罗汉果蜜美拉德反应产物用水稀释至质量浓度为1.5％的溶液，然后按罗汉果蜜美拉德反应产物占烟丝质量的0.012％的比例，将稀释后的罗汉果蜜美拉德反应产物溶液喷洒在烟丝上，制成卷烟4B-5B；

其他制备卷烟的条件一致，同时设置不添加罗汉果蜜美拉德反应产物的参比卷烟作为对照；

对不同组别样品进行感官评吸，感官评吸小组9位成员，评吸标准采用GB5606.4-2005，评吸结果取平均值，评吸结果见表3。

表3：感官评吸结果统计表

此外，感官评吸中发现，添加了罗汉果蜜美拉德反应产物的卷烟与参比卷烟相比，香气表现为烘焙香、豆香、辛香特征较明显，香气量增加，烟气质感、流畅度较好，舒适性较好，与叶组协调较好，余味舒适。

实施例9

罗汉果蜜美拉德反应产物挥发性成分GC/MS分析

用乙酸乙酯少量多次萃取10mL实施例1-5的罗汉果蜜美拉德反应产物的40vol％丙二醇水溶液，合并有机相，浓缩至1mL，进行挥发性成分的GC/MS检测分析，分析条件如下：

(1)色谱条件：柱初温50℃，保持2min，以5℃/min的速率升温到180℃，保持1min，再以15℃/min的速率升温到280℃，保持30min；载气为氦气(He，纯度99.99％)，恒流模式，流速为1.0mL/min；分流进样方式，分流比1：10，无溶剂延迟；进样口温度250℃。

(2)质谱条件：电离方式：EI源；电子能量:70eV；倍增管电压：1.2kV；离子源温度：230℃；四级杆温度:150℃；接口温度：280℃，传输线280℃；扫描范围：33～350m/z；挥发性成分中挥发性香气成分见下表4及说明书附图1。

结果显示本发明罗汉果蜜美拉德反应产物挥发性香气成分色谱峰主要集中在10min～18min之间。

表4：挥发性成分中挥发性香气成分

对比列1

罗汉果蜜与丙氨酸的反应

将1g丙氨酸与1g罗汉果蜜溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为10，混合均匀后，加入0.01wt％的FeCl₃做催化剂，在油浴条件下，加热至90℃反应5h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物。将其加入烟丝中评吸，豆香略显，但香气略显浑浊，有杂气，产品不符合要求。

对比列2

罗汉果蜜与核桃低聚的反应

将1g核桃低聚肽与2g罗汉果蜜溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为8，混合均匀后，加入0.02wt％的FeCl₃做催化剂，在油浴条件下，加热至120℃反应2h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物。将其加入烟丝中评吸，清香略突出，没有明显特征香，浓度提升，但刺激稍大，产品不符合要求。

对比列3

罗汉果蜜与酶解酪素的反应

将1g酶解酪素与3g罗汉果蜜溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为7，混合均匀后，加入0.03wt％的FeCl₃做催化剂，在油浴条件下，加热至100℃反应3h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物。将其加入烟丝中评吸，特征香不明显，烟香被压制，协调性一般，产品不符合要求。

对比列4

果糖与杂合肽的反应

将1g杂合肽与4g果糖溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为6，混合均匀后，加入0.04wt％的FeCl₃做催化剂，在油浴条件下，加热至110℃反应4h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物。将其加入烟丝中评吸，烟气变粗糙，略苦，口腔有残留，产品不符合要求。

对比列5

汇源苹果汁与杂合肽的反应

将1g杂合肽与5g汇源苹果汁溶于10mL的体积浓度40％的丙二醇水溶液中，调节pH为9，混合均匀后，加入0.05wt％的FeCl₃做催化剂，在油浴条件下，加热至110℃反应6h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物。将其加入烟丝中评吸，没有明显特征，略带焦烤香，第一口香气较足，后几口衰减明显，产品不符合要求。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种具有烘焙香、豆香、和辛香香韵的香料制备方法，其特征在于，所述香料制备方法包括以下步骤：

在溶剂存在条件下，将杂合肽与罗汉果蜜混合均匀，然后在80～130℃、pH 6～10条件下，加入FeCl₃催化剂，进行美拉德反应，反应1～10h后，冷冻干燥，制得罗汉果蜜美拉德反应产物即为所述香料。

2.根据权利要求1所述的香料制备方法，其特征在于，所述杂合肽为分子量为500~1500Da的低聚肽。

3.根据权利要求2所述的香料制备方法，其特征在于，所述低聚肽选自：大豆肽、小麦肽、玉米肽、核桃肽、豌豆肽、绿豆肽和大米肽中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的香料制备方法，其特征在于，所述FeCl₃催化剂的添加量为0.01wt%~0.05wt%，以所述杂合肽和罗汉果蜜的质量之和为基准。

5.根据权利要求1所述的香料制备方法，其特征在于，罗汉果蜜为新鲜罗汉果经过水提取、过滤、分离纯化和浓缩后的甜味物质。

6.根据权利要求1所述的香料制备方法，其特征在于，所述溶剂选自：丙二醇的水溶液。

7.根据权利要求1所述的香料制备方法，其特征在于，所述杂合肽与罗汉果蜜的质量比为1:1～1:5。

8.权利要求1-5中任一项所述的香料制备方法制得的香料。

9.权利要求8所述的香料在作为卷烟香精香料中的应用，其特征在于，所述香料能为卷烟增加烘焙香、豆香、和辛香香韵。

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