CN113424981B - 一种加热卷烟烟草薄片的制备方法 - Google Patents

一种加热卷烟烟草薄片的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种加热卷烟烟草薄片的制备方法，包括：配制培养基，接种保藏编号为CGMCC NO.21544的葡糖酸醋杆菌ZT‑01，恒温震荡培养制得种子液；稀释再造烟叶浓缩液，进行灭菌处理，制得烟草培养基；按照质量比(6‑15):100将种子液接种于烟草培养基中，培养得到细菌纤维素膜；根据烟草培养基和烟粉料的质量比为(3‑10):1配制烟草浆料，再按照质量比(6‑15):100将种子液接种于烟草浆料中；将接种后的烟草浆料以2‑4mm的高度平铺在细菌纤维素膜上，恒温静置培养即获得加热卷烟烟草薄片。本公开的加热卷烟烟草薄片的制备方法，无需添加木质纤维和粘合剂便可以提升烟草本香及降低杂气，并且细菌纤维素可以紧紧捕捉在烟草薄片上，使得烟草薄片具有较高的烟雾量和较佳的感官质量。

Description

一种加热卷烟烟草薄片的制备方法
技术领域
本发明涉及再造烟叶领域，更具体地，涉及一种加热卷烟烟草薄片的制备方法。
背景技术
烟草薄片又称为再造烟叶，是烟草废弃物再利用的一种重要形式，具有很大的环保和经济价值。烟草薄片根据类型不同，既可添加于传统卷烟，又可用于加热非燃烧卷烟，其生产技术主要有辊压法、稠浆法、造纸法三种。其中，稠浆法和辊压法制得的再造烟叶伸长率低，拉伸强度不高，在切丝或聚拢成型时容易破碎、断裂。而造纸法由于受制于涂布率的影响，其有效负载干物质的含量低。
细菌纤维素(BC)是某些微生物在胞外发酵产生的网状天然纳米纤维素。与植物纤维素相比，具有良好的透气度，独特的物理和机械性能，其本身具有很好的成膜性质。细菌纤维素成膜之后，可以作为缓释的载体材料，其具有3维网络结构通过吸附包埋的方式固定香味物质。作为一种新型的生物材料细菌纤维素本身具有生物可降解性及良好的生物相容性，不会对人体产生毒副作用。
因此，如何提供一种利用细菌纤维素制备加热卷烟烟草薄片的方法成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种利用细菌纤维素制备加热卷烟烟草薄片方法的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种加热卷烟烟草薄片的制备方法。
该加热卷烟烟草薄片的制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：配制含有葡萄糖、蛋白胨、酵母粉和一水合柠檬酸的培养基，接种保藏编号为CGMCC NO.21544的葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)ZT-01，恒温震荡培养一段时间，制得种子液；
步骤(2)：根据质量百分含量为10-25％稀释再造烟叶浓缩液，再按照质量分数添加0-10％的丙三醇，进行灭菌处理，制得烟草培养基；
步骤(3)：按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草培养基中，根据液面高度为1-4mm在容器中培养一段时间，得到细菌纤维素膜；
步骤(4)：根据烟草培养基和烟粉料的质量比为(3-10):1配制烟草浆料，再按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草浆料中，其中，烟粉料包括质量百分含量为0-40％的发烟剂和0-5％的香料；
步骤(5)：将接种后的烟草浆料以2-4mm的高度平铺在细菌纤维素膜上，恒温静置培养一段时间后干燥，即获得加热卷烟烟草薄片。
可选的，所述步骤(1)中的培养基成分如下：
20g/L葡萄糖、5g/L蛋白胨、5g/L酵母粉和1g/L一水合柠檬酸。
可选的，所述步骤(1)具体如下：
配制含有葡萄糖、蛋白胨、酵母粉和一水合柠檬酸的培养基，将保藏编号为CGMCCNO.21544的葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)ZT-01 从斜面中挑取单菌落接种到50mL培养基中，于25-30℃，110-150rmp的条件下恒温震荡培养24-48h，制得种子液。
可选的，所述步骤(2)中的灭菌处理条件如下：
121℃高温湿热灭菌15min。
可选的，所述步骤(3)具体如下：
按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草培养基中，根据液面高度为 1-4mm在容器中恒温静置培养3-7d，得到细菌纤维素膜。
可选的，所述步骤(4)中的烟粉料中的发烟剂为丙三醇、丙二醇、木糖醇和聚乙二醇中的至少一种。
可选的，所述步骤(4)中的烟粉料中的烟粉的粒径为1-100μm。
可选的，所述步骤(4)中的烟粉料中的香料为烟草浸膏、果味提取物、薄荷脑、苯乙醇和紫罗兰酮中的至少一种。
可选的，所述步骤(5)中的恒温静置培养的时间为3-7d。
可选的，所述步骤(5)中的干燥条件如下：
80-100℃下干燥至水分含量为6-12％。
本公开的加热卷烟烟草薄片的制备方法，无需添加木质纤维和粘合剂便可以提升烟草本香及降低杂气，并且细菌纤维素交错形成的纳米网络以及含有的有大量羟基可以通过包埋和形成氢键将发烟剂和香料紧紧捕捉在烟草薄片上，使得烟草薄片具有较高的烟雾量和较佳的感官质量。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
本公开的加热卷烟烟草薄片的制备方法包括如下步骤：
步骤(1)：配制含有葡萄糖、蛋白胨、酵母粉和一水合柠檬酸的培养基，接种保藏编号为CGMCC NO.21544的葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)ZT-01，恒温震荡培养一段时间，制得种子液。
本公开采用的葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)ZT-01，现保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为 CGMCC NO.21544，菌种名称为葡糖酸醋杆菌，菌株编号为ZT-01，分类命名为葡糖酸醋杆菌,Gluconacetobacter sp.，保藏时间为2020年12月23 日，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号。该葡糖酸醋杆菌ZT-01可以耐受的烟碱浓度达到3.5mg/mL。
步骤(1)中的培养基可成分如下：
20g/L葡萄糖、5g/L蛋白胨、5g/L酵母粉和1g/L一水合柠檬酸。
步骤(1)可具体如下：
配制含有葡萄糖、蛋白胨、酵母粉和一水合柠檬酸的培养基，将保藏编号为CGMCCNO.21544的葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)ZT-01 从斜面中挑取单菌落接种到50mL培养基中，于25-30℃，110-150rmp的条件下恒温震荡培养24-48h，制得种子液。
步骤(2)：根据质量百分含量为10-25％稀释再造烟叶浓缩液，再按照质量分数添加0-10％的丙三醇，进行灭菌处理，制得烟草培养基。上述丙三醇的添加量是以丙三醇相对于稀释后的再造烟叶浓缩液的质量百分含量计。
步骤(2)中的灭菌处理的条件可如下：
121℃高温湿热灭菌15min。
步骤(3)：按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草培养基中，根据液面高度为1-4mm在容器中培养一段时间，得到细菌纤维素膜。上述容器可以为敞口托盘、培养皿、细胞组织培养瓶等。
步骤(3)可具体如下：
按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草培养基中，根据液面高度为 1-4mm在容器中恒温静置培养3-7d，得到细菌纤维素膜。
步骤(4)：根据烟草培养基和烟粉料的质量比为(3-10):1配制烟草浆料，再按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草浆料中，其中，烟粉料包括质量百分含量为0-40％的发烟剂和0-5％的香料。
步骤(4)中的烟粉料中的发烟剂可为丙三醇、丙二醇、木糖醇和聚乙二醇中的至少一种。
步骤(4)中的烟粉料中的烟粉的粒径可为1-100μm。
步骤(4)中的烟粉料中的香料可为烟草浸膏、果味提取物、薄荷脑、苯乙醇和紫罗兰酮中的至少一种。
步骤(5)：将接种后的烟草浆料以2-4mm的高度平铺在细菌纤维素膜上，恒温静置培养一段时间后干燥，即获得加热卷烟烟草薄片。
步骤(5)中的恒温静置培养的时间可为3-7d。
步骤(5)中的干燥条件可如下：
80-100℃下干燥至水分含量为6-12％。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。
烟草物料：
再造烟叶浓缩液为烟草薄片浓缩液，在河南中烟工业有限责任公司所属的某烟草薄片生产线上获得，由河南中烟有限责任公司提供。
烟粉由河南中烟工业有限责任公司所属的某卷烟厂获得，由河南中烟有限责任公司提供。
稠浆法加热不燃烧卷烟薄片为外购所得。
实施例1
将葡糖酸醋杆菌ZT-01菌种从斜面中挑取单菌落接种到50mL培养基 (20g/L葡萄糖、5g/L蛋白胨、5g/L酵母粉、1g/L一水合柠檬酸)，在30℃下恒温震荡培养48h，得到种子液；
取烟草薄片浓缩液加水稀释至质量分数10％，121℃高温湿热灭菌 15min，得到烟草培养基；
种子液按照重量比为6％接种到烟草培养基中，将接种后溶液倒入 75cm2细胞组织培养瓶中，液面高度2mm，恒温静置培养5d，生长成细菌纤维素膜；
在粒径为50μm烟粉中添加(干重含量)30％的丙三醇、2％的香料(烟草浸膏:蓝莓提取物:苯乙醇的质量比为7:2:1)混合均匀，得到烟粉料；
将烟粉料与烟草培养基按照质量比1:5混合形成烟草浆料，按照重量比6％在烟草浆料中接入种子液，而后平铺在细菌纤维素膜上，高度为3mm，恒温静置培养7d；
将培养后的薄片铺在硅油纸上，80℃烘至水分8％，即获得加热卷烟烟草薄片。
实施例2
将葡糖酸醋杆菌ZT-01菌种从斜面中挑取单菌落接种到50mL培养基 (20g/L葡萄糖、5g/L蛋白胨、5g/L酵母粉、1g/L一水合柠檬酸)，在30℃恒温震荡培养24h，得到种子液；
取烟草薄片浓缩液加水稀释至质量分数15％，121℃高温湿热灭菌 15min，得到烟草培养基；
种子液按照重量比为15％接种到烟草培养基中，将接种后溶液倒入玻璃托盘中，高度2mm，恒温静置培养6d，生长成细菌纤维素膜；
在粒径为50μm烟粉中添加(干重含量)25％的发烟剂(丙三醇:丙二醇的体积比为4:1)，3％的香料(烟草浸膏:薄荷脑的质量比为8:2)混合均匀，得到烟粉料；
将烟粉料与烟草培养基按照质量比1:10混合形成烟草浆料，按照重量比15％在烟草浆料中接入种子液，而后平铺在细菌纤维素膜上，高度为2mm, 恒温静置培养5d；
将培养后的薄片铺在硅油纸上，90℃烘至水分10％，即获得加热卷烟烟草薄片。
实施例3
将葡糖酸醋杆菌ZT-01菌种从斜面中挑取单菌落接种到50mL培养基 (20g/L葡萄糖、5g/L蛋白胨、5g/L酵母粉、1g/L一水合柠檬酸)，在30℃恒温震荡培养24h，得到种子液；
取烟草薄片浓缩液加水稀释至质量分数10％，添加丙三醇2％，121℃高温湿热灭菌15min，得到烟草培养基；
种子液按照重量比为6％接种到烟草培养基中，将接种后溶液倒入玻璃托盘，高度2mm，恒温静置培养5d，生长成细菌纤维素膜；
在粒径为100μm烟粉中添加(干重含量)30％的发烟剂(丙三醇:丙二醇的体积比为4:1)，3％的香料(烟草浸膏:柠檬醛:紫罗兰酮的质量比为 8:1:1)混合均匀，得到烟粉料；
将烟粉料与烟草培养基按照质量比1:8混合形成烟草浆料，按照重量比6％在烟草浆料中接入种子液，而后平铺在细菌纤维素膜上，高度为2mm, 恒温静置培养5d；
将培养后的薄片铺在硅油纸上，90℃烘至水分9％，即获得加热卷烟烟草薄片。
将制备得到的加热卷烟烟草薄片，与稠浆法加热不燃烧卷烟薄片(对照)按照现有工艺切丝卷制，制备成加热不燃烧卷烟，然后进行感官质量评价。
表1感官质量评价
Figure BDA0003118224340000071
由表1可以看出，与稠浆法加热不燃烧卷烟薄片相比，本公开制备的加热卷烟烟草薄片从烟雾量、香气、劲头、协调等感官质量方面都有一定程度的提高，总体感官质量也有较大程度的提高。
实施例2和实施例3具有与实施例1相当的感官质量评价结果。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)：配制含有葡萄糖、蛋白胨、酵母粉和一水合柠檬酸的培养基，接种保藏编号为CGMCC NO.21544的葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)ZT-01，恒温震荡培养一段时间，制得种子液；
步骤(2)：根据质量百分含量为10-25％稀释再造烟叶浓缩液，再按照质量分数添加0-10％的丙三醇，进行灭菌处理，制得烟草培养基；
步骤(3)：按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草培养基中，根据液面高度为1-4mm在容器中培养一段时间，得到细菌纤维素膜；
步骤(4)：根据烟草培养基和烟粉料的质量比为(3-10):1配制烟草浆料，再按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草浆料中，其中，烟粉料包括质量百分含量为0-40％的发烟剂和0-5％的香料；
步骤(5)：将接种后的烟草浆料以2-4mm的高度平铺在细菌纤维素膜上，恒温静置培养一段时间后干燥，即获得加热卷烟烟草薄片。
2.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的培养基成分如下：
20g/L葡萄糖、5g/L蛋白胨、5g/L酵母粉和1g/L一水合柠檬酸。
3.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)具体如下：
配制含有葡萄糖、蛋白胨、酵母粉和一水合柠檬酸的培养基，将保藏编号为CGMCCNO.21544的葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter sp.)ZT-01从斜面中挑取单菌落接种到50mL培养基中，于25-30℃，110-150rmp的条件下恒温震荡培养24-48h，制得种子液。
4.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的灭菌处理条件如下：
121℃高温湿热灭菌15min。
5.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)具体如下：
按照质量比(6-15):100将种子液接种于烟草培养基中，根据液面高度为1-4mm在容器中恒温静置培养3-7d，得到细菌纤维素膜。
6.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的烟粉料中的发烟剂为丙三醇、丙二醇、木糖醇和聚乙二醇中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的烟粉料中的烟粉的粒径为1-100μm。
8.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的烟粉料中的香料为烟草浸膏、果味提取物、薄荷脑、苯乙醇和紫罗兰酮中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的恒温静置培养的时间为3-7d。
10.根据权利要求1所述的加热卷烟烟草薄片的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中的干燥条件如下：
80-100℃下干燥至水分含量为6-12％。
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