CN1375244A - 一种膨胀烟草生物添加剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
一种膨胀烟草生物添加剂及其制备方法和应用,其组份及含量为:烟叶蛋白降解酶0.1～10%,淀粉降解酶1.0－10%,果胶降解酶0.2－10%,多糖降解酶0.5－20%,纤维改性剂0.5－20%,多酚氧化降解酶,0.1－5%碳链酶0.1－10%,维生素C0.1－5%,水加足100%。所述的添加剂在烟草回潮切丝后,即在膨胀前就添加本发明提供的膨胀烟草添加剂,添加量为烟丝重量的0.2%～5%,添加温度为30℃～50℃。本发明不对烟草带来负面影响又能够有效降低不利于抽吸品质的成分。
Description
所属技术领域
本发明涉及烟草添加剂，更具体地说本发明涉及一种膨胀烟草的生物添加剂。同时本发明还涉及一种所述生物添加剂的制备方法及其在卷烟生产中的应用
背景技术
随着全球禁烟运动日益高涨，低害卷烟成为发展趋势；膨胀烟草是制造低害卷烟的最重要的原料之一。因为烟草经膨胀后，密度减少，烟叶体积增大，填充力增加，因而可以减少卷烟中烟丝的耗用量，起到减少烟叶用量，降低焦油的目的，具有很大的经济效益。单位重量的烟丝经膨胀后与空气的接触面积大大增加，燃烧速率加快，燃烧比较完全，可相应减少每口抽吸的烟草耗用量，使烟气中的焦油量明显降低，因而在低焦油卷烟的开发中具有积极的作用。因此，自60年代后期烟草膨胀工艺技术发展迅速，可以说，膨胀烟丝已成为现代卷烟产品配方设计中重要的、不可缺少的有效手段和强有力的武器。
二氧化碳烟草膨胀技术是近几年来发展的一项新技术。由于CO2来源丰富，价格低廉、无色、无毒、无害、气化点很低且膨胀率可达80％以上，所以在世界范围内CO2膨胀技术发展和普及很快。仅云南省目前已建成并投产的CO2干冰膨胀线有6条，在中国已形成可观的工业生产规模。国内外各卷烟厂家在其卷烟产品中均不同比例地掺入了膨胀烟丝，并建立了膨胀烟丝生产线，膨胀烟丝成为了卷烟厂家的重要基础原料。
但是，膨胀烟草却因自身刺激较大，焦枯气重，烟香淡、不丰富等的缺陷，使得卷烟产品的烟气受到很大稀释，香气质受到影响，并且杂气显露，口感较差，烟香的丰富性及烟气的厚实感也明显下降，这些都成为制约卷烟产品质量提高的瓶颈。因此，如何改善膨胀烟丝的内在品质，使其在卷烟产品中发挥更大作用，具有更大的可用性，是摆在各卷烟厂家和广大卷烟工作者面前的一项重大的课题。也是烟草行业一个急待解决的技术难题。
发明内容
为了克服现有技术的不足之处，本发明的目的是在保证膨胀烟草各项物理指标不变的情况下，提供一种膨胀烟草生物添加剂，从而大幅度提升膨胀烟草的抽吸品质。
本发明的另一个目的在于提供一种制备膨胀烟草生物添加剂的方法。
本发明的目的还在于提供一种膨胀烟草生物添加剂在卷烟生产工艺中的应用。
技术方案：除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为重量百分数。
本发明提供的膨胀烟草生物添加剂，其组份及含量为：
烟叶蛋白降解酶 0.1～10％
淀粉降解酶 1.0-10％
果胶降解酶 0.2-10％
多糖降解酶 0.5-20％
纤维改性剂 0.5-20％
多酚氧化降解酶 0.1-5％
碳链酶 0.1-10％
维生素C 0.1-5％
水 加足100％
本发明提供的膨胀烟草生物添加剂的制备方法，该方法包括下述顺序的步骤：
(1)将配方中所示的物料以水为溶剂溶解混合；
(2)搅拌均匀，过滤；
(3)滤液即为成品。
本发明提供了膨胀烟草生物添加剂在卷烟生产工艺中的应用方法，包括以下步骤：
(1)添加——在烟草回潮切丝后，即在烟丝膨胀前就添加本发明提供的膨胀烟草添加剂，添加量为烟丝重量的0.2％～5％，添加温度为30℃～50℃，添加设备以喷雾方式进行喷洒添加，可采用带流量计的雾化装置；
(2)贮存——添加后储存于温度30℃～50℃，60％湿度的环境下，烟丝水份保持19％～25％，存放时间为2～5小时。
有益效果
1.试验数据表明本发明的膨胀烟草生物添加剂具有降低烟叶中的淀量，降低烟叶中的蛋白质含量，降低烟叶中的果胶含量，改变烟叶细胞的部分纤维结构，调控烟叶中糖含量到合理水平，转化烟叶中的多酚类物质的显著功效；添加生物制剂可以同时不对烟草带来负面影响又能够降低不利于抽吸品质的成分，本发明筛选出了效果较好的生物制品，并将其进行组合复配形成成熟稳定的配方，开创了烟草添加剂的生物学方向。
2.对生物添加剂本发明不是象常规的化学添加剂那样将其加入烟草后就置之不理、任其发展，而是在作用2-5个小时后当一些成分降解到一定程度时就要利用后一步骤的高温条件对其进行灭活处理，停止它的作用。所以，我们的添加剂的是专为CO2膨胀烟丝这一工艺而设计，不能脱离前面所述的膨胀工艺条件，即(烟丝水分：19％-25％，烟丝温度：20℃-50℃，膨化温度：280℃-350℃)，从而与目前正在开发的烟草生物添加剂有实质性的突破。
3.膨胀烟丝的品质很大程度上仍然取决于烟叶原料的品质，用作膨胀烟丝的烟叶原料多为等级较低的烟草。因此生物改性添加剂的目的在于：在烟草回潮切丝后添加生物制剂于烟丝，利用回潮贮丝这段时期烟丝高湿和相对较高的温度适宜微生物活动的有利条件，生物制剂可以最大限度地对烟草中不利于抽吸品质的成分进行生物降解，使烟草膨胀后的品质相应地大幅度提高，达到上述目的后，烟丝被送入高温膨胀阶段，利用高温条件对生物添加剂进行灭活处理，结束其使命，从而达到完全控制添加剂的作用深度和作用广度，保持烟草制品的稳定性。
4.国内大部分卷烟企业均采用CO2作为膨胀介质，且烟丝在膨胀前均不作处理，直接进行膨化，仅在膨胀处理完毕后对烟丝采用添加表香香精的方式进行修饰。本发明对原有的处理工艺流程作了重要改进，从膨胀前后烟丝的化学成分变化及致香成分的变化入手，针对CO2干冰膨胀的工艺特点即：低温/高压浸渍(-79℃/2.83MPa)和高温膨化及膨胀后烟丝香气损失较大，刺激增加，口感不理想等缺陷，改变传统的膨胀烟丝加香处理方式，在烟丝膨胀前施以特殊的生物添加剂，使膨化前后烟丝中变化不大但却产生粗劣气息的物质得到降解，减少不利于抽吸品质的物质，使膨胀烟丝的缺陷得到消除，品质朝目标方向提升。即在烟丝膨胀之前就对其进行生物活化处理，烟丝回潮后温湿度较高，有利于生物制剂发挥最大活性，将烟叶质量等级提高，因此，相当于用好的烟丝做原料，自然就得到了好的膨胀丝。
5.突破传统的加香加料方式的局限，从烟草的内部变化机理方面进行分析研究，对烟草中不利于抽吸品质的成分进行有效的改良和降解，使膨化烟草的品质朝向有利于提高品质的方向转化。从而可大大提高其可用性，本发明将最新的生物改性技术及仿生化学等有机结合为一体，具有广阔的应用前景及开发潜力。
图1是本发明的膨胀烟丝添加剂处理工艺流程图。
具体实施方式
通过下面给出的本发明的具体实施例以及比较实施例可以进一步清楚地了解本发明。但它们不是对本发明的限定。
实施例1
本发明提供的膨胀烟草生物添加剂，其组份及含量为：
烟叶蛋白降解酶 5％
淀粉降解酶 5％
果胶降解酶 5％
多糖降解酶 10％
纤维改性剂 10％
多酚氧化降解酶 10％
碳链酶 5％
维生素C 3％
水 加足100％
实施例2
烟叶蛋白降解酶 0.1％
淀粉降解酶 1.0％
果胶降解酶 0.2％
多糖降解酶 0.5％
纤维改性剂 0.5％
多酚氧化降解酶 0.1％
碳链酶 0.1％
维生素C 0.1％
水 加足100％
实施例3
烟叶蛋白降解酶 10％
淀粉降解酶 10％
果胶降解酶 10％
多糖降解酶 20％
纤维改性剂 20％
多酚氧化降解酶 5％
碳链酶 10％
维生素C 5％
水 加足100％
实施例4
分别将实施例1、2、3配方中的物料以水为溶剂溶解混合；搅拌均匀，过滤；滤液即为不同重量百分浓度的成品。
应用实施例1
在烟草回潮切丝后，将本发明提供的膨胀烟丝生物添加剂以喷雾方式添加到烟丝中，烟丝的各项物理指标。
| 项目 | 对照样 | 处理样 |
| 膨胀前水分(％)填充值(cm3/g)整丝率(％)含末率(％)膨胀后回潮水分(％) | 21.56.6282.03.412.0 | 22.86.8381.73.512.4 |
应用实施例2
烟丝处理前后主要化学成分变化情况
| 烟丝常规化学成分 | 变化情况 |
| 淀粉 | 减少5-50％ |
| 蛋白质 | 减少5-30％ |
| 果胶 | 减少3-35％ |
| 多酚类物质 | 减少5-50％ |
| 总糖 | 减少5-45％ |
| 还原糖 | 增加5-20％ |
| 氨基酸 | 增加5-25％ |
应用实施例3
膨胀烟草处理样与对照样主要挥发性致香成分对比
| 序号 | 保留时间(min) | 化合物 | 处理样含量(％) | 对照样含量(％) |
| 1234567891011121314151617181920212223 | 3.353.684.034.194.644.785.195.555.706.416.557.357.507.607.749.169.4610.2111.4811.8012.2114.4714.56 | 糠醛糠醇4-环戌烯-1，3-二酮2-丙烯酸丁酯α-蒎烯2，5-二甲基吡嗪1-乙基-2-甲基-苯苯甲醛1，2，3-三甲基苯苯甲醇苯乙醛2，5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮3-乙基-2，5-二甲基吡嗪2，3-二甲基-5-乙基吡嗪苯乙醇N-糠基吡咯3-苯基呋喃2-异戊基-6-甲基吡嗪茄酮β-大马酮石竹烯二氢猕猴桃内酯巨豆三烯酮(A) | 8.437.023.281.260.723.830.682.091.211.049.251.703.360.923.821.612.091.060.318.233.167.852.96 | 4.256.311.511.150.48-0.62-0.950.768.36-2.01-1.671.521.73-0.447.522.516.102.42 |
| 24252627282930 | 14.8315.4315.6515.3117.1418.5420.11 | 巨豆三烯酮(B)巨豆三烯酮(C)巨豆三烯酮(D)邻苯二甲酸二丁酯十四酸甲酯茄那士酮新植二烯 | 13.022.8710.322.630.883.5619.42 | 10.011.567.471.050.943.1318.53 |
应用实施例1～3的试验数据表明，从物理指标来看，烟丝处理前后没有大的变化，但从常规化学成分的含量来看，烟丝经过生物添加剂处理后多种不利于抽吸品质的成分得到了大幅度降解，再经过高温膨胀以后，一些降解生成的物质之间相互发生反应，形成有香气的物质和潜香物质；这样烟丝在这个过程中就完成了不利于抽吸品质的物质的降解和有利于抽吸品质的香气物质的生成。对添加生物添加剂的膨胀烟丝和空白样进行感官评吸鉴定，评吸结果表明：生物制剂处理后的膨胀烟丝香气浓度不变，烟香细腻甜润，杂气较轻，刺激明显减小，余味舒适。
Claims (3)
1.一种膨胀烟草生物添加剂，其组份及含量为：
烟叶蛋白降解酶 0.1～10％
淀粉降解酶 1.0-10％
果胶降解酶 0.2-10％
多糖降解酶 0.5-20％
纤维改性剂 0.5-20％
多酚氧化降解酶 0.1-5％
碳链酶 0.1-10％
维生素C 0.1-5％
水 加足100％所有百分数为重量百分数。
2.权利要求1所述的膨胀烟草生物添加剂的制备方法，其特征在于采用下述顺序的步骤：
(1)将配方中所示的物料以水为溶剂溶解混合；
(2)搅拌均匀，过滤；
(3)滤液即为成品。
3.权利要求1所述的膨胀烟草生物添加剂在卷烟生产工艺中的应用方法，包括以下步骤：
(1)添加——在烟草回潮切丝后，即在烟丝膨胀前就添加本发明提供的膨胀烟草添加剂，添加量为烟丝重量的0.2％～5％，添加温度为30℃～50℃，添加设备以喷雾方式进行喷洒添加，可采用带流量计的雾化装置；
(2)贮存——添加后储存于温度30℃～50℃，60％湿度的环境下，烟丝水份保持19％～25％，存放时间为2～5小时。
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