改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法及其在煙草調香中的應用的制作方法
【專利摘要】一種改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法及其在煙草調香中的應用。將加入改良劑的改良型水果濃縮物與氨基酸、反應溶劑混合，以氫氧化鈉水溶液調節反應體系的pH值為6-11，20-50min內加熱至80-130℃，并繼續反應0.5–3.5h,冷卻后即得相應的反應產物。改良劑為煙草提取物和植物浸膏。反應產物中富含水果與天然植物的自然香氣，與煙草本香自然協調，是安全可靠的新型煙用香料。本發明利用制備的反應性香料，按照不同的配比添加在葉組中，在一定條件下處理葉組，制得的煙絲抽吸品質具有明顯改進。改良型水果濃縮物的美拉德反應產物能使卷煙香味豐滿、圓潤，對卷煙調香提濃有顯著作用。
【專利說明】改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法及其在煙草調香中的應用
【技術領域】
[0001]本發明屬于煙用香料【技術領域】，特別涉及一種改良型水果濃縮物的美拉德反應產物及其在煙草調香中的應用。
【背景技術】
[0002]由于吸煙有害健康的大力宣傳，安全煙的生產已成為卷煙制造商十分關心的問題。降低煙氣中的焦油和煙堿的含量是減少香煙中有害物質重要舉措之一。然而，焦油和煙堿含量降低會引起煙吸味不足和香味減弱的問題。因此，研制和開發安全且能改善煙吸味和香味的煙用香料具有重要意義。
[0003]目前，我國煙草中添加的煙用香料，大多數采用傳統的調配法進行制備，即:用多種天然香料和合成香料進行調配。用調配法制得的香料，雖然工藝比較簡單，但由于受到香原料的限制，所得香精存在香氣單調，不逼真，對煙草的改善性較差的問題。
[0004]研究表明，在煙葉調制和醇化過程中就有兩個主要化學變化，即蛋白質水解形成氨基酸和淀粉水解形成糖。氨基酸和糖的非酶棕色化反應即美拉德反應，被認為是香氣成分形成的重要過程之一。美拉德反應中產生的各種雜環化合物是煙草的重要香氣成分。以氨基酸和糖類為原料的美拉德反應產物在一定程度上可以抑制煙制品的煙雜氣和刺激性，改善煙吸味，增加煙 香。因此美拉德反應物一直是煙草行業上極為重要的極有應用價值的香料，是與煙香協調又經濟價值極為明顯的煙用香料。
[0005]因為煙草中含有不同比例的糖分，氨基酸，1998年，云南煙草煙草工業研究所的胡旺運等人報道了以煙草為主要原料，配一定量的糖或氨基酸或者是胺類物，在一定反應條件下合成煙草反應物香料(中國專利申請公開CN1175623A)。反應物處理時需要過濾除去不溶物，所得產物通常具有烘烤香、焦甜香等等。胡文效等公開了 “一種制取煙用香料的方法”，該法以煙草為原料，經粉碎，加酸堿、酶解、離心等繁復工藝，加葡萄糖、氨基酸進行羥胺反應制得美拉德反應香料(中國專利申請公開CN1103661A)。產物有香氣焦香、青甜香韻。
[0006]由于煙草浸膏中的還原糖和總糖含量比較高，因此可以利用它作為美拉德反應的糖源。在2003年，華寶公司的羅昌榮等人報道了一種以煙草浸膏為原料，添加適量的一種或一種以上氨基酸或氨基酸類化合物，添加適量的糖或類糖化合物，進行美拉德反應，制得煙用香料的方法(中國專利申請公開CN1415717A)。因為該方案中中煙草浸膏是主要糖源，所以煙草浸膏的使用量大，反應物處理時需要用雙層紗布過濾，濾除不溶物，濾液是所得的煙用香料，通常具有爆玉米香、堅果香、焦甜香、可可香、粉香等等。類似的工作還有2010年無錫華馨香精香料有限公司的歐世春等人公開的以復配氨基酸、液體葡萄糖、特種定向增香型添加劑煙末膏和煙草浸膏“27-3-491-0”在溶劑中進行美拉德反應的工作，制得烤煙香和巧克力香的煙用香料(中國專利申請公開CN101637305A)。
[0007]上述前人的工作證實了在美拉德反應物中以煙草或煙草浸膏為美拉德反應的糖源是合理的，但是在具體工藝中，因為使用了較多的煙草或煙草浸膏為原料，則反應產物后處理中必定涉及過濾除去不溶物，因此制備工藝較繁瑣，同時制得煙用香料多為烘烤香、焦甜香、烤煙香、巧克力香。
[0008]隨著現代生活水平的提高，香煙的品質不斷得到提升，口味也得到不斷的改良，吸煙人士對卷煙香味的要求也越來越多層次。但能很好改善卷煙風格及口感的天然水果韻味煙用香料尚不多見。
[0009]我們看到湖北中煙的喻世濤等將玫瑰、玉蘭花、茉莉、菊花等諸多花瓣混合提取，可以制得混合煙用香料(中國專利申請公開CN101731744A)。因此考慮如果推廣開之，將植物浸膏用于美拉德反應，一定能制得特色的反應產物。
[0010]在水果提取物的美拉德反應方面，劉志華等通過獼猴桃、梅子等的水果提取物的美拉德反應，得到了濃厚烘烤香的產物(中國專利申請公開CN1594521A)。朱智志等發現，大棗浸膏與的美拉德反應產物有著棗香韻、烘焙香、爆米花香、焦糖香和巧克力香等(中國專利申請公開CN101438854A)。趙國玲等發現葡萄干可以作為美拉德反應的糖源與脯氨酸進行反應，得到以烘焙香為主的美拉德反應產物。上述幾款美拉德反應物因為其不同的糖源和氮源，所得的產物香型以焦香、烘焙香為主，不適于清香型煙香風格的展現。
[0011]饒國華開發了一種蘋果香韻型煙用香精(中國專利申請公開CN 101633864A)。蔣思翠等公開了一種含有美拉德化合物的天然杏提取物及其制備方法與用途(中國專利申請公開CN 101654637A, 2009-6-2)，張敦鐵等公開了一種以植物水解提取物和水果提取物為原料生產煙用香料的方法(中國專利CN10160145B)，所述水果提取物為無花果。上述三篇專利涉及的水果提取物種類與本專利中的水果濃縮物品種不同。同時我們的研究表明，本專利中水果濃縮物比上述三篇專利中提及的水果提取物中還原糖的含量更多。 [0012]改良型水果濃縮物的美拉德反應產物能使卷煙香味豐滿、圓潤，對卷煙調香提濃有顯著作用。

【發明內容】

[0013]本發明的目的在于針對現有技術的問題提供一種改良型水果濃縮物的美拉德反應產物的制備方法及其在煙草調香中的應用，本發明使用改良型水果濃縮物與氨基酸作為原料，在一定條件下發生美拉德反應，經合成反應制得煙用香料——反應性混合物香料，及將該反應性混合物香料應用在煙草中。
[0014]本發明的改良型水果濃縮物的美拉德反應產物的制備方法包括以下步驟:
[0015](I)在單一水果濃縮物或多種水果濃縮物的任意兩種組合的復合型水果濃縮物(下稱:復合型水果濃縮物)中加入改良劑進行改良，制成改良型水果濃縮物，改良劑的添加量是糖源、氨基酸總量的0.1%-10%，所述改良劑為:煙草提取物和植物浸膏，所述煙草提取物為:煙末浸膏及煙草酊，所述植物浸膏為玫瑰浸膏或春黃菊浸膏或當歸浸膏或秘魯浸膏、吐魯浸膏或巖薔薇浸膏或鳶尾浸膏，其中煙草提取物的添加量是糖源、氨基酸總量的1%-10% ;植物浸膏的添加量為添加量是糖源、氨基酸總量的0.1%-1%。；
[0016](2)將改良型水果濃縮物或改良型水果濃縮物加還原性單糖與氨基酸、反應溶劑混合，以氫氧化鈉水溶液調節反應體系的pH值為6-ll，20-50min內加熱至80_130°C，并繼續反應0.5 - 3.5h，投料比例為:還原性單糖的質量與改良型水果濃縮物所含相應單糖的質量一同計算，按總糖與氨基酸比例:摩爾比1: 2，1: 4，1:1，2:1進行反應；
[0017](3)冷卻后即得改良型水果濃縮物的美拉德反應產物。
[0018]所述水果濃縮物包括甘蔗濃縮物、橄欖濃縮物、櫻桃濃縮物、黃桃濃縮物、柚子濃縮物、西柚濃縮物和芒果濃縮物。
[0019]水果濃縮物按其中主要所含的葡萄糖、果糖百分含量計，還原性單糖，如果糖、葡萄糖、木糖等等，投料時還原性單糖的質量與水果濃縮物所含相應單糖的質量一同計算，按總糖與氨基酸比例(摩爾比)1:2，1:4，1:1，2:1進行反應。
[0020]所述的反應溶劑為水或多元醇或二者任意比例混合物，所述多元醇為乙二醇、丙
二醇、丙三醇。
[0021]氨基酸有谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、脯氨酸、纈氨酸、精氨酸、賴氨酸等等，方案中氨基酸可以是上述氨基酸的單一品種，也可是上述氨基酸間組合的結果。
[0022]本發明還提供了用上述方法制得的改良型水果濃縮物的美拉德反應產物在煙草調香中應用，將上述方法制得的改良型水果濃縮物的美拉德反應產物添加到煙絲中調香，按該反應產物和煙草的重量百分比為0.1%。一 1.0%。的比例添加到煙絲中，添加去離子水，使煙絲水分達到 20±1%，密閉貯存2h，用烘箱在120°C條件下將煙絲烘干至水分為12%±1%，再手工卷煙。
[0023]所述的反應溶劑為水或多元醇或二者任意比例混合物，所述多元醇為乙二醇、丙
二醇、丙三醇。
[0024]氨基酸有谷氨酸、天冬氨酸、丙氨酸、脯氨酸、纈氨酸、精氨酸、賴氨酸等等，方案中氨基酸可以是上述氨基酸的單一品種，也可是上述氨基酸中兩兩組合。
[0025]本發明的優點是采用的水果濃縮物原料易得，美拉德反應條件溫和，操作簡單。反應產物中富含水果與天然植物的自然香氣和生成的脫氧酮糖(Amadori重排產物)等多種香氣前驅體，與煙草本香自然協調，而且安全可靠。
[0026]本發明以單一水果濃縮物或多種水果濃縮物的任意兩種組合的復合型水果濃縮物中加入改良劑[進行改良，制成改良型水果濃縮物。將改良型水果濃縮物或改良型水果濃縮物加還原性單糖與氨基酸、反應溶劑混合，以氫氧化鈉水溶液調節反應體系的PH值，制備改良型水果濃縮物的美拉德反應產物溶解性好，醇溶均一，同時制備工藝簡單易行，無需過濾等操作，且產物香氣豐富，清香特色鮮明。我們利用制備的反應產物，添加煙絲中，卷煙的抽吸品質具有明顯改進。改良型水果濃縮物的美拉德反應產物能使卷煙香味豐滿、圓潤，對卷煙調香提濃有顯著作用。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例詳細說明本發明的技術方案。
[0028]實施例一
[0029]本實施例采用黃桃濃縮物。經檢測，其中每IOg黃桃濃縮物中含有果糖2.14克；葡萄糖2.86克。
[0030]在20.0g黃桃濃縮物濃縮物中加入改良劑-煙末浸膏(1.65g)，玫瑰浸膏[0.33g]進行改良，制成改良型黃桃濃縮物，然后在裝有溫度計、回流管、攪拌槳的500mL三口燒瓶中依次加入改良型黃桃濃縮物，果糖(2.60g),谷氨酸(10.30g),丙二醇(250mL)，室溫下機械攪拌。逐滴滴加10%Na0H水溶液調節pH。25min內水浴升溫至100°C，此時測其pH值(pH計測)為8.2。當反應液內溫升至100°C時，反應體系開始發生褐變現象，隨著反應時間的增加，反應體系顏色越來越深。
[0031]在100°C反應2h后，停止反應，得棕紅色反應產物。
[0032]摩爾比1: 1，煙末浸膏添加量5%，玫瑰浸膏添加量為1.0%。
[0033]將上述的方法制得的改良型水果濃縮物美拉德反應產物用于煙草調香:
[0034]以某牌號某規格卷煙未加香煙絲為空白煙葉，嘴棒長度20mm，盤紙透氣度60cu。取空白煙葉50g，將本實施例中上述反應產物按照0.2%。(產物和煙草重量比)比例稱量并且加適量去離子水，用醫用噴霧器均勻噴灑在煙葉中，使煙絲水分達到20±1%，處理好的樣品密閉貯存2h，使用烘箱在120°C條件下烘干煙絲，使煙絲水分達到12±1%，手工制成卷煙；空白煙葉噴灑未添加產物的去離子水，其他處理相同，作為評吸對照樣。將處理好的樣品和評吸對照樣置于60±2%相對濕度，22±2°C的恒溫恒濕箱內，單層平放48h，平衡水分至 12 ±1%。
[0035]空白煙葉的評吸結果為:具有一定煙香，煙氣相對粗糙，有刺激性，醇和性較差，有雜氣，吸味較差。
[0036]添加了反應產物的煙葉其評吸結果為:煙香協調，豐富性、豐滿度顯著提升，煙氣流暢綿長，生津感有所增加，口腔舒適度改善，抑制雜氣，刺激性減小，卷煙風格特質明顯加強。
[0037]實施例二至實施例六
[0038]和實施例一不同的是:實施例二采用甘蔗和櫻桃濃縮物；實施例三采用西柚和芒果濃縮物；實施例四采用柚子和橄欖濃縮物；實施例五采用甘蔗和黃桃濃縮物；實施例六采用櫻桃和橄欖濃縮物；
[0039]經檢測，其中
[0040]每IOg甘蔗濃縮物中含有果糖3.24克；葡萄糖3.78克；
[0041]每IOg櫻桃濃縮物中含有果糖2.34克；葡萄糖2.16克；
[0042]每IOg西柚濃縮物中含有果糖2.55克；葡萄糖2.19克；
[0043]每IOg芒果濃縮物中含有果糖2.51克；葡萄糖2.68克；
[0044]每IOg柚子濃縮物中含有果糖2.64克；葡萄糖2.53克；
[0045]每IOg黃桃濃縮物中含有果糖2.14克；葡萄糖2.86克；
[0046]每IOg橄欖濃縮物中含有果糖2.01克；葡萄糖2.23克。
[0047]實施例二至實施例六中的部分操作的說明同實施例一，其中美拉德反應中各原料具體投料情況以及工藝條件詳見表一。`
[0048]表一實施例二至六
[0049]
【權利要求】
1.改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法，其特征在于所述產物的制備方法包括以下步驟: (1)在單一水果濃縮物或多種水果濃縮物的任意兩種組合的水果濃縮物中加入改良劑進行改良，制成改良型水果濃縮物，改良劑的添加量是糖源、氨基酸總量的0.1%-10%，所述改良劑為:煙草提取物和植物浸膏，所述煙草提取物為:煙末浸膏及煙草酊，所述植物浸膏為玫瑰浸膏或春黃菊浸膏或當歸浸膏或秘魯浸膏或吐魯浸膏或巖薔薇浸膏或鳶尾浸膏，其中煙草提取物的添加量是糖源、氨基酸總量的1%-10% ;植物浸膏的添加量為添加量是糖源、氨基酸總量的0.1%-1%。 (2)將改良型水果濃縮物或還原性單糖與氨基酸、反應溶劑混合，以氫氧化鈉水溶液調節反應體系的PH值為6-ll,20-50min內加熱至80_130°C，并繼續反應0.5 - 3.5h，投料比例為:還原性單糖的質量與果濃縮物所含相應單糖的質量一同計算，按總糖與氨基酸比例:摩爾比1:2，1:4，1:1，2:1進行反應； (3)冷卻后即得改良型水果濃縮物的美拉德反應產物。
2.根據權利I所述的改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法，其特征在于所述的水果濃縮物是將水果用水提取制得的，所述水果濃縮物包括甘蔗濃縮物、橄欖濃縮物、櫻桃濃縮物、黃桃濃縮物、柚子濃縮物、西柚濃縮物和芒果濃縮物。
3.根據權利I所述的改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法，其特征在于所述還原性單糖為:果糖、葡萄糖、木糖。
4.根據權利I所述的改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法，其特征在于所述的投料比例，水果濃縮物中的糖分按其中的單一品種水果濃縮物或復合型水果濃縮物中所含葡萄糖、果糖的百分含量計，采用的單一品種水果濃縮物中糖分含量占總重的40%-65%。
5.根據權利I所述的改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法，其特征在于所述的氨基酸為:谷氨酸、天冬氨酸、丙氨`酸、脯氨酸、纈氨酸、精氨酸、賴氨酸，可以是上述氨基酸的單一品種，也可是上述氨基酸中的任意兩種組合。
6.根據權利I所述的改良型水果濃縮物美拉德反應產物的制備方法，其特征在于所述的反應溶劑為水或多元醇或二者任意比例混合物，所述多元醇為乙二醇、丙二醇、丙三醇。
7.用權利I所述的方法制得的改良型水果濃縮物美拉德反應產物在煙草調香中應用，其特征在于將如權利要求1的方法制得的改良型水果濃縮物的美拉德反應產物添加到煙絲中調香，添加量為該反應產物和煙草的重量百分比為0.1%。一1.0%。。
8.根據權利7所述的改良型水果濃縮物的美拉德反應產物在煙草調香中應用，其特征在于按改良型水果濃縮物的美拉德反應產物和煙草的重量百分比為0.1%。一1.0%。的比例將反應產物添加到煙絲中，添加去離子水，使煙絲水分達到20± 1%，密閉貯存2h，用烘箱在120°C條件下將煙絲烘干至水分為12%±1%，再手工卷煙。
【文檔編號】A24B3/12GK103865646SQ201210529796
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2012年12月11日 優先權日:2012年12月11日
【發明者】馬繼紅, 馮黎, 冒德壽, 王凱, 莊偉強, 曲榮芬, 李德俊 申請人:愛普香料集團股份有限公司, 紅塔煙草(集團)有限責任公司