一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備的煙草加香劑及其方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備煙草加香劑的方法，步驟如下：1）將低次煙葉粉碎、加水攪拌；2）用復合酶處理數小時后滅酶；3）加入包括紅棗粉，烏梅，酸棗仁粉，甘草的輔料，進行美拉德反應；4）用乙醇浸提，過濾，濾液在50~60℃條件下真空濃縮獲得煙草浸膏；5）將浸膏經分子蒸餾分離獲得煙草致香物質精油的輕組分和重組分；本發明使低次煙葉進行再利用，不僅可以從中獲得高附加值的產品，為企業帶來新的經濟效益，還可提升卷煙的吸食品質。
【專利說明】一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備的煙草加香劑及其方法和應用

【技術領域】
[0001]本發明涉及煙草領域，具體來說涉及一種利用分子蒸餾技術處理低次煙葉美拉德反應乙醇浸膏獲得一種新型煙草香精的領域。

【背景技術】
[0002]中國煙草植物的種植面積和產量均居世界前列，在煙草生產加工過程中，有大量的廢次煙絲產生。廢次煙葉中含有豐富的煙草香味物質及其它生物活性物質，因此，如何將廢次煙絲變廢為寶，已成為一個丞待解決的問題。對廢次煙絲的綜合利用，從煙葉碎片的原料提取制備煙用香料一直被人們所關注。但利用有機溶劑得到的浸膏雖然可以較好地彌補煙香，但由于沒對致香成分進行選擇性分離，其中含有一些不利于卷煙吸味的物質，在增加煙香的同時也帶來了吸味不適，粗糙感和干燥感增加等副作用。因此，有必要分離除去煙葉碎片提取物中不利于卷煙吸味的物質。分子蒸餾技術是國際上一種新型的精細分離技術，該技術目前已經廣泛應用于石油化工、食品、香料等領域。
[0003]美拉德反應(Maillard React1n)是形成煙草特征香味的重要反應,又稱非酶棕色化反應或氨基一羰基反應(Amino Carbonyl React1n)。主要是指還原糖與氨基酸、蛋白質之間的復雜反應。1912年,法國人Louis Camille Maillard發現了這個反應，1953年Hodge等把這個反應正式命名為Maillard (美拉德)反應。煙草在調制、陳化、加工以及燃吸過程中，都不同程度地發生非酶棕色化反應，生成多種煙草香味成分。近年來，隨著卷煙焦油量的降低以及吸煙與健康問題爭議的日益突出，煙草行業面臨的一個困難的挑戰性的問題就是在降低焦油的同時，又要使卷煙保持足夠的香味。目前，許多卷煙廠在精心調配卷煙配方的同時，大多又采用外加各種增香劑的辦法，以彌補卷煙香味的不足。由于美拉德反應是煙草特征香味形成的重要反應之一，因此，美拉德反應在煙草增香方面的應用研究倍受青睞。
[0004]加香加料技術是增進和提高卷煙的煙氣濃度和香味的一條有效的途徑。通過研究利用分子蒸餾分離得到的煙草致香物質，可以賦予卷煙自然香韻，使卷煙的香體物質更加豐富，提高卷煙的整體品質，同時為我國豐富的天然資源的利用開辟了新的途徑。目前分子蒸餾處理煙絲美拉德反應浸膏得到的煙草致香產物在煙草中進行應用的研究鮮有報道。


【發明內容】

[0005]為了解決上述的技術問題，本發明的第一個目的是提供一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備煙草加香劑的方法，該方法制定出改善卷煙吃味和提升卷煙香氣量的一條有效的途徑，同時減少資源浪費及環境污染，提高煙葉的附加值。本發明的第二個目的是提供上述的方法制備的煙草加香劑及其應用。
[0006]為了實現上述的第一個目的，本發明采用了以下的技術方案:
一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備煙草加香劑的方法，該方法包括以下的步驟:
1)將低次煙葉粉碎、加水攪拌，9(TllO°C，蒸煮25?40min；
2)用復合酶35?45°C處理1.5"3h,復合酶由纖維素酶、中性蛋白酶、β -葡萄糖苷酶三種酶組成，添加量分別為煙草原料質量的0.3-0.4%, 0.2-0.3%和0.5-1% ; 100°C蒸煮30min，滅酶；
3)加入包括紅棗粉，烏梅，酸棗仁粉，甘草的輔料，在100-120°C進行美拉德反應，按重量比例煙草:紅棗粉:烏梅:酸棗仁粉:甘草=(15?25): (5^10): (3?5): (3?5): (0.5?1.5)；
4)用909^100%乙醇浸提，過濾，濾液在5(T60°C條件下真空濃縮獲得煙草浸膏；
5)將浸膏經分子蒸餾分離獲得煙草致香物質精油的輕組分和重組分；蒸餾的系統真空度0.05?0.2mbar，刮膜轉速250_400r/min，樣品流速1-2.5mL/min，蒸餾溫度為70_85°C。
[0007]作為優選，所述的煙草:紅棗粉:烏梅:酸棗仁粉:甘草=20: (5?10): (3^5):(3?5):1。
[0008]作為優選，所述的步驟4)乙醇浸提時，美拉德反應后的低次煙葉與乙醇混合攪拌，浸提2-4h，料液比1:15-20。
[0009]作為優選，所述的步驟4)乙醇浸提溫度為50_60°C，時間2h。
[0010]作為優選，所述的步驟4)真空濃縮的水浴加熱溫度為50_55°C。
[0011]為了實現上述的第二個目的，本發明采用了以下的技術方案:
上述任意一項技術方案所述的方法制備的煙草加香劑，該煙草加香劑包括輕組分和重組分。輕組分和重組分分別用于煙草加香，輕組分和重組分用量分別是煙草重量的
0.005%?0.01%。
[0012]本發明使低次煙葉進行再利用，不僅可以從中獲得高附加值的產品，為企業帶來新的經濟效益。通過分子蒸餾處理所提取出的美拉德反應乙醇浸膏的煙草致香物質的重組分和輕組分為純天然香料，具有極大的市場潛力，其應用簡便，在現有的卷煙加工工藝中容易得到實現，可提升卷煙的吸食品質。將這部分副產物制備煙用香精是低次煙葉高值化利用的理想途徑，本專利為煙用香精的煙用提供了技術和理論指導。本發明中煙草浸膏經分子蒸餾制備的輕組分和重組分使得煙草香氣更加豐富，煙氣柔和細膩，烘烤香氣增加等。與輕組分相比，重組分使得煙草的烘烤香也明顯增加。同時本發明中提供的方法不需外加其他化學試劑，避免因外加成分引入其他的安全隱患和不良氣息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1實施例1煙草美拉德反應后乙醇浸膏及其分子蒸餾分離得到重組分與輕組分對卷煙煙氣特性的影響。
[0014]圖2實施例2煙草美拉德反應后乙醇浸膏及其分子蒸餾分離得到重組分與輕組分對卷煙煙氣特性的影響。
[0015]圖3實施例3煙草美拉德反應后乙醇浸膏及其分子蒸餾分離得到重組分與輕組分對卷煙煙氣特性的影響。

【具體實施方式】
[0016]以下以具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不限于此: 實施例1:
將低次煙葉3kg，粉碎、加水攪拌，100°C，蒸煮30min ;用復合酶50°C處理2h ;100°C蒸煮3011^11，滅酶；在煙草中以20:5: 3: 5:1分別加入加入紅棗粉，烏梅，酸棗仁粉，甘草等輔料，在100-120°C進行美拉德反應；用95%酒精浸提，過濾，濾液在50°C條件下真空濃縮獲得乙醇浸膏。然后以乙醇浸膏為原料，通過試驗初步確定了分子蒸餾制備煙草精油的最佳條件為:系統真空度0.lmbar，刮膜轉速400r/min，樣品流速2.5mL/min，蒸餾溫度為75°C。最后將分子蒸餾獲得的精油重組分及輕組分按照萬分之一的比例加入到煙草中。圖1可以看出，與乙醇浸膏相比較，分子蒸餾分離后的浸膏精油重組分及輕組分使得煙草在保留煙草其本香的基礎上，更加清香，香氣的諧調性、一致性都有明顯改善。同時,重組分使得香氣豐富性增加，烘烤香增加。
[0017]實施例2:
將低次煙葉3kg，粉碎、加水攪拌，100°C，蒸煮30min ;用復合酶40°C處理4h ;100°C蒸煮30min，滅酶；在煙草中以20: 10: 5: 5:1分別加入紅棗粉，烏梅，酸棗仁粉，甘草等輔料，在100-120°C進行美拉德反應；用95%酒精浸提，過濾，濾液在50°C條件下真空濃縮獲得乙醇浸膏。然后以乙醇浸膏為原料，通過試驗初步確定了分子蒸餾制備煙草精油的最佳條件為:系統真空度0.1mbar,刮膜轉速400r/min,樣品流速2mL/min,蒸懼溫度為80°C。最后將分子蒸餾獲得的精油重組分及輕組分按照十萬分之五的比例加入到煙草中。圖2可以看出與乙醇浸膏相比，重組分及輕組分使得煙草在保留煙草其本香的基礎上，使得香氣更加豐富，烘烤香增加，香氣的協調性、一致性都有所改善。與輕組分相比，重組分的添加可以使煙草明顯增加烘烤香。
[0018]實施例3:
將低次煙葉3kg，粉碎、加水攪拌，100°C，蒸煮30min ;用復合酶40°C處理2h ;100°C蒸煮30min，滅酶；在煙草中以20: 5: 5: 5:1分別加入紅棗粉，烏梅，酸棗仁粉，甘草等輔料，在100-120°C進行美拉德反應；用95%酒精浸提，過濾，濾液在50°C條件下真空濃縮獲得乙醇浸膏。然后以乙醇浸膏為原料，通過試驗初步確定了分子蒸餾制備煙草精油的最佳條件為:系統真空度0.lmbar，刮膜轉速250r/min，樣品流速lmL/min，蒸餾溫度為75°C。最后將分子蒸餾獲得的精油重組分及輕組分按照萬分之一的比例加入到煙草中。圖3可以看出分子蒸餾所得重組分及輕組分的添加使得煙草在保留煙草其本香的基礎上，使得香氣更加濃郁豐富，烘烤香也明顯增加，香氣的協調性、一致性都有所改善。與乙醇浸膏相比較，重組分有更為濃郁的烘烤香。
[0019]上述實施例為本發明優選的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明所作的改變均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備煙草加香劑的方法，其特征在于該方法包括以下的步驟: 1)將低次煙葉粉碎、加水攪拌，9(TllO°C，蒸煮25?40min； 2)用復合酶35?45°C處理1.5"3h,復合酶由纖維素酶、中性蛋白酶、β -葡萄糖苷酶三種酶組成，添加量分別為煙草原料質量的0.3-0.4%, 0.2-0.3%和0.5-1% ;100°C蒸煮30min，滅酶； 3)加入包括紅棗粉，烏梅，酸棗仁粉，甘草的輔料，在100-120°C進行美拉德反應，按重量比例煙草:紅棗粉:烏梅:酸棗仁粉:甘草=(15?25): (5^10): (3?5): (3?5): (0.5?1.5)； 4)用909^100%乙醇浸提，過濾，濾液在5(T60°C條件下真空濃縮獲得煙草浸膏； 5)將浸膏經分子蒸餾分離獲得煙草致香物質精油的輕組分和重組分；蒸餾的系統真空度0.05?0.2mbar，刮膜轉速250_400r/min，樣品流速1-2.5mL/min，蒸餾溫度為70_85°C。
2.根據權利要求1所述的一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備煙草加香劑的方法，其特征在于煙草:紅棗粉:烏梅:酸棗仁粉:甘草=20: (5^10): (3^5):(3?5):1。
3.根據權利要求1所述的一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備煙草加香劑的方法，其特征在于步驟4)乙醇浸提時，美拉德反應后的低次煙葉與乙醇混合攪拌，浸提2-4h，料液比1: 15-20。
4.根據權利要求1所述的一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備煙草加香劑的方法，其特征在于步驟4)乙醇浸提溫度為50-60°C，時間2h。
5.根據權利要求1所述的一種低次煙葉經分子蒸餾處理煙葉美拉德反應浸膏制備煙草加香劑的方法，其特征在于步驟4)真空濃縮的水浴加熱溫度為50-55°C。
6.根據權利要求Γ5任意一項權利要求所述的方法制備的煙草加香劑，該煙草加香劑包括輕組分和重組分。
7.權利要求6所述的煙草加香劑的應用，輕組分和重組分分別用于煙草加香，輕組分和重組分用量分別是煙草重量的0.0059Γ0.01%。
【文檔編號】A24B3/12GK104351944SQ201410565906
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月22日 優先權日:2014年10月22日
【發明者】楊君, 尹潔, 葉興乾, 儲國海, 胡安福, 程煥 申請人:浙江中煙工業有限責任公司