本發明涉及煙用添加劑技術領域，具體是一種紅桔提取物的制備方法及其應用。

背景技術：

再造煙葉，主要由煙末、碎片、煙梗或低次煙葉加入膠粘劑和其他添加劑等組成，舒松度好，在卷煙中一定量的填充可以降低煙氣有害成分并可調煙堿焦油量，但也存在雜氣重、刺激性大和口感不適等吸味缺陷，影響了再造煙葉在卷煙產品中的使用效果和添加量。國內通常的做法是采用添加劑的辦法來進行改善，隨著人們回歸自然的意識日益增強，人類確認天然提取物作為食品添加劑有著不可替代的重要價值。目前應用較多的添加劑是煙草、天然植物類提取物，這些提取物一般通過水、醇提取或分子蒸餾得到，添加后對卷煙質量的改善程度有限，仍有刺激性大、雜氣多等缺陷。

桔是橘的俗字，為蕓香科植物福桔或朱桔等多種桔類的成熟果實，常為扁圓形，皮色橙紅、朱紅或橙黃。紅橘(Tangerine)果實大多味道鮮美，富含氨基酸、維生素、糖類及礦質元素等，在國外很早就被作為重要的經濟作物，其成熟橘皮主要賦色物質是類胡蘿卜素，另外還有含量較少的黃酮類色素及花色苷。紅橘的果皮中含有橙皮苷，是一種重要的天然類黃酮化合物，具有重要的醫用價值，具有理氣健脾、去濕化痰的功用,可治療胸腔漲悶、食少吐瀉、咳嗽多痰等癥。中國具有豐富的紅橘資源，而每年約占整個紅橘重量20％的果皮除了少量作為中藥材外，大部分作為廢棄物丟棄，不但浪費了寶貴的生物資源，還會嚴重污染環境。紅桔皮中的生物活性物質的提取制備，目前多采取有乙醇溶液提取法、水提取法和乙醚浸提法等，在煙草中使用有刺激性大、雜氣重的缺陷。

以紅桔(橘)皮為原料，采取復合酶水解、溶劑萃取結合大孔樹脂精制技術，制備紅桔煙用提取物，并在再造煙葉中應用，使其外觀色澤更加自然均勻，并與煙氣協調，豐富香氣，降低刺激和減少雜氣，改善吸味，且在電加熱新型煙草制品霧化劑中使用，豐富香氣和提調煙香，增強喉部舒適性，還未見報道。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種紅桔提取物的制備方法及其應用，以紅桔皮為原料，采取復合酶發酵生香預處理，分解、轉化大分子物質，釋放小分子香氣前體物質，然后溶劑萃取結合大孔樹脂精制技術，除去蛋白質、纖維素、多糖等大分子物質，制備紅桔提取物，并在再造煙葉中應用，使其外觀色澤更加自然均勻，并與煙氣協調，豐富香氣，降低刺激和減少雜氣，改善吸味；且在電加熱新型煙草制品霧化劑中使用，豐富香氣和提調煙香，增強喉部舒適性。

上述目的是通過以下技術方案實現的：

一種紅桔提取物的制備方法，包括以下步驟：

1)紅桔皮洗凈后在室溫通風處干燥至恒重后，用高速萬能粉碎機粉碎至60～120目，按質量比為1:20～50加入水，并按紅桔皮質量的0.1～0.3％加入復合酶，攪拌均勻，在40～55℃、pH自然條件下，發酵2～8h，100℃下2～5min酶滅活，得到紅桔皮發酵液；

所述復合酶為：纖維素酶、中性蛋白酶、內切蛋白酶、外切蛋白酶(均為食品級，酶活2萬～10萬u/g)，按照質量比1～2:1:1:1混合而成；

2)溶劑回流提取：紅桔皮發酵液中加入占步驟1)中加入水質量的40～100％的乙醇，回流提取3～5h，抽濾，保留濾液，60℃以下減壓濃縮至原體積的1/8～1/15供純化用；

3)大孔樹脂精制：

a.樹脂預處理：乙醇浸泡樹脂2～4h后放凈，重復3～4次，再用清水充分淋洗至不顯渾濁、無乙醇氣味為止，并用濾紙吸干水分；

b.大孔樹脂靜態吸附：按1L上述步驟2)濃縮液配比50g～100g大孔樹脂的量，將大孔吸附樹脂放入瓶中，加入上述步驟2)的濃縮液，調節pH3～6，在25～50℃，在轉速110～250rpm條件下震蕩18～48h，進一步除去淀粉、蛋白質、果膠、纖維素、多糖等大分子雜質；

c.大孔樹脂解吸附：將上述步驟(b)吸附飽和的樹脂，用蒸餾水淋洗去除表面殘存的濃縮液，然后放入錐形瓶中，加入質量百分比濃度為30～90％的乙醇解吸液，在25～55℃，在轉速100～250rpm條件下振蕩解吸16～48h，再將該解吸液50-60℃減壓濃縮至相對密度為1.0～1.2的浸膏，即為紅桔提取物。

進一步的，所述步驟(2)中乙醇為食品級，95％乙醇。

進一步的，所述大孔樹脂為D072、D401、D-301、GD-101中的一種。

本發明還提供一種上述方法制備的紅桔提取物的應用，其特征在于：將所述紅桔提取物按質量比0.01～0.1％添加到再造煙葉中，使其外觀色澤更加自然均勻，與煙氣協調，豐富香氣，降低刺激和減少雜氣，改善吸味。

本發明還提供一種上述方法制備的紅桔提取物的應用，其特征在于：將所述紅桔提取物按質量比0.01～0.05％添加到電加熱新型煙草制品霧化劑中使用，豐富香氣、提調煙香、增強喉部舒適性。

本發明所提供的紅桔提取物，經β-葡萄糖苷酶、中性蛋白酶、內切蛋白酶、外切蛋白酶混合發酵生香，再經一定乙醇溶液萃取，大孔樹脂吸附-解吸附純化富集精制，除去不利于香氣、吸味的刺激性的大分子成分如蛋白質、纖維素、多糖等，降解、轉化大分子為小分子揮發性香氣物質，豐富香氣，提高香氣品質。添加于再造煙葉涂布液中，使再造煙葉外觀色澤更加自然均勻；同時與煙氣協調，豐富香氣，降低刺激和減少雜氣，提調香氣品質，改善吸味，從而改善再造煙葉刺激性大、雜氣多的缺陷；應用于電加熱新型煙草制品霧化劑中，能與煙氣協調，豐富香氣、提調煙香、增強喉部舒適性。

本發明工藝條件簡單，產品收率高，生產周期短，成本低，且所用的原料具有量大、天然環保無害等優點，拓寬和提高了紅桔皮的應用范圍與經濟價值，具有較大的工業應用前景。

具體實施方式

下面將結合具體實施例，對本發明中的技術方案進行清楚、完整地描述。

實施例1

一種紅桔提取物的制備方法，包括以下步驟：

1)紅桔皮洗凈后在室溫通風處干燥至恒重后，高速萬能粉碎機粉碎至60目，按質量比為1:20加入水，并按紅桔皮質量的0.1％加入復合酶，攪拌均勻，在40℃、pH自然條件下，發酵6h，100℃下5min酶滅活，得到紅桔皮發酵液；

所述復合酶為：纖維素酶、中性蛋白酶、內切蛋白酶、外切蛋白酶(均為食品級，酶活2萬u/g)，按照質量比2:1:1:1混合而成；

2)溶劑回流提取：紅桔皮發酵液中加入占步驟1)中加入水質量的60％的乙醇，回流提取3h，抽濾，保留濾液，60℃減壓濃縮至原體積的1/8供純化用，為紅桔濃縮液；

所述步驟(2)中乙醇為食品級，95％乙醇。

3)大孔樹脂精制：

a.樹脂預處理：乙醇浸泡樹脂3h后放凈，重復3次，再用清水充分淋洗至不顯渾濁、無乙醇氣味為止，并用濾紙吸干水分；

b.大孔樹脂靜態吸附：按1L上述步驟2)濃縮液配比50g大孔樹脂的量，將大孔吸附樹脂D072放入瓶中，加入上述步驟2)的濃縮液，調節pH 4，在25℃，在轉速110rpm條件下震蕩18h，進一步除去淀粉、蛋白質、果膠、纖維素、多糖等大分子雜質；

c.大孔樹脂解吸附：將上述步驟2(b)吸附飽和的樹脂，用蒸餾水淋洗去除表面殘存的濃縮液，然后放入錐形瓶中，加入質量百分比濃度為40％的乙醇解吸液，在25℃，在轉速100rpm條件下振蕩解吸16h，再將該解吸液50℃減壓濃縮至相對密度為1.08的浸膏，即為紅桔提取物。

將所述紅桔提取物按質量比0.01％添加到再造煙葉中，能與煙氣協調，降低煙氣pH值，豐富香氣，降低刺激和減少雜氣，改善吸味。

實施例2

一種紅桔提取物的制備方法，包括以下步驟：

1)紅桔皮洗凈后在室溫通風處干燥至恒重后，高速萬能粉碎機粉碎至80目，按質量比為1:30加入水，并按紅桔皮質量的0.2％加入復合酶，攪拌均勻，在45℃、pH自然條件下，發酵7h，100℃下4min酶滅活，得到紅桔皮發酵液；

所述復合酶為：纖維素酶、中性蛋白酶、內切蛋白酶、外切蛋白酶(均為食品級，酶活5萬u/g)，按照質量比1.5:1:1:1混合而成；

2)溶劑回流提取：紅桔皮發酵液中加入占步驟1)中加入水質量的70％的乙醇，回流提取4h，抽濾，保留濾液，60℃減壓濃縮至原體積的1/10供純化用，為紅桔濃縮液；

所述步驟(2)中乙醇為食品級，95％乙醇。

3)大孔樹脂精制：

a.樹脂預處理：乙醇浸泡樹脂2h后放凈，重復4次，再用清水充分淋洗至不顯渾濁、無乙醇氣味為止，并用濾紙吸干水分；

b.大孔樹脂靜態吸附：按1L上述步驟2)濃縮液配比65g大孔樹脂的量，將大孔吸附樹脂D401放入瓶中，加入上述步驟2)的濃縮液，調節pH5，在30℃，在轉速150rpm條件下震蕩24h，進一步除去淀粉、蛋白質、果膠、纖維素、多糖等大分子雜質；

c.大孔樹脂解吸附：將上述步驟2(b)吸附飽和的樹脂，用蒸餾水淋洗去除表面殘存的濃縮液，然后放入錐形瓶中，加入質量百分比濃度為70％的乙醇解吸液，在35℃，在轉速150rpm條件下振蕩解吸24h，再將該解吸液55℃減壓濃縮至相對密度為1.12的浸膏，即為紅桔提取物。

將所述紅桔提取物按質量比0.05％添加到再造煙葉中，使外觀色澤更加自然均勻，與煙氣協調，豐富香氣，改善吸味，降刺減雜。

實施例3

一種紅桔提取物的制備方法，包括以下步驟：

1)紅桔皮洗凈后在室溫通風處干燥至恒重后，高速萬能粉碎機粉碎至100目，按質量比為1:45加入水，并按紅桔皮質量的0.25％加入復合酶，攪拌均勻，在50℃、pH自然條件下，發酵8h，100℃下5min酶滅活，得到紅桔皮發酵液；

所述復合酶為：纖維素酶、中性蛋白酶、內切蛋白酶、外切蛋白酶(均為食品級，酶活10萬u/g)，按照質量比1:1:1:1混合而成；

2)溶劑回流提取：紅桔皮發酵液中加入占步驟1)中加入水質量的90％的乙醇，回流提取3h，抽濾，保留濾液，60℃減壓濃縮至原體積的1/10供純化用，為紅桔濃縮液；

所述步驟(2)中乙醇為食品級，95％乙醇。

3)大孔樹脂精制：

a.樹脂預處理：乙醇浸泡樹脂3h后放凈，重復3次，再用清水充分淋洗至不顯渾濁、無乙醇氣味為止，并用濾紙吸干水分；

b.大孔樹脂靜態吸附：按1L上述步驟2)濃縮液配比100g大孔樹脂的量，將大孔吸附樹脂D301放入瓶中，加入上述步驟2)的濃縮液，調節pH6，在40℃，在轉速180rpm條件下震蕩32h，進一步除去淀粉、蛋白質、果膠、纖維素、多糖等大分子雜質；

c.大孔樹脂解吸附：將上述步驟2(b)吸附飽和的樹脂，用蒸餾水淋洗去除表面殘存的濃縮液，然后放入錐形瓶中，加入質量百分比濃度為80％的乙醇解吸液，在40℃，在轉速180rpm條件下振蕩解吸32h，再將該解吸液55℃減壓濃縮至相對密度為1.15的浸膏，即為紅桔提取物。

將上述紅桔煙用提取物按質量比0.01％添加到電加熱新型煙草制品霧化劑中使用，豐富香氣、提調煙香、增強喉部舒適性。

試驗例1：感觀效果試驗

將實施例1-2制備的紅桔提取物按質量比0.01％、0.03％、0.05％添加到再造煙葉(B類)中。然后將再造煙葉裝入密封袋，放置在烘箱中80℃恒溫30min，至再造煙葉水分合適，卷制成煙支，放入恒溫恒濕箱內(22℃+1、相對濕度為60％+2％)平滑48h，請專家評吸小組評吸。

結果顯示(見表1)，紅桔提取物按質量比0.01％和0.03％添加到再造煙葉中，能與煙氣協調，降低煙氣pH值，豐富香氣，改善吸味，降低刺激、減少雜氣，克服再造煙葉雜氣重、刺激大的缺陷。

表1.紅桔提取物添加到再造煙葉中的感官評價

將實施例3制備的紅桔提取物按質量比0.01％、0.03％添加到電加熱新型煙草制品霧化劑中，能起到豐富香氣、提調煙香、增強喉部舒適性的作用(見表2)。

表2.紅桔提取物添加到電加熱新型煙草制品霧化劑中的感官評價