專利名稱:煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法及其在重組煙葉中的應用的制作方法
技術領域:
本發明涉及重組煙葉添加劑技術領域,具體是指一種煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法及其在重組煙葉中的應用。
背景技術:
重組煙葉又稱再造煙葉或均質煙葉,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。國內現有的造紙法薄片生產工藝將煙葉和煙梗中的水溶性物質用水萃取,經固液分離后,固體部分經制漿后再制成紙基,而液體部分則濃縮后回涂到紙基 上。這種生產工藝在很大程度上只是一個原材料的物理重組過程,用該方法所得到的重組煙葉與作為原料的煙葉、煙梗化學組分差別不大。這樣導致重組煙葉存在雜氣重、刺激性大和口感不適等吸味缺陷,影響了重組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加料的辦法來改善部分不足之處,但這種傳統的化學方法對重組煙葉質量的改善程度非常有限,難以解決重組煙葉質量的一些深層次的問題。煙用較多的煙草、天然植物類提取物一般采用傳統方法制得,即采用單體煙葉或復配的葉組為原料通過水、醇提取或分子蒸餾得到,添加后對卷煙的改善有一定局限,改善程度有限,仍有刺激性大、雜氣多的缺陷。可可豆(生豆)含水分5. 58%,脂肪50. 29%,含氮物質14. 19%,可可堿I. 55%,其他非氮物質13. 91%,淀粉8. 77%,粗纖維4. 93%,其灰分中含有磷酸40. 4%、鉀31. 28%,氧化鎂16.22%。可可豆中還含有咖啡因等神經中樞興奮物質以及丹寧,丹寧與巧克力的色、香、味有很大關系。其中可可堿,咖啡因會刺激大腦皮質,消除睡意、增強觸覺與思考力以及可調整心臟機能,又有擴張腎臟血管、利尿等作用。通過傳統回流提取所制備的煙葉提取物浸膏,具有煙草固有特殊自然氣息,香氣純正而留長,具有煙膏香,起增補煙香,增強口感提高品質的作用;可可提取物浸膏,具有純正天然可可香氣,豐富煙香;但同時,也具有增加刺激性、增加殘留的負面效果。微生物在增殖過程中可產生龐大的高活性酶系,如多糖水解酶類、蛋白酶類、酯化酶類、氧化還原酶類及裂合酶類等,在酶促作用、化學作用及微生物體內復雜代謝的協同作用下,以煙葉、可可提取物為原料發生分解、降解、氧化、還原、聚合、偶聯、轉化等作用,形成復雜的低分子化合物,其中包括各種香味化合物,如醇類、醛類、酮類、酸類、脂類、酚類、吡喃類、吡啶類和萜烯類等,這些香氣物質是煙草或用于煙草的添加劑的香氣組分,對重組煙葉煙氣進行特征強化、改善口感。采用微生物發酵技術生產天然煙用生物香料,天然綠色環保無害,工藝過程簡單易操作,不產生有毒副產品、無污染等。目前,公開號為CN100394860C的中國發明專利公開了一種對癌發生具有抑制作用的可可豆和可可豆殼的提取物,該提取物是通過用50%丙酮提取可可豆,再用40%乙醇洗,然后用60%乙醇進行分級分離獲得。將煙葉、可可提取后通過微生物發酵技術制備能降低刺激、豐富煙香的煙葉、可可提取物復合發酵香料及其在重組煙葉中的應用,還未見報道。
發明內容
本發明針對目前重組煙葉存在雜氣重、刺激性大、煙氣薄弱和口感不適等吸味缺陷,提供了一種煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法及其在重組煙葉中的應用。本發明制成的由植生拉烏爾菌生物轉化生成可可提取物復合發酵香料,使重組煙葉煙氣質提升,增加可可氣息與烘烤香氣,降低煙氣刺激,豐富煙香的煙葉可可提取物復合發酵香料,本發明提供一種植生拉烏爾菌,該菌株名為Raoultella planticola VP4-4,于2012年I月11日保藏于武漢大學中國典型培養物保藏中心,保藏號為CCTCC M 2012005,植生拉烏爾菌Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005的生物學特征是革蘭氏陰性菌,能產酸、使牛奶液化并生成吲哚產生、賴氨酸脫羧酶實驗呈陽性;鳥氨酸脫羧酶實驗、 H2S產生、明膠液化呈陰性;能以單糖,多糖、酯類和氨基酸為唯一碳源生長,所述植生拉烏爾菌Raoultella planticola VP4-4的分子鑒定特征為其16SrRNA 序列全長 1408bp, 16S rRNA 序列與 Raoultella planticola 的相似度達到99.563%。本發明提供了一種煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法,它包括以下步驟I)將煙葉粉碎至8(T100目,再將煙末、可可粉按質量比I : 0.5 2混合,混合物加入質量比為I : 3(T50的水,回流提取廣3h后過濾,重復3次回流提取濾液,合并濾液,SP得煙葉、可可混合提取液,并滅菌;2)菌種活化將植生拉烏爾菌 Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005接種到斜面培養基上,在25 38°C,靜置培養24 72h后得到活化菌種,置于冰箱中;3)制備種子培養液將步驟2)中所得的斜面培養物,接種到種子培養基,在25 38°C條件下,10(Tl50r/min振蕩培養24h 72h,連續轉接I 3次,制得種子培養液;4)發酵將種子培養液按體積比1(T20%接種到上述步驟I)中的滅菌的煙葉、可可混合提取液,接種后的濾液的裝罐量為30 40%,pH5 8,溫度32 38°C,轉速10(Tl50r/min,不避光條件下發酵3飛天,得到發酵液;5)將發酵液和95%乙醇按體積比I : 3 6,沉淀過夜,400(T8000r/min離心l(T20min,過濾后減壓濃縮至相對密度為I. 10541. 2241的浸膏,即得煙葉、可可提取物復
合發酵浸膏。作為優選方案,所述步驟2)中,所述斜面培養基為麥芽糖120mL,葡萄糖20g/L,瓊脂15g/L。作為優選方案,所述步驟3)中,所述種子液培養基組成為果糖50g/L,酵母粉10g/L,氯化鈉5g/L。本發明還提供了一種根據權利要求2所得煙葉、可可提取物復合發酵香料的應用,所述煙葉可可提取物復合發酵香料作為天然煙草添加劑加入重組煙葉中,加入重組煙葉中煙葉、可可提取物復合發酵香料的質量比為0. 1、.3%。使重組煙葉煙氣質提升,增加可可氣息與烘烤香氣,降低煙氣刺激,豐富煙香,改善了重組煙葉刺激大、口感不適的吸味缺陷。
微生物在增殖過程中可產生龐大的高活性酶系,如多糖水解酶類、蛋白酶類、酯化酶類、氧化還原酶類及裂合酶類等,在酶促作用、化學作用及微生物體內復雜代謝的協同作用下,以煙葉、可可復合提取物為原料發生分解、降解、氧化、還原、聚合、偶聯、轉化等作用,形成復雜的低分子化合物,其中包括各種香味化合物,如醇類、醛類、酮類、酸類、脂類、酚類、吡喃類、吡啶類和萜烯類等,這些香氣物質無疑也是煙草或用于煙草的添加劑的香氣組分。本發明的優點是I、本發明以天然煙葉、可可復合提取物為唯一碳源、氮源、以及底物,容易讓微生物酶體系利用來復合發酵產香,其煙葉可可提取物復合發酵香料具有天然環保無害優點。2、采用植生拉烏爾菌Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005來發酵生產使重組煙葉煙氣質提升,增加可可氣息與烘烤香氣,降低煙氣刺激,豐富煙香的煙葉、可可提取物復合發酵香料,改善了重組煙葉刺激大、口感不適的吸味缺陷,能與其它煙用香精香料混合調配使用。 3、本發明方法工藝過程簡單,原料為卷煙產品本源煙葉及能應用于卷煙中的可可香料,有工業化使用前景。
具體實施例方式下面列舉一部分實施例對本發明的有關技術問題作進一步詳細的描述,有必要在此指出以下具體實施例只是對本發明的進一步說明,不代表對本發明保護范圍的限制。其他人根據本發明做出的一些非本質的修改和調整,仍屬于本發明的保護范圍。實施例I本發明的微生物植生拉烏爾菌Raoultella planticolaVP4_4 CCTCC M 2012005生物轉化生產煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法如下I)將煙葉粉碎至80目,再將煙末、可可粉按質量比I : 2混合,混合物加入質量比為I : 30的水,回流提取3h后過濾,重復3次回流提取濾液,合并濾液,即得煙葉、可可混合提取液,并滅菌;2)菌種活化將植生拉烏爾菌 Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005接種到斜面培養基上,在25°C,靜置培養24h后得到活化菌種,置于4°C冰箱中;所述斜面培養基為麥芽糖120mL,葡萄糖20g/L,瓊脂15g/L。3)制備種子培養液將步驟2)中所得的斜面培養物,接種到種子培養基,在38°C條件下,100r/min振蕩培養72h,連續轉接3次,制得種子培養液;所述種子液培養基組成為果糖50g/L,酵母粉10g/L,氯化鈉5g/L。4)發酵將種子培養液按體積比20%接種到上述步驟I)中的滅菌的煙葉、可可混合提取液,接種后的濾液的裝罐量為40%,pH5,溫度32°C,轉速100r/min,不避光條件下發酵5天,得到發酵液;5)將發酵液和95%乙醇按體積比I : 3,沉淀過夜,4000r/min離心20min,過濾后減壓濃縮至相對密度為I. 1054的浸膏,即得煙葉、可可提取物復合發酵浸膏。實施例2本發明的微生物植生拉烏爾菌Raoultella planticolaVP4_4 CCTCC M 2012005生物轉化生產煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法如下I)將煙葉粉碎至100目,再將煙末、可可粉按質量比I : 0.5混合,混合物加入質量比為I : 50的水,回流提取Ih后過濾,重復3次回流提取濾液,合并濾液,即得煙葉、可可混合提取液,并滅菌;2)菌種活化將植生拉烏爾菌 Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005接種到斜面培養基上,在38°C,靜置培養72h后得到活化菌種,置于4°C冰箱中;所述斜面培養基為麥芽糖120mL,葡萄糖20g/L,瓊脂15g/L。3)制備種子培養液將步驟2)中所得的斜面培養物,接種到種子培養基,在 25°C條件下,150r/min振蕩培養24h,連續轉接I次,制得種子培養液;所述種子液培養基組成為果糖50g/L,酵母粉10g/L,氯化鈉5g/L。4)發酵將種子培養液按體積比10%接種到上述步驟I)中的煙葉、可可混合提取液,接種后的濾液的裝罐量為30%,pH8,溫度38°C,轉速150r/min,不避光條件下發酵5天,得到發酵液;5)將發酵液和95%乙醇按體積比I : 6,沉淀過夜,8000r/min離心lOmin,過濾后減壓濃縮至相對密度為1.2241的浸膏,即得煙葉、可可提取物復合發酵浸膏。實施例3本發明的微生物植生拉烏爾菌Raoultella planticolaVP4_4 CCTCC M 2012005生物轉化生產煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法如下I)將煙葉粉碎至90目,再將煙末、可可粉按質量比I : I混合,混合物加入質量比為I : 40的水,回流提取2h后過濾,重復3次回流提取濾液,合并濾液,即得煙葉、可可混合提取液,并滅菌;2)菌種活化將植生拉烏爾菌 Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005接種到斜面培養基上,在28°C,靜置培養72h后得到活化菌種,置于4°C冰箱中;所述斜面培養基為麥芽糖120mL,葡萄糖20g/L,瓊脂15g/L。3)制備種子培養液將步驟2)中所得的斜面培養物,接種到種子培養基,在35°C條件下,100r/min振蕩培養48h,連續轉接2次,制得種子培養液;所述種子液培養基組成為果糖50g/L,酵母粉10g/L,氯化鈉5g/L。4)發酵將種子培養液按體積比20%接種到上述步驟I)中的煙葉、可可混合提取液,接種后的濾液的裝罐量為40%,pH6,溫度32°C,轉速120r/min,不避光條件下發酵3天,得到發酵液;5)將發酵液和95%乙醇按體積比I : 3,沉淀過夜,6000r/min離心20min,過濾后減壓濃縮至相對密度為I. 1528的浸膏,即得煙葉、可可提取物復合發酵浸膏。實施例4本發明的微生物植生拉烏爾菌Raoultella planticolaVP4_4 CCTCC M 2012005生物轉化生產煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法如下I)將煙葉粉碎至100目,再將煙末、可可粉按質量比I : 0.5混合,混合物加入質量比為I : 35的水,回流提取3h后過濾,重復3次回流提取濾液,合并濾液,即得煙葉、可可混合提取液,并滅菌;2)菌種活化將植生拉烏爾菌 Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005接種到斜面培養基上,在35°C,靜置培養72h后得到活化菌種,置于4°C冰箱中;所述斜面培養基為麥芽糖120mL,葡萄糖20g/L,瓊脂15g/L。3)制備種 子培養液將步驟2)中所得的斜面培養物,接種到種子培養基,在32°C條件下,100r/min振蕩培養72h,連續轉接2次,制得種子培養液;所述種子液培養基組成為果糖50g/L,酵母粉10g/L,氯化鈉5g/L。4)發酵將種子培養液按體積比15%接種到上述步驟I)中的煙葉、可可混合提取液,接種后的濾液的裝罐量為35%,pH6,溫度33°C,轉速150r/min,不避光條件下發酵5天,得到發酵液;5)將發酵液和95%乙醇按體積比I : 4,沉淀過夜,5500r/min離心IOmin,過濾后減壓濃縮至相對密度為I. 6584的浸膏,即得煙葉、可可提取物復合發酵浸膏。實施例5發明人將上述煙葉可可提取物復合發酵香料按重組煙葉量0. 1%、0. 2%、0. 3%,分別添加到重組煙葉上。將重組煙葉裝入密封袋中,放置烘箱中80°C恒溫30min,至重組煙葉水分合適,卷制成煙支,放入恒溫恒濕箱內22°C +1、相對濕度為60%+2%,平滑48h,請專家評吸小組評吸。對照為噴加相同量煙葉可可復合提取物的重組煙葉卷制的卷煙。經專家評吸小組反復評吸,認為本發酵煙葉提取物,與重組煙葉量比例為0. 1%、0. 2%時,具有使重組煙葉煙氣質提升,增加可可氣息與烘烤香氣,降低煙氣刺激,豐富煙香的優點,改善了重組煙葉刺激大、口感不適的吸味缺陷。表I.發酵煙葉提取物添加到重組煙葉中的感官評吸
權利要求
1.一種植生拉烏爾菌,該菌株名為Raoultella planticola VP4-4,保藏號為CCTCCM 2012005,植生拉烏爾菌 Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005 的生物學特征是革蘭氏陰性菌,能產酸、使牛奶液化并生成吲哚產生、賴氨酸脫羧酶實驗呈陽性;鳥氨酸脫羧酶實驗、H2S產生、明膠液化呈陰性;能以單糖,多糖、酯類和氨基酸為唯一碳源生長,其16SrRNA序列全長1408bp,其16S rRNA序列與Raoultella planticola的相似度達到 99. 563%。
2.一種煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法,包括以下步驟 1)將煙葉粉碎至8(Γ100目,再將煙末、可可粉按質量比I: O. 5 2混合,混合物加入質量比為I : 3(Γ50的水,回流提取廣3h后過濾,重復3次回流提取濾液,合并濾液,即得煙葉、可可混合提取液,并滅菌; 2)菌種活化將植生拉烏爾菌Raoultella planticola VP4-4 CCTCC M 2012005 接種到斜面培養基上,在25 38°C,靜置培養24 72h后得到活化菌種,置于冰箱中; 3)制備種子培養液將步驟2)中所得的斜面培養物,接種到種子培養基,在25 38°C條件下,10(Tl50r/min振蕩培養24tT72h,連續轉接I 3次,制得種子培養液; 4)發酵將種子培養液按體積比1(Γ20%接種到上述步驟I)中的滅菌的煙葉、可可混合提取液,接種后的濾液的裝罐量為30 40%,ρΗ5 8,溫度32 38°C,轉速10(Tl50r/min,不避光條件下發酵3飛天,得到發酵液; 5)將發酵液和95%乙醇按體積比I: 3 6,沉淀過夜,400(T8000r/min離心l(T20min,過濾后減壓濃縮至相對密度為I. 105Π. 2241的浸膏,即得煙葉、可可提取物復合發酵浸膏。
3.根據權利要求2所述的一種降低刺激的發酵煙葉提取物的制備方法,其特征在于所述步驟2)中,所述斜面培養基為麥芽糖120mL, 葡萄糖20g/L,瓊脂15g/L。
4.根據權利要求2所述的一種降低刺激的發酵煙葉提取物的制備方法,其特征在于所述步驟3)中,所述種子液培養基組成為果糖50g/L,酵母粉10g/L,氯化鈉5g/L。
5.一種根據權利要求2所得煙葉、可可提取物復合發酵香料的應用,其特征在于所述煙葉可可提取物復合發酵香料作為天然煙草添加劑加入重組煙葉中,加入重組煙葉中煙葉、可可提取物復合發酵香料的質量比為O. Γ0. 3%。
全文摘要
本發明公開了一種煙葉、可可提取物復合發酵香料的制備方法及其在重組煙葉中的應用。該植生拉烏爾菌菌株名為Raoultella planticola VP4-4,保藏號為CCTCC M 2012005,其16SrRNA序列全長1408bp,其16S rRNA序列與Raoultella planticola的相似度達到99.563%。該方法是利用該菌株,通過菌種活化、制備種子培養液、發酵培養、轉化發酵液,以得到煙葉、可可提取物復合發酵浸膏。本發明方法工藝過程簡單,原料為卷煙產品本源煙葉及能應用于卷煙中的可可香料,有工業化使用前景。
文檔編號A24B15/28GK102978127SQ201210326210
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月5日 優先權日2012年9月5日
發明者羅誠浩, 魏敏, 陳義坤, 李冉, 羅廣豐 申請人:湖北中煙工業有限責任公司