一种再造烟叶浓缩液处理方法

摘要

本发明公开了一种再造烟叶浓缩液处理方法，包括如下步骤：(1)将增香微生物培养得到的增香微生物种子调配为增香菌悬液；(2)将菌悬液加入海藻酸钠溶胶中搅拌均匀，得到混合物；(3)将混合物滴加至固化溶液中，得到固定化微生物；(4)在25℃‑50℃的温度条件下，把固定化微生物按照0.5％‑10％的质量百分含量加入再造烟叶浓缩液中，发酵一段时间，得到发酵液；(5)过滤发酵液中的固定化微生物，得到的滤液即为发酵浓缩液。本公开的再造烟叶浓缩液处理方法采用固定化微生物发酵浓缩液，有利于保持微生物的高活性，可以提高微生物对高渗透压的耐受性。而且，固定化微生物形成的颗粒可循环使用，工艺成本低。

说明书

技术领域

本发明涉及再造烟叶制造领域，更具体地，涉及一种再造烟叶浓缩液处理方法。

背景技术

烟叶、烟梗经过高温浸提后进行固液分离，固体抄造压制成片基，浸提液浓缩成浓缩液，调配后涂布于片基得到再造烟叶。再造烟叶片基大多是纤维素、木质素等支撑性物质，为再造烟叶提供骨架，浓缩液中含有丰富的化学成分和香味物质，是再造烟叶香气主要来源。

再造烟叶浓缩液存在以下缺陷：一是浓缩液中存在很多大分子物质，不仅影响涂布效果，还对再造烟叶的吸食品质起到负面效果；二是浸提液浓缩过程中香味物质损失严重，导致再造烟叶香气差，香气浓度不足。

目前改善浓缩液上述缺陷的方法主要包括：1、低温浓缩，在低温条件下浓缩烟草浸提液，减少香气损失，但是该方法效果较差，工艺时间长；2、高温美拉德反应，高温条件下促进浓缩液体系生成美拉德产物，产生新的香味物质，但工艺条件苛刻且结果不稳定；3、膜截留，可以对所有大分子无选择截留，但同时很多对香气有利的大分子也都被去除；4、生物法，主要包括微生物发酵和酶法，可以利用大分子物质转化为新的香味物质，但由于浓缩液具有高烟碱高渗透压的特性，导致很多微生物和酶难以起作用。

因此，如何提供一种可有效改善再造烟叶浓缩液的缺陷的处理方法成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可有效改善再造烟叶浓缩液的缺陷的再造烟叶浓缩液处理方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种再造烟叶浓缩液处理方法。

该再造烟叶浓缩液处理方法包括如下步骤：

步骤(1)：将增香微生物培养得到的增香微生物种子调配为增香菌悬液；

步骤(2)：将菌悬液加入海藻酸钠溶胶中搅拌均匀，得到混合物；

步骤(3)：将混合物滴加至固化溶液中，得到固定化微生物；

步骤(4)：在25℃-50℃的温度条件下，把固定化微生物按照0.5％-10％的质量百分含量加入再造烟叶浓缩液中，发酵一段时间，得到发酵液；

步骤(5)：过滤发酵液中的固定化微生物，得到的滤液即为发酵浓缩液。

可选的，所述步骤(1)具体如下：

步骤(1-1)：将增香微生物接种到种子培养基中，培养至对数期，形成增香微生物种子；

步骤(1-2)：将增香微生物种子离心并清洗后再次离心，调配为增香菌悬液。

可选的，所述步骤(1)中的增香菌悬液的OD

可选的，所述步骤(2)中的菌悬液与海藻酸钠溶胶的体积比为(1-10):(50-500)。

可选的，所述步骤(2)中的海藻酸钠溶胶的质量分数为1％-6％。

可选的，所述步骤(3)中的固化溶液为质量分数为2％-10％的氯化钙溶液。

可选的，所述步骤(3)具体如下：

将混合物滴加至质量分数为2％-10％的氯化钙溶液中，在4℃下固定1h-12h，洗涤过滤后得到固化微生物。

可选的，混合物的滴加速度为1-2滴/秒。

可选的，所述步骤(3)还包括筛选出小于或等于20目的大颗粒固定化微生物；

所述步骤(4)中将大颗粒固定化微生物加入再造烟叶浓缩液中。

可选的，所述步骤(4)中的发酵时间为6h-48h。

本公开的再造烟叶浓缩液处理方法采用固定化微生物发酵浓缩液，固定化微生物对有毒物质承受能力强，有利于保持微生物的高活性，可以提高微生物对高渗透压的耐受性。而且，固定化微生物形成的颗粒易从液态的浓缩液中分离出来，可循环使用，工艺成本低，可有效发挥增香微生物去除大分子以及产生新型香味物质的功能。

具体实施方式

现在将详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

本公开的再造烟叶浓缩液处理方法包括如下步骤：

步骤(1)：将增香微生物培养得到的增香微生物种子调配为增香菌悬液。

步骤(1)可具体如下：

步骤(1-1)：将增香微生物接种到种子培养基中，培养至对数期，形成增香微生物种子。

步骤(1-2)：将增香微生物种子离心并清洗后再次离心，调配为增香菌悬液。上述清洗可采用无菌生理盐水进行。调配增香菌悬液也可采用无菌生理盐水进行调配。

具体实施时，步骤(1)中的增香菌悬液的OD

步骤(2)：将菌悬液加入海藻酸钠溶胶中搅拌均匀，得到混合物。

为了更高效地得到固定化微生物，步骤(2)中的菌悬液与海藻酸钠溶胶的体积比可为(1-10):(50-500)。例如，将1-10mL的菌悬液加入到50-500mL的海藻酸钠溶胶中。

为了更高效地得到固定化微生物，步骤(2)中的海藻酸钠溶胶的质量分数为1％-6％。

步骤(3)：将混合物滴加至固化溶液中，得到固定化微生物。

为了提高固定化微生物的可循环性，步骤(3)中的固化溶液为质量分数为2％-10％的氯化钙溶液。

具体实施时，步骤(3)具体如下：

将混合物滴加至质量分数为2％-10％的氯化钙溶液中，在4℃下固定1h-12h，洗涤过滤后得到固化微生物。上述洗涤可采用无菌生理盐水进行。

进一步的，混合物的滴加速度为1-2滴/秒。

步骤(4)：在25℃-50℃的温度条件下，把固定化微生物按照0.5％-10％的质量百分含量加入再造烟叶浓缩液中，发酵一段时间，得到发酵液。

步骤(4)中的发酵时间可为6h-48h。

为了改善发酵效果，步骤(3)还包括筛选出小于或等于20目的大颗粒固定化微生物。步骤(4)中将大颗粒固定化微生物加入再造烟叶浓缩液中。

具体实施时，可用10-60目筛筛分固定化微生物，选择出小于或等于20目的较大尺寸的大颗粒固定化微生物作为步骤(4)中的发酵用固定化微生物。

步骤(5)：过滤发酵液中的固定化微生物，得到的滤液即为发酵浓缩液。

发酵结束后，可用50-100目筛过滤，固体用无菌生理盐水清洗两遍，4℃下保存在无菌生理盐水中，以便下次发酵重复使用。过滤得到的滤液即为发酵浓缩液。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。

实施例1

1、选择某种酒香酵母，接种到YEPD培养基(酵母浸出粉胨葡萄糖培养基)中，培养至对数期，形成增香微生物种子。

2、将增香微生物种子离心后用无菌生理盐水清洗一遍，再离心，得到用无菌生理盐水调节OD

3、将2mL增香菌悬液加入到100mL质量分数为2％的海藻酸钠溶胶中，充分搅拌均匀，得到混合物。

4、将混合物用注射器以1-2滴/秒的速度匀速滴入到质量分数为4％的氯化钙溶液中，4℃固下定5h，得到的小球用生理盐水洗涤后滤干，得到固定化微生物。

5、用20目筛筛分固定化微生物，选择出较大尺寸的大颗粒固定化微生物。

6、在30℃的温度条件下，把大颗粒固定化微生物按照6％的质量百分含量加入到再造烟叶浓缩液中，发酵12h，期间不断搅拌，得到发酵液。

7、发酵结束后，用60目筛过滤，固体用无菌生理盐水清洗两遍，4℃下保存在无菌生理盐水中，以便下次发酵重复使用。过滤后得到的滤液即为发酵浓缩液，记为T1。

实施例2

1、选择一株可降解蛋白的枯草芽孢杆菌，接种到LB培养基(Luria-Bertani培养基)中，培养至对数期，形成增香微生物种子。

2、将增香微生物种子离心后用无菌生理盐水清洗一遍，再离心，得到用无菌生理盐水调节OD

3、将2mL增香菌悬液加入到100mL质量分数为2％的海藻酸钠溶胶中，充分搅拌均匀，得到混合物。

4、将混合物用注射器以1-2滴/秒的速度匀速滴入到质量分数为4％的氯化钙溶液中，4℃固下定5h，得到的小球用生理盐水洗涤后滤干，得到固定化微生物。

5、用20目筛筛分固定化微生物，选择出较大尺寸的大颗粒固定化微生物。

6、在30℃的温度条件下，把大颗粒固定化微生物按照6％的质量百分含量加入到再造烟叶浓缩液中，发酵12h，期间不断搅拌，得到发酵液。

7、发酵结束后，用60目筛过滤，固体用无菌生理盐水清洗两遍，4℃下保存在无菌生理盐水中，以便下次发酵重复使用。过滤后得到的滤液即为发酵浓缩液，记为T2。

对比例1

将未经发酵处理的再造烟叶浓缩液作为空白对照组，记为T0。

通过流动分析法检测再造烟叶浓缩液中常规化学成分，通过GC-MS检测再造烟叶浓缩液中的主要香味物质成分。

常规化学成分结果见表1。由表1可知，经过两种固定化微生物发酵后，再造烟叶浓缩液的蛋白、淀粉降低明显，总糖、还原糖含量增加，烟碱基本无变化，总氮随着蛋白质的降低有所下降。其中，枯草芽孢杆菌对再造烟叶浓缩液大分子的降解能力更佳。

表1再造烟叶浓缩液中常规化学成分含量(单位：mg/mL)

香味物质成分分析见表2。由表2可知，经过两种固定化微生物发酵后，各类香味物质成分含量均明显提升。酒香酵母发酵后的再造烟叶浓缩液比枯草芽孢杆菌发酵后的再造烟叶浓缩液的香味物质成分含量高，且提高了2倍多，说明酒香酵母发酵过程中底物大多转化为香味成分。

由此可见，固定化微生物可以有效发酵再造烟叶浓缩液，降低大分子物质含量，转化为香味物质，从而有效提升再造烟叶浓缩液的品质。

表2再造烟叶浓缩液中主要香味物质成分分析(含量μg/mL)

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。