一种烟用泰国酸角精提物的制备方法及其应用

摘要

本发明提供一种烟用泰国酸角精提物的制备方法及其应用，属于烟用香精香料生产加工技术领域，包括以下步骤；（1）将酸角豆干燥以后进行粉碎，得到酸角粉；（2）将酸角粉放入温水中浸泡10‑15h，得到酸角粉混合液；（3）将混合酶加入到酸角粉混合液中进行酶解，得到酶解溶液；（4）向酶解溶液中加入蔗糖得到混合液，混合液中蔗糖的质量分数为37‑40%，均质化；（5）向经过步骤（4）处理的混合液加入冷蒸馏水，得到酸角精混合液；（6）取酸角精混合液在低温状态下进行离心，取上清液进行膜过滤，浓缩，得到酸角精提物。本发明采用混合酶、渗透压冲击破碎法体提纯酸角精，提取的操作温和，不会产生大量的细胞碎片，提取率高，获得的酸角精纯度好。

说明书

技术领域

本发明属于烟用香精香料生产加工技术领域，具体涉及一种烟用泰国酸角精提物的制备方法及其应用。

背景技术

烟用香精除了能使卷烟具有优美和令人愉快的嗅香外，还要经过燃烧后在主流烟气和侧流烟气中体现出良好的加香效果。烟用香精的调配是技术与艺术的结合，是在一定科学理论的基础上综合经验和个人的调香才能，通过不断的试验和实践的结晶。因此，嗅觉评定仍然是调配烟用香精的重要手段。烟用香精对卷烟能够起到增香调味的作用，并赋以卷烟一定的特征香味。

香烟是一种很常见的日常消耗品，随着卷烟生产技术的日益成熟，卷烟的款式日新月异，人们对卷烟口感的要求也越发的严格，在倡导绿色消费的基调下，人们在食用香烟的同时也会追求香烟的健康化，希望在吸烟的同时能够减少香烟中有害物质的成分，对香烟的口感的要求也越发的高，香烟制造者也在追求卷烟口感多样化，可以是从烟草种植开始就注重烟草原叶的质量，或者是在烟叶加工技术上做研究，如改进干燥工艺，选择好的发酵方式，或是在烟丝中夹杂香精香料，改善烟气，和口感。

香精香料的提取可以采用细胞破碎法，使植物细胞内的相关物质溶出。细胞破碎发包括机械破碎和非机械破碎。机械破碎法有珠磨法、高压匀浆法、撞击破碎法和超声波等方法。其中，超声波法是一种很强烈的破碎方法，细胞破碎是利用声频高于15一20KHz的超声波在高强度声能输入下进行的，普遍认为其破碎机理是与空化现象引起的冲击波和剪切力有关，即空穴作用产生的空穴泡由于又受到超声波的冲击而闭合，从而产生一个极为强烈的冲击力压力，由此而引起悬浮细胞上产生了剪切应使细胞内液体产生流动而使细胞破碎。机械破碎虽已广泛应用于工业大规模生产，但它仍有许多不足之处，如大量细胞碎片的产生，胞内所有可溶性杂质蛋白的释放，发酵液粘度增加等。这给后处理工艺带来了很大难度，而非机械破碎方法，其条件比较温和，有利于存在细胞膜附近目标产物的高活力释放回收，适用于所有微生物细胞的破碎，包括物理法、化学法和酶溶法。细胞物理破碎方法比如渗透压冲击法（Osmotic Shock）。渗透压冲击法是各种细胞破碎方法中最为温和的一种。将细胞放在高渗透压的介质中（如一定浓度的甘油或蔗糖溶液），达到平衡后，介质被突然稀释，或者将细胞转入缓冲液中，由于渗透压的突然变化，水迅速通过细胞壁和细胞膜进入细胞，引起细胞壁和膜膨胀破裂，从而使细胞破裂。

已经公开的申请号为CN201210280335.4的中国专利公开了一种酸角提取物的制备方法及其在食用香精中的应用。一种酸角提取物的制备方法及在食用香精中的应用：先将酸角去皮破碎与纯净水混合，加入果胶酶进行酶解，然后加入乙醇，用超声波处理器进行提取；再对上述混合液进行离心过滤；然后采用膜分离技术去除滤液中的大分子杂质和溶剂，浓缩滤液至一定密度，即酸角提取物；最后将酸角提取物应用于食用香精中，通过感官评价总结其在香精中的作用。该发明中采用超声波提取技术和膜分离浓缩技术，操作温度低，时间短，在香精香气和口感方面产生了明显效果。该发明采用的是微波的方式使植物细胞膜内的物质溶出，属于机械破碎法，大量细胞碎片的产生，对后续的工作带来很多麻烦。

现有技术中酸角精提取物常用的方法是超声波，这样的方式太暴力，会产生大量的细胞碎片，影响酸角精的提取率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种烟用泰国酸角精提物的制备方法及其应用，采用混合酶、渗透压冲击破碎法体提纯酸角精，提取的操作温和，不会产生大量的细胞碎片，提取率高，获得的酸角精纯度好。

本发明为一种烟用泰国酸角精提物的制备方法，包括以下步骤；

（1）将酸角豆（可以使用泰国酸角）干燥以后进行粉碎，得到酸角粉，酸角粉的粒度为120～140目；先细化酸角是为了提高混合酶和细胞壁的有效接触，提高酶作用的效果。

（2）将所述酸角粉放入温水中浸泡10-15h，酸角粉、温水的质量比为1：1.5-2，为了使酸角粉能够充分吸水，得到酸角粉混合液，酸角粉混合液的pH值为6.5-7。（可以添加氢氧化钠调节溶液的pH值）；这一过程的目的是为了使植物细胞充分吸水膨胀，这样细胞回丰盈起来，植物细胞壁能够更充分的纤维素酶、果胶酶接触，能够更充分的破坏细胞壁的结构，使细胞壁失去对植物细胞的保护性。

（3）将混合酶加入到所述酸角粉混合液中进行酶解，得到酶解溶液，所述混合酶包括纤维素酶、果胶酶，其中所述混合酶、酸角粉的质量比为1-1.5：50，所述纤维素酶、果胶酶的质量比为1-2：1，酶解的温度为在25-30℃（需要辅助恒温摇床，在恒温摇床上不停的晃动，使酶解过程中反应酶能够与细胞壁充分接触，同时保持恒温保证酶解的充分进行），酶解的时间为25-30h。纤维素酶使用的是β-葡萄糖苷酶，植物细胞壁是存在于植物细胞外围的一层厚壁，细胞壁参与维持细胞的一定形态、增强细胞的机械强度。

植物细胞壁由三部分组成:

(1)胞间层。又称中胶层。位于两个相邻细胞之间，为两相邻细胞所共有的一层膜，主要成分为果胶质。有助于将相邻细胞粘连在一起，并可缓冲细胞间的挤压。

(2)初生壁。细胞分裂后，最初由原生质体分泌形成的细胞壁。存在于所有活的植物细胞。位于胞间层内侧。通常较薄，约1~3微米厚。具有较大的可塑性，既可使细胞保持一定形状，又能随细胞生长而延展。主要成分为纤维素、半纤维素，并有结构蛋白存在。细胞在形成初生壁后，如果不再有新的壁层积累，初生壁便是他们的永久的细胞壁。如薄壁组织细胞。

(3)次生壁。部分植物细胞在停止生长后，其初生壁内侧继续积累的细胞壁层。位于质膜和初生壁之间。主要成分为纤维素，并常有木质存在。通常较厚，约5~10微米，而且坚硬，使细胞壁具有很大的机械强度。大部分具次生壁的细胞在成熟时，原生质体死亡。纤维和石细胞是典型的具次生壁的细胞。在作植物原生质体培养时，常用含有果胶酶和纤维素酶的酶混合液处理植物组织，以破坏胞间层和去掉细胞的纤维素外壁，得到游离的裸露原生质体。

使用包含纤维素酶、果胶酶的混合酶是为了能够破坏细胞壁的结构，相当于破坏植物细胞的第一道屏障，以便细胞内的致香物质溶出。

（4）向酶解溶液中加入蔗糖得到混合液，所述混合液中蔗糖的质量分数为37-40%，放入均质摇床，均质化，所述均质化的时间为30-50min，均质化的温度为35-40℃；（这个温度下能够增强植物细胞膜的通透性，提高其对细胞外溶液的浓度的敏感性）

（5）向经过步骤（4）处理的混合液加入冷蒸馏水，冷蒸馏水的温度为15-18℃，所述冷蒸馏水的质量是混合液的5-7倍，静置50-60min得到酸角精混合液；

步骤（4）、（5）的操作使细胞破裂。先将混合酶处理过后的植物细胞放在高渗透压的溶液中(如一定浓度的蔗糖溶液)，由于渗透压的作用，细胞内水分便向外渗出，细胞发生收缩，当达到平衡后，再迅速稀释溶液，由于渗透压的突然变化，胞外的水迅速渗入胞内，引起细胞快速膨胀而破裂，细胞内的致香物质溶出到溶液中，这样的操作保证最终酸角精的提取率。

（6）取酸角精混合液在低温状态下进行离心，取上清液进行膜过滤，浓缩（浓缩至密度为1.15-1.25），得到酸角精提物。

一种基于前文所述的一种烟用泰国酸角精提物的应用，将所述酸角精提物添加到滤嘴或烟丝中，加工成卷烟。

本发明先通过混合酶破坏植物细胞的第一层保护屏障——细胞壁，然后再使植物细胞在浓度较高的蔗糖溶液中，再将植物细胞处于极低浓度的溶液中，以破坏细胞破，使细胞破裂，其内部的致香物质溶出，这样的制备方法比较温和，不会有细胞碎片的产生，而且酸角精的提取率得到提高。并且应用到卷烟中可以使香气质感提升，烟气柔和细腻，余味丰富性增强，对烟草品质有很好的提升改善作用。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述。

实施例1

一种烟用泰国酸角精提物的制备方法，包括以下步骤；

（1）将酸角豆（可以使用泰国酸角）干燥以后进行粉碎，得到酸角粉，酸角粉的粒度为120目；

（2）将所述酸角粉放入温水中浸泡10h，酸角粉、温水的质量比为1：1.5，为了使酸角粉能够充分吸水，得到酸角粉混合液，酸角粉混合液的pH值为6.5。（可以添加氢氧化钠调节溶液的pH值）；

（3）将混合酶加入到所述酸角粉混合液中进行酶解，得到酶解溶液，所述混合酶包括纤维素酶、果胶酶，其中所述混合酶、酸角粉的质量比为1：50，所述纤维素酶、果胶酶的质量比为1：1，酶解的温度为在25℃，酶解的时间为25h。纤维素酶使用的是β-葡萄糖苷酶，植物细胞壁是存在于植物细胞外围的一层厚壁，细胞壁参与维持细胞的一定形态、增强细胞的机械强度。

使用包含纤维素酶、果胶酶的混合酶是为了能够破坏细胞壁的结构，相当于破坏植物细胞的第一道屏障，以便细胞内的致香物质溶出。

（4）向酶解溶液中加入蔗糖得到混合液，所述混合液中蔗糖的质量分数为37%，放入均质摇床，均质化，所述均质化的时间为30min，均质化的温度为35℃；

（5）向经过步骤（4）处理的混合液加入冷蒸馏水，冷蒸馏水的温度为15℃，所述冷蒸馏水的质量是混合液的5倍，静置50min得到酸角精混合液；

（6）取酸角精混合液在低温状态下进行离心，取上清液进行膜过滤，浓缩（浓缩至密度为1.15-1.25），得到酸角精提物。

一种基于前文所述的一种烟用泰国酸角精提物的应用，将所述酸角精提物添加到滤嘴或烟丝中，加工成卷烟。

实施例2

一种烟用泰国酸角精提物的制备方法，包括以下步骤；

（1）将酸角豆（可以使用泰国酸角）干燥以后进行粉碎，得到酸角粉，酸角粉的粒度为140目；

（2）将所述酸角粉放入温水中浸泡15h，酸角粉、温水的质量比为1：2，为了使酸角粉能够充分吸水，得到酸角粉混合液，酸角粉混合液的pH值为7。（可以添加氢氧化钠调节溶液的pH值）；

（3）将混合酶加入到所述酸角粉混合液中进行酶解，得到酶解溶液，所述混合酶包括纤维素酶、果胶酶，其中所述混合酶、酸角粉的质量比为1.5：50，所述纤维素酶、果胶酶的质量比为2：1，酶解的温度为在30℃，酶解的时间为30h；

（4）向酶解溶液中加入蔗糖得到混合液，所述混合液中蔗糖的质量分数为40%，放入均质摇床，均质化，所述均质化的时间为50min，均质化的温度为40℃；

（5）向经过步骤（4）处理的混合液加入冷蒸馏水，冷蒸馏水的温度为15-18℃，所述冷蒸馏水的质量是混合液的7倍，静置60min得到酸角精混合液；

（6）取酸角精混合液在低温状态下进行离心，取上清液进行膜过滤，浓缩（浓缩至密度为1.15-1.25），得到酸角精提物。

实施例3

一种烟用泰国酸角精提物的制备方法，包括以下步骤；

（1）将酸角豆（可以使用泰国酸角）干燥以后进行粉碎，得到酸角粉，酸角粉的粒度为130目；

（2）将所述酸角粉放入温水中浸泡13h，酸角粉、温水的质量比为1：1.6，为了使酸角粉能够充分吸水，得到酸角粉混合液，酸角粉混合液的pH值为7。（可以添加氢氧化钠调节溶液的pH值）；

（3）将混合酶加入到所述酸角粉混合液中进行酶解，得到酶解溶液，所述混合酶包括纤维素酶、果胶酶，其中所述混合酶、酸角粉的质量比为1.3：50，所述纤维素酶、果胶酶的质量比为1.5：1，酶解的温度为在28℃，酶解的时间为26h。

（4）向酶解溶液中加入蔗糖得到混合液，所述混合液中蔗糖的质量分数为38%，放入均质摇床，均质化，所述均质化的时间为40min，均质化的温度为37℃；

（5）向经过步骤（4）处理的混合液加入冷蒸馏水，冷蒸馏水的温度为16℃，所述冷蒸馏水的质量是混合液的6倍，静置55min得到酸角精混合液；

（6）取酸角精混合液在低温状态下进行离心，取上清液进行膜过滤，浓缩（浓缩至密度为1.15-1.25），得到酸角精提物。

对比例

本实施例的内容参考申请号为CN201210280335.4的专利中公开的方法。

计算实施例1至3中的酸角精提物提取率，并计算对比例中的方法的酸角精提物的提取率，结果如下；

本发明先通过混合酶破坏植物细胞的第一层保护屏障——细胞壁，然后再使植物细胞在浓度较高的蔗糖溶液中，再将植物细胞处于极低浓度的溶液中，以破坏细胞破，使细胞破裂，其内部的致香物质溶出，这样的制备方法比较温和，不会有细胞碎片的产生，而且酸角精的提取率得到提高。并且应用到卷烟中可以使香气质感提升，烟气柔和细腻，余味丰富性增强，对烟草品质有很好的提升改善作用。

本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。