本發(fā)明涉及一種制備再造煙葉的方法，特別涉及一種利用微生物制備再造煙葉的方法，屬于煙草技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在我國卷煙生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)生大量煙草廢棄料。對(duì)于這些廢棄料，世界各國主要通過再造煙葉的方法，重新對(duì)廢棄料進(jìn)行利用，再造煙葉的生產(chǎn)方法主要有輥壓法、稠漿法和造紙法。我國目前主要采用造紙法處理生產(chǎn)過程中的煙葉廢棄料。造紙法是將在煙草制造環(huán)節(jié)中的復(fù)烤和卷煙制造過程中的一些煙草廢棄料、邊角料，如煙末、煙梗、煙簽、煙棒和部分低次煙葉等煙草物質(zhì)，制成具有與煙草同樣性能的薄片裝再生產(chǎn)品，用作卷煙填充原料。也可以按照一定比例添加到煙草卷制環(huán)節(jié)中。一方面可以減少高檔煙葉的用量，提高煙草原料的利用率，減少煙葉單耗，有效降低卷煙成本。另一方面可以通過人為的處理，使得一些煙草中的有害物質(zhì)得到降解，改善煙葉的物理特性、化學(xué)成分、感官質(zhì)量，并且達(dá)到降焦減害，提質(zhì)增香的目的。

目前，已有針對(duì)降低煙草薄片中大分子物質(zhì)提高煙草薄片感官質(zhì)量的相關(guān)報(bào)道。例如專利CN201510041569公開了煙草薄片的制備方法，它更換了在煙梗、煙末在浸提過程中的溶液，將水更換為醇溶液，使煙葉中的蛋白質(zhì)、果膠含量降低，煙草薄片的刺激性減輕、雜氣降低，抽吸感官質(zhì)量有所改善，香氣余味有顯著提高。例如專利CN201510113008公開了一種提升再造煙葉感官質(zhì)量的方法，是將適合煙葉品種的弱堿檸檬酸鉀水溶液噴灑在煙草薄片支撐的煙絲上，使得煙草薄片的感官質(zhì)量得到很好的提升，并且操作條件簡單。

美拉德反應(yīng)是一種普遍的非酶褐變現(xiàn)象，將其應(yīng)用于食品香精香料的生產(chǎn)中，國外研究比較多，國內(nèi)研究較少，該技術(shù)在肉類香精及煙草香精中有非常好的應(yīng)用。美拉德反應(yīng)技術(shù)在香精領(lǐng)域中的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)的香精調(diào)配和生產(chǎn)工藝的范疇，是一種全新的香精香料應(yīng)用技術(shù)。目前，美拉德反應(yīng)在煙草生產(chǎn)尤其是再造煙葉在浸提階段通過微生物方法促使發(fā)生美拉德反應(yīng)從而產(chǎn)生一些芳香物質(zhì)來改善再造煙葉的感官品質(zhì)的應(yīng)用研究還未見報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種制備再造煙葉的方法，該方法簡單易行、操作方便、安全有效，能夠有效改善再造煙葉的感官質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種利用微生物制備再造煙葉的方法，將蠟狀芽孢桿菌加入至浸泡的煙草原料中，降解煙草原料中的蛋白質(zhì)，參與美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生潛香物質(zhì)。

所述的利用微生物制備再造煙葉的方法，包括以下步驟：

(1)將煙草原料和水加入發(fā)酵罐中，再加入蠟狀芽孢桿菌菌液，浸提，浸提的同時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)，浸提結(jié)束后進(jìn)行分離，得到浸提液和不可溶物；

(2)將浸提液進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到濃縮液，將不可溶物進(jìn)行造紙技術(shù)抄造成基片；

(3)將濃縮液涂布在基片上，烘干制得再造煙葉。

步驟(1)中煙草原料和水的質(zhì)量比為1:5-6。

步驟(1)中蠟狀芽孢桿菌菌液的接種量為6-10％，菌液的OD值為1.0。

步驟(1)中蠟狀芽孢桿菌菌液的加入時(shí)間為煙草原料和水加入發(fā)酵罐中20min后。

步驟(1)中浸提的條件為：溫度35-50℃，時(shí)間2-3h，攪拌速度150-200rpm，溶氧量20％。

步驟(2)中濃縮液的波美度為25°Bé。

所述的煙草原料為質(zhì)量比5:3:2的煙梗、煙末及低級(jí)煙葉的混合物。

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明在煙草原料浸提過程中加入蠟狀芽胞桿菌，能夠最大程度上降解煙草原料中的蛋白質(zhì)，生成多肽或游離的氨基酸，同時(shí)，利用浸提過程中煙草原料中的可溶性還原糖溶解于浸提液，使蛋白質(zhì)的降解產(chǎn)物與可溶性還原糖發(fā)生美拉德反應(yīng)，從而產(chǎn)生具有雜環(huán)化合物的潛香物質(zhì)。這些潛香物質(zhì)在卷煙燃燒時(shí)通過熱裂解，參與復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生香氣，從而使再造煙葉和卷煙原料之間產(chǎn)生良好的協(xié)調(diào)性和配伍性，提高卷煙的吃味品質(zhì)。

2、實(shí)驗(yàn)證明，本發(fā)明采用蠟狀芽孢桿菌制備的再造煙葉中，共鑒定出128種中性香氣成分，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過采用中性蛋白酶降解的83種，和空白對(duì)照的60種，這充分證明采用蠟狀芽孢桿菌制備再造煙葉能夠顯著提高卷煙的香氣質(zhì)量。

3、本發(fā)明采用微生物參與浸提，無需加入化學(xué)香精香料，安全、無污染，操作簡單，適用于工業(yè)化的生產(chǎn)，具有良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益，是再造煙葉制備方法的一大創(chuàng)新。

附圖說明

圖1為本發(fā)明加入蠟狀芽孢桿菌制備的再造煙葉的中性揮發(fā)成分檢測(cè)結(jié)果。

圖2為對(duì)照例1加入中性蛋白酶制備的再造煙葉的中性揮發(fā)成分檢測(cè)結(jié)果。

圖3為未加入任何物質(zhì)制備的再造煙葉的中性揮發(fā)成分檢測(cè)結(jié)果。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明發(fā)明內(nèi)容，沒有特殊說明的情況下，所采用的操作手段、驗(yàn)證方法等都是本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段，本發(fā)明只是突出了技術(shù)方案的創(chuàng)新點(diǎn)，故現(xiàn)有技術(shù)不在此做進(jìn)一步的說明。

本發(fā)明所用的蠟狀芽孢桿菌為ATCC 13061。

蠟狀芽孢桿菌菌液的制備方法：取出-80℃冰箱中保存的菌種，先進(jìn)行菌種活化，接種量為培養(yǎng)液的1‰，活化后進(jìn)行接種培養(yǎng)，制備菌液。使用培養(yǎng)液均為LB培養(yǎng)基：蛋白胨1％，酵母粉0.5％，NaCl 1g，水100ml，pH＝7。

實(shí)施例1

一種利用微生物制備再造煙葉的方法，包括以下步驟：

(1)將煙草原料和水按照質(zhì)量比為1:6的比例加入發(fā)酵罐中，浸提20min后，再按照6％的接種量(煙草原料+水)加入蠟狀芽孢桿菌菌液，菌液的OD值為1.0，浸提，浸提的同時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)，浸提結(jié)束后進(jìn)行分離，得到浸提液和不可溶物；

浸提的條件為：溫度50℃，時(shí)間2h，攪拌速度150rpm，溶氧量20％；

煙草原料為質(zhì)量比5:3:2的煙梗、煙末及低級(jí)煙葉的混合物；

(2)將浸提液進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到濃縮液，濃縮液的波美度為25°Bé；將不可溶物進(jìn)行造紙技術(shù)抄造成基片；

(3)將濃縮液涂布在基片上，烘干制得再造煙葉。

實(shí)施例2

一種利用微生物制備再造煙葉的方法，包括以下步驟：

(1)將煙草原料和水按照質(zhì)量比為1:6的比例加入發(fā)酵罐中，浸提20min后，再按照10％的接種量加入蠟狀芽孢桿菌菌液，菌液的OD值為1.0，浸提，浸提的同時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)，浸提結(jié)束后進(jìn)行分離，得到浸提液和不可溶物；

浸提的條件為：溫度40℃，時(shí)間2h，攪拌速度150rpm，溶氧量20％；

煙草原料為質(zhì)量比5:3:2的煙梗、煙末及低級(jí)煙葉的混合物；

(2)將浸提液進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到濃縮液，濃縮液的波美度為25°Bé；將不可溶物進(jìn)行造紙技術(shù)抄造成基片；

(3)將濃縮液涂布在基片上，烘干制得再造煙葉。

實(shí)施例3

一種利用微生物制備再造煙葉的方法，包括以下步驟：

(1)將煙草原料和水按照質(zhì)量比為1:6的比例加入發(fā)酵罐中，浸提20min后，再按照8％的接種量加入蠟狀芽孢桿菌菌液，菌液的OD值為1.0，浸提，浸提的同時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)，浸提結(jié)束后進(jìn)行分離，得到浸提液和不可溶物；

浸提的條件為：溫度35℃，時(shí)間3h，攪拌速度150rpm，溶氧量20％；

煙草原料為質(zhì)量比5:3:2的煙梗、煙末及低級(jí)煙葉的混合物；

(2)將浸提液進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到濃縮液，濃縮液的波美度為25°Bé；將不可溶物進(jìn)行造紙技術(shù)抄造成基片；

(3)將濃縮液涂布在基片上，烘干制得再造煙葉。

對(duì)照例1

一種利用微生物制備再造煙葉的方法，包括以下步驟：

(1)將煙草原料和水按照質(zhì)量比為1:6的比例加入發(fā)酵罐中，浸提20min后，再加入中性蛋白酶(購自夏盛(北京)生物科技開發(fā)有限公司)，添加量為2‰，繼續(xù)浸提，浸提的同時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)，浸提結(jié)束后進(jìn)行分離，得到浸提液和不可溶物；

浸提的條件為：溫度35℃，時(shí)間3h，攪拌速度150rpm；

煙草原料為質(zhì)量比5:3:2的煙梗、煙末及低級(jí)煙葉的混合物；

(2)將浸提液進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到濃縮液，濃縮液的波美度為25°Bé；將不可溶物進(jìn)行造紙技術(shù)抄造成基片；

(3)將濃縮液涂布在基片上，烘干制得再造煙葉。

對(duì)照例2

一種利用微生物制備再造煙葉的方法，包括以下步驟：

(1)將煙草原料和水按照質(zhì)量比為1:6的比例加入發(fā)酵罐中，浸提，浸提的同時(shí)發(fā)生美拉德反應(yīng)，浸提結(jié)束后進(jìn)行分離，得到浸提液和不可溶物；

浸提的條件為：溫度35℃，時(shí)間3h，攪拌速度150rpm；

煙草原料為質(zhì)量比5:3:2的煙梗、煙末及低級(jí)煙葉的混合物；

(2)將浸提液進(jìn)行真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮得到濃縮液，濃縮液的波美度為25°Bé；將不可溶物進(jìn)行造紙技術(shù)抄造成基片；

(3)將濃縮液涂布在基片上，烘干制得再造煙葉。

試驗(yàn)例1中性揮發(fā)性成分測(cè)定分析

利用GC/MS對(duì)同時(shí)蒸餾萃取法提取的香氣成分進(jìn)行分析檢測(cè)，具體結(jié)果如下：

本發(fā)明的再造煙葉：共鑒定出128種中性香氣成分。其中包括酮類16種，醛類9中，醇類24種，酯類45種，含氧雜環(huán)類34種(結(jié)果見圖1)。

對(duì)照例1的再造煙葉：共鑒定出83種中性香氣成分。其中包括酮類16種，醛類8種，醇類13種，酯類26種，含氧雜環(huán)類20種(結(jié)果見圖2)。

對(duì)照例2的再造煙葉：共鑒定出60種中性香氣成分，其中包括酮類12種，醛類7種，醇類11種，酯類18種，含氧雜環(huán)類12種(結(jié)果見圖3)。

以上結(jié)果表明，采用本發(fā)明微生物參與發(fā)酵浸提的再造煙葉，與加入中性蛋白酶和不加入任何物質(zhì)的再造煙葉相比，中性揮發(fā)性物質(zhì)分別提高54.2％和113.3％，具有明顯的增香效果。

試驗(yàn)例2評(píng)吸試驗(yàn)

將本發(fā)明再造煙葉經(jīng)過切絲后，放入恒溫恒濕培養(yǎng)箱中平衡48h，制成卷煙，作為樣品組，將對(duì)照例1、2制備的再造煙葉制得的卷煙作為對(duì)照組1、2，將樣品組和對(duì)照組1、2隨機(jī)編號(hào)，由具備評(píng)吸資質(zhì)的評(píng)吸員組成評(píng)吸小組進(jìn)行感官評(píng)吸，結(jié)果見下表。

評(píng)價(jià)結(jié)果表明：與對(duì)照組相比，本發(fā)明的再造煙葉的雜氣、余味有所改善，煙草本香更為明顯。相同的工藝條件下，本發(fā)明制得的再造煙葉比傳統(tǒng)方法更能突出煙草本香。

應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于煙草領(lǐng)域，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，做出若干變形及改進(jìn)，這些也視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。