一种红枣烟草复合美拉德反应物的制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种红枣烟草复合美拉德反应物的制备方法及其应用，将红枣果肉和低次烟草超微粉末装入滤袋中，低温程序增压索氏提取，提取液先加入微生物菌株发酵，然后加入酶水解转化，加入助剂抽滤，去除大分子杂质和提高过滤效率，再加入氨基酸、催化剂进行美拉德增色增香反应，最后进行浓缩、冻干，得到红枣烟草美拉德反应粉状物，杂质少，纯度高，具有协调、丰富、自然香气，烟草香气浓郁和劲头足，具有丰富的可可咖啡香气、烘烤香气、甘甜香气等，香料品质提升，易保存；并提供在传统卷烟和新型烟草中的应用，使得烟香改善，柔和丰满，刺激性降低，杂气减少，且烟丝外观具有自然光泽，接近优质烟丝；工艺条件温和易实现、易操作。

Preparation method of jujube tobacco complex Maillard reactant and its application

The invention provides a preparation method and application of jujube tobacco complex Maillard reactant. The jujube pulp and low-grade tobacco ultrafine powder are packed in a filter bag, and the extract is extracted by low-temperature programmed pressurization Soxhlet extraction. The microbial strain is added to ferment the extract, then the enzyme hydrolysis is added to transform, and the assistant is added to filter, and the macromolecular impurities and the macromolecular impurities are removed. Enhancing filtration efficiency, adding amino acids and catalysts for Maillard reaction, and finally concentrating and freeze-drying, the powder of Maillard reaction of jujube tobacco was obtained with less impurities, high purity, harmonious, rich, natural aroma, strong aroma of tobacco, and rich cocoa coffee aroma, baking. Tobacco aroma, sweet aroma and so on, spice quality improvement, easy to preserve; and provide the application in traditional cigarettes and new tobacco, making the tobacco aroma improvement, soft fullness, irritation reduction, impurity reduction, and the appearance of tobacco with natural luster, close to high-quality tobacco; process conditions mild and easy to achieve, easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
一种红枣烟草复合美拉德反应物的制备方法及其应用
本专利技术涉及烟用添加剂领域，具体涉及一种红枣烟草复合美拉德反应物的制备方法及其应用。
技术介绍
烟用添加剂为改善烟草理化性能的助剂，包括香料香精、保润剂、助燃剂、防霉剂和吸附剂。低焦油卷烟的生产更需要加香加料以弥补烟香的不足。烟制品加香加料的目的在于掩盖天然烟草的刺激性和杂气等，并提高或改善其香味。调制料液的香料，一般挥发性较低。配制香精所使用的香料要有不同的挥发性。挥发性高的有利于闻香，其他起主香和定香作用(香精)。从烟草和烟气中可鉴定出很多香味物质。合成和应用这些具有烟草本身香味的香料，正日益受到重视。美拉德反应作为烟草特征香气形成的重要途径，反应产生的香气根据糖源、氮源不同，产生不同的杂环香味化合物，对卷烟烟气有改善作用。烟用植物及烟草原料中富含丰富的糖源、氮源，可作为美拉德反应的天然底物，且香气自然复合丰富。但天然植物提取物和美拉德反应物作为烟用香料，均有成分复杂、多糖蛋白质等大分子物质含量高、杂质较多、致香成分等生物活性物质纯度不高、粘性大、刺激性较大等缺陷。
技术实现思路
根据上述不足，本专利技术的目的是提供一种红枣烟草复合美拉德反应物的制备方法及其应用，将红枣果肉粉末和低次烟草粉末混合装入滤袋中低温程序增压索氏提取，提取液分步发酵、水解，先加入微生物菌株发酵，然后加入酶水解转化，加入助剂抽滤，去除大分子杂质和提高过滤效率，再加入氨基酸、催化剂进行美拉德增色增香反应，最后进行浓缩、冻干，得到红枣烟草美拉德反应粉状物，杂质少，纯度高，具有协调、丰富、自然香气，烟草香气浓郁和劲头足，具有丰富的可可咖啡香气、烘烤香气、甘甜香气等，香料品质提升，易保存；并提供在传统卷烟和新型烟草中的应用，使得烟香改善，柔和丰满，刺激性降低，杂气减少，且烟丝外观具有自然光泽，接近优质烟丝；工艺条件温和易实现、易操作。本专利技术通过以下技术方案实现：一种红枣烟草复合美拉德反应物的制备方法，包括如下步骤：(1)原料粉碎：红枣果肉、烟草原料分别进行气流式低温超微粉碎，得到红枣烟草超微粉末，粉碎粒度为2～40μm；(2)低温程序增压索氏提取：将红枣烟草超微粉末装入微孔滤袋中，加入5～20倍质量的水，进行低温程序增压索氏循环提取1～3次，合并滤液得到红枣烟草提取液；(3)生物发酵、水解、转化：在发酵罐中加入上述步骤2)的红枣烟草提取液、葡萄牙棒孢酵母(Clavisporalusitaniae)，所述葡萄牙棒孢酵母占红枣烟草提取液质量的1％～8％，酶活为2000～1万u/g，充分电动搅拌混合均匀，升温至30～60℃，调节pH值至3～6，持续低速搅拌(30～70r/min)加热1～5d，得到红枣烟草复合发酵液A，升温至90～100℃并保持5～10min，降温到30～55℃，加入发酵液A质量0.5～6％的淀粉酶、β-葡萄糖苷酶，淀粉酶、β-葡萄糖苷酶均为食品级，酶活分别为2000～2万u/g，两者之间质量比为1：1～4，温育4～24h，得到红枣烟草发酵液B，再加入其质量1～8％的助剂，30～60r/min的速度搅拌0.5～1.5h，抽滤，保留滤液；(4)美拉德反应：将上述步骤3)的滤液装入反应罐中，加入丙氨酸、还原糖和催化剂，丙氨酸、还原糖的质量比为1.2～3.6:1，占步骤3)所述滤液的1～5％，催化剂占丙氨酸、还原糖总量的0.1～0.3％，加入氨水调节pH值为12～14，油浴加热100～180℃、4～8h，同时不停搅拌，定时(每0.5～1h)将蒸馏后冷凝的氨水释放回反应罐中继续参加美拉德反应，到反应结束时恢复反应罐温度至室温，减压浓缩至浸膏状，再进行冻干，得到红枣烟草复合美拉德反应物香料，为红褐色粉状物。进一步的，所述步骤(2)中程序增压条件为：2～5min升压至2～4bar，保持10～30min，2～5min升压至4～6bar，保持10～30min，2～5min升压至6～8bar，保持10～30min，循环1～3次。进一步的，所述步骤(3)中助剂为硅藻土、聚酰胺、氯化钙其中的一种或几种的混合，质量比为1:1～3：1～2。进一步的，所述步骤(4)中的还原糖为葡萄糖、木糖、果糖、核苷二磷酸糖等的一种或几种的混合，均未食品级，四者之间的质量比为1:0.5～2:0.5～2:0.5～2。进一步的，所述步骤(4)中的催化剂为碳酸氢铵、羟甲基糠醛之一或两种的混合，试剂级，质量比为1:0.5～2。本专利技术还提供一种上述方法制备的红枣烟草复合美拉德反应物。本专利技术还提供一种上述方法制备的红枣烟草复合美拉德反应物在配方烟丝、再造烟叶、加热不燃烧新型烟草雾化烟丝中的应用，将所述红枣烟草复合美拉德反应物，采用70％乙醇稀释至0.1～0.5％的红枣烟草稀释液，按烟丝质量比的0.1～0.3ppm进行加香应用。本专利技术还提供一种上述方法制备的红枣烟草复合美拉德反应物在传统烟草配方烟丝中的应用，在制丝车间加料工艺中，将所述红枣烟草复合美拉德反应物(粉状物)，与水、糖料等一起喷洒到加料罐的烟叶上，加热至50～70℃并不停翻转、搅拌烟叶至混匀，以及后续烘丝工序中，130～145℃、1～4min，与烟叶上的还原糖、氨基酸进一步进行固相美拉德反应增色增香。本专利技术提供的红枣烟草复合美拉德反应物，杂质少，纯度高，具有协调、丰富、自然香气，烟草香气浓郁和劲头足，具有丰富的可可咖啡香气、烘烤香气、甘甜香气等，香料品质提升，易保存；并提供在传统卷烟和新型烟草中的应用，使得烟香改善，柔和丰满，刺激性降低，杂气减少，且烟丝外观具有自然光泽，接近优质烟丝；工艺条件温和易实现，操作步骤简单。本专利技术的有益效果是：(1)将红枣、烟草进行气流式低温超微粉碎，粒度为2～40μm，粉碎时低温利于保持原料生物活性成分和致香成分挥发、热裂解较少，粒径小利于游离氨基酸、还原糖等活性成分、致香成分的释放、提取、发酵、水解转化和美拉德反应；低温程序增压索氏循环提取，同样利于易挥发、分解活性成分最大程度的保留，利于其释放和提高提取率干燥得到，其中乙醇溶液加热、程序增压提取，能在较低的温度下萃取出红枣烟草混合原料中的致香成分、抗氧化物质等成分，更大地保持其生物活性，且加压萃取使得萃取效率提高，有效物质得率增加；(2)分步发酵、水解和转化，有利于红枣烟草超微粉末在微生物复杂的酶体系下进行充分的发酵分解产香过程，升温使微生物失活、发酵效应和过程终止，并且使蛋白质产生絮凝，利于后期抽滤；再进行淀粉酶、β-葡萄糖苷酶水解淀粉等大分子为葡萄糖等小分子物质，将糖苷键断裂、转化为致香成分及其香味前体物，同时减少大分子多糖等形成粘度大的絮凝物、降低粘度，也利于提高抽滤效率；加入硅藻土、聚酰胺、氯化钙等助剂，形成多孔层、降低絮凝物的凝结，提高抽滤效率，减少蛋白质、多糖等杂质成分，提高红枣烟草复合发酵液纯度；(3)再进行美拉德增色增香反应，进一步增加烟草本香，增加反应液的色度，丰富香气，由GC/MS分析挥发性成分得知，所制备的红枣烟草复合美拉德反应物中，烟碱相对含量较高，烟香丰满、劲头足，香气丰富、复合、自然，能作为优质烟叶香气烟气的补充，在传统烟草、新型烟草中加香加料应用效果佳，工艺条件温和易控制、易实现，其粉状形式易保存、易运输、不易霉变等，具有较大的工业应用前景。附图说明图1是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红枣烟草复合美拉德反应物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)原料粉碎：红枣果肉、烟草原料分别进行气流式低温超微粉碎，得到红枣烟草超微粉末，粉碎粒度为2～40μm；(2)低温程序增压索氏提取：将红枣烟草超微粉末装入微孔滤袋中，加入5～20倍质量的水，进行低温程序增压索氏循环提取1～3次，合并滤液得到红枣烟草提取液；(3)生物发酵、水解、转化：在发酵罐中加入上述步骤2)的红枣烟草提取液、葡萄牙棒孢酵母，所述葡萄牙棒孢酵母占红枣烟草提取液质量的1％～8％，酶活为2000～1万u/g，充分电动搅拌混合均匀，升温至30～60℃，调节pH值至3～6，持续低速搅拌加热1～5d，得到红枣烟草复合发酵液A，升温至90～100℃并保持5～10min，降温到30～55℃，加入发酵液A质量0.5～6％的淀粉酶、β‑葡萄糖苷酶，淀粉酶、β‑葡萄糖苷酶均为食品级，酶活分别为2000～2万u/g，两者之间质量比为1：1～4，温育4～24h，得到红枣烟草发酵液B，再加入其质量1～8％的助剂，30～60r/min的速度搅拌0.5～1.5h，抽滤，保留滤液；(4)美拉德反应：将上述步骤3)的滤液装入反应罐中，加入丙氨酸、还原糖和催化剂，丙氨酸、还原糖的质量比为1.2～3.6:1，占步骤3)所述滤液的1～5％，催化剂占丙氨酸、还原糖总量的0.1～0.3％，加入氨水调节pH值为12～14，油浴加热100～180℃、4～8h，同时不停搅拌，定时将蒸馏后冷凝的氨水释放回反应罐中继续参加美拉德反应，到反应结束时恢复反应罐温度至室温，减压浓缩至浸膏状，再进行冻干，得到红枣烟草复合美拉德反应物香料，为红褐色粉状物。...

【技术特征摘要】
1.一种红枣烟草复合美拉德反应物的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)原料粉碎：红枣果肉、烟草原料分别进行气流式低温超微粉碎，得到红枣烟草超微粉末，粉碎粒度为2～40μm；(2)低温程序增压索氏提取：将红枣烟草超微粉末装入微孔滤袋中，加入5～20倍质量的水，进行低温程序增压索氏循环提取1～3次，合并滤液得到红枣烟草提取液；(3)生物发酵、水解、转化：在发酵罐中加入上述步骤2)的红枣烟草提取液、葡萄牙棒孢酵母，所述葡萄牙棒孢酵母占红枣烟草提取液质量的1％～8％，酶活为2000～1万u/g，充分电动搅拌混合均匀，升温至30～60℃，调节pH值至3～6，持续低速搅拌加热1～5d，得到红枣烟草复合发酵液A，升温至90～100℃并保持5～10min，降温到30～55℃，加入发酵液A质量0.5～6％的淀粉酶、β-葡萄糖苷酶，淀粉酶、β-葡萄糖苷酶均为食品级，酶活分别为2000～2万u/g，两者之间质量比为1：1～4，温育4～24h，得到红枣烟草发酵液B，再加入其质量1～8％的助剂，30～60r/min的速度搅拌0.5～1.5h，抽滤，保留滤液；(4)美拉德反应：将上述步骤3)的滤液装入反应罐中，加入丙氨酸、还原糖和催化剂，丙氨酸、还原糖的质量比为1.2～3.6:1，占步骤3)所述滤液的1～5％，催化剂占丙氨酸、还原糖总量的0.1～0.3％，加入氨水调节pH值为12～14，油浴加热100～180℃、4～8h，同时不停搅拌，定时将蒸馏后冷凝的氨水释放回反应罐中继续参加美拉德反应，到反应结束时恢复反应罐温度至室温，减压浓缩至浸膏状，再进行冻干，得到红枣烟草复合美拉德反应物香料，为红褐色粉状物。2.如权利要求1所述的红枣烟草复合美拉德反应物的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏敏，宋旭艳，张耀华，郭国宁，周红审，
申请(专利权)人：湖北中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42