CN108142984A - 一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法。所述烟草香料是首次利用从茶叶中筛选的茶源产香菌金花菌，将烟叶余料经过超声波初步提取后通过金花菌发酵，再依次经过减压浓缩、醇沉、离心、浓缩，制备成烟叶余料提取物，得到第一种香料；然后将烟叶余料提取物进行分子蒸馏处理，得到分子蒸馏轻组分，并用于卷烟中。本发明首次将茶源产香菌金花菌应用于烟草类提取物发酵，一次得到两种香料，同时解决大量烟叶余料的浪费问题，提升烟叶提取物品质，应用性强；同时，所制得的香料能够明显提升卷烟香气质，同时还具有柔和细腻烟气，增加口腔甜润感和改善烟气透发性的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种烟用香料的制备方法，具体地说是一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法。
背景技术
烟叶，为茄科烟草属植物，产于南美洲，在我国引种较早，产量大。目前，我国烟草种植面积和烟叶产量均居世界首位，涉及烟草行业的相关收入在我国的国民经济发展中发挥着重要的作用。在烟草的种植、采收、运输、贮存和烟叶加工等过程中，有大量烟叶余料的产生，约占烟叶总产量的20％左右，由于其所含化学成分的特殊性，若处理不当，不仅浪费资源，也易污染环境。
茶叶中含有丰富的香气物质，迄今为止,已分离鉴定的茶叶芳香物质约有700种,茶叶芳香物质的组成包括碳氢化合物(14.22％)、醇类(12.76％)、醛类(10.30％)、酮类(15.35％)、酯类和内酯类(12.44％)、含N化合物(13.41％)、酸类、酚类、杂氧化合物、含硫化合物类等。但其主要成分仅为数十种，如香叶醇、顺-3-已烯醇、芳樟醇及其氧化物、苯甲醇等。从茶叶中筛选有益的产香菌株，是一个很好的选择方向。
现有技术中所采用的发酵型烟用香料使用的菌株多为工业化菌株，且其对发酵底物的针对性不强，而以烟叶余料为原料利用自主筛选的茶源金花菌发酵生产特色烟用香料的方法未见报道。
发明内容
本发明就是克服上述制备技术中存在的不足，提供一种烟叶余料香料的制备方法，该法不仅高效快速、节能环保，而且首次将茶源产香菌金花菌应用于烟草类提取物发酵，一次得到两种香料，同时解决大量烟叶余料的浪费问题，提升烟叶提取物品质，应用性强；同时，所制得的香料能够明显提升卷烟香气质，同时还具有柔和细腻烟气的作用，在卷烟中具有理想的应用效果。
本发明提供的技术方案：一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将从茶叶中筛选的冠突散囊菌菌种放置于温度20～40℃下1～4小时，然后将按培养基重量1～5％的接种量接种到液体培养基上，在20～40℃的条件下培养12～48小时，制备得到金花菌菌悬液；
(2)称取烟叶余料碎片，加入8-10倍的水浸泡3-5h，然后在超声频率50-70KHz，温度40℃-60℃的条件下超声波提取2-3h，将提取液静置冷却至室温后过滤，收集滤液得到烟叶余料提取液；
(3)将步骤(1)中的金花菌菌悬液按照烟叶余料提取液重量的0.1％-0.2％加入到步骤(2)中收集的烟叶余料提取液，并加入烟叶余料提取液重量的0.5-1.5％的葡萄糖，在24-30℃条件下发酵4-8天，得到烟叶余料发酵液；
(4)将步骤(3)中烟叶余料发酵液在温度为60-80℃、压力为0.01-0.02MPa的条件下减压浓缩，得到相对密度为1.1-1.3的浓缩液；
(5)向步骤(4)中的浓缩液中加入其重量1-3倍的浓度95％乙醇溶液，搅拌15-30min,在室温条件下静置24-48h得到的乙醇静置液，然后采用离心机过滤，将滤液减压浓缩至相对密度为1.15～1.25，制备得到烟叶余料提取物即香料A；
(6)取步骤(5)中制备的烟叶余料提取物中加入其重量10％～30％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；
(7)将步骤(6)中得到的分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度≤2.0tor，刮板转速至30-60r/min，蒸馏温度30-60℃，冷凝温度-12～0℃，蒸馏速度1.1-4.0Kg/h，得到分子蒸馏轻组分，即为香料B。
本发明较优的技术方案：所述步骤(1)中金花菌的筛选步骤为：以湖南益阳茶厂茯砖茶为原料，用稀释倒平板法对茯砖茶上的冠突散囊菌(金花菌)进行分离，接种于CZG培养基上于30℃恒温下倒置培养，经过多次纯化培养后，得到菌落颜色和形态比较一致的菌落，然后挑取单一菌落于CZG平板上纯化，获得冠突散囊菌(金花菌)的纯培养菌种。
本发明较优的技术方案：所述步骤(4)中葡萄糖的加入量为1％，其发酵温度为在25℃，发酵时间为5天。
本发明较优的技术方案：所述步骤(5)烟叶余料发酵液在温度为70℃、压力为0.01MPa条件下减压浓缩，得到相对密度为1.1的浓缩液。
本发明较优的技术方案：所述步骤(1)中的液体培养基配方为：蛋白胨5克，葡萄糖40克，酵母膏2.5克。
本发明的有益效果：
(1)本发明解决大量烟叶余料的浪费问题，有效利用了废弃物资源；
(2)本发明首次利用从茶叶中筛选的茶源产香菌金花菌，将烟叶余料经过超声波初步提取后通过金花菌发酵，在不同程度上增加和改善了烟叶余料香料产品的质量，改善卷烟品质；
(3)本发明的烟叶余料提取液使用超声波提取工艺，该提取工艺提取充分、不破坏有效成分，并具有易于操作、后处理简单的优点，利于生产转化；克服了一般溶剂回流提取得到的提取物给卷烟带来的残留，可明显降低刺激，口腔余味干净；
(4)本发明浓缩后的乙醇静置液采用离心机过滤，可以除去滤液中大分子蛋白质、大分子纤维素和大分子多糖，经过过滤后液体中只有小分子物质，其挥发性更好；而且采用离心机过滤，其过滤效率高，效果好，简单方便，经济节能；
(5)本发明能一次得到两种香料，节能高效，利用率高。
本发明的所述的方法高效快速、节能环保，首次将茶源产香菌金花菌应用于烟草类提取物发酵，一次得到两种香料，同时解决大量烟叶余料的浪费问题，提升烟叶提取物品质，应用性强；同时，所制得的香料能够明显提升卷烟香气质，同时还具有柔和细腻烟气，增加口腔甜润感和改善烟气透发性的作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
以下实施例中金花菌菌悬液的制备方法如下：以湖南益阳茶厂茯砖茶为原料，用稀释倒平板法对茯砖茶上的金花菌(冠突散囊菌)进行分离，接种于CZG培养基上于30℃恒温下倒置培养，经过多次纯化培养后，得到菌落颜色和形态比较一致的菌落，然后挑取单一菌落于CZG平板上纯化，获得金花菌的纯培养菌种；然后将茶源金花菌菌种放置于温度20～40℃下1～4小时，然后将按培养基重量1～5％的接种量接种到液体活化培养基上，在20～40℃的条件下培养12～48小时，制备得到金花菌菌悬液。所述液体培养基配方为：蛋白胨5克，葡萄糖40克，酵母膏2.5克。
实施例1，一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法，具体步骤如下：
(1)称取1000g烟叶余料碎片，加入8000mL的水浸泡，进行超声波提取1.5h，将提取液静置冷却后过滤，收集滤液得到烟叶余料提取液；所述超声频率60KHz，温度50℃；
(2)将8ml的上述金花菌菌悬液加入到步骤(1)中的烟叶余料提取液，并加入烟叶余料提取液重量1％的葡萄糖，在25℃条件下发酵5天，得到烟叶余料发酵液；
(3)将步骤(2)中烟叶余料发酵液在温度为70℃、压力为0.01MPa条件下减压浓缩，得到相对密度为1.1的浓缩液；
(4)向步骤(3)中浓缩液中加入其重量2倍的浓度95％乙醇溶液，搅拌20min，在室温条件下静置48h；
(5)将步骤(4)得到的乙醇静置液，采用离心机过滤，将滤液减压浓缩至相对密度为1.15，制备得到烟叶余料提取物，得到香料A；
(6)向步骤(5)中制备的烟叶余料提取物中加入其重量20％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；
(7)将步骤(6)中得到分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度≤2.0tor，刮板转速至30r/min，蒸馏温度60℃，冷凝温度0℃，蒸馏速度1.1-4.0Kg/h，得到分子蒸馏轻组分，即得到香料B。
实施例2，一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法，具体步骤如下：
(1)称取1000g烟叶余料碎片，加入8000mL的水浸泡，进行超声波提取2h，将提取液静置冷却后过滤，收集滤液得到烟叶余料提取液；所述超声频率50KHz，温度50℃；
(2)将8ml上述金花菌菌悬液加入到步骤(1)中的烟叶余料提取液，加入1％的葡萄糖，在25℃条件下发酵5天，得到烟叶余料发酵液；
(3)将步骤(2)中烟叶余料发酵液在温度为70℃、压力为0.01MPa条件下减压浓缩，得到相对密度为1.1的浓缩液；
(4)向步骤(3)中浓缩液中加入其重量2倍的浓度95％乙醇溶液，搅拌20min,在室温条件下静置36h；
(5)将步骤(4)得到的乙醇静置液，采用离心机过滤，将滤液减压浓缩至相对密度为1.20，制备得到烟叶余料提取物，得到香料A；
(6)向步骤(5)中制备的烟叶余料提取物中加入其重量30％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；
(7)将步骤(6)中得到分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度≤2.0tor，刮板转速至30r/min，蒸馏温度50℃，冷凝温度-5℃，蒸馏速度1.1-4.0Kg/h，得到分子蒸馏轻组分，即得到香料B。
对比试验：将本发明中制备的香料A和香料B采用浓度为70％的乙醇稀释后直接喷洒到烟丝上对烟丝进行加香，香料的添加量为烟丝重量的比例为5‰，然后将加香后的烟丝制成卷烟，让专业烟支评吸人员进行评吸；同时采用常规发酵工艺制备的烟叶余料香料作为空白样采用浓度为70％的乙醇稀释后喷洒到烟丝上对烟丝进行加香，空白样的添加量为烟丝重量的比例为5‰，将加香后的烟丝制成卷烟，让专业烟支评吸人员进行评吸；并将三种烟支的评吸结果进行对比，具体如下表：
| 名称 | 香气质 | 香气量 | 丰富性 | 细腻性 | 劲头 | 浓度 | 杂气 | 刺激性 | 干燥感 | 余味 | 总分 |
| 空白样 | 7 | 6 | 7 | 6 | 7 | 6 | 7 | 6 | 7 | 7 | 66 |
| 香料A | 8 | 8 | 8 | 8 | 7 | 8 | 8 | 7 | 8 | 7 | 77 |
| 香料B | 9 | 8 | 8 | 9 | 7 | 9 | 9 | 9 | 8 | 8 | 84 |
由上表可见，将烟叶余料经过超声波初步提取后通过实验室筛选的金花菌发酵制得的香料A比常规发酵制得香料的品质要大幅度提高，所制得的香料A能够明显提升卷烟香气质，同时还具有柔和细腻烟气，增加口腔甜润感和改善烟气透发性的作用。同时，通过分子蒸馏进一步处理得到的香料B，能进一步提升卷烟品质，可明显降低刺激，口腔余味干净，在卷烟中有更好的应用。
Claims (5)
1.一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)将从茶叶中筛选的冠突散囊菌菌种放置于温度20～40℃下1～4小时，然后将按培养基重量1～5％的接种量接种到液体培养基上，在20～40℃的条件下培养12～48小时，制备得到金花菌菌悬液；
(2)称取烟叶余料碎片，加入8-10倍的水浸泡3-5h，然后在超声频率50-70KHz，温度40℃-60℃的条件下超声波提取2-3h，将提取液静置冷却至室温后过滤，收集滤液得到烟叶余料提取液；
(3)将步骤(1)中的金花菌菌悬液按照烟叶余料提取液重量的0.1％-0.2％加入到步骤(2)中收集的烟叶余料提取液，并加入烟叶余料提取液重量的0.5-1.5％的葡萄糖，在24-30℃条件下发酵4-8天，得到烟叶余料发酵液；
(4)将步骤(3)中烟叶余料发酵液在温度为60-80℃、压力为0.01-0.02MPa的条件下减压浓缩，得到相对密度为1.1-1.3的浓缩液；
(5)向步骤(4)中的浓缩液中加入其重量1-3倍的浓度95％乙醇溶液，搅拌15-30min,在室温条件下静置24-48h得到的乙醇静置液，然后采用离心机过滤，将滤液减压浓缩至相对密度为1.15～1.25，制备得到烟叶余料提取物即香料A；
(6)取步骤(5)中制备的烟叶余料提取物中加入其重量10％～30％的丙二醇，混合均匀后，得到分子蒸馏前处理液；
(7)将步骤(6)中得到的分子蒸馏前处理液进行分子蒸馏分离，分离工艺参数为：真空度≤2.0tor，刮板转速至30-60r/min，蒸馏温度30-60℃，冷凝温度-12～0℃，蒸馏速度1.1-4.0Kg/h，得到分子蒸馏轻组分，即为香料B。
2.根据权利要求1所述的一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法，其特征在于所述步骤(1)中金花菌的筛选步骤为：以湖南益阳茶厂茯砖茶为原料，用稀释倒平板法对茯砖茶上的冠突散囊菌进行分离，接种于CZG培养基上于30℃恒温下倒置培养，经过多次纯化培养后，得到菌落颜色和形态比较一致的菌落，然后挑取单一菌落于CZG平板上纯化，获得冠突散囊菌的纯培养菌种。
3.根据权利要求1所述的一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法，其特征在于：所述步骤(4)中葡萄糖的加入量为1％，其发酵温度为在25℃，发酵时间为5天。
4.根据权利要求1所述的一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法，其特征在于：所述步骤(5)烟叶余料发酵液在温度为70℃、压力为0.01MPa条件下减压浓缩，得到相对密度为1.1的浓缩液。
5.根据权利要求1所述的一种利用茶源金花菌发酵制备烟叶余料香料的方法，其特征在于所述步骤(1)中的液体培养基的配方为：蛋白胨5克，葡萄糖40克，酵母膏2.5克。
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