专利名称：一种烟梗加工的酶解方法
技术领域：
本发明涉及烟草领域，具体来说涉及一种烟梗加工过程中的酶解方法。
背景技术：
烟梗虽然是烟草的组成部分，但其理化性质与烟叶相比存在较大的差异，烟梗糖含量偏低，烟碱、香气物质含量更低，约为叶片的20-25%左右，因此这些差异造成烟梗其香气贫乏、吃味平淡、木质气重、刺激性较大，使梗丝的应用受到限制。目前烟梗的常规处理工艺为
洗梗一烟梗增温一贮梗一烟梗增温一压梗一切梗丝一梗丝喂料一梗丝膨化与干燥一风选一贮存。1、现有的洗梗工艺，烟梗表面洗净率差，主要表现在贮后烟梗表面发粘，烟梗表面一些果胶类物质没有充分洗净，在切梗丝过程中由于烟梗表面光滑而容易出现“跑梗”现象。2、通过对烟梗材料物理、化学性质以及烟梗加工过程深入研究可以发现，因为烟梗外面有一层非常致密的皮层组织，即使在较高的饱和蒸气压下，短时间也只能有限度地渗透到烟梗组织细胞中，它不可能像切后的梗丝那样较快地让水分渗入，导致水分充分均匀地渗透到烟梗内部必须有较长的时间。因此烟梗回软时间过长，一般需6-8h以上。针对以上问题，中国专利CN1631276A介绍一种在梗丝加工的原料预处理工段，用配制的含有一定浓度的氨(胺)基化合物溶液在一定酸碱性条件下代替清水来冲洗烟梗原料，不改变现有梗丝加工的设备与其它工序，是对目前清水洗梗方法的一项改进；中国专利CN1204481A介绍了采用浸泡法烟梗加料工艺，有利于烟梗吸收料液，避免了膨化后加料降低填充值的缺陷，改善了梗丝的品质；中国专利CN1154218A介绍了烟梗预处理的一种洗梗方法和设备；中国专利CN1186638A介绍了采取了预润工艺，降低润梗工艺的温度或提高润梗加工的流速。以上这些方法都是探索了在梗丝制丝过程烟梗预处理阶段如何保证烟梗加工后梗丝纯净度、填充值、抽吸品质的方法。没有从根本上解决实际加工过程中烟梗材料的水分渗透、料液吸收和烟梗物理、化学性质均匀性问题。中国专利申请CN200910227566. 7公开了一种采用酶解辅助的烟梗预处理方法，在洗梗前先采用酶制剂(蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、淀粉酶或糖化酶)进行酶解处理1-15小时，酶解后保持高温30分钟使酶失活后，再进行深度洗梗1-30分钟。其实，早在上世纪六十年代，就已经报道采用酶处理可以有效软化烟梗，易于压梗和切丝。但是，由于在烟梗制成梗丝的工艺中，包括洗梗、贮梗、润梗等工艺，之后再进行压梗、切梗丝等，如果在洗梗前增加酶解过程，将使烟梗制作工艺所需时间进一步延长，采用现有的方法，整个处理工艺需要8小时以上，不仅消耗生产线的储量空间；同时由于现有的酶解方法需要调节pH值至酸性，使得工艺过程的衔接复杂化，限制了该方法在烟梗制梗丝中的有效应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可在线高效处理烟梗的方法，降低了烟梗的预处理时间短和回软所需时间，提高生产线的运作水平并降低生产成本。发明通过以下技术方案实现上述目的:
发明提供了一种烟梗加工的酶解方法，包括以下步骤:(1)洗梗酶解处理:洗梗时，烟梗与洗梗水相对流动；烟梗与洗梗水的质量比为1:10 100 ;洗梗水加入了相当于烟梗质量0.01-0.5%的洗梗复合酶，所述的洗梗复合酶由质量分数30-70%的果胶酶和70-30%的木聚糖酶组成；(2)压梗及切梗丝；(3)第二次酶解处理:在梗丝中加入相当于梗丝重量
0.01-0.5%的水解复合酶，进行反应0.5-2h ;所述水解复合酶由蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶组成，这四种酶的重量比例依次为:5 1:1:2:1。 所述的步骤(I)中，洗梗后，烟梗进一步进行一级贮梗、润梗和二级贮梗，贮梗时间共4-5小时。步骤(I)中，洗梗过程中水温保持在40_60°C。步骤(2)的压梗及切梗丝之前分别经过烟梗增温和烟梗冷却。所述的步骤(3)中，反应后进一步贮梗0.5-2小时，贮梗过程包括梗丝增温回潮。反应过程的温度维持在40-60°C。步骤(3)所述的贮梗结束后进行梗丝膨化。发明中采用的蛋白酶为中性蛋白酶、胰蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶中的一种或两种。淀粉酶为中温α-淀粉酶。本发明所采用的“烟梗与洗梗水相对流动”，是指:烟梗或洗梗水之中的一种是移动或流动的，或者它们两者都同时在移动或流动；由此，它们之间形成了一种相对的位移速度，这种相对流动的速率可以优选地保持在(T0.2m/s的范围内，或更优选地0.Γ0.2m/s。经多次试验发明，采用本发明的两步酶解，洗梗酶可以破坏梗条表面的纤维结构，去除一部分果胶，梗条吸水渗透性提高，可以缩短润梗时间，改善梗条压梗和切丝效果；切丝后添加水解复合酶通过酶解作用将烟草物料中的大分子化合物尽可能地转化降解为小分子化合物，可降低烟草薄片杂气含量，从而改善烟草薄片的内在品质。除此，本发明在不改变现有梗丝生产线的条件下，两步酶解可以连续进行，过程中无需灭活处理，实现了烟叶生物处理的在线化连续快速处理，保证生物反应的连续性，保证工艺流程稳定，在保证生产效率和经济效益的同时，使烟叶品质得到有效地改善。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:1.本发明将洗梗酶解过程及梗丝增香反应过程有机地整合到烟梗加工过程中，通过选择合适的酶类、物料及其用量，使得其适应于使用现有设备，实现生产线上的连续性在线处理。试验发现，通过本发明洗梗酶解及增香反应方案，所生产的梗丝内在品质改善，烟梗总生产时间降低至6小时，生产线的效率提高10-15%。2.本发明提供的方法可以达到有效的破壁效果，增大烟梗的渗透性，第一步酶解使果胶物质和纤维素等的分解效果好，经过此处理的烟梗可顺利进行切丝；第二步酶解是利用水解酶将细胞壁 物质酶解成一系列较小分子量的碳水化合物，利用α -淀粉酶和糖化酶作用于烟叶使烟叶中残留的淀粉降解为水溶性糖，蛋白质的水解产物和进一步转化的产物是许多烟草香气物质的原始物质，就可以有效地改善烟草制品的吸味品质。细胞壁物质在燃吸过程中不仅会给烟气带来刺激性，而且不利于吸烟的安全性。但蛋白质含量高会使燃吸时产生一种如同羽毛燃烧的蛋白质臭味，也会降低烟叶的燃烧性，而且是烟气中有害物质的前体，包括奎琳、HCN和其他含氮化合物，严重影响烟叶的香味品质和安全性。因此，利用生物和生化技术降解初烤烟中残留的淀粉和蛋白质并应用于烟草的工业生产就显得十分重要。3.本发明提供的方法除了能有效去除部分细胞壁物质，达到协调化学成分，还能避免在浸泡酶解过程中香气成分的流失，达到有效改善吸味的作用。4.本发明提供的方法不需外加其他化学试剂，避免了因外加成分引入其他的不良气息；不外加设备和工序，应用现有工艺流程，保证了制梗丝工艺的连续化生产。5.本发明提供的方法和工艺参数完全适用于造纸法烟草薄片的原料处理过程，可以提闻原料的提取效率和薄片广品的香气。
具体实施例方式以下通过具体实施例对本发明做进一步的说明。实施例1
洗梗:在洗梗槽中设置传送装置，使烟梗与洗梗水相对流动0.15m/s，烟梗与洗梗水的质量比为1:20，洗梗水中含有相当于烟梗质量0.2%的洗梗复合酶(由50%的果胶酶和50%的木聚糖酶组成)，洗梗过程中水温保持在55°C。洗梗后，烟梗进一步进行一级贮梗、润梗和二级贮梗，贮梗时间共4小时。压梗及切梗丝:压梗及切梗丝之前分别经过烟梗增温和烟梗冷却。增温采用HT增温，控制蒸汽流量，使烟梗温度45-55°C，低于常规工艺的70°C。(3)第二步酶解反应:
配置增香复合酶:由中性蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶组成。其组成重量比例为:胰蛋白酶:中温α-淀粉酶:纤维素酶:半纤维素酶=2:1:2:1。纤维素酶为酶活FPA > 1.8万u/ml (绿色木霉)、半纤维素酶为食品级，购自宁夏夏盛公司)；
在梗丝中加入相当于梗丝重量0.05%的增香复合酶，料液及反应过程的温度维持在40-60°C，反应后贮梗I小时。以上处理分别用于6种不同的烟梗(样品1-6)，酶解结束后对烟梗进行综纤维素、酸不溶木素、酸溶木素进行测定，结果如表I所示。表1.两步酶解后烟梗的综纤维素、酸不溶木素、酸溶木素含量
权利要求
1.一种烟梗加工的酶解方法，其特征在于包括以下步骤:(I)洗梗酶解处理:洗梗时，烟梗与洗梗水相对流动；烟梗与洗梗水的质量比为1:10 100 ;洗梗水加入了相当于烟梗质量0.01-0.5%的洗梗复合酶，所述的洗梗复合酶由质量分数30-70%的果胶酶和70-30%的木聚糖酶组成；(2)压梗及切梗丝；(3)第二次酶解处理:在梗丝中加入相当于梗丝重量0.01-0.5%的水解复合酶，进行反应0.5-2h ;所述水解复合酶由蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶组成，所述四种酶的重量比例依次为:5 1:1:2:1。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(I)中，洗梗后，烟梗进一步进行一级贮梗、润梗和二级贮梗，贮梗时间共4-5小时。
3.如权利要求1所述的加工方法，其特征在于所述的步骤(I)中，洗梗过程中水温保持在 40-60 °C。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的步骤(3)中，反应后进一步贮梗0.5-2小时，贮梗过程包括梗丝增温回潮。
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于所述的反应过程的温度维持在40-60°C。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于步骤(3)所述的贮梗结束后进行梗丝膨化。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的蛋白酶为中性蛋白酶、胰蛋白酶、复合蛋白酶、风味蛋白酶中的一种或两种。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的淀粉酶为中温α-淀粉酶。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)的压梗及切梗丝之前分别经过烟梗增温和烟梗冷却。
全文摘要
本发明涉及卷烟加工领域，一种利用烟梗提香的烟梗加工方法，包括以下步骤(1)洗梗酶解处理洗梗时，烟梗与洗梗水相对流动；烟梗与洗梗水的质量比为1:10～100；洗梗水加入了相当于烟梗质量0.01-0.5%的洗梗复合酶，所述的洗梗复合酶由质量分数30-70%的果胶酶和70-30%的木聚糖酶组成；(2)压梗及切梗丝；(3)第二次酶解处理在梗丝中加入相当于梗丝重量0.01-0.5%的水解复合酶，进行反应0.5-2h；所述水解复合酶由蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶组成，所述四种酶的重量比例依次为5~1∶1∶2∶1。本发明提供的方法除了能有效去除部分细胞壁物质，达到协调化学成分，还能避免在浸泡酶解过程中香气成分的流失，达到有效改善吸味的作用。
文档编号A24B5/16GK103070469SQ20131001717
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者沈光林, 吴亦集, 陶红, 杨学良 申请人:广东中烟工业有限责任公司