一种用以调节烟叶质量的复合酶制剂及其用图
【技术领域】
[0001] 本发明属于卷烟烟叶原料生产加工技术领域，具体设及一种利用淀粉酶和蛋白酶 所制备用W调节烟叶质量的复合酶制剂及其在改善烟叶质量中的用途。
【背景技术】
[0002] 烟草是我国的重要经济作物之一，在国民经济中占有重要的地位。而烟叶是烟草 行业发展的基础，持续提高烟叶质量水平是烟叶生产的重要目标之一，"提高质量、优化结 构"一直W来也都是烟叶工作的重点。
[0003] 淀粉、蛋白质均是烟叶内主要的营养物质，但如果烤后烟叶中二者含量过高则会 对烟叶燃烧性W及感官质量产生不利影响，严重制约烟叶整体品质的提高。在烘烤与醇化 过程中，烟叶中的淀粉在淀粉酶的作用下水解为还原糖等小分子物质；蛋白质则在蛋白酶 的催化下降解为短肤，游离氨基酸等，而还原糖与氨基酸又可发生持续的非酶栋色化反应 (即美拉德反应），生成多种致香物质W及致香前体物质，从而改善烟叶香气和吸味品质。
[0004] 目前国内烤烟淀粉与蛋白质含量普遍偏高，纯粹依赖烟草自身酶类的作用远不能 满足卷烟工业对于高品质烟叶原料的需求。因而如何合理降解烟叶中的淀粉类及蛋白类物 质含量，同时能够改善烟叶质量是目前改善烟叶质量研究中的热点问题。
【发明内容】
[000引本发明主要目的在于提供了一种用W调节烟叶质量的复合酶制剂产品，而该复合 酶产品利用淀粉酶和蛋白酶复合制备而成。
[0006] 本发明所采取的技术方案详细介绍如下。
[0007] -种用W调节烟叶质量的复合酶制剂，由α-淀粉酶400000 U/g、木瓜蛋白酶 650000 U/g、渡萝蛋白酶500000 U/g组成； W质量比计，曰-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡萝蛋白酶=1~5:1~5:1~5，优选比例为5:1:5。
[0008] 所述用W调节烟叶质量的复合酶制剂在烟叶处理中的应用，优选应用条件为，所 用酶制剂配方为:曰-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡萝蛋白酶=5:1:5,按烟叶质量的0.11%将复合酶 制剂制备成水溶液，均匀喷洒于烟叶表面，于45°C、湿度75%条件下，酶解化，酶解完成后，将 烟叶置于80°C下lOmin，使酶失活。
[0009] 已有研究认为，通过外源酶的使用，将烟叶中淀粉、蛋白质等大分子物质适量降解 成小分子物质，可有效促进美拉德反应进行并进而生成致香物质。但W往基于单一酶使用 处理烟叶的效果并不明显，因而通过酶解反应来改善烟叶质量的方法并未得到有效推广应 用。
[0010] 本发明中W烟叶中含量较高的淀粉和蛋白类物质为作用目标，通过选用合适的酶 类及优化酶的应用比例和配方组合，获得了较好的技术效果。利用连续流动法对烟叶表面 的蛋白和淀的粉含量进行测定，结果表明，烟叶中蛋白降解率可达13.02%，淀粉降解率可达 16.89%。而对酶解处理后烟叶的感官评价表明，酶解处理后烟叶刺激性有所减少，甜度增 加，烟叶感官品质得到了明显提升，与对照组相比，评吸总分提升了 1.75分，明显改善了烟 叶质量。
[0011] 总体而言，本发明采用特定的复合酶制剂对烟叶处理的技术方案，其工艺流程较 为简便，处理成本较低，且处理周期较短，可明显改善烟叶质量，因而在卷烟制造技术领域 具有较好地推广应用价值。
【附图说明】
[0012] 图1为部分实施例的烟叶内含蛋白的电泳检测图，图中Μ为蛋白质分子量Marker。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实施例对本发明做进一步的解释说明。在介绍具体实施例前，对本发明 中所设及的部分物料情况简要介绍如下。
[0014] 下述实施例中所用烟原料为叶：复烤烟叶，年份为2013年，产地为河南南阳，等级 为 B2F; 下述实施例中所用α-淀粉酶、木瓜蛋白酶、渡萝蛋白酶等生物酶均购自于南宁庞博生 物工程有限公司。
[001引实施例1 本发明所提供的复合酶制剂，由α-淀粉酶400000 U/g、木瓜蛋白酶650000 U/g、渡萝 蛋白酶500000 U/g组成；主要用W处理和调节烟叶质量；制备时，将各种酶类按比例混合 均匀即可。
[0016] W质量比计，α-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡萝蛋白酶=1~5:1~5: ]_~5。
[0017]需要说明的是，上述各种酶的酶活并非固定的，可依据来源不同、生产条件不同， 适当调整，但需注意的是，酶活发生变化时，其用量也应相应调整。
[001引 实施例2 将实施例1中所提供的复合酶制剂用于处理、酶解降低烟叶中淀粉含量和蛋白含量时， 为获得最佳的复合酶的配比效果，发明人进行了相关的正交试验进行验证，相关实验过程 介绍如下。
[0019]烟梗预处理:取抽取烟梗的烟叶，分割成片状(3 cmX3 cm)，然后均匀分成多份， 每份50 g。
[0020] 复合酶用量:为获得最佳的酶用量配比，W烟叶质量为基准，发明人进行了正交实 验设计，简要介绍如下。
[0021] 分别W的α-淀粉酶、木瓜蛋白酶、渡萝蛋白酶的用量为影响因素，进了 3因素水平 设计，具体设计如下：
表中A为α-淀粉酶，Β为木瓜蛋白酶，C为渡萝蛋白酶，表中数据为烟叶质量的百分比（例 如，0.01%表示50g烟叶使用0.005g酶）。
[0022] 依据上述3因素水平设计，进行了正交实验设计，具体设计如下：
表中，A为α-淀粉酶，B为木瓜蛋白酶，C为渡萝蛋白酶。
[0023] 依据上述正交实验设计表，按相应比例将酶混合均匀后，本实施例中加入20 mL蒸 馈水，配制成复合酶溶液，作为实验用制剂。为说明本发明所提供复合酶制剂的作用效果， 同时W曰-淀粉酶、木瓜蛋白酶、渡萝蛋白酶单酶作为处理酶，酶用量为烟叶质量的0.03%(即 50g烟叶用0.015g酶），同样加入20 mL蒸馈水，制成阳性对照。W喷洒20 mL蒸馈水的烟叶作 为阴性对照。
[0024] 处理烟叶时，用喷雾器将上述制剂均匀喷洒于烟叶表面;再然后调整烟叶水分含 量为25%;最后置于恒溫恒湿箱中，45°C、75%湿度条件下，酶解作用化。酶解结束后，80°C处 理lOmin，使酶失活。
[002引烟叶评价： 烟叶处理完成后，依据《YC/T 216-2007烟草及烟草制品淀粉的测定连续流动法》检 测烟叶样品中淀粉含量;依据《YC/T 249-2008烟草及烟草制品蛋白质的测定连续流动 法》检测烟叶样品中蛋白质含量。另外，由于酶制剂的本身即为蛋白质，因此还需对烟叶内 源蛋白质降解情况做进一步的检测验证。
[0026] 淀粉和蛋白含量检测同时，将酶解处理完成的烟叶切丝，制成烟支样品;经恒溫恒 湿箱平衡后，由专业评委对香气质(A)、香气量(B)、浓度(C)、柔细度(D)、余味(E)、杂气(F)、 刺激性化)等指标进行评定，每项指标均按9分制打分，感官评吸总分(T)=(A+B)X 2.3 + C X 1.5 +D+E+F+G。
[0027] 相关实验结果介绍如下。
[0028] 烟叶中淀粉含量和蛋白质含量测定结果 经酶解处理后，各处理组的烟叶中淀粉含量和蛋白质含量测定结果如下表所示：
[0029] 从表中数据可W看出，采用复合酶制剂处理后，烟叶中淀粉和蛋白质同时表现出 不同程度的降低，相较于单一酶的降解处理，复合酶制剂处理烟叶效果更佳。
[0030] 需要说明的是，由于酶制剂的本质也为蛋白质，因此还需对烟叶内源蛋白质降解 情况做进一步的检测验证，检测时采用丙酬法进行蛋白质提取，采用SDS-PAGE电泳进行验 证。具体过程为： 取5 g烟叶，在液氮中研磨至粉末状，将研磨好的样品快速转移至250 mL锥形瓶中，加 入50 mL预冷的质量分数为10%的TCA丙酬溶液，采用丙酬提取法提取烟叶蛋白质;之后进行 SDS-PAGE电泳上样检测；电泳完毕后，用考马斯亮蓝染色液进行染色，放置2 h，用脱色液进 行洗脱，浸泡过夜，凝胶成像仪观察电泳条带。
[0031 ]部分实施例(实施例3、实施例5、实施例7)的电泳结果如图1所示。
[0032] 从图1中可W看出，阴性对照中（即未进行任何处理）烟叶蛋白主要集中分布于 42.7 KDa附近，而CK蛋白条带亮度最高，说明其蛋白含量最高;实施例3与实施例5中处理条 件下烟叶蛋白条带亮度基本相同，均明显弱于CK;而实施例7处理条件下烟叶蛋白条带亮度 最低，提示其蛋白含量最低。另外，在37邸a左右，CK有一明显条带，而其他处理组中均未检 巧慢1]，证明运Ξ组复合酶制剂对运一蛋白降解效果较为有效。
[0033] 综上结果可W看出，蛋白电泳检测结果总体上与烟叶中淀粉含量和蛋白质含量测 定结果是一致的。因此，可W实施例7作为最佳的蛋白酶复配方案，此方案下α-淀粉酶、木瓜 蛋白酶、渡萝蛋白酶的添加比例分别为烟叶质量的0.05%、0.01%、0.05%。
[0034] 烟叶评价结果 对各处理组烟叶评吸评价结果如下表所示：
[0035] 从表中数据可W看出，采用复合酶制剂处理烟叶后，烟叶感官评价得到了不同程 度的提高，而且特定酶制剂组合对于烟叶感官评价提高程度相较于单一酶及单一酶的简单 组合均有明显提高，表现出较好的改善烟叶感官评价效果。
[0036] 综上所述，当复合酶制剂比例按α-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡萝蛋白酶=5 :1: 5的质量 比，按烟叶质量的0.11%使用时，烟叶中的淀粉降解率可达16.89%，蛋白质降解率可达 13.02%，感官评吸总分也得到了有效提升。而其他配比，例如α-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡萝蛋 白酶=3:3:5(即实施例5)，也表现出较好地应用效果。因而本发明在调节、改善、提升烟叶质 量方面具有较好地应用前景。
【主权项】
1. 一种用以调节烟叶质量的复合酶制剂，其特征在于，由α-淀粉酶400000 U/g、木瓜 蛋白酶650000 U/g、、菠萝蛋白酶500000 U/g组成； 以质量比计，α-淀粉酶:木瓜蛋白酶:菠萝蛋白酶=1~5:1~5:1~5。2. 如权利要求1所述用以调节烟叶质量的复合酶制剂，其特征在于，以质量比计，α-淀 粉酶:木瓜蛋白酶:菠萝蛋白酶=5:1: 5。3. 权利要求1或2所述用以调节烟叶质量的复合酶制剂在烟叶处理中的应用，其特征在 于，将复合酶制剂制备成水溶液，均匀喷洒于烟叶表面，酶解，酶解完成后，使酶失活即可。4. 如权利要求3所述用以调节烟叶质量的复合酶制剂在烟叶处理中的应用，其特征在 于，复合酶制剂为烟叶质量的〇. 11%，酶解条件为:45 °C、湿度75%，酶解6h。
【专利摘要】本发明属于卷烟烟叶原料生产加工技术领域，具体涉及一种利用淀粉酶和蛋白酶所制备用以调节烟叶质量的复合酶制剂及其在改善烟叶质量中的用途。所述复合酶制剂由α-淀粉酶、木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶组成；以质量比计，α-淀粉酶﹕木瓜蛋白酶﹕菠萝蛋白酶=1~5﹕1~5﹕1~5。将复合酶制剂用以改善烟叶质量时，将复合酶制剂制备成水溶液，均匀喷洒于烟叶表面，酶解，酶解完成后，使酶失活即可。本发明以烟叶中含量较高的淀粉和蛋白类物质为作用目标，通过选用合适的酶类及优化酶的应用比例和配方组合，获得了较好的技术效果。本发明工艺流程较为简便，处理成本较低，且处理周期较短，可明显改善烟叶质量。
【IPC分类】A24B15/20
【公开号】CN105595406
【申请号】CN201610007029
【发明人】杨宗灿, 叶建斌, 刘向真, 张展, 许衡, 王根发, 彭玉富, 申洪涛, 张俊岭, 刘茂林, 杨永锋
【申请人】河南中烟工业有限责任公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2016年1月7日