用于增香保润的金针菇-甘草互作产物提取物的制备和应用
【专利摘要】本发明提供一种用于增香保润的金针菇?甘草互作产物提取物的制备及其应用。所述提取物是将金针菇菌株置于PDA菌种的活化，然后接种于PDY震荡培养制成种子液，再将经过灭菌处理的甘草浸泡固液混合物与种子液放入反应器中进行液体发酵互作反应得到金针菇?甘草互作产物，将互作产物经过两次水提后合并上清液进行浓缩、醇沉和抽滤，滤液继续浓缩得到。将该互作提取物用70％乙醇稀释成提取物浓度为5％的加香用溶液，喷洒在空白烟丝中，卷制成烟。本发明提取过程快速、简单易行，成本低廉，香料产量稳定，提取物天然无毒，添加到卷烟中可以增加烟香的丰富感。
【专利说明】
用于増香保润的金针茹-甘草互作产物提取物的制备和应用
技术领域
[0001] 本发明设及烟用香精香料的制备领域，具体地说是一种用于增香保润的金针茹- 甘草互作产物提取物的提取方法及其应用。
【背景技术】
[0002] 卷烟增香保润性能是影响卷烟香气、香味和吸食舒适度的重要因素。目前国内卷烟 企业主要通过添加丙二醇、甘油等多径基物质作为保润剂来提高卷烟的保润性能，但从实际 情况看，卷烟增香保润效果并不理想，尚存在香气淡弱欠丰满、香气特征不显著、烟气干燥、辛 辣、刺喉、甜润度不够、舒适度较差等共性问题。因此开发新型的具有改善卷烟口感、提高卷烟 舒适度的功能性天然添加剂，为当前烟草工业对烟用香精研究和生产人员提出的迫切要求。
[0003] 传统天然烟用添加剂大多遵循的是"单方提取、人工复配"的分段式思维，从天然 植物中提取香料物质，其产品受季节性和数量的限制，同时还有其他因素，如气候条件、地 理条件而变化。经过长期的研究，单一资源在烟草中的应用已近于穷尽，天然资源利用的进 一步深化受到限制，迫切需要寻求新的天然资源利用模式和技术体系。而利用微生物经生 物合成某些芳香物质，其具有区别于天然中草药的优势，比如不易受自然环境及气候的影 响，易于大规模生产，生产成本低，周期短等优势。运用微生态工程方法，模拟自然界中菌物 与植物的天然生态区系，利用天然菌物与植物互作技术对菌物和植物进行多元一体化原生 态复配，则成为天然资源利用技术发展的未来趋势。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是根据现有技术提供一种用于增香保润的金针茹-甘草互作产物提 取物的制备及其应用，将该提取物用于卷烟中不仅具有增香保润的功效，协调性好，而且该 提取物产量稳定，可控性强。
[0005] 本发明是通过如下技术方案实现的：所述一种用于增香保润的金针茹-甘草互作 产物提取物的制备，其步骤包括：
[0006] (1)种子液制备:将金针茹菌株置于上豆琼脂斜面培养基上在28Γ条件下培养15d 进行菌种的活化，活化后的菌种划块接种于±豆培养基上，置于摇床在15化/min的转速、溫 度为28°C的条件下震荡培养7d，制成生物反应器互作的种子液；
[0007] (2)甘草的处理:将甘草切片，并加入甘草重量4-20倍的水，混合得到甘草固液混 合物，在12rC条件下灭菌30min，待其自然冷却后，将甘草固液混合物置于超净工作台紫外 灯下灭菌30min,吹风lOmin备用；
[000引（3)取步骤(1)中制备的种子液和步骤(2)中处理好的甘草固液混合物放入反应器 中，添加水至种子液接种浓度为2.5 % -15 %，甘草浓度为50-250g/L，并在抑为5-8，溫度28 °C，空气通入量为6(K)LA、揽拌速度15化/min的条件下进行液体发酵互作反应3-12天，得到 金针茹-甘草互作产物；
[0009] (4)互作产物提取:将步骤(3)中制备的金针茹-甘草互作产物加入5-10倍重量的 水，保持溫度100-105°进行微沸水提0.5-1.化，取出上清液;在剩余固体物中再加入金针 茹-甘草互作产物重量5-10倍的水，保持溫度100-105°继续进行微沸水提0.5-1.化，取出上 清液;合并两次提取的上清液进行浓缩，至体积为上清液的1/10,加入同体积比的95%乙醇 进行醇沉，抽滤，滤液继续浓缩至密度为1.0-1. Ig/ml，即得提取物。
[0010] 本发明中的水为灭菌水、纯净水或蒸馈水。
[0011] 本发明较优的技术方案:所述步骤(1)中的±豆琼脂斜面(PDA)培养基是由200g去 皮马铃馨、20g葡萄糖、25g琼脂和1000ml水混合均匀在115°C下高压蒸汽灭菌30min后形成 的培养基。
[0012] 本发明较优的技术方案:所述步骤（1)中的±豆培养基(PDY)是由200g去皮马铃 馨、20g葡萄糖和1000ml水混匀后在115°C下高压蒸汽灭菌30min形成的培养基。
[0013] 本发明提供另一种技术方案:所述一种用于增香保润的金针茹-甘草互作产物提 取物的应用，其特征在于:将金针茹一甘草互作提取物用70%乙醇稀释成提取物浓度为5% 的加香用溶液，喷洒在空白烟丝中，卷制成烟，其中提取物浓度为5%的加香用溶液添加量 为烟丝总重量的0.01 %-0.05 %。
[0014] 本发明中互作技术是W烟用菌物祀向催化酶系为介导，在解构植物细胞壁结构提 取屏障的同时，利用植物细胞中的生物大分子、糖分子和化感物质产生菌物有效成分，同时 将烟用植物中的前体物全组分定向催化形成自身有效成分或新的功效分子，丰富植物复合 有效组分的含量和结构，并与菌物有效成分互作配伍、减毒增效，最终形成易于提取、含量 丰富、功能多样的新型天然烟用菌物一植物互作提取物。
[0015] 本发明的有益效果：
[0016] (1)本发明提取过程快速、简单易行，成本低廉，香料产量稳定，运种菌株-植物互 作的产香模式提供了新型的香料开发途径，且开发过程绿色环保，避免了重金属等有毒物 质污染，使卷烟增香保润效果明显、更加安全；
[0017] (2)本发明得到的金针茹-甘草互作产物提取物天然无毒，产量稳定，可控性强，不受 季节、气候、病害等因素的影响，能够作为天然产香原料，源源不断供应于天然香料的生产。
[0018] (3)将本发明中的金针茹一甘草互作提取物添加到卷烟中可W增加烟香的丰富 感，同时增强余味的回甜感，特别是在高档卷烟中，香气的丰富感和飘逸感明显增加。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合实施例和对比实验对本发明做进一步说明。
[0020] 实施例1，一种用于增香保润的金针茹-甘草互作产物提取物的制备，其步骤包括：
[0021] (1)种子液制备:将金针茹菌株置于±豆琼脂斜面培养基在28Γ条件下培养15d进 行菌种的活化，活化后的菌种划块接种于1〇〇1111的±豆培养基上，置于摇床在150r/min的转 速、溫度为28°C的条件下震荡培养7d，制成生物反应器互作的种子液;所述±豆琼脂斜面培 养基是由200g去皮马铃馨、20g葡萄糖、25g琼脂和1000ml水混合均匀在115°C下高压蒸汽灭 菌30min后形成的培养基;所述±豆培养基是由200g去皮马铃馨、20g葡萄糖和1000ml水混 匀后在115°C下高压蒸汽灭菌30min形成的培养基；
[0022] (2)甘草的处理:将甘草切片，取5-25g，加纯净水100ml，装于250mlS角瓶中形成 甘草与水的固液混合物，置于12rC的条件下灭菌30min，待其自然冷却后，将甘草固液混合 物置于超净工作台紫外灯下灭菌30min，吹风lOmin备用；
[0023] (3)准备一个可W装化反应液的10L反应容器，取150血-900血步骤（1)中种子液和 300g-1500g步骤(2)中甘草固液混合物加入反应器中，并添加4-化水，至反应器中混合液中 接种浓度2.5 %-15 %的种子液，混合液中甘草浓度为50-250g/L的甘草，并控制其pH在5-8， 溫度28°C，空气通入量为6(K)LA、转速15化/min的条件下进行液体发酵互作反应3-12天，得 到金针茹-甘草互作产物，在发酵过中要控制空气的进出，确保发酵能够正常进行；
[0024] (4)互作产物提取:将步骤(3)中制备的金针茹-甘草互作产物加入5-10倍重量的 水，保持溫度100-105度微沸水提0.5-1.化，取出上清液，在剩余固体物中再加入金针茹-甘 草互作产物重量5-10倍的水，继续保持溫度100-105度微沸水提0.5-1.化，取出上清液，合 并两次提取的上清液进行浓缩，至体积为上清液的1/10,加入同体积比的95%乙醇进行醇 沉，抽滤，滤液继续浓缩至密度为1.0-1. Ig/ml，即得提取物。
[0025] 实施例1中得到的提取物经过实验，最终浸膏得率为0.282g/g，总黄酬得率为 159.4mg/g，甘草酸得率为79.Omg/g，添加到卷烟中烟香较丰富，香气透发，有一定的回甜感。
[0026] 实施例2:将实施例1中制备的金针茹一甘草互作提取物用70%乙醇稀释成5%的 加香用溶液，按烟丝计量分别W0.00 %、0.01%、0.02%、0.03 %、0.05 %均匀喷洒在高、中、 低Ξ种档次的空白烟丝中，卷制成烟，在相对湿度60±2%，溫度22±rC的条件下，平衡4她 W上，W备评吸及分析，评吸方法按GB5606.4-2005进行，其评吸表如下：
[0027] 金针茹一甘草互作产物提取物加香效果感官评价
[002引
[0029] 从表中可W看出，金针茹一甘草互作提取物在卷烟中可W增加烟香的丰富感，同 时增强余味的回甜感，特别是在高档卷烟中当用量为〇.〇2%-〇.03%时，香气的丰富感和飘 逸感明显增加，随着用量的增加，烟香的飘逸感降低。但在中档和低档卷烟中的增香能力不 是非常明显，运可能与烟丝中的渗兑物用量有关。
[0030] 发明人对实施例1中制备的甘草-金针茹互作前后的提取物进行GC/MS分析，具体 如下:将甘草互作前后所得到的提取物浸膏用适量蒸馈水溶解，用二氯甲萃取，萃取前先检 漏，后放气，震摇约Imin，静置化，如此循环往复Ξ次。对二氯甲烧层进行浓缩，加入无水硫 酸钢进行除水，用微孔滤膜过滤，样品储于色谱瓶于〇°C-4°C保存，待进行气质联用分析。
[0031] 气相色谱条件:采用HP-5毛细管柱(30mX 250皿X 0.25皿）；载气为He，流量1.0ml/ min,分流比5:1，进样量化L。
[00创升溫程序:进样口溫度220C，起始溫度40C，停留Imin，W10r/min升至250C，最 后停留15min。
[0033] 质谱条件:EI源，溫度250°C，质谱接口溫度为280°C，电子能量70eV，扫描质量范围 为40~500m/z，采用NIST05检索谱库法定性，峰面积归一化法定量。分析结果如下表：
[0034] 甘草互作前后挥发性成分的种类和含量
[0035]
[0036]
[0037] 结果表明，金针茹和甘草互作后，挥发性成分的种类明显增加，含量也有所变化， 比如增加了香草醒等香味成分，运些物质对卷烟都具有一定加香作用。
[0038] 在菌物与植物的分子互作中，一方面被菌物降解的木质素、纤维素和半纤维素等 生物大分子成为菌物有效成分的代谢前体，从而合成菌物自身有效成分。如香草醒可能就 是在漆酶作用下由木质素转化而来的产物。另一方面，菌物产生的催化酶系可W转化植物 细胞中的武类等香味前体物质，从而提高植物自身有效成分含量，同时进一步催化合成新 的功效分子，丰富植物复合有效组分的含量和结构，并与菌物有效成分分子互作配伍、减毒 增效，最终形成易于提取、含量丰富、功能多样的天然烟用菌物一植物互作提取物。
【主权项】
1. 一种用于增香保润的金针菇-甘草互作产物提取物的制备，其步骤包括： (1) 种子液制备:将金针菇菌株置于土豆琼脂斜面培养基上在28°c条件下培养15d进行 活化，活化后的菌种划块接种于土豆培养基上，置于摇床在150r/min的转速、温度为28°C的 条件下震荡培养7d，制成生物反应器互作的种子液； (2) 甘草的处理:将甘草切片，并加入甘草重量4-20倍的水，混合得到甘草固液混合物， 在121°C条件下灭菌30min，待其自然冷却后，将甘草固液混合物置于超净工作台紫外灯下 灭菌30min,吹风IOmin备用； (3) 取步骤（1)中制备的种子液和步骤(2)中处理好的甘草固液混合物放入反应器中， 添加水至种子液接种浓度为2.5 % -15 %，甘草浓度为50-250g/L，然后在pH为5-8，温度28 °C，空气通入量为600L/h、搅拌速度150r/min的条件下进行液体发酵互作反应3-12天，得到 金针菇-甘草互作产物； (4) 互作产物提取:将步骤(3)中制备的金针菇-甘草互作产物加入5-10倍重量的水，保 持微沸〇 . 5-1.5h，进行水提，并取出上清液;在剩余固体物中再加入金针菇-甘草互作产物 重量5-10倍的水，继续保持微沸0.5-1.5h，进行水提，再取出上清液;合并两次提取的上清 液进行浓缩，至两次上清液总体积的1/10,之后加入浓缩后上清液同体积比的浓度95%乙 醇进行醇沉，抽滤，滤液继续浓缩至密度为1.0-1. lg/ml，即得提取物。2. 根据权利要求1所述的一种用于增香保润的金针菇-甘草互作产物提取物的制备，其 特征在于:所述步骤（1)中的土豆琼脂斜面培养基是由200g去皮马铃薯、20g葡萄糖、25g琼 脂和1000 ml水混合均匀在115°C下高压蒸汽灭菌30min后形成的培养基。3. 根据权利要求1所述的一种用于增香保润的金针菇-甘草互作产物提取物的制备，其 特征在于:所述步骤（1)中的土豆培养基配是由200g去皮马铃薯、20g葡萄糖和1000 ml水混 匀后在115°C下高压蒸汽灭菌30min形成的培养基。4. 一种权利要求1中制备的用于增香保润的金针菇-甘草互作产物提取物的应用，其特 征在于:将金针菇一甘草互作提取物用70 %乙醇稀释成提取物浓度为5 %的加香用溶液，喷 洒在空白烟丝中，卷制成烟，其中提取物浓度为5%的加香用溶液添加量为烟丝总重量的 0·01%-0·05%〇
【文档编号】A24B15/26GK105919155SQ201610474344
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】郭国宁, 张耀华, 张晓煜, 陈义坤, 岳海波
【申请人】湖北中烟工业有限责任公司