一种利用复合酶提取烟叶精油的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种提取烟叶精油的方法，更具体地，涉及一种利用复合酶提取烟叶 精油的方法。
【背景技术】
[0002] 近年来的研究表明，烟叶天然提取物在添加到卷烟和卷烟纸中可以增加卷烟香 气、提高卷烟感官质量等优点，因此，具有较广阔的市场和应用前景。但是，由于目前生产上 提取烟叶天然提取物，产品提取得率较低，生产费用及成本较高，严重阻碍生产及其相应 系列产品的开发研制。随着近年来生物技术的发展进步，利用生物酶解技术对烟叶进行提 取，从而实现增加香气量、减轻青杂气、消除辣刺感、改善余味和提高提取得率等优势，目前 已成为当前科技工作者关注的热点。
[0003] 近年来，对于利用生物酶处理烟叶的研究也取得了不少成就。Gaisch等将蛋白酶 加入烟草和水的混合体系中降解烟草中的蛋白质，通过微生物代谢作用去除水溶液中的多 肽等，去掉了烟草中50%以上的蛋白质。Bernasek等利用蛋白酶降低烟草蛋白质含量并制 成低蛋白质含量的烟草薄片。Bright等用膨润土吸附去除酶降解后的烟草水溶液中可溶 性蛋白质。Grandpre等则利用十二烷基磺酸钠去除经酶降解的烟草水溶液中蛋白质碎片 均取得了良好的效果。阎克玉等向烟叶中施加一定量的复合植物水解酶和果胶酶，结果表 明：可使细胞壁物质降解为水溶性糖，可降解细胞壁物质5%至10%左右。邓国宾等以玉溪 B3F烟叶为材料，以果胶酶对上部烤烟烟叶进行了处理试验，在50°C贮存12h。经化学成分 检测和对比评吸结果表明，果胶质降低了 18. 15%，烟气中的杂气和刺激性减轻，抽吸品质 得到提高。
[0004] 但少有报道对酶促条件进行优化，根据酶促反应动力学可以知，烟叶香气成分提 取过程中各项条件如反应温度、时间、体系pH值等工艺参数，均影响酶促反应的速度与强 度，从而影响烟叶香气物质产生的速度与数量，并最终影响烟叶的提取率。
[0005] 另外，我国是烟草生产大国，在烟草种植和加工过程中，产生了大量的低次烟 叶，低次烟叶占烟草总产量的25%左右。低次烟叶中的成分种类与优质烟叶基本一致，但 成分含量相差较大，与优质烟叶相比，低次烟叶中的纤维素、淀粉和蛋白质含量相对较高， 糖碱等成分相对较低，淀粉、蛋白质等大分子物质使低次烟叶的杂气增重，香气减少，大大 降低烟叶提取物的抽吸品质，因此给生物酶解技术带来了困难，故需要开发一种既能提高 低次烟叶的提取率、降低生产成本，又要改善低次烟叶提取物的抽吸品质的方法。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种利用复合酶提取烟叶精油的方法，所述方法能够有效 提尚烟叶的提取率。
[0007] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 一种利用复合酶提取烟叶精油的方法，包括以下步骤：将烟叶与复合酶制剂溶液进行 匀浆，加入缓冲溶液，调节pH为5. 5~5. 7,在反应温度为52~58°C下，反应85~95min，然后 进行蒸馏，收集馏出物；所述复合酶制剂溶液含有糖化酶、复合植物水解酶和水解蛋白酶。
[0008] 利用生物酶提取烟叶精油，提取的过程中实质发生酶促反应，根据酶促反应动力 学可以知，烟叶香气成分提取过程中各项条件如反应温度、时间、体系pH值等工艺参数，均 影响酶促反应的速度与强度，从而影响烟叶香气物质产生的速度与数量，并最终影响烟叶 的提取率，而每一种酶的最佳反应条件都不相同，本发明所述的方法，通过优化反应的PH、 温度和时间，以协调糖化酶、复合植物水解酶和水解蛋白酶三种酶之间的最佳反应条件，最 大限度地发挥复合酶制剂的活性，从而大大提高烟叶精油的提取率，提取率大于6%。
[0009] 优选地，所述复合酶制剂溶液中，三种酶按以下重量比例组成：糖化酶：复合植物 水解酶：水解蛋白酶为20~30 :350~450 :150~200。
[0010] 更优选地，所述复合酶制剂溶液中，三种酶按以下重量比例组成：糖化酶：复合植 物水解酶：水解蛋白酶为25 :400 :175。
[0011] 优选地，所述烟叶为低次烟叶。本发明所述方法不仅能够有效酶解低次烟叶，提高 低次烟叶的提取率，从而降低生产成本，同时保证低次烟叶精油的抽吸品质。
[0012] 优选地，所述pH为5. 6。
[0013] 优选地，所述缓冲溶液由0.02mol/LNaH2P04溶液和0.02mol/LK2HP04溶液组成。
[0014] 优选地，所述反应温度为55 °C。
[0015] 优选地，所述反应时间为91min。
[0016] 优选地，所述蒸馏的时间为70-80min。
[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 本发明所述利用复合酶提取烟叶精油的方法，利用复合酶制剂对烟叶中的香气成分进 行提取，制成烟叶精油，并通过优化工艺条件、合理设计反应的PH、温度和时间，提高复合酶 制剂的活性，从而大大提尚烟叶精油的提取率，降低生广成本。
【具体实施方式】
[0018] 通过以下具体实施例进一步详细说明本发明，应当理解，此处所描述的具体实施 例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明，可以在本发明权利限定的范围内进行各种改 变。
[0019] 本发明实施例1~7以及对比例1~6中所采用的复合酶制剂按如下配置： 取〇.oig糖化酶，加l〇〇〇g水，配制成糖化酶的质量分数为〇. 001%的酶溶液A; 取〇. 16g复合植物水解酶，加1600g水，配制成复合植物水解酶的质量分数为0. 01%酶 溶液B; 取0. 07g水解蛋白酶，加1400g水，配制成水解蛋白酶的质量分数为0. 005%酶溶液C; 取l〇〇g酶溶液A，160g酶溶液B，及140g酶溶液C，混合成400g复合酶制剂。
[0020] 其中糖化酶、复合植物水解酶和水解蛋白酶均来自生产厂家-诺维信，糖化 酶（AmylaseAG300L)，密度：1.0~1.2g/ml，酶活力：200~300AG/ml;复合植物水解酶 (ViscozymeL)，包括阿拉伯聚糖酶、复合植物水解酶、葡聚糖酶、半复合植物水解酶、 木聚糖酶，密度：1. 〇~1. 2g/ml，酶活力：80~100FBG/g;水解蛋白酶（Alcalase)，酶活力： 1. 2~2. 4AU/g〇
[0021] 本发明采用挥发油测定仪（挥发油测定仪中的接收器预置二甲苯）对馏出物进 行收集并计量测定。
[0022] 实施例1 配制复合酶制剂溶液，将200g低次烟叶与上述400g复合酶制剂溶液进行匀浆，加入由 0.02 111〇1/1似职04溶液和0.02111〇1/11(2即0 4溶液组成的缓冲溶液，调节口11为5.6，在反 应温度为55 °C下，反应91min，然后缓缓加热至沸腾，蒸馏74min，收集馏出物，即得到烟 叶精油，烟叶精油的提取率为7. 05%。
[0023]实施例2~7 与实施例1不同的是，实施例2~7采用不同的pH、反应温度、反应时间以及蒸馏时间， 其他步骤与实施例1相同，其烟叶精油的提取率如表1所示： 表1
_____:…：_____________________________________________________I.___________________________________^__________________________________j_ ___________________________________________________________________ 对比例1~6 与实施例1不同的是，对比例1~6采用不同的pH、反应温度、反应时间以及蒸馏时间， 其他步骤与实施例1相同，其烟叶精油的提取率如表2所示： 表2
烟叶精油应用在卷烟纸中的感官评吸 将本发明实施例1和实施例6中所制备得到的烟叶精油，按照烟叶精油占卷烟纸质量 0. 5%的比例添加至卷烟纸中并卷制成卷烟，由专业人员进行评吸评价，评委共10人，分别 根据香气质、香气量、烟气浓度、杂气、刺激性、余味、劲头得分和总评分数进行评分，然后统 计平均值，其结果如表3所示： 表3
从评吸结果比较可以知道，本发明所述方法大大提高了烟叶精油的提取率，并且其改 善感官的效果并未发生变差，甚至略有提升。
[0024] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对 本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本 发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求 的保护范围之内。
【主权项】
1. 种利用复合酶提取烟叶精油的方法，其特征在于，包括以下步骤：将烟叶与复合酶 制剂溶液进行匀浆，加入缓冲溶液，调节pH为5. 5~5. 7,在反应温度为52~58°C下，反应 85~95 min，然后进行蒸馏，收集馏出物；所述复合酶制剂溶液含有糖化酶、复合植物水解酶 和水解蛋白酶。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复合酶制剂溶液中，三种酶按以下重 量比例组成：糖化酶：复合植物水解酶：水解蛋白酶为20~30 :350~450 :150~200。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述复合酶制剂溶液中，三种酶按以下重 量比例组成：糖化酶：复合植物水解酶：水解蛋白酶为25 :400 :175。4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烟叶为低次烟叶。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述pH为5. 6。6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述缓冲溶液由0.02 mol/L NaH2PO4溶 液和0.02 mol/L K2HPO4溶液组成。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应温度为55°C。8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应时间为91 min。9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸馏的时间为70~80 min。
【专利摘要】本发明提供了一种利用复合酶提取烟叶精油的方法，包括以下步骤：将烟叶与复合酶制剂溶液进行匀浆，加入缓冲溶液，调节pH为5.5~5.7，在反应温度为52~58℃下，反应85~95min，然后进行蒸馏，收集馏出物；所述复合酶制剂溶液含有糖化酶、复合植物水解酶和水解蛋白酶。所述方法利用复合酶制剂对烟叶中的香气成分进行提取，制成烟叶精油，并通过优化工艺条件、合理设计反应的pH、温度和时间，提高复合酶制剂的活性，从而大大提高烟叶精油的提取率，降低生产成本。
【IPC分类】C11B9/02
【公开号】CN105132177
【申请号】CN201510339751
【发明人】卓浩廉, 张优茂, 何艳明, 李基成, 单婧, 郭玮, 伍锦鸣, 罗福明, 廖伟杰, 郭文, 黎玉茗, 梁曼娜, 李苍佑, 云帆, 许小博, 王娜, 刘兴祥
【申请人】广东中烟工业有限责任公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月18日