一种烟用甜菜香料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及卷烟香精香料领域，具体地指一种烟用甜菜香料的制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前甜菜种植面积约占糖料作物的48%，仅次于甘蔗而位居第二。甜菜（Beta vulgaris)，又名恭菜，二年生草本植物，根圆锥状至纺锤状，多汁。甜菜中水分占75%，固 形物占25% ;其中，固形物中蔗糖占16~18%，非糖物质占7~9%。非糖物质分为可溶 性和不溶性两种：不溶性非糖主要是纤维素、半纤维素、原果胶质和蛋白质；可溶性非糖又 分为无机非糖和有机非糖。甜菜根是食用砂糖的主要来源，甜菜的块根因其富含糖类物质， 在香精香料行业具有广泛的应用前景。以甜菜为原料制备烟用香原料，在卷烟中具有柔和 细腻烟气的效果。然而，由于甜菜中含有大量纤维素，会给卷烟带来刺激性和残留的负面效 果，因此，去除甜菜中部分纤维素物质能够有效的提高烟用甜菜香料的品质。
[0003] 本发明以甜菜为原料，通过果胶分解菌处理甜菜汁，降解其果胶，转化为在卷烟中 具有细腻柔和烟气作用的酸类物质。甜菜汁经果胶分解菌处理后，降低了果胶含量，使得香 料过滤方便，滤液澄清。本发明解决了上述常规甜菜烟用香料存在的问题，得到一种去除现 有缺点的优质烟用香料，并获得经济、高效且可定向生产天然烟用香料的方法。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种烟用甜菜香料的制备方法，本发 明以甜菜为原料，通过果胶分解菌处理甜菜汁，降解其果胶，转化为在卷烟中具有细腻柔和 烟气作用的酸类物质，得到烟用甜菜香料。甜菜汁经果胶分解菌处理后，降低了果胶含量， 使得香料过滤方便，滤液澄清。
[0005] 本发明的技术方案：一种烟用甜菜香料的制备方法，包括以下步骤：
[0006] 1)甜菜汁的制备：将干净的甜菜打浆，收集浆液，得到甜菜汁，将甜菜汁灭菌处 理，备用；
[0007] 2)果胶分解菌生物制剂的制备：将果胶分解菌制剂与无菌水按照质量比为 1:90~1:110配成果胶分解菌生物制剂溶液；
[0008] 3)接种：在无菌条件下，将步骤2)中制备的果胶分解菌生物制剂溶液接种于步骤 1)灭菌后的甜菜汁中，得到接种产物；其中，接种量为〇. 5~5% ;
[0009] 4)发酵：将步骤3)得到的接种产物在pH值为5~8,温度为30~42°C下发酵， 得到发酵液；
[0010] 5)将步骤4)得到的发酵液进行提取，既得到烟用甜菜香料。
[0011] 作为优选方案，所述步骤1)中甜菜汁灭菌处理时间为15~30min。
[0012] 作为优选方案，所述步骤2)中果胶分解菌制剂与无菌水按照质量比为1:100配成 果胶分解菌生物制剂溶液。
[0013] 作为优选方案，所述步骤4)在发酵过程中搅拌转速为50~lOOrpm，通气量为 0· 2~lvvm，发酵时间为5~12d。
[0014] 作为优选方案，所述步骤5)中发酵液的提取方法包括以下步骤：
[0015] a)纯化：将发酵液离心处理，取上清液；
[0016] b)浓缩：将步骤a)得到的上清液减压浓缩，得到浓缩液；
[0017] c)醇沉：向步骤b)得到的浓缩液中加入乙醇溶液，搅拌均匀，静置醇沉，得到醇沉 液；
[0018] d)再纯化：将步骤c)得到的醇沉液离心处理，取上层清液；
[0019] e)再浓缩：将步骤d)得到的上层清液减压浓缩，既得到烟用甜菜香料。
[0020] 作为优选方案，所述步骤5)中步骤b)的浓缩温度为50~80°C，浓缩压力为 0· 01~0· 2个大气压，浓缩至L 1000~I. 1500g/cm3。
[0021] 作为优选方案，所述步骤5)的步骤c)在浓缩液中加入乙醇溶液，搅拌10~ 40min，在0~30°C下静置8~24h，得到醇沉液。
[0022] 作为优选方案，所述步骤5)的步骤c)中乙醇溶液为95 %的乙醇溶液，所述乙醇溶 液与浓缩液的重量比为1:1~1:3。
[0023] 作为优选方案，所述步骤5)中步骤e)中将上清液浓缩至1. 2000~I. 3100g/cm3。
[0024] 作为优选方案，所述果胶分解菌为毛霉菌。毛霉菌购于雅大集团科工贸有限公司。 毛霉菌能够产生大量的果胶酶，果胶酶能够高效降解天然植物中的果胶，产生酸类物质，产 生的酸类物质在卷烟中具有细腻柔和烟气的作用。
[0025] 本发明的优点在于：
[0026] 第一，果胶分解菌能够产生大量的果胶酶，果胶酶能够高效降解天然植物中的果 胶，本发明通过果胶分解菌生物制剂处理甜菜汁，降解其中的果胶，转化为在卷烟中具有细 腻柔和烟气作用的酸类物质，该酸类物质在卷烟中具有细腻柔和烟气的作用；
[0027] 第二，甜菜汁经果胶分解菌处理后，降低了果胶含量，使得香料过滤方便，滤液澄 清，解决了上述常规甜菜烟用香料存在的问题，得到一种去除现有缺点的优质烟用香料，是 一种经济、高效且可定向生产天然烟用香料的制备方法。
【具体实施方式】
[0028] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0029] 实施例1
[0030] 取500g的新鲜甜菜，加入5倍体积的清水清洗两次，利用榨汁机将甜菜打浆处理， 收集浆液，灭菌15min，得到甜菜汁；将购于雅大集团科工贸有限公司的毛霉菌制剂与无菌 水安质量比为1:100配成毛霉菌生物制剂溶液；在无菌条件下，将毛霉菌生物制剂溶液接 种于灭菌后的甜菜汁中，接种量为甜菜汁重量的0. 5% ;在pH值为5,搅拌转速为50rpm，通 气量为0. 2VVM，发酵温度为30°C条件下发酵12d ;将发酵后获得的发酵液用500rpm的离心 速率，离心处理60min，取上清液；将上清液减压浓缩至I. lOOlg/cm3,浓缩温度为50°C，浓 缩压力为0. 01个大气压；加入浓缩液重量1倍的95%乙醇溶液，搅拌40min，在0°C条件 下静置8h ;用500rpm的离心速率，离心处理60min，取上清液；将上清液浓缩至相对密度为 1.2015g/cm3,得烟用甜菜香料。
[0031] 实施例2
[0032] 取500g的新鲜甜菜，加入5倍体积的清水清洗两次，利用榨汁机将甜菜打浆处理， 收集浆液，灭菌20min，得到甜菜汁；将购于雅大集团科工贸有限公司的毛霉菌制剂与无菌 水安质量比为1:100配成毛霉菌生物制剂溶液；在无菌条件下，将毛霉菌生物制剂溶液接 种于灭菌后的甜菜汁中，接种量为甜菜汁重量的1 % ;在PH值为7,搅拌转速为80rpm，通气 量为0. 5VVM，发酵温度为35°C条件下发酵8d ;将发酵后获得的发酵液用3000rpm的离心速 率，离心处理30min，取上清液；将上清液减压浓缩至I. 1201g/cm3,浓缩温度为60°C，浓缩 压力为〇. 1个大气压；加入浓缩液重量2倍的95 %乙醇溶液，搅拌30min，在15°C条件下 静置12h ;用3000rpm的离心速率，离心处理30min，取上清液；将上清液浓缩至相对密度为 I. 2503g/cm3,得烟用甜菜香料。
[0033] 实施例3
[0034] 取500g的新鲜甜菜，加入5倍体积的清水清洗两次，利用榨汁机将甜菜打浆处理， 收集浆液，灭菌30min，得到甜菜汁；将购于雅大集团科工贸有限公司的毛霉菌制剂与无菌 水安质量比为1:100配成毛霉菌生物制剂溶液；在无菌条件下，将毛霉菌生物制剂溶液接 种于灭菌后的甜菜汁中，接种量为甜菜汁重量的5% ;在pH值为8,搅拌转速为lOOrpm，通 气量为1VVM，发酵温度为42°C条件下发酵5d ;将发酵后获得的发酵液用9000rpm的离心速 率，离心处理lOmin，取上清液；将上清液减压浓缩至I. 1502g/cm3,浓缩温度为80°C，浓缩 压力为〇. 2个大气压；加入浓缩液重量3倍的95 %乙醇溶液，搅拌lOmin，在30°C条件下 静置24h ;用9000rpm的离心速率，离心处理lOmin，取上清液；将上清液浓缩至相对密度为 1.3007g/cm3,得烟用甜菜香料。
[0035] 实施例4
[0036] 取500g的新鲜甜菜，加入5倍体积的清水清洗两次，利用榨汁机将甜菜打浆处理， 收集浆液，灭菌25min，得到甜菜汁；将购于雅大集团科工贸有限公司的毛霉菌制剂与无菌 水安质量比为1:90配成毛霉菌生物制剂溶液；在无菌条件下，将毛霉菌生物制剂溶液接种 于灭菌后的甜菜汁中，接种量为甜菜汁重量的3 % ;在pH值为6,搅拌转速为70rpm，通气 量为1VVM，发酵温度为40°C条件下发酵7d ;将发酵后获得的发酵液用1000 rpm的离心速 率，离心处理30min，取上清液；将上清液减压浓缩至I. 1505g/cm3,浓缩温度为80°C，浓缩 压力为〇. 2个大气压；加入浓缩液重量3倍的95 %乙醇溶液，搅拌lOmin，在30°C条件下 静置24h ;用9000rpm的离心速率，离心处理lOmin，取上清液；将上清液浓缩至相对密度为 1.2805g/cm3,得烟用甜菜香料。
[0037] 实施例5
[0038] 取500g的新鲜甜菜，加入5倍体积的清水清洗两次，利用榨汁机将甜菜打浆处理， 收集浆液，灭菌20min，得到甜菜汁；将购于雅大集团科工贸有限公司的毛霉菌制剂与无菌 水安质量比为1:110配成毛霉菌生物制剂溶液；在无菌条件下，将毛霉菌生物制剂溶液接 种于灭菌后的甜菜汁中，接种量为甜菜汁重量的1 % ;在PH值为6,搅拌转速为90rpm，通气 量为0. 5VVM，发酵温度为38°C条件下发酵12d ;将发酵后获得的发酵液用500rpm的离心 速率，离心处理60min，取上清液；将上清液减压浓缩至I. 1020g/cm3,浓缩温度为50°C，