专利名称：：蛋白酶生物转化提高烟叶品质的方法
技术领域：
：本发明涉及一种提高烟叶品质的方法，具体地说是一种用蛋白酶生物转化提高烟叶品质的方法。
背景技术：
：在烟草工业中，提高烟叶品质的方法有加香加料法、化学处理法和生物转化法。生物转化法中最常见的是使用生物酶处理烟叶，生物酶处理烟叶是提高烟草品质的重要方法，它具有工艺简单、不需高温高压等特殊条件、无污染物质排放环境等优点。目前国内外生物酶处理烟叶都是利用复合酶进行。因为不同的烟叶有着不同的内在组分含量和不同的烟叶吸食风格，许多烟叶经复合酶处理后改变了原有风格，甚至增加了外来杂质。这对于不同烟叶的配伍和保持香烟品牌特色是非常不利的，给配伍和保持香烟品牌特色带来困难。这个问题是烟草工业中长期存在的难以解决的技术问题，因此筛选在保持原有烟叶香气风格的前提下能够提高烟叶品质和縮短醇化期的酶制剂及其处理烟叶的方法具有十分重要意义。
发明内容本发明目的在于提供既能保持原有烟叶香气风格又能够提高烟叶吸食品质，同时又縮短醇化期、提高生产效率的酶制剂及其处理烟叶的方法。本发明目的是这样实现的一种蛋白酶生物转化提高烟叶品质的方法，包括如下步骤(1)选取英国Biocatalysts公司的PROMODTM215P蛋白酶或PEPTIDASETM413P蛋白醇、无锡赛德生物制品有限公司的中性蛋白酶、无锡杰能科生物科技有限公司的PROTEXTM50F蛋白酶、丹麦诺维信公司的Neutrase5.0BG中性蛋白酶和Protamex复合蛋白酶中的一种或几种备用；(2)选取湖南永兴B3F、福建龙岩B3F、云南曲靖B3F、云南楚雄B3F、贵州遵义B3F、四川凉山B2L、云南曲靖C4F、福建龙岩C4F和四川凉山C3F打叶复烤后少于6个月储存期的新烟叶备用；(3)称取烟叶重量百分比的0.050.5蛋白酶，加水配制成5.0%溶液；(4)将上述溶液均匀喷洒至烟叶中，调节烟叶含水量至2040%;(5)在温度2550。C下，酶解24小时以上；(6)将上述烟叶处理样在100120°C的条件下灭酶1030分钟；冷却至吊5(7)喷水至烟叶水分含量为烟叶重量的12~18%;(8)切丝，炒丝至正常水分；在22。C和60。/。湿度下平衡24小时。步骤(3)所述的蛋白酶最佳使用量为0.050.2%。歩骤(5)所述的反应最佳温度为304(TC。本发明要点在于利用优选的蛋白酶在特定的条件下进行生物转化使烟叶中不利于吸食品质的蛋白质部分转化成^烟的香味组分前体，使得烟叶在保持原有的风格下吸食品质大大提高，并縮短烟叶醇化期6个月以上。本发明使用的烟叶为不同产地和不同等级打叶复烤后少于6个月储存期的新烟叶为原料。本发明方法包括选择转化效果最好的蛋白酶；选择转化效果最好的烟叶产地和等级；选择最佳工艺条件。本发明人以不同产地和不同等级的新烟叶为原料，选择现有优质蛋白酶处理烟叶。然后结合感官评价，经初选、复选，最终获得六种能良好地提升烟叶品质的蛋白酶，它们分别是英国Biocatalysts公司PROMODTM215P蛋白酶和PEPTIDASETM413P蛋白酶、无锡赛德生物制品有限公司中性蛋白酶、无锡杰能科生物科技有限公司的PROTEXTM50FP蛋白酶、丹麦诺维信公司的Neutrase5.0BG中性蛋白酶和Protamex复合蛋白酶。本发明提供了生物转化过程的特定条件和优化条件，包括生物转化底物的适宜浓度，酶的用量，生物转化温度，转化时间，以及后处理方法等，最后比较完整地形成了一种以新烟叶为原料生物转化成高吸食品质的烟叶的方法。本发明方法能有效地将新烟叶中的不利于吸食品质蛋白质转化成具有烟草特征香味的物质前体，并且保持了原有的烟叶香气风格；同时縮短了烟叶醇化期，提高了生产效率，实现了本发明的目的。本发明所说的新烟叶为湖南永兴B3F、福建龙岩B3F、云南曲靖B3F、云南楚雄BgF、贵州遵义B3F、四川凉山B2L、云南曲靖C4F、福建龙岩C4F和4四川凉山C3F打叶复烤后少于6个月储存期的新烟叶的一种。所选用的蛋白酶为英国Biocatalysts公司的PROMODTM215P蛋白酶或PEPTIDASETM413P蛋白酶、无锡赛德生物制品有限公司的中性蛋白酶、无锡杰能科生物科技有限公司的PROTEXTM50FP蛋白酶、丹麦诺维信公司的Neutrase5.0BG中性蛋白酶和Protamex复合蛋白酶的一种或者其中两种以上蛋白酶的复合物。本发明方法制造的高吸食品质烟叶具有以下特点1.保持了烟叶原有外观性状处理后与处理前烟叶原有性状相比，无明显差异。2.保持了原有的香气风格处理后与处理前烟叶相比，香气风格无明显差巳升。3.不利于吸食品质的蛋白质含量明显降低。表1为打叶复烤后自然醇化6个月的湖南永兴B3F烟叶，以英国Biocatalysts公司PROMODTM215P蛋白酶生物转化所得的烟叶蛋白质含量。由表1可见，经72小时处理后，烟叶中的蛋白质下降了1.2%。？表1:湖南烟叶经蛋白酶PROMODTM215P处理后的蛋白质含量<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>4.縮短了醇化时间。表2是醇化6个月和12个月的烟叶蛋白含量变化。比较表1和表2，经蛋白酶处理72小时的烟叶的蛋白质降低量与12个月醇化期的蛋白降低量相近。表2:两个自然醇化期的湖南烟叶的主要成分<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>木质素10.009.80烟碱24.502.16果胶2.402.475.影响香气量关系较大的氨基酸含量明显上升。烟叶经蛋白酶处理前后氨基酸含量如表3，影响香气量关系较大的氨基酸如丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、天冬氨酸含量明显上升。这些氨基酸对烟叶的吸味调节发挥着重要作用。表3:湖南B3F烟叶经蛋白酶处理前后的氨基酸含量变化氨基酸处理前(mg/g)处理后(mg/g)天冬氨酸0.0610扁苏氨酸0馬0.022丝氨酸0.0150.022谷氨酸0.0940.127甘氨酸0.0270馬丙氨酸0.0320.040胱氨酸0.0080扁缬氨酸0.0360.046蛋氨酸0.0110遍异亮氨酸0.0200.028亮氨酸0.0280.042酪氨酸0馬0.024苯丙氨酸0.0260.036赖氨酸0.0200.022组氨酸0.0100.010精氨酸0.0300扁脯氨酸0.0540.056总氨基酸0.5040.6356.感官评吸效果香气丰富性明显增强，杂气减轻，喉部刺激减轻，余味明显改善。6将本发明所说的烟叶喷水至水分含量为1218%，切丝，炒丝至正常水分，在22°(3和60%湿度下平衡24小时，得到处理样，打烟支，待用。同时以未经处理样品、及经12个月醇化后样品打烟支作为空白对比。请8人以上专业香烟感官评价技术人员评价，结果为；本发明的蛋白酶处理烟叶在香气丰富性方面好于12个月醇化期烟叶；其他指标与12个月醇化期烟叶相近。与未经处理空白烟叶比较，处理样香气丰富性明显增强，杂气减轻，喉部刺激减轻，余味明显改善。本发明的优点是1.保持了烟叶原有的香气风格。2.縮短醇化时间，降低生产成本，提高工作效率。3.提高烟叶质量，香气丰富、杂气减轻、喉部刺激减轻、余味明显改善。4工艺简单、不需高温高压等特殊条件、无污染物质排放入环境。本发明的技术价值在于-利用生物酶处理烟叶既保持烟叶原有香气风格，又提高烟叶吸食品质，是烟草工业中长期存在，长期渴望解决的技术难题，本发明是一个解决人们长期渴望解决的技术难题的发明。本发明通过72小时的蛋白酶生物转化处理获得了与烟叶经12个月醇化处理相同的效果，取得了出人意料的效果。本发明通过72小时的蛋白酶生物转化处理使不利于吸食的蛋白质转化成能够提高烟叶吸食品质的氨基酸，具有显著的效果。本发明方法处理烟叶既保留了原有香烟品牌的香气风格，又提高了品质，同时縮短降低了醇化时间，提高了工作效率，降低了成本，提高了经济收益。所以本发明具有实质的技术进步，具有创造性和实用性。具体实施例方式下面结合实施例进一步阐明本
发明内容。实施例1:将PROMODTM215P蛋白酶和中性蛋白酶按质量百分比5%溶于去离子水中，按酶量与新烟叶湖南永兴B3F、福建龙岩B3F、云南曲靖B3F、云南楚雄B3F、贵州遵义B3F和四川凉山B2L烟叶的百分比1:500喷洒酶液至烟叶上，调节烟叶水分至30%，然后在温度30。C下，酶解24小时。处理样在120。C的条件下灭活酶10~30分钟，然后冷却至常温。喷水至烟叶水分含量为1218%，切丝，炒丝至正常水分，在22。C和60。/。湿度下平衡24小时，得到蛋白酶生物转化样，供下一步生产使用。②将上述所得的样品打烟支，同时以未经处理的烟叶样品及经12个月醇化后样品作为空白对比。制得的烟支每次8人以上请专业感官评价技术人员评价，一致认为上述经蛋白酶处理烟叶在香气丰富，好于12个月醇化期烟叶，其他指标与12个月醇化期烟叶相近。与未经处理空白烟叶比较，处理样香气丰富性明显增强，杂气减轻，喉部刺激减轻，余味明显改善。实施例2:将PROMODTM215P蛋白酶和中性蛋白酶按质量百分比5%溶于去离子水中，按酶量与新烟叶湖南永兴B3F、福建龙岩B3F、云南曲靖B3F、云南楚雄B3F、贵州遵义B3F和四川凉山B2L烟叶的百分比为1:2000喷洒酶液至烟叶上，调节烟叶水分至30%，然后在温度3(fC下，酶解30小时；处理样在100120。C的条件下灭活酶30分钟。灭活酶后冷却至常温，喷水至烟叶水分含量为12~18%，切丝，炒丝至正常水分，在22。C和60%湿度下平衡24小时，得到最终处理样，供下一步生产使用。②将上述所得的样品打烟支，以未经处理样品及经12个月醇化后样品作为空白对比。制得的烟支每次8人以上请专业的感官评价技术人员评价，认为上述经蛋白酶处理的烟叶在香气丰富性方面好于12个月醇化期烟叶，其他指标与12个月醇化期烟叶相近；与未经处理空白烟叶比较，处理样香气丰富性明显增强，杂气减轻，喉部刺激减轻，余味明显改善。实施例3:将PROMODTM215P蛋白酶和中性蛋白酶按质量百分比5%溶于去离子水中，按酶量与湖南永兴B3F、福建龙岩B3F、云南曲靖B3F、云南楚雄B3F、贵州遵义B3F和四川凉山B2L新烟叶按百分比为1:2000喷洒酶液至烟叶上，调节烟叶水分至20%，然后在温度30°C下，酶解28小时。处理样在100~120。C的条件下灭酶1030分钟，灭活酶后冷却至常温，喷水至烟叶水分含量为12~18%，切丝，炒丝至正常水分，在22。C和60。/。湿度下平衡24小时，得到最终处理样供生产使用。本实施例降低了反应体系的含水量也能获得同样的处理效果，能更好地保护烟叶的物理性状。②将上述所得的样品打烟支，同时以未经处理样品及经12个月醇化后样品作为空白对比。制得的烟支请专业的感官评价技术人员(每次8人以上)评价，做出比较客观的评价，一致认为上述的经蛋白酶处理烟叶在香气丰富性方面好于12个月醇化期烟叶，其他指标与12个月醇化期烟叶相近；与未经处理空白烟叶比较，处理样香气丰富性明显增强，杂气减轻，喉部刺激减轻，余味明显改善。实施例4:(D将PROMODTM215P蛋白酶和中性蛋白酶按质量百分比5%溶于去离子水中，按酶量与新烟叶湖南永兴B3F、福建龙岩B3F、云南曲靖B3F、云南楚雄B3F、贵州遵义B3F和四川凉山B2L百分比为1:2000喷洒酶液至烟叶上，调节烟叶水分至20%,然后在温度25°C下，酶解24小时以上；处理样在10012(TC的条件下灭酶20分钟，灭活酶后冷却至常温，喷水至烟叶水分含量为1218%，切丝，炒丝至正常水分，在22°(3和60%湿度下平衡24小时，得到最终处理样，供下一步生产使用。本实施例降低了酶解温度也能获得同样的处理效果，从而降低了酶的使用环境要求。②将上述所得的样品打烟支，同时以未经处理样品及经12个月醇化后样品作为空白对比。制得的烟支每次请8人以上专业的感官评价技术人员评价，认为上述的经蛋白酶处理烟叶在香气丰富性方面好于12个月醇化期烟叶，其他指标与12个月醇化期烟叶相近；与未经处理空白烟叶比较，处理样香气丰富性明显增强，杂气减轻，喉部剌激减轻，余味明显改善。实施例5:Q将Protex蛋白酶和PEPTIDASETM413P按1:1比例混合，混合酶再按质量百分比5%溶于去离子水中，最后按酶量与新烟叶湖南永兴B3F、福建龙岩B3F、云南曲靖BsF、云南楚雄B3F、贵州遵义B3F和四川凉山B2L百分比为1:2000喷洒酶液至烟叶上，调节烟叶水分至20%，然后在温度30。C下，酶解36小时；处理样在100120°C的条件下灭活酶20分钟，灭活酶后冷却至常9温，喷水至烟叶水分含量为1218%，切丝，炒烟丝至正常水分，在22。C和60%湿度下平衡24小时，得到最终处理样供下一步生产使用。其中，利用混合酶也能获得同样的处理效果，扩大了酶的来源。②将上述所得的样品打烟支，同时以未经处理样品及经12个月醇化后样品作为空白对比。制得的烟支请专业的感官评价技术人员(每次8人以上)评价，做出比较客观的评价，一致认为上述的经蛋白酶处理烟叶在香气丰富性方面好于12个月醇化期烟叶，其他指标与12个月醇化期烟叶相近；与未经处理空白烟叶比较，处理样香气丰富性明显增强，杂气减轻，喉部刺激减轻，余味明显改善。实施例6:首先将PROMODTM215P蛋白酶和中性蛋白酶按质量百分比5%溶于去离子水中，按酶量与新烟叶云南曲靖C4F、福建龙岩C4F和四川凉山C3F百分比为1:2000喷洒酶液至烟叶上，调节烟叶水分至20%，然后在温度3(TC下，至少酶解24小时；处理样在100120°C的条件下灭活酶1030分钟，灭活酶后冷却至常温，喷水至烟叶水分含量为1218%，切丝，炒烟丝至正常水分，在22。C和60。/。湿度下平衡24小时，得到最终处理样供下一步生产使用。其中，使用了中部烟叶也能获得同样的处理效果，拓宽了酶制剂的使用范围。②将上述所得的样品打烟支，同时以未经处理样品及经12个月醇化后样品作为空白对比。制得的烟支请专业的感官评价技术人员(每次8人以上)评价，做出比较客观的评价，一致认为上述的经蛋白酶处理烟叶在香气丰富性方面好于12个月醇化期烟叶，其他指标与12个月醇化期烟叶相近；与未经处理空白烟叶比较，处理样香气丰富性明显增强，杂气减轻，喉部剌激减轻，余味明显改善。上述实施例仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，凡在本发明的原则之内，所做的任何修改和变化，均在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种蛋白酶生物转化提高烟叶品质的方法，包括如下步骤(1)选取英国Biocatalysts公司的PROMODTM215P蛋白酶或PEPTIDASETM413P蛋白酶、无锡赛德生物制品有限公司的中性蛋白酶、无锡杰能科生物科技有限公司的PROTEXTM50F蛋白酶、丹麦诺维信公司的Neutrase5.0BG中性蛋白酶和Protamex复合蛋白酶中的一种或几种备用；(2)选取湖南永兴B3F、福建龙岩B3F、云南曲靖B3F、云南楚雄B3F、贵州遵义B3F、四川凉山B2L、云南曲靖C4F、福建龙岩C4F和四川凉山C3F打叶复烤后少于6个月储存期的新烟叶备用；(3)称取烟叶重量百分比的0.05～0.5蛋白酶，加水配制成5.0％溶液；(4)将上述溶液均匀喷洒至烟叶中，调节烟叶含水量至20～40％；(5)在温度25～50℃下，酶解24小时以上；(6)将上述烟叶处理样在100～120℃的条件下灭酶10～30分钟；冷却至常温；(7)喷水至烟叶水分含量为烟叶重量的12～18％；(8)切丝，炒丝至正常水分；在22℃和60％湿度下平衡24小时。2.根据权利要求1所述蛋白酶生物转化提高烟叶品质的方法，其特征在于步骤(3)所述的蛋白酶最佳使用量为0.050.2%。3.根据权利要求1所述蛋白酶生物转化提高烟叶品质的方法，其特征在于步骤(5)所述的反应最佳温度为3040。C。全文摘要本发明公开了以蛋白酶为催化剂提高烟叶吸食品质的方法。利用本发明提供的酶源及其应用工艺处理烟叶，既不改变烟叶本身的吸食风格，又能有效克服烟叶的缺点，明显缩短烟叶的醇化期。具有操作简单、成本低廉及无污染物排放入环境等优点，经本发明方法处理后烟叶烟香丰富，烟气粗糙感明显减轻，喉部刺激降低，协调性好。文档编号A24B3/12GK101427841SQ20081020448公开日2009年5月13日申请日期2008年12月12日优先权日2008年12月12日发明者吕腾飞,罗昌荣,黄汉荣申请人:华宝食用香精香料(上海)有限公司;无锡华海香料有限公司