一种酶促反应助剂及其制备方法与流程

文档序号:37890396发布日期:2024-05-09 21:34阅读:12来源:国知局

本发明涉及烟草加工,尤其涉及一种酶促反应助剂及其制备方法。


背景技术:

1、基于卷烟制丝线工艺条件,针对烟草在线低水分、非均质化、反应时间不宜过长的实际情况,降低纤维素、果胶、蛋白质、淀粉等物质在烟草中的含量,调整烟叶中各种成分含量使之协调,对提高烟草品质有重要作用。现在对烟草中的各种有机含量进行调控,一般会通过选用适宜的生物酶进行处理,比如纤维素酶、果胶酶、蛋白酶等。这些生物酶在适宜的温度、时间和ph条件下,能够与烟叶中的相关成分发生作用,促进有机物质的水解和转化,进一步降低烟草中的不利成分,提高烟草的品质和可用性。

2、然而,生物酶处理过程中存在一些限制和挑战。首先,生物酶对烟叶的渗透能力和附着能力有限,这会影响处理效果。其次,生物酶的作用具有专一性,只针对特定的化学物质起作用,对于其他物质的转化效果有限。此外,生物酶的活性受到温度、时间和ph等因素的影响,需要严格控制这些参数以确保酶促反应的顺利进行。

3、为了克服这些限制和提高处理效果,人们开始关注助剂对生物酶的促进作用。助剂是一种能够增强酶促反应效果的物质,通过与生物酶或烟叶中的成分相互作用,提高酶的催化活性和转化效率。这种促进作用可以通过提高生物酶的附着能力、促进烟叶中物质的溶出和扩散等方式实现。

4、在实际应用中,助剂的选择和使用需要充分考虑制丝线工艺条件的限制。由于烟草加工过程中对温度、水分和时间等参数有严格要求,助剂的使用不应影响这些工艺条件的稳定性。同时,助剂应具有较高的安全性和环保性,以减少对环境和人体健康的潜在风险。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明的目的是提供一种酶促反应助剂及其制备方法,能够在卷烟制丝工艺条件下提高复合酶的催化活性和转化效率,提高烟草的品质和口感。

2、本发明通过以下技术手段解决上述技术问题:

3、第一方面,本发明公开了一种酶促反应助剂,包括以下重量份原料:葡萄糖30-40份、改性可溶性凝胶30-50份、激活剂5-11份、致孔剂6-10份、木糖1-5份、甘氨酸1-5份、丙二醇1-5份。

4、进一步,葡萄糖35份、改性可溶性凝胶40份、激活剂8份、致孔剂8份、木糖3份、甘氨酸3份、丙二醇3份。

5、进一步,所述可溶性凝胶包括改性海藻酸钠和改性明胶,其中所述改性海藻酸钠和所述改性明胶的质量比为0.75-1.5:1。

6、进一步,所述可溶性凝胶的制备方法包括:分别将改性海藻酸钠和改性明胶加入到去离子水中形成质量浓度为20-30%的改性海藻酸钠水溶液与质量浓度为20%的改性明胶的水溶液,然后将改性海藻酸钠水溶液与改性明胶的水溶液混合,在36-38℃下反应5-15min后,再进行紫外照射交联1-5h,即得可溶性凝胶。

7、改性海藻酸钠中的醛基与改性明胶中氨基发生席夫碱反应,同时进行紫外交联,避免了戊二醛等有毒试剂的使用,同时可以增加可溶性凝胶的交联度和稳定性,从而提高其力学性能。这种凝胶具有更高的硬度和强度,同时具有更好的耐久性和机械性能。由于可溶性凝胶的制备中进行了席夫碱反应,由于席夫碱反应可以形成具有共价键的交联网络,因此可溶性凝胶具有一定的粘附性,可以更好为生物酶处理烟叶提供附着力。

8、进一步,所述改性海藻酸钠的制备方法包括:将海藻酸钠加入到去离子水中,用盐酸调节海藻酸钠溶液的ph值至5-6,并充分搅拌溶液,将高碘酸钠加入到海藻酸钠溶液中,室温下活化海藻酸钠0.5-1.5h,先后加入乙二醇溶液和乙醇溶液,继续搅拌0.5-1.5h,冷冻干燥后即得改性海藻酸钠粉末,其中海藻酸钠与高碘酸钠的重量比例为20:1。

9、进一步,所述改性明胶的制备方法包括:所述改性明胶的制备方法包括:将明胶溶解在去离子水中,得到明胶溶液,向明胶溶液中加入丙胺,搅拌混匀,加入缩合剂,在50-60℃下反应2-4h,将反应液透析、冷冻干燥后即得改性明胶,其中明胶、丙胺和缩合剂的重量比例为10:1:0.5。

10、采用丙胺对明胶进行改性,丙胺通过酰胺键接枝到明胶上,增加了明胶的氨基含量,增加明胶分子中的氨基数量,进而增加其亲水性;

11、进一步,所述激活剂是由如下质量组份的原料均匀混合而成:氯化锌30-40份、硫酸钠10-20份、氯化镁5-10份、ml-半胱氨酸10-20份、谷胱甘肽2-4份、磷酸二氢钙1-3份。

12、所述致孔剂包括聚乙二醇、聚乙烯醇。

13、第二方面,本发明还公开了一种酶促反应助剂的制备方法,步骤包括:

14、s1、采用葡萄糖为基体,与可溶性凝胶以及激活剂复合,形成复配凝胶;

15、s2、将复配凝胶调ph为6-7,再将复配凝胶与致孔剂作用,形成多孔凝胶;

16、s3、将多孔凝胶与木糖、甘氨酸、丙二醇等吸附结合后,将多孔封闭,形成所述的酶促反应助剂。

17、本发明的有益效果:

18、(1)本发明的可溶性凝胶整个体系在紫外光照条件下,改性明胶的醛基和改性海藻酸钠的氨基之间发生席夫碱反应和紫外交联反应,进而形成双网络结构的水凝胶,使得凝胶形状得以保持,并增强水凝胶基质的强度,为生物酶提供固定的场所,更好地粘附在烟叶上,从而促进生物酶与烟叶的反应。

19、(2)本发明能够适配大部分的生物酶,可以促进多种酶促反应的进行,从而提高反应效率,加速整个反应过程,提高生产效率,由于反应效率的提高,可以使得烟叶的化学成分得到更好的转化,从而改善烟草制品的品质。



技术特征:

1.一种酶促反应助剂,其特征在于,包括以下重量份原料:葡萄糖30-40份、改性可溶性凝胶30-50份、激活剂5-11份、致孔剂6-10份、木糖1-5份、甘氨酸1-5份、丙二醇1-5份。

2.根据权利要求1所述的一种酶促反应助剂,其特征在于,包括以下重量份原料:葡萄糖35份、改性可溶性凝胶40份、激活剂8份、致孔剂8份、木糖3份、甘氨酸3份、丙二醇3份。

3.根据权利要求1所述的一种酶促反应助剂,其特征在于:所述可溶性凝胶包括改性海藻酸钠和改性明胶,其中所述改性海藻酸钠和所述改性明胶的质量比为0.75-1.5:1。

4.根据权利要求3所述的一种酶促反应助剂,其特征在于,所述可溶性凝胶的制备方法包括:分别将改性海藻酸钠和改性明胶加入到去离子水中形成质量浓度为20-30%的改性海藻酸钠水溶液与质量浓度为20%的改性明胶的水溶液,然后将改性海藻酸钠水溶液与改性明胶的水溶液混合,在36-38℃下反应5-15min后,再进行紫外照射交联1-5h,即得所述可溶性凝胶。

5.根据权利要求3所述的一种酶促反应助剂,其特征在于,所述改性海藻酸钠的制备方法包括:将海藻酸钠加入到去离子水中,用盐酸调节海藻酸钠溶液的ph值至5-6,并充分搅拌溶液,将高碘酸钠加入到海藻酸钠溶液中,室温下活化海藻酸钠0.5-1.5h,先后加入乙二醇溶液和乙醇溶液,继续搅拌0.5-1.5h,冷冻干燥后即得所述改性海藻酸钠粉末,其中海藻酸钠与高碘酸钠的重量比例为20:1。

6.根据权利要求3所述的一种酶促反应助剂,其特征在于,所述改性明胶的制备方法包括:将明胶溶解在去离子水中,得到明胶溶液,向明胶溶液中加入丙胺,搅拌混匀,加入缩合剂,在50-60℃下反应2-4h,将反应液透析、冷冻干燥后即得所述改性明胶,其中明胶、丙胺和缩合剂的重量比例为10:1:0.5。

7.根据权利要求1所述的一种酶促反应助剂,其特征在于,所述激活剂是由如下质量组份的原料均匀混合而成:氯化锌30-40份、硫酸钠10-20份、氯化镁5-10份、ml-半胱氨酸10-20份、谷胱甘肽2-4份、磷酸二氢钙1-3份。

8.根据权利要求1所述的一种酶促反应助剂,其特征在于:所述致孔剂包括聚乙二醇、聚乙烯醇。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种酶促反应助剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,


技术总结
本发明涉及烟草加工领域,公开了一种酶促反应助剂及其制备方法,酶促反应助剂包括以下重量份原料:葡萄糖30‑40份、改性可溶性凝胶30‑50份、激活剂5‑10份、致孔剂6‑10份、木糖1‑5份、甘氨酸1‑5份、丙二醇1‑5份。制备方法为,采用葡萄糖为基体,与可溶性凝胶以及激活剂复合,形成复配凝胶,复配凝胶的pH为6‑7,再将复配凝胶与致孔剂作用,形成具有多孔结构的凝胶,多孔凝胶与木糖、甘氨酸、丙二醇等吸附结合后,将多孔封闭,形成所述的酶促反应助剂。本发明能够适配大部分的生物酶,促进生物酶与烟叶的反应。

技术研发人员:吴金凤,杜红毅,汪长国,陈昆燕,唐杰,许嘉东,李朝荣,朱立军,周学政,马明,陶文生,黄治,范召诚,倪博,罗德明
受保护的技术使用者:重庆中烟工业有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/8
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