一种制备香料的方法、香料及其用途与流程

本发明属于烟用香精领域，具体涉及一种制备香料的方法，还涉及制得的香料及其用途。
背景技术：
：随着我国烟草行业的技术进步和大力发展中式卷烟目标的提出，烟用香精香料技术作为烟草行业的重要核心技术，已作为形成中式卷烟品质特点、打造中式卷烟核心技术的关键之一。目前国内卷烟产品在风格特征和抽吸品质等方面仍存在一定不足，新型烟用香精香料的开发应用是一项重要解决途径。我国是茶叶原产地，茶区幅员辽阔，名目繁多，按制作方式的不同可分为大三类，即不发酵茶、半发酵茶、全发酵茶，并逐步形成了中国传统意义上的六大茶类：绿茶、红茶、乌龙茶、白茶、黄茶与黑茶。对于从茶原料中制备烟用香精，现研究报道已经证明，茶原料主要挥发性成分，如芳樟醇、苯乙醇、β-紫罗兰酮、橙花叔醇、茉莉酮酸甲酯是特征香气成分，这些香味成分也是重要的烟用香料，能够使茶提取物与卷烟烟气谐调、提供花香与清香等香韵，具有较好的开发与应用前景。迄今，已有从新鲜茶叶、精制茶叶中提取茶叶香精的报道。平本中浩等(CN200480014570.0)公布了从新鲜茶叶中提取香味物质的方法；谭和平等(CN201110329538.3)、陈忠(CN200410028124.7)、王洪新等(CN201010267422.7)分别公布了从精制茶中提取茶叶香精的方法。茶叶初制的不同阶段其物质及香气组成均有所不同。新鲜茶叶内含羟基、酮基、醛基、酯基等致香化合物，其青叶醇、青叶醛及诸多带青草气息的物质含量较高，新鲜茶叶具有强烈的鲜味及青草气息；红茶的萎调过程使具有青草气的低沸点芳香物质挥发或转化为具有良好香气的成分，萎调叶出现鲜花香；绿茶的杀青过程其鲜叶香气发生转变，其叶绿素发生降解，糖分水解并且有机酸增加，随着水蒸汽的大量挥发，芳樟醇及其氧化物、香叶醇及其氧化物、苯甲醇、苯乙醇等芳香物质的香气显现出来使杀青叶具有良好的香气；青茶做青过程受机械力作用，叶缘细胞部分组织受损伤，促使多酚类化合物氧化、聚合、缩合，产生有色物质和促进芳香化合物的形成，做青叶散发出浓郁的桂花香或兰花香，做青过程形成青茶的特征香气；茶叶干燥处理后，破坏了酶的活性，以固定初制过程中所形成的各种有效物质，形成茶叶固化的特征香气。目前，尚需一种新型的香料，以提高卷烟的风格特征和抽吸品质。技术实现要素：本发明人获得了一种制备香料的方法，所制得的香料添加到卷烟中，提升了与卷烟烟香的协调性，使烟气细腻柔和，掩盖了杂气，降低了刺激性，清甜香、花香韵更突出。本发明第一方面涉及一种制备香料的方法，包括如下步骤，对铁观音杀青物进行水蒸汽蒸馏，得到馏出液。本发明第一方面的一个实施方式中，所述水蒸汽蒸馏选自水中蒸馏、水上蒸馏和直接水蒸汽蒸馏，例如直接水蒸汽蒸馏。在一个实施方案中，水蒸汽蒸馏过程中水蒸汽的温度为102～110℃，优选为110℃。在一个实施方案中，水蒸汽蒸馏的时间为1～4小时，优选为2～3小时。在一个实施方案中，水蒸汽蒸馏过程中的冷凝温度为-15～15℃，优选为-5～10℃。在一个实施方案中，馏出液的产出速度为10～40kg/h，优选为20kg/h。本发明第一方面的一个实施方式中，还包括对馏出液进行浓缩，得到浓缩液的步骤；优选地，所述浓缩为反渗透处理，所得截留液为浓缩液。在一个实施方案中，反渗透处理的出膜压力为0.1～3.0MPa，优选为0.8MPa或1MPa。在一个实施方案中，反渗透处理的温度不高于30℃，优选为20℃或30℃。在一个实施方案中，反渗透处理使用的反渗透膜的透盐率为99.0～99.5％。在一个实施方案中，所述截留液重量为馏出液重量的5～15％，例如6～10％。本发明第一方面的一个实施方式中，包括如下的A和/或B项，A.在蒸馏釜中进行水蒸汽蒸馏；优选地，蒸馏釜的蒸汽阀门开度为20～30％，更优选为25％；优选地，铁观音杀青物的投料体积为蒸馏釜体积的60～90％，更优选为70～80％；优选地，每小时馏出液的产出体积为蒸馏釜体积的5～15％，更优选为5～10％；B.还包括向馏出液或浓缩液中添加保存剂的步骤；优选地，所述保存剂的重量与馏出液或浓缩液的重量比为1:(6～10)，例如1:10。优选地，所述保存剂由乙醇水溶液和丙二醇以1:1重量比配制成；更优选地，乙醇水溶液中的乙醇含量为80～98％(W/W)，例如为95％(W/W)。按照现有技术中常规的铁观音制作工艺进行处理，杀青处理后，即得到本发明所使用的铁观音杀青物。在一个实施方案中，所述铁观音杀青物的制备方法包括如下步骤，对铁观音茶青进行晒青、做青和杀青处理，得到铁观音杀青物。在一个实施方案中，所述铁观音杀青物通过如下步骤制备得到：i)对铁观音茶青进行晒制，得到铁观音晒青物；ii)对铁观音晒青物进行摇青和摊青处理，得到铁观音做青物；iii)对铁观音做青物进行杀青处理，得到铁观音杀青物；在一个实施方案中，所述铁观音茶青产自安溪祥华。在一个实施方案中，步骤i)中，晒制温度不高于33℃，优选为22～28℃。在一个实施方案中，步骤i)中，对铁观音茶青的叶片均匀晒制。在一个实施方案中，步骤i)中，晒制至叶面失去光泽，叶子柔软，手持叶片底部时叶顶端下垂。在一个实施方案中，步骤i)中，在通风阴凉处晒制。在一个实施方案中，步骤ii)中进行多轮摇青和摊青处理，更优选为2至4轮，进一步优选为2轮。在一个实施方案中，步骤ii)中，摇青温度为5～40℃，优选为20～30℃。在一个实施方案中，步骤ii)中，采用摇青机进行摇青处理；优选地，摇青过程中，摇青机转速为20～40r/min，例如30r/min；优选地，晒青物的加入量为摇青机体积的1/3～2/3(V/V)，比如1/2(V/V)。在一个实施方案中，步骤ii)中，将摇青后的铁观音晒青物晾在晾青架上进行摊青处理；优选地，摊青温度为12～30℃，例如18℃。在一个实施方案中，铁观音做青物的含水量为60～70％。在一个实施方案中，步骤iii)中，采用滚筒杀青机进行杀青处理。在一个实施方案中，步骤iii)中，杀青温度为230～290℃，更优选为240～280℃。在一个实施方案中，步骤iii)中，杀青时间为3～8分钟，更优选为5～6分钟。在一个实施方案中，铁观音杀青物的含水量为50～60％。以上给出了多种铁观音杀青物的制备方法，本发明所使用的铁观音杀青物的制备方法包括但不限于上述方法。本发明第二方面涉及一种香料，其由本发明第一方面任一项所述方法制备得到；优选地，所述香料为烟用香料；更优选地，所述烟用香精是用于烟叶、烟丝、梗丝、薄片、滤嘴、接装纸、烟盒或电子烟的香精。本发明第三方面涉及一种烟用组合物，包含本发明第二方面所述的香料；可选地，还包含载体和/或辅料；优选地，所述烟用组合物是用于烟叶、烟丝、梗丝、薄片、滤嘴、接装纸、烟盒或电子烟的组合物。本发明第四方面涉及一种卷烟，包含本发明第二方面所述的香料和/或本发明第三方面所述的烟用组合物；优选地，还包含烟丝。本发明第五方面涉及一种卷烟的制作方法，包括按照本发明第一方面任一项所述方法制备香料的步骤以及将香料添加进烟丝的步骤；和/或包括将本发明第三方面所述烟用组合物添加进烟丝的步骤。在一个实施方案中，还包括添加前，将香料和/或烟用组合物进行稀释的步骤，优选采用乙醇稀释。在一个实施方案中，添加的香料和/或烟用组合物为烟丝重量的0.1～2％，优选为1％。在一个实施方案中，添加方式为向烟丝均匀喷洒。本发明第六方面涉及本发明第二方面所述香料和/或本发明第三方面所述烟用组合物在制作烟草制品中的用途；优选地，所述烟草制品为卷烟。本发明全文引用下述文献：GBT30766-2014茶叶分类；GBT30357.2-2013乌龙茶第2部分：铁观音；陈荣冰,姚信恩,黄福平.福建乌龙茶品种[J].中国茶叶,2002,24(2):6-9。在一个实施方案中，铁观音做青物是铁观音茶青经晒青、做青处理后得到的物质。在一个实施方案中，铁观音杀青物是铁观音茶青经晒青、做青、杀青处理后得到的物质。在一个实施方案中，铁观音茶青是指，从铁观音茶树上采摘的芽、叶、嫩茎、嫩梢和/或嫩枝。在一个实施方案中，晒青处理是指将铁观音茶青置于光照、通风和/或加热条件下，使茶青失水萎蔫。在一个实施方案中，做青处理是在机械力的作用下，使铁观音茶青或晒青(萎凋)后的铁观音茶青茶叶缘部分受损伤，促使其内涵的多酚类物质部分氧化、聚合，产生“绿叶红边”的过程。在一个实施方案中，做青处理后，茶的梗蒂饱水青绿，叶脉明亮，叶肉黄绿，叶缘成朱红色，叶质柔软，青气消退，香气清纯、微带花果香。在一个实施方案中，摇青是指将铁观音茶青或晒青(萎凋)后的铁观音茶青放入大的竹匾或是摇青机中，进行人工手摇或者机械带动摇青笼旋转，使萎凋后的茶叶叶片不断回旋，上下翻动，让叶缘与叶缘、叶缘与筛面相互磨擦，叶缘细胞破碎。摇青可以促进多酚类化合物氧化，使茶发生一系列物理化学变化。在一个实施方案中，杀青处理是采用一定温度，使鲜叶中的酶失去活性，或是将酶钝化的过程。在一个实施方案中，杀青处理的方式包括：滚筒杀青、锅炒杀青、热风杀青、蒸汽杀青、微波杀青或蒸汽-热风混合式杀青等。在一个实施方案中，锅炒杀青是指，就是在烧热的锅里不停地翻炒茶叶,把茶叶里的水分蒸干变软。在一个实施方案中，杀青是指，将茶炒熟、杀透的基础上，将茶炒至叶边缘稍干硬，叶色转为暗黄绿色，失去光泽，叶面略有皱纹，叶梗柔软，手握叶有强烈手感，稍有弹性，清气消失，散发清香。在一个实施方案中，杀青处理的温度可以是80～300℃。本发明取得的有益效果：1、本发明方法，以铁观音杀青物为原料，经水蒸汽蒸馏提取香料，所提取的香料花香、清香韵更突出，具有特征香韵。2、本发明方法，将由铁观音杀青物提取的香料添加进卷烟，提升了与卷烟烟香的协调性，使烟气细腻柔和，掩盖了杂气，降低了刺激性，清甜香、花香韵更加突出。3、本发明方法，蒸馏2～3小时，可累积提取铁观音杀青物原料中90％以上的挥发性成分和橙花叔醇。4、本发明方法，反渗透处理的出膜压力在0.8MPa以上，浓缩比较大，并且浓度速率不低于20kg/h。5、本发明方法中，加入由丙二醇和乙醇溶液组成的保存剂，可减少香料在保存过程中的腐败变质。附图说明为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：图1为香料产品中挥发性成分含量及累积总量、橙花叔醇含量及累积总量随蒸馏时间的变化情况。图2为透过液中挥发性成分总量和透过液占截留液比例随反渗透出膜压力的变化情况。图3为透过液中挥发性成分总量和浓缩速率随反渗透出膜压力的变化情况。图4为实施例1制备得到的香料产品1原样外观。图5为实施例1的香料产品1在室温放置15天后的外观。具体实施方式制备例到铁观音产地安溪祥华，按铁观音采摘要求采摘铁观音春茶嫩叶，经过晒青、做青处理后获得铁观音做青物，再经过杀青处理后获得铁观音杀青物，进一步经过包揉、烘焙等处理后获得铁观音成品茶叶。其中，晒青方法：将采摘到的铁观音春茶嫩叶均匀摊开在阴凉通风处晒制，晒制温度为30℃，直至叶面失去光泽，叶子柔软，手持叶片底部叶顶端下垂，得到晒青后的茶青。做青方法：将晒青后的茶青放入摇青机中进行摇青处理，茶青添加量为摇青机体积的一半，摇青机的转速为30r/min，摇青温度为22℃，晾制温度为18℃。第一次摇青时间为10分钟，将摇青后的茶青摊开在晾青架上晾制，晾制1小时后进行第二次摇青，第二次摇青时间为30分钟，将第二次摇青后的茶青摊开在晾青架上晾制，晾制2小时后进行第三次摇青，第三次摇青时间为60分钟，将第三次摇青后的茶青摊开在晾青架上晾制，晾制8小时后得到铁观音做青物。杀青方法：将做青物放入滚筒杀青机中进行杀青，滚筒转速为40r/min，杀青温度为280℃，杀青时间为5-6分钟，得到铁观音杀青物。包揉与烘焙方法：采用传统的三揉三烘方法，即初包揉-初烘-复包揉-复烘-再包揉-烘干，使铁观音茶叶形成颗粒状，进一步脱水，得到铁观音毛茶。具体为：将铁观音杀青物包在茶巾中，采用包揉机将整个茶包紧包成球状，初包揉时间10min，静置30min后，将茶球打散后在烘箱中进行初烘，烘箱温度为60℃，时间5min，重复三次后将再包揉的茶叶在烘箱中进行烘干，温度为80℃，时间3小时。挑拣：采用人工方法挑拣出铁观音毛茶中的茶梗，挑好的茶去末筛分后即得到铁观音成品茶叶。除制备例外，按照其它常规的铁观音制作工艺也可得到本发明所使用的铁观音杀青物。实施例1制备香料产品1采用的天然香料中试试验线蒸馏釜的体积为200L，通过控制直通蒸汽的阀门开度能够控制蒸馏速度。将制备例获得的铁观音杀青物投料30Kg，约为釜体积的75％，直通蒸汽的阀门开度25％，蒸馏时间为2.5小时，馏出液产出速度为20Kg/h，冷凝温度7℃。对馏出液进行反渗透处理，反渗透膜为GEHWSRO8040HR(脱盐率NaCl99.5％)，泵频率50Hz，处理时通过冷却水循环系统保持液体温度在20～30℃之间，出膜压力1.0MPa，浓缩速率为21.77kg/h，反渗透压力开始下降时作为浓缩的终点，获得约7kg反渗透截留液即为香料产品1。实施例2制备香料产品2-18调整蒸馏时间分别为10分钟、20分钟、30分钟、40分钟……140分钟、160分钟、170分钟、180分钟，其它参照实施例1进行，得到香料产品2-18。实施例3制备香料产品19-25调整反渗透处理的出膜压力分别为0.1MPa、0.2MPa、0.3MPa、0.5MPa、0.8MPa、1.5MPa和2.0MPa，其它参照实施例1进行，得到香料产品19-25。实施例4制备香料产品26向香料产品1中加入保存剂，保存剂与香料产品1的重量比为1:10。该保存剂由丙二醇和乙醇水溶液组成，两者的重量比为1:1，乙醇水溶液中的乙醇浓度为95％(W/W)。得到香料产品26。对比例1用减压浓缩替代实施例1中的反渗透处理，其它参照实施例1进行，得到香料产品A。减压浓缩条件为：蒸汽阀门开度70，压力-0.82bar，蒸汽温度60℃，进料温度38℃，分离器温度50℃，进料流量0.2m3/h，循环温度50℃，蒸发流量130L/h，循环流量1620Kg/h。对比例2将原料替换为制备例获得的铁观音成品茶叶，其它参照实施例1进行，得到香料产品B。实验例1铁观音做青物、铁观音杀青物和铁观音成品茶叶的成分分析将制备例获得的铁观音做青物、铁观音杀青物和铁观音成品茶叶放置于-10℃冰柜中储存。采用顶空-气相色谱-质谱法分析三种原料储存前和储存一个月后含有的挥发性成分，分析条件如下：顶空条件为：PETurboMatrix40静态顶空仪，20ml顶空瓶，样品平衡温度90℃，平衡时间60min，进样针温度100℃，传输线温度120℃，样品瓶加压时间1.0min，进样时间0.06min，拔针时间0.50min，进样模式：高压进样。气相色谱条件：气相色谱仪(Agilent7890)，色谱柱HP-INNOWAX(60m×0.25mm×0.25μm)；进样口温度250℃；柱温箱升温程序：起始温度60℃，保持2min，以2℃/min升温到180℃，再5℃/min升温到230℃，保持40min；进样量：1μL；载气：氦气(纯度99.999％)；载气流量1.0mL/min；分流比50:1。质谱条件：质谱检测器(Agilent5975N)：传输线温度280℃，离子源温度230℃，调谐电压1600V，溶剂延迟为：5min；扫描质量数范围为：35～455u，检测模式为全扫描模式，谱库检索采用NIST库进行检索。储存前原料的挥发性成分分析结果如表1所示，储存前和储存一个月后原料的挥发性成分含量变化如表2所示。表1储存前原料的挥发性成分分析结果注：成分分析结果的单位为μg/g；“-”代表未检出或含量极低。表2储存前和储存一个月后原料的挥发性成分变化由表1可知，铁观音做青物鉴定出的成分种类与含量最多。随加工链的延伸，在水分散失的同时，所鉴定出挥发性成分总含量在降低，但在不同挥发性成分种类上，发生着微妙的变化，如具有青草气息的叶醇含量逐渐降低，具有花香的橙花叔醇的含量也逐渐降低，成分含量的变化导致嗅香上做青物花香、清香韵最突出，成品茶叶最低，杀青物居中。由表2可知，储存前，铁观音做青物的挥发性成分含量最高，而储存一个月后，挥发性成分含量减少了57.26％，损失率最大。其余原料的损失率均较低，能够满足原料提取制备的需要。结合表1和表2可知，铁观音杀青物中挥发性成分总量较高，且储存后挥发性成分损失率较低，适合作为原料用于提取香料。实验例2不同蒸馏时间对香料成分的影响参照实验例1的检测方法分析实施例1-2的香料产品1-18中的挥发性成分含量和特征成分橙花叔醇的含量，并计算提取出的挥发性成分累积总量和橙花叔醇累积总量，结果如图1所示。随着蒸馏时间的延长，提取液中的挥发性成分含量和橙花叔醇含量逐渐降低，而挥发性成分累积总量和橙花叔醇累积总量在不断升高，2.5h时提取液中挥发性成分累积总量达到杀青物原料中挥发性成分总量的95.63％，橙花叔醇累积总量达到杀青物原料中橙花叔醇总量的95.73％，确定铁观音杀青物水蒸汽的蒸馏时间为2～3h。实验例3不同浓缩方式对香料成分的影响参照实施例1检测方法测定实施例1和对比例1中香料产品1、A和透过液的挥发性成分含量，结果列于表3。表3由表3可以看出，减压浓缩的浓缩液中挥发性成分含量明显低于反渗透处理得到的截留液中挥发性成分含量，而透过液的挥发性成分含量要明显高于反渗透处理得到的透过液，说明反渗透处理在保持原有样品成分的基础上，能较好的富集有效香味物质。实验例4反渗透出膜压力对浓缩的影响考察实施例1、3中透过液占截留液的比例，并参照实施例1方法测定各透过液中的挥发性成分总量，如图2-3所示。结果表明，当反渗透的出膜压力小于0.8MPa时，随压力的增加，透过液中的挥发性成分总量、透过液占截留液的比例逐渐增大；当压力达到0.8MPa后，随压力的增加透过液的挥发性成分总量、透过液占截留液的比例差异不明显；随压力的增加浓缩速率逐渐增大，最终确定出膜压力为1.0MPa。实验例5保存剂对香料产品的影响将实施例1制得的香料产品放置15天后，嗅香出现腐败气息，颜色变为淡黄色并有絮状不溶物，外观变化如图4-5所示。将实施例4制备的添加有保存剂的香料产品26室温放置半年，嗅香未发生明显变化。将置于室温下分别放置了1、30、90、180天的添加有保存剂的香料产品26，注射入参比卷烟，采用三角评吸法进行感官评价，结果如表4所示。表4三角评吸法感官评价结果由表4可知，各感官评价试验评吸正确的人数均小于7人，可见，香料产品26放置不同时间后添加到卷烟中，无明显差异。实验例6感官评吸对比试验向实施例1的香料产品1中加入4倍重量的乙醇配制成加香溶液，按烟丝重量的1％称取加香溶液均匀喷洒到烟丝上，按正常加工工艺分别制成卷烟1#。参照上述方法，由对比例2获得的香料产品B制作得到卷烟2#。依据《GB5606.4卷烟第4部分:感官技术要求》对卷烟1#～2#进行加香效果评价，结果见表5。表5类别光泽香气谐调杂气刺激余味合计空白样4.5026.324.219.4816.4320.1281.11#4.5027.295.1310.6817.8921.3486.82#4.5027.654.9510.2417.5920.9685.9评吸结果表明：与空白样相比，添加铁观音杀青物制成的香料产品的卷烟1#，具有铁观音茶的特征香韵，清甜香与花香韵突出，烟气细腻柔和，能够掩盖杂气、降低刺激、改善口感，能够明显提升卷烟品质；添加铁观音成品茶叶制成的香料产品的卷烟2#，其烟气状态、口感的改善程度略低于1#卷烟，在香韵方面存在明显差异，2#卷烟的清甜香、花香韵较1#弱，茶香韵较1#突出。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。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。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。当前第1页1 2 3