阅读说明：本技术 一种用于提高片烟吸味品质的复合酶制剂及其应用 (Complex enzyme preparation for improving smoking quality of tobacco flakes and application thereof ) 是由 迟广俊 毛华 宁伟 赵新玉 郭鹏 单凯 陈亮 韩国阳 李希强 赵秀杰 刘虹 于 2019-10-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于提高片烟吸味品质的复合酶制剂,所述复合酶制剂由烟碱脱氢酶、淀粉酶、脂氧合酶、木聚糖酶、糖化酶、风味蛋白酶、果胶酶、复合纤维素酶组成,各种酶的加入量占片烟干重的质量百分比为：烟碱脱氢酶0.03-0.1％；淀粉酶0.05-5.0％；脂氧合酶0.03-0.5％；木聚糖酶0.1-2.0％；糖化酶0.02-0.3％；风味蛋白酶0.5-1.5％；果胶酶0.2-2.5％；复合纤维素酶0.5-2.0％。本发明能够降低片烟的青杂气和刺激性、增加甜润感、柔和细腻烟气,同时提高片烟中致香物质成分的含量,从而拓展片烟原料在叶组配方中的使用范围,提高片烟的品质等级和使用价值。(The invention discloses a compound enzyme preparation for improving the smoking quality of tobacco flakes, which consists of nicotine dehydrogenase, amylase, lipoxygenase, xylanase, glucoamylase, flavourzyme, pectinase and compound cellulase, wherein the addition amount of each enzyme accounts for the mass percentage of the dry weight of the tobacco flakes: nicotine dehydrogenase 0.03-0.1%; 0.05 to 5.0 percent of amylase; 0.03-0.5% of lipoxygenase; 0.1-2.0% of xylanase; 0.02-0.3% of saccharifying enzyme; 0.5-1.5% of flavourzyme; 0.2-2.5% of pectinase; 0.5-2.0% of composite cellulase. The invention can reduce the green miscellaneous gas and the irritation of the tobacco flakes, increase the sweet feeling, soften and smooth the smoke, and simultaneously improve the content of the aroma substance components in the tobacco flakes, thereby expanding the application range of the tobacco flakes in the tobacco leaf composition formula and improving the quality grade and the use value of the tobacco flakes.)

一种用于提高片烟吸味品质的复合酶制剂及其应用

技术领域

本发明涉及烟草加工技术领域，特别提供一种用于提高片烟吸味品质的复合酶制剂及其应用。

背景技术

烟叶的内在品质是决定烟叶可用性的重要基础，低次等烟叶的大量存在占用了大量的资金和库存。如何提高烟叶品质、从而提高烟叶的适用性和使用价值，一直是烟草行业研究的重要课题。

在烟草生产加工的过程中，要对烟叶进行发酵醇化。烟叶发酵的实质是在设定的温度和相对湿度条件下，促使烟叶的理化特性发生改变。发酵过程可以大量减少烟叶的青杂气和刺激性，提高香气质和香气量，使吸味更醇、余味更纯净，降低黏性和吸湿性，增强弹性且改善不完全燃烧性。根据Frankenburg的研究结果，作为生物醇化剂的微生物及生物酶在烟叶发酵提质过程中起到了核心关键性作用。

生物酶具有高效专一的催化活性。生物酶以其独特的优势代替传统的化学制剂，已经广泛地应用在食品、化工、医药、农业、环保等领域，成为当今各个领域原料开发、品质改良、工艺改造的重要环节。生物酶醇化剂不仅具有催化专一性、催化速度快、天然环保等特性，还具有缩短生产过程，使用添加量小等优势。生物酶醇化工艺被公认为是一种符合环保要求的绿色生产工艺。

烟叶的生物醇化提质是通过改变烟叶原料的化学成分组成、配比等化学特性进而改善烟叶品质，是从烟叶原料本身内在品质层面上提高原料使用价值。烟叶生物酶醇化提质的核心本质是通过生物醇化发酵工艺，利用微生物及复合生物酶等具有生物催化活性的生物醇化因子，将对烟叶品质不利的大分子例如淀粉、蛋白质等化学组分降解或转化为对品质有益的如氨基酸、水溶性糖等潜香型物质，从而达到除杂增香、改善烟叶内在品质的目的。生物醇化提质工艺操作简单，并且可与目前烟草原料处理标准工艺无缝贴合。因此，在烟叶的采摘初烤、打叶复烤以及工业制丝工艺中应用生物醇化提质技术，将大幅度提升烟叶原料的品质、适用性以及价值，进而为卷烟产品质量的稳步提升提供了稳定的优质原料基础。

根据国内外烟草科研工作者的相关研究证明，生物酶制剂对烟叶醇化过程的影响主要体现在缩短醇化时间、增加烟草香味物质并不同程度地减轻青杂气和刺激性，吃味趋于舒适，干净，有效改善卷烟的感官质量。其主要作用如下：

(1)促进烟叶中致香前体物质的转化，提高烟叶香气成分。

(2)促进烟叶中淀粉和蛋白质等大分子的生物转化，减轻青杂气和刺激性，使内在成分趋于合理。

(3)提升烟叶醇化效率，缩短烟叶醇化时间。

(4)降解烟草中的有害成分。

申请人在酶处理过程中发现，仅用一种单酶对烟草进行品质提升，其效果是片面的，改善烟草的内在品质往往需要多种酶的协同作用，才能达到最佳效果。申请人进一步研究发现，对于不同种类的烟叶叶组，复合酶制剂对其作用会产生一定程度的差异性，因此针对不同的片烟叶组，复合酶制剂的配比也要随之变化，才能达到最优的提质效果。

因此，有必要根据不同片烟叶组和各个单酶的特点和作用机理，研究不同酶之间的相互作用关系，寻找最佳的组合和用量，以用于更好的提高片烟品质等级。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于提高片烟吸味品质的复合酶制剂及其应用，靶向性地解决片烟的内在质量缺陷，降低刺激和青杂气，改善余味，提高烟气柔和及细腻程度，从而提升片烟的品质等级和使用价值。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

首先，本发明公开了一种用于提高片烟吸味品质的复合酶制剂，所述复合酶制剂由烟碱脱氢酶、淀粉酶、脂氧合酶、木聚糖酶、糖化酶、风味蛋白酶、果胶酶、复合纤维素酶组成，各种酶的加入量占片烟干重的质量百分比为：烟碱脱氢酶0.03-0.1％；淀粉酶0.05-5.0％；脂氧合酶0.03-0.5％；木聚糖酶0.1-2.0％；糖化酶0.02-0.3％；风味蛋白酶0.5-1.5％；果胶酶0.2-2.5％；复合纤维素酶0.5-2.0％。

其次，本发明公开了上述复合酶制剂在提高片烟吸味品质中的应用。

所述应用中，将复合酶制剂按照相应配比以加料方式均匀喷施到烟丝表面，将酶处理后的烟丝密封后置于恒温恒湿箱内进行醇化处理，在作用温度为40～55℃、湿度为60-75％的条件下醇化酶解4～24小时，然后将醇化后的烟丝进行烘干和酶灭活处理。

本发明具有以下有益的效果：

(1)本发明通过对单酶的筛选和优化组合，实现了不同的酶协同催化效果，获得了可用于提高片烟吸味品质的复合酶制剂；

(2)不同产地、不同等级的片烟，经本发明的复合酶制剂处理后，烟叶的香气质、香气量和口感特性均得到一定程度的改善和提升：青杂气和刺激降低、余味更加纯净、烟气细腻柔和、透发度提高；复合酶制剂提高了片烟的感官质量，使片烟的品质等级得到了提升。

本发明能够降低片烟的青杂气和刺激性、增加甜润感、柔和细腻烟气，同时提高片烟中致香物质成分的含量，从而拓展片烟原料在叶组配方中的使用范围，提高片烟的品质等级和使用价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

复合酶制剂处理2011年辽宁混打片烟BF3-2-4/S2。该叶组为库存8年的片烟，干物质含量较少，烟气量不足，香气质较差，刺激性和青杂气大。

(1)将2011年辽宁混打片烟BF3-2-4/S2烟叶进行去梗、回潮处理，烟叶含水率控制在15％-18％之间。将调制好含水率的烟叶样品进行切丝。

(2)在烟丝表面均匀喷施复合酶制剂，(复合酶制剂中各种酶的种类及占片烟干重的质量百分比为：烟碱脱氢酶0.05％、淀粉酶2.0％、脂氧合酶0.03％、木聚糖酶0.5％、糖化酶0.3％、风味蛋白酶1.2％、果胶酶0.5％、复合纤维素酶1.2％)，放入密封袋密封好，置于恒温恒湿箱内，在温度为 50℃、湿度为60％条件下，恒温恒湿酶解醇化24小时后取出烟丝样品。将烟丝样品烘干并使酶灭活。将烟丝样品卷制后进行化学成分分析、致香成分分析及感官评价，结果见表1-3所示。

表1 2011年辽宁混打片烟BF3-2-4/S2加酶处理后化学成分分析

表2 2011年辽宁混打片烟BF3-2-4/S2加酶处理后致香成分含量分析

表3 2011年辽宁混打片烟BF3-2-4/S2加酶处理后感官评吸对比

通过对加酶样与对照样化学成分分析与致香成分的对比数据可知：经复合酶制剂处理后，引起烟叶刺激性和青杂气的的烟碱、淀粉、蛋白质含量显著下降，烟叶中小分子还原糖的含量显著增加。

通过对加酶后烟叶的致香成分数据分析可知，共检测出酮类、精油类、苯氨基酸类、叶绿素类、新植二烯类、美拉德反应产物类六大类共28种致香成分，加酶处理后的烟叶的美拉德反应产物及β-大马酮、巨豆三烯酮、新植二烯等致香物质成分的相对含量均明显增加。

感官评吸的结果显示：相比对照样品，处理后的烟叶质量提升明显，主要表现在香气、透发、刺激、杂气和余味方面得分较高，对照化学检测结果可以看出这与实验预期中去除蛋白质对降低刺激性，减轻杂气，余味干净以及凸显香气方面的预期相符。

实施例2

复合酶制剂处理2011年辽宁丹东混打片烟CFL2。

(1)将2011年辽宁丹东混打片烟CFL2烟叶进行去梗、回潮处理，烟叶含水率控制在15％-18％之间。将调制好含水率的烟叶样品进行切丝。

(2)在烟丝表面均匀喷施复合酶制剂，(复合酶制剂中各种酶的种类及占片烟干重的质量百分比为：烟碱脱氢酶0.1％、淀粉酶3.0％、脂氧合酶0.05％、木聚糖酶0.3％、糖化酶0.2％、风味蛋白酶1.0％、果胶酶0.2％、复合纤维素酶1.0％)，放入密封袋密封好，置于恒温恒湿箱内，在温度为 50℃、湿度为60％条件下，恒温恒湿酶解醇化24小时后，取出烟丝样品。将烟丝样品烘干并使酶灭活。将烟丝样品卷制后进行化学成分分析、致香成分分析及感官评价，结果见表4-6所示。

表4 2013年辽宁丹东混打片烟CFL2加酶处理后化学成分分析

表5 2013年辽宁丹东混打片烟CFL2加酶处理后致香成分分析

表6 2013年辽宁丹东混打片烟CFL2加酶处理后感官评吸对比

烟叶化学成分分析实验结果显示，生物酶醇化处理后的烟叶中蛋白质含量降低到对照样的88.6％，淀粉含量降低到了对照样的95.7％，同时将对吸味有益的还原糖含量提升到对照样的103.9％。烟叶制香成分检测结果显示，加酶处理后的样品醛类、酮类、醇、新植二烯等致香物质的化学成分含量都有显著的提升。

在化学成分分析的基础上，对处理后的成品卷烟样品进行感官评价。感官评吸的结果显示：相比对照样品，处理后的烟叶吸味品质提升明显，主要表现在香气更加柔和，透发性好，刺激性和杂气下降，余味更加纯净。对照化学检测结果可以看出，利用复合生物酶制剂处理烟叶，可以降低烟叶的刺激性，减轻杂气，使余味干净，凸显香气。

不同等级的片烟经复合酶制剂处理后，其香气特性、烟气特性和口感特性均得到一定程度的改善，其普遍具有：香气质感、细腻度和成团性提高，杂气和刺激降低，透发度有所提高，且口腔舒适度改善。复合酶制剂能够提高片烟的感官质量和品质等级。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。