專利名稱：一種改善煙草品質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙草的生產(chǎn)，具體說(shuō)是一種改善煙草品質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
隨著吸煙與健康問(wèn)題的提出，人們?cè)絹?lái)越關(guān)心煙草的品質(zhì)問(wèn)題，如何改善和提高煙草質(zhì)量成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。煙草質(zhì)量是有關(guān)煙草的外觀、物理和化學(xué)特征的綜合性評(píng)價(jià)。煙葉的外觀特征是由煙草內(nèi)含的化學(xué)成分的含量與性質(zhì)所決定的，為了改善煙草品質(zhì)，可以添加某些輔料，但更安全的是用生物轉(zhuǎn)化技術(shù)改變煙草內(nèi)在的化學(xué)成分。與煙草質(zhì)量有關(guān)的重要化學(xué)成分包括有機(jī)酸、煙堿、醇、酯、碳水化合物、羰基化合物、無(wú)機(jī)物、多酚、氨基酸和蛋白質(zhì)等(文獻(xiàn)1S.Mendell，E.C.Bourlas，M.Z.DeBardeleben；Beitrage zur Tabakforschung Int.1984，12153-167；文獻(xiàn)2T.C.Tso，C.B.Gori；Beitrage zur Tabakforschung Int.1975，8，4167-173；文獻(xiàn)3John S.Cambell；Beitrage zur Tabakforschung Int.1995，16，4185-195；文獻(xiàn)4Hayato Hasebe，Sbizuo Subara；Beitrage zur Tabakforschung Int.1999，18，5213-222；文獻(xiàn)9Smeeton.B.W；Rec.Adv.Tob.Sci.1987，13，3-26)；改變某些化合物的組成和含量對(duì)煙草品質(zhì)有很大影響，改善煙草品質(zhì)主要有三種技術(shù)即化學(xué)調(diào)控技術(shù)，基因工程技術(shù)和生物工程技術(shù)。化學(xué)調(diào)控技術(shù)主要是應(yīng)用煙草專用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、改變肥料種類及其配比、采用不同的育苗技術(shù)和采收時(shí)間，調(diào)節(jié)煙草體內(nèi)生理代謝，從而提高煙草的品質(zhì)和質(zhì)量(文獻(xiàn)5Lin Xuewu，Zhao Huijie et al，Acta Agriculturae UniversityHenanensis，1995，29 1，20-23；文獻(xiàn)6Gao Zhengliang，Ma Guosheng ea al，Tobacco Science & Technology 1999，5，43-44；文獻(xiàn)7Juan M.Ruiz，LuisRomero；J.Agric.Food Chem.2001，49，3600-3605)。基因工程技術(shù)主要是對(duì)煙草品種進(jìn)行基因改良，使其具有良好的抗蟲(chóng)抗病毒功效，從而提高煙草品質(zhì)(文獻(xiàn)8Yuxian Zhu，Naisui Pan et al，Journal Of Basic Science AndEngineering，1994，2，1，46-50；文獻(xiàn)9Smeeton.B.W；Rec.Adv.Tob.Sci.1987，13，3-26)。生物轉(zhuǎn)化技術(shù)主要是使用生物催化劑和添加劑，改變煙草中重要化合物的組成和含量，從而能夠加速醇化過(guò)程，改善香氣，提高煙草品質(zhì)(文獻(xiàn)10Zhao Mingqin，Qi Weichen，Yue Xuemei；HenanAgri.Sci.1998，1279)。
糖是煙葉中一個(gè)很重要的組成部分。煙葉在醇化過(guò)程中，糖類物質(zhì)和氨基酸可發(fā)生梅拉德反應(yīng)，生成糖-氨基酸復(fù)合物，這些復(fù)合物進(jìn)一步降解轉(zhuǎn)化可產(chǎn)生多種致香物質(zhì)，煙葉醇化后的香氣與這些化合物有很大關(guān)系。煙葉中的還原糖類除可與氨基酸反應(yīng)形成糖-氨基酸縮合物外，還可直接作為某些香味成分的前體物，經(jīng)熱解形成香味物質(zhì)。此外，煙葉中的某些醇、酚、多酚和甾醇類化合物能與糖結(jié)合成糖苷，變成不揮發(fā)性物質(zhì)，在加工、貯放中不易損失，但在抽吸時(shí)，經(jīng)熱解可釋放出香味物質(zhì)，對(duì)煙草的香吃味品質(zhì)有重要作用。一般認(rèn)為，煙草在醇化前還原糖的含量越高煙草品質(zhì)越好(文獻(xiàn)1S.Mendell，E.C.Bourlas，M.Z.DeBardeleben；Beitrage zurTabakforschung Int.1984，12，3153-167；文獻(xiàn)11Wei，M.L，Sung，J.M.；CropSci.1993，33174-177)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種改變煙草中糖的組成、提高還原糖含量、縮短煙草醇化時(shí)間的改善煙草品質(zhì)的方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下在煙葉醇化之前，將重量濃度為5～20％的酶溶液均勻的噴灑在煙葉上，于25～40℃下，反應(yīng)0.15～8小時(shí)，再于60～100℃下烘干，所述酶為蔗糖酶、淀粉酶、麥芽糖酶、纖維二糖酶、果膠酶、復(fù)合纖維素酶和/或葡萄糖淀粉酶。
所述酶溶液的噴灑量為煙葉質(zhì)量的5～15％，酶既可單獨(dú)也可復(fù)合使用；所述反應(yīng)的較佳溫度為25～40℃，反應(yīng)的較佳時(shí)間為0.15～8小時(shí)；煙草經(jīng)酶作用后，還原糖的含量大大增加。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)1.從根本上改變了煙草中糖的組成和含量，使煙草品質(zhì)得到明顯改善。煙葉在醇化過(guò)程中，糖類物質(zhì)和氨基酸可發(fā)生梅拉德反應(yīng)，生成糖-氨基酸復(fù)合物，這些復(fù)合物進(jìn)一步降解轉(zhuǎn)化可產(chǎn)生多種致香物質(zhì)，因此，煙葉醇化后的香氣與這些化合物有很大關(guān)系。煙葉中的還原糖類除與氨基酸反應(yīng)形成糖-氨基酸縮合物外，還可直接作為某些香味成分的前體物，經(jīng)熱解形成香味物質(zhì)，所以，煙草在醇化前還原糖的含量越高煙草品質(zhì)越好。本發(fā)明應(yīng)用生物技術(shù)，選擇合適的生物催化劑(酶)作用于煙葉，催化煙葉中的多糖變?yōu)檫€原糖，從而提高煙葉中還原糖的含量，使還原糖在可溶相總糖中的含量達(dá)到90％以上，從根本上改變煙草中糖的組成和含量，大大地提高了煙草的品質(zhì)。用本發(fā)明方法處理的煙葉，經(jīng)過(guò)品吸專家小組感官評(píng)價(jià)，一致認(rèn)為處理后的煙草較處理前氣味更加醇和，口感更好，品質(zhì)得到大大改善。
2.縮短了煙草的醇化時(shí)間、改善醇化效果，從而提高煙草品質(zhì)。本發(fā)明在煙草醇化前，應(yīng)用生物催化技術(shù)，催化煙葉中的多糖變成還原糖，由于煙葉中的還原糖類不僅能與氨基酸反應(yīng)形成糖-氨基酸縮合物外，還可直接作為某些香味成分的前體物，經(jīng)熱解形成香味物質(zhì)，所以，該方法的使用，大大縮短煙草的醇化時(shí)間，提高了醇化效果，改良了生產(chǎn)工藝，縮短了生產(chǎn)周期。
3.縮短了目標(biāo)組分(可溶性糖、還原糖)含量的分析時(shí)間，大大的節(jié)省了人力物力。本發(fā)明簡(jiǎn)化了煙草中可溶性糖的萃取過(guò)程，選用特定的提取液能在很短時(shí)間內(nèi)有效提取煙草中可溶性糖，避免了以往常規(guī)采用的用有機(jī)溶劑長(zhǎng)時(shí)間萃取的繁瑣過(guò)程。此外，本發(fā)明采用簡(jiǎn)單、快速的比色法測(cè)定煙草中還原糖和可溶性總糖的含量，不僅所需樣品量少，而且比以往采用的氧化還原滴定法所花費(fèi)的時(shí)間少，縮短了分析目標(biāo)組分的時(shí)間，節(jié)省了人力和物力。


圖1為淀粉酶、蔗糖酶及淀粉酶-蔗糖酶復(fù)合酶的水解曲線圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1將酶液(重量濃度10％的不同單一酶制劑，噴灑量為煙葉重量的15％)均勻噴灑在烘干的煙葉葉片上，置于30℃恒溫箱中反應(yīng)4小時(shí)，然后將葉片于70℃烘箱中烘干。
將上述經(jīng)酶催化的煙葉磨碎過(guò)40目篩，準(zhǔn)確稱取煙葉粉末0.2g，于40mlpH 5.5的醋酸/醋酸鈉緩沖液中振蕩2min，取0.7ml于離心管中，8000r/min離心5min，取上清0.5ml，用比色法測(cè)定反應(yīng)液中還原糖和可溶性總糖的含量。不同的單一酶制劑水解總糖中的寡糖結(jié)果見(jiàn)下表1。
表1不同的單一酶制劑水解總糖中的寡糖結(jié)果

由表1可見(jiàn)用酶處理后煙葉中還原糖的量大大增加，還原糖在總糖中的比重也大大增加。
實(shí)施例2 使用單一酶制劑和復(fù)合酶制劑作用于粉狀煙葉。
將煙葉烘干磨碎，過(guò)40目篩，準(zhǔn)確稱取煙葉粉末0.2g，分散于40ml pH5.5醋酸/醋酸鈉緩沖液中，加入3ml稀釋淀粉酶液，25℃恒溫反應(yīng)10-120min。取反應(yīng)液0.7ml于離心管中，8000r/min離心5min，取上清0.5ml，用比色法測(cè)定反應(yīng)液中還原糖的量，還原糖隨反應(yīng)時(shí)間的增加而增加。
換用蔗糖酶處理煙葉粉末，蔗糖酶用量5ml，其它條件與淀粉酶處理煙葉時(shí)相同，經(jīng)測(cè)定，還原糖的量也是隨時(shí)間的增加而增加。
用淀粉酶-蔗糖酶復(fù)合酶的形式處理煙葉粉末，淀粉酶溶液濃度7.5％，蔗糖酶溶液濃度12.5％，淀粉酶-蔗糖酶復(fù)合酶溶液濃度20％，經(jīng)測(cè)定，還原糖的增加量高于單一酶作用下的增加量。
淀粉酶、蔗糖酶及淀粉酶-蔗糖酶復(fù)合酶的水解曲線見(jiàn)圖1。
由圖1可知在相同的反應(yīng)條件下，復(fù)合酶作用還原糖的增加量高于單一酶作用下的增加量。
實(shí)施例3 使用本發(fā)明的方法處理不同產(chǎn)地的煙葉。
用蔗糖酶-麥芽糖酶-葡萄糖淀粉酶復(fù)合酶(蔗糖酶∶麥芽糖酶∶葡萄糖淀粉酶為2∶1∶1，v∶v)(復(fù)合酶溶液的重量濃度40％)催化不同產(chǎn)地的煙葉，37℃恒溫下反應(yīng)4小時(shí)，其結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 復(fù)合酶制劑水解總糖中的寡糖

由表2可知復(fù)合酶能使不同產(chǎn)地?zé)熑~中還原糖的量和還原糖在總糖中的比重大大增加。
權(quán)利要求
1.一種改善煙草品質(zhì)的方法，其特征在于在煙葉醇化之前，將重量濃度為5～20％的酶溶液均勻的噴灑在煙葉上，于25～40℃下，反應(yīng)0.15～8小時(shí)，再于60～100℃下烘干，所述酶為蔗糖酶、淀粉酶、麥芽糖酶、纖維二糖酶、果膠酶、復(fù)合纖維素酶和/或葡萄糖淀粉酶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述改善煙草品質(zhì)的方法，其特征在于所述酶溶液的噴灑量為煙葉質(zhì)量的5～15％，酶既可單獨(dú)也可復(fù)合使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述改善煙草品質(zhì)的方法，其特征在于所述反應(yīng)溫度為25～40℃，反應(yīng)時(shí)間為0.15～8小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及煙草生產(chǎn)，具體說(shuō)是一種改善煙草品質(zhì)的方法，在煙葉醇化之前，將濃度為5～20％的酶溶液均勻的噴灑在煙葉上，于25－40℃下，反應(yīng)0.15－8小時(shí)，再于60～100℃下烘干；所述酶為蔗糖酶、淀粉酶、麥芽糖酶、纖維二糖酶、果膠酶、復(fù)合纖維素酶和/或葡萄糖淀粉酶，其濃度為5～20％。采用本發(fā)明能夠從根本上改變煙草中糖的組成和含量，使還原糖在可溶性總糖中的含量達(dá)到90％以上，大大提高了還原糖的含量和縮短煙草醇化時(shí)間，煙草的氣味更加醇和，口感更好，焦油降低，品質(zhì)得到大大改善。
文檔編號(hào)A24B15/00GK1778210SQ20041008765
公開(kāi)日2006年5月31日 申請(qǐng)日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者許國(guó)旺, 袁中一, 逄濤 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所