專(zhuān)利名稱(chēng)：一種煙梗加工的酶解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煙草領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)涉及一種煙梗加工過(guò)程中的酶解方法。
背景技術(shù)：
煙梗雖然是煙草的組成部分，但其理化性質(zhì)與煙葉相比存在較大的差異，煙梗糖含量偏低，煙堿、香氣物質(zhì)含量更低，約為葉片的20-25%左右，因此這些差異造成煙梗其香氣貧乏、吃味平淡、木質(zhì)氣重、刺激性較大，使梗絲的應(yīng)用受到限制。目前煙梗的常規(guī)處理工藝為
洗梗一煙梗增溫一貯梗一煙梗增溫一壓梗一切梗絲一梗絲喂料一梗絲膨化與干燥一風(fēng)選一貯存。1、現(xiàn)有的洗梗工藝，煙梗表面洗凈率差，主要表現(xiàn)在貯后煙梗表面發(fā)粘，煙梗表面一些果膠類(lèi)物質(zhì)沒(méi)有充分洗凈，在切梗絲過(guò)程中由于煙梗表面光滑而容易出現(xiàn)“跑梗”現(xiàn)象。2、通過(guò)對(duì)煙梗材料物理、化學(xué)性質(zhì)以及煙梗加工過(guò)程深入研究可以發(fā)現(xiàn)，因?yàn)闊煿Ｍ饷嬗幸粚臃浅Ｖ旅艿钠咏M織，即使在較高的飽和蒸氣壓下，短時(shí)間也只能有限度地滲透到煙梗組織細(xì)胞中，它不可能像切后的梗絲那樣較快地讓水分滲入，導(dǎo)致水分充分均勻地滲透到煙梗內(nèi)部必須有較長(zhǎng)的時(shí)間。因此煙?；剀洉r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，一般需6-8h以上。針對(duì)以上問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利CN1631276A介紹一種在梗絲加工的原料預(yù)處理工段，用配制的含有一定濃度的氨(胺)基化合物溶液在一定酸堿性條件下代替清水來(lái)沖洗煙梗原料，不改變現(xiàn)有梗絲加工的設(shè)備與其它工序，是對(duì)目前清水洗梗方法的一項(xiàng)改進(jìn)；中國(guó)專(zhuān)利CN1204481A介紹了采用浸泡法煙梗加料工藝，有利于煙梗吸收料液，避免了膨化后加料降低填充值的缺陷，改善了梗絲的品質(zhì)；中國(guó)專(zhuān)利CN1154218A介紹了煙梗預(yù)處理的一種洗梗方法和設(shè)備；中國(guó)專(zhuān)利CN1186638A介紹了采取了預(yù)潤(rùn)工藝，降低潤(rùn)梗工藝的溫度或提高潤(rùn)梗加工的流速。以上這些方法都是探索了在梗絲制絲過(guò)程煙梗預(yù)處理階段如何保證煙梗加工后梗絲純凈度、填充值、抽吸品質(zhì)的方法。沒(méi)有從根本上解決實(shí)際加工過(guò)程中煙梗材料的水分滲透、料液吸收和煙梗物理、化學(xué)性質(zhì)均勻性問(wèn)題。中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)CN200910227566. 7公開(kāi)了一種采用酶解輔助的煙梗預(yù)處理方法，在洗梗前先采用酶制劑(蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、淀粉酶或糖化酶)進(jìn)行酶解處理1-15小時(shí)，酶解后保持高溫30分鐘使酶失活后，再進(jìn)行深度洗梗1-30分鐘。其實(shí)，早在上世紀(jì)六十年代，就已經(jīng)報(bào)道采用酶處理可以有效軟化煙梗，易于壓梗和切絲。但是，由于在煙梗制成梗絲的工藝中，包括洗梗、貯梗、潤(rùn)梗等工藝，之后再進(jìn)行壓梗、切梗絲等，如果在洗梗前增加酶解過(guò)程，將使煙梗制作工藝所需時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)，采用現(xiàn)有的方法，整個(gè)處理工藝需要8小時(shí)以上，不僅消耗生產(chǎn)線的儲(chǔ)量空間；同時(shí)由于現(xiàn)有的酶解方法需要調(diào)節(jié)pH值至酸性，使得工藝過(guò)程的銜接復(fù)雜化，限制了該方法在煙梗制梗絲中的有效應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可在線高效處理煙梗的方法，降低了煙梗的預(yù)處理時(shí)間短和回軟所需時(shí)間，提高生產(chǎn)線的運(yùn)作水平并降低生產(chǎn)成本。發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
發(fā)明提供了一種煙梗加工的酶解方法，包括以下步驟:(1)洗梗酶解處理:洗梗時(shí)，煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)；煙梗與洗梗水的質(zhì)量比為1:10 100 ;洗梗水加入了相當(dāng)于煙梗質(zhì)量0.01-0.5%的洗梗復(fù)合酶，所述的洗梗復(fù)合酶由質(zhì)量分?jǐn)?shù)30-70%的果膠酶和70-30%的木聚糖酶組成；(2)壓梗及切梗絲；(3)第二次酶解處理:在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量
0.01-0.5%的水解復(fù)合酶，進(jìn)行反應(yīng)0.5-2h ;所述水解復(fù)合酶由蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶組成，這四種酶的重量比例依次為:5 1:1:2:1。 所述的步驟(I)中，洗梗后，煙梗進(jìn)一步進(jìn)行一級(jí)貯梗、潤(rùn)梗和二級(jí)貯梗，貯梗時(shí)間共4-5小時(shí)。步驟(I)中，洗梗過(guò)程中水溫保持在40_60°C。步驟(2)的壓梗及切梗絲之前分別經(jīng)過(guò)煙梗增溫和煙梗冷卻。所述的步驟(3)中，反應(yīng)后進(jìn)一步貯梗0.5-2小時(shí)，貯梗過(guò)程包括梗絲增溫回潮。反應(yīng)過(guò)程的溫度維持在40-60°C。步驟(3)所述的貯梗結(jié)束后進(jìn)行梗絲膨化。發(fā)明中采用的蛋白酶為中性蛋白酶、胰蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶中的一種或兩種。淀粉酶為中溫α-淀粉酶。本發(fā)明所采用的“煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)”，是指:煙?；蛳垂Ｋ械囊环N是移動(dòng)或流動(dòng)的，或者它們兩者都同時(shí)在移動(dòng)或流動(dòng)；由此，它們之間形成了一種相對(duì)的位移速度，這種相對(duì)流動(dòng)的速率可以?xún)?yōu)選地保持在(T0.2m/s的范圍內(nèi)，或更優(yōu)選地0.Γ0.2m/s。經(jīng)多次試驗(yàn)發(fā)明，采用本發(fā)明的兩步酶解，洗梗酶可以破壞梗條表面的纖維結(jié)構(gòu)，去除一部分果膠，梗條吸水滲透性提高，可以縮短潤(rùn)梗時(shí)間，改善梗條壓梗和切絲效果；切絲后添加水解復(fù)合酶通過(guò)酶解作用將煙草物料中的大分子化合物盡可能地轉(zhuǎn)化降解為小分子化合物，可降低煙草薄片雜氣含量，從而改善煙草薄片的內(nèi)在品質(zhì)。除此，本發(fā)明在不改變現(xiàn)有梗絲生產(chǎn)線的條件下，兩步酶解可以連續(xù)進(jìn)行，過(guò)程中無(wú)需滅活處理，實(shí)現(xiàn)了煙葉生物處理的在線化連續(xù)快速處理，保證生物反應(yīng)的連續(xù)性，保證工藝流程穩(wěn)定，在保證生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，使煙葉品質(zhì)得到有效地改善。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:1.本發(fā)明將洗梗酶解過(guò)程及梗絲增香反應(yīng)過(guò)程有機(jī)地整合到煙梗加工過(guò)程中，通過(guò)選擇合適的酶類(lèi)、物料及其用量，使得其適應(yīng)于使用現(xiàn)有設(shè)備，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線上的連續(xù)性在線處理。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)本發(fā)明洗梗酶解及增香反應(yīng)方案，所生產(chǎn)的梗絲內(nèi)在品質(zhì)改善，煙?？偵a(chǎn)時(shí)間降低至6小時(shí)，生產(chǎn)線的效率提高10-15%。2.本發(fā)明提供的方法可以達(dá)到有效的破壁效果，增大煙梗的滲透性，第一步酶解使果膠物質(zhì)和纖維素等的分解效果好，經(jīng)過(guò)此處理的煙?？身樌M(jìn)行切絲；第二步酶解是利用水解酶將細(xì)胞壁 物質(zhì)酶解成一系列較小分子量的碳水化合物，利用α -淀粉酶和糖化酶作用于煙葉使煙葉中殘留的淀粉降解為水溶性糖，蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物和進(jìn)一步轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物是許多煙草香氣物質(zhì)的原始物質(zhì)，就可以有效地改善煙草制品的吸味品質(zhì)。細(xì)胞壁物質(zhì)在燃吸過(guò)程中不僅會(huì)給煙氣帶來(lái)刺激性，而且不利于吸煙的安全性。但蛋白質(zhì)含量高會(huì)使燃吸時(shí)產(chǎn)生一種如同羽毛燃燒的蛋白質(zhì)臭味，也會(huì)降低煙葉的燃燒性，而且是煙氣中有害物質(zhì)的前體，包括奎琳、HCN和其他含氮化合物，嚴(yán)重影響煙葉的香味品質(zhì)和安全性。因此，利用生物和生化技術(shù)降解初烤煙中殘留的淀粉和蛋白質(zhì)并應(yīng)用于煙草的工業(yè)生產(chǎn)就顯得十分重要。3.本發(fā)明提供的方法除了能有效去除部分細(xì)胞壁物質(zhì)，達(dá)到協(xié)調(diào)化學(xué)成分，還能避免在浸泡酶解過(guò)程中香氣成分的流失，達(dá)到有效改善吸味的作用。4.本發(fā)明提供的方法不需外加其他化學(xué)試劑，避免了因外加成分引入其他的不良?xì)庀ⅲ徊煌饧釉O(shè)備和工序，應(yīng)用現(xiàn)有工藝流程，保證了制梗絲工藝的連續(xù)化生產(chǎn)。5.本發(fā)明提供的方法和工藝參數(shù)完全適用于造紙法煙草薄片的原料處理過(guò)程，可以提聞原料的提取效率和薄片廣品的香氣。
具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1
洗梗:在洗梗槽中設(shè)置傳送裝置，使煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)0.15m/s，煙梗與洗梗水的質(zhì)量比為1:20，洗梗水中含有相當(dāng)于煙梗質(zhì)量0.2%的洗梗復(fù)合酶(由50%的果膠酶和50%的木聚糖酶組成)，洗梗過(guò)程中水溫保持在55°C。洗梗后，煙梗進(jìn)一步進(jìn)行一級(jí)貯梗、潤(rùn)梗和二級(jí)貯梗，貯梗時(shí)間共4小時(shí)。壓梗及切梗絲:壓梗及切梗絲之前分別經(jīng)過(guò)煙梗增溫和煙梗冷卻。增溫采用HT增溫，控制蒸汽流量，使煙梗溫度45-55°C，低于常規(guī)工藝的70°C。(3)第二步酶解反應(yīng):
配置增香復(fù)合酶:由中性蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶組成。其組成重量比例為:胰蛋白酶:中溫α-淀粉酶:纖維素酶:半纖維素酶=2:1:2:1。纖維素酶為酶活FPA > 1.8萬(wàn)u/ml (綠色木霉)、半纖維素酶為食品級(jí)，購(gòu)自寧夏夏盛公司)；
在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量0.05%的增香復(fù)合酶，料液及反應(yīng)過(guò)程的溫度維持在40-60°C，反應(yīng)后貯梗I小時(shí)。以上處理分別用于6種不同的煙梗(樣品1-6)，酶解結(jié)束后對(duì)煙梗進(jìn)行綜纖維素、酸不溶木素、酸溶木素進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表I所示。表1.兩步酶解后煙梗的綜纖維素、酸不溶木素、酸溶木素含量
權(quán)利要求
1.一種煙梗加工的酶解方法，其特征在于包括以下步驟:(I)洗梗酶解處理:洗梗時(shí)，煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)；煙梗與洗梗水的質(zhì)量比為1:10 100 ;洗梗水加入了相當(dāng)于煙梗質(zhì)量0.01-0.5%的洗梗復(fù)合酶，所述的洗梗復(fù)合酶由質(zhì)量分?jǐn)?shù)30-70%的果膠酶和70-30%的木聚糖酶組成；(2)壓梗及切梗絲；(3)第二次酶解處理:在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量0.01-0.5%的水解復(fù)合酶，進(jìn)行反應(yīng)0.5-2h ;所述水解復(fù)合酶由蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶組成，所述四種酶的重量比例依次為:5 1:1:2:1。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的步驟(I)中，洗梗后，煙梗進(jìn)一步進(jìn)行一級(jí)貯梗、潤(rùn)梗和二級(jí)貯梗，貯梗時(shí)間共4-5小時(shí)。
3.如權(quán)利要求1所述的加工方法，其特征在于所述的步驟(I)中，洗梗過(guò)程中水溫保持在 40-60 °C。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的步驟(3)中，反應(yīng)后進(jìn)一步貯梗0.5-2小時(shí)，貯梗過(guò)程包括梗絲增溫回潮。
5.如權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于所述的反應(yīng)過(guò)程的溫度維持在40-60°C。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于步驟(3)所述的貯梗結(jié)束后進(jìn)行梗絲膨化。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的蛋白酶為中性蛋白酶、胰蛋白酶、復(fù)合蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶中的一種或兩種。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的淀粉酶為中溫α-淀粉酶。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(2)的壓梗及切梗絲之前分別經(jīng)過(guò)煙梗增溫和煙梗冷卻。
全文摘要
本發(fā)明涉及卷煙加工領(lǐng)域，一種利用煙梗提香的煙梗加工方法，包括以下步驟(1)洗梗酶解處理洗梗時(shí)，煙梗與洗梗水相對(duì)流動(dòng)；煙梗與洗梗水的質(zhì)量比為1:10～100；洗梗水加入了相當(dāng)于煙梗質(zhì)量0.01-0.5%的洗梗復(fù)合酶，所述的洗梗復(fù)合酶由質(zhì)量分?jǐn)?shù)30-70%的果膠酶和70-30%的木聚糖酶組成；(2)壓梗及切梗絲；(3)第二次酶解處理在梗絲中加入相當(dāng)于梗絲重量0.01-0.5%的水解復(fù)合酶，進(jìn)行反應(yīng)0.5-2h；所述水解復(fù)合酶由蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、半纖維素酶組成，所述四種酶的重量比例依次為5~1∶1∶2∶1。本發(fā)明提供的方法除了能有效去除部分細(xì)胞壁物質(zhì)，達(dá)到協(xié)調(diào)化學(xué)成分，還能避免在浸泡酶解過(guò)程中香氣成分的流失，達(dá)到有效改善吸味的作用。
文檔編號(hào)A24B5/16GK103070469SQ20131001717
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者沈光林, 吳亦集, 陶紅, 楊學(xué)良 申請(qǐng)人:廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司