本發(fā)明涉及煙用添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種咖啡豆油的提質(zhì)深加工方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

加香加料是卷煙工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是完善產(chǎn)品風(fēng)格的決定性因素和提高卷煙香氣質(zhì)量的有效手段之一?，F(xiàn)階段，天然植物提取物煙用香料，在卷煙中應(yīng)用較多，補(bǔ)償?shù)徒褂途頍煹南銡?，但這些提取物一般通過水、醇提取、水蒸氣蒸餾得到，添加后對(duì)卷煙質(zhì)量的改善程度有限，仍有刺激性大、雜氣多、香氣不足等缺陷。

咖啡(coffea.spp.)是茜草科(rubiaceae)、咖啡屬(coffea)常綠灌木或小喬木，和茶葉、可可并稱為世界三大飲料，是世界第二大貿(mào)易產(chǎn)品?？Х榷雇ㄟ^堆積發(fā)酵和深度烘焙過程中逐漸生成揮發(fā)性風(fēng)味油，使各種風(fēng)味達(dá)到完美的平衡；未經(jīng)發(fā)酵的咖啡風(fēng)味及香氣低劣。

關(guān)于咖啡的綜合利用目前已有報(bào)道，如專利“咖啡生豆的仿生發(fā)酵方法”(申請(qǐng)?zhí)?01410258227.6)利用乳酸菌、酵母菌、勝肽或蛋白質(zhì)以上其一或其組合對(duì)咖啡生豆進(jìn)行發(fā)酵，仍有成分復(fù)雜、發(fā)酵香氣不足的缺陷；專利“新的發(fā)酵型咖啡豆及其制備方法”(申請(qǐng)?zhí)?01610258011.9)，采用納豆菌液體發(fā)酵咖啡豆，再進(jìn)行烘炒，咖啡因含量降低且含有多種益生成分；專利“一種采用微生物發(fā)酵咖啡制備煙用香料的方法”(申請(qǐng)?zhí)?00810046834.0)，采用白肋煙葉表面優(yōu)勢(shì)菌液態(tài)發(fā)酵咖啡粉，板框?yàn)V膜過濾后，減壓濃縮或冷凍干燥濃縮成膏狀，得到發(fā)酵咖啡煙用香料，具有增香降刺的效果，但是生物香料仍然具有成分復(fù)雜、有效成分含量低、雜質(zhì)較多、雜氣較大的缺陷；專利“咖啡果實(shí)的處理方法”(申請(qǐng)?zhí)?00480030833.7)，在粉碎的生咖啡豆中接種曲霉屬菌進(jìn)行發(fā)酵，然后烘焙，把此時(shí)產(chǎn)生的香味提取出來，添加到烘焙咖啡豆中，改善咖啡豆的香味成分。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種咖啡豆油的提質(zhì)深加工方法及其應(yīng)用，將經(jīng)烘炒的咖啡豆磨成粗粉，采用生物制劑水解發(fā)酵后回流提取，結(jié)合減壓濃縮、乙醇沉淀和分子蒸餾純化技術(shù)，得到提質(zhì)深加工的咖啡豆油，并在卷煙煙絲、再造煙葉及其茄衣、梗絲、加熱不燃燒再造煙葉中應(yīng)用，與煙氣協(xié)調(diào)，豐富煙香，增加咖啡烘烤香氣，香氣純凈，降低煙氣刺激性和減少雜氣，使煙絲外觀色澤更自然均勻，使再造煙葉、加熱不燃燒再造煙葉、梗絲的外觀更接近優(yōu)質(zhì)煙絲，再造煙葉茄衣呈現(xiàn)黑褐色典雅外觀，并具有咖啡香氣，具有增色增香降刺減雜的功能，工藝條件溫和易操作。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種咖啡豆油的提質(zhì)深加工方法，具體包括如下步驟：

(1)咖啡豆粗粉的制備：將咖啡豆于240～260℃烘炒，時(shí)間25～40min，粉碎機(jī)磨成粗粉；

(2)水解發(fā)酵：咖啡豆粗粉與水的質(zhì)量比為1:10～50，加入生物制劑，所述生物制劑為龍膽二糖酶、內(nèi)切纖維素酶、外切纖維素酶、中性蛋白酶、活性生香魯氏干酵母中的一種或幾種混合，生物制劑質(zhì)量為咖啡豆粗粉質(zhì)量的0.01～0.3％，攪拌均勻，在ph4～7、28～38℃條件下溫育水解發(fā)酵2～12h；

(3)提取：90～95℃恒溫水浴回流提取1～3次，減壓抽濾，合并濾液，減壓濃縮至相對(duì)密度為1.1～1.3的黑色咖啡豆浸膏a，加入黑色咖啡豆浸膏a質(zhì)量1～3倍的食品級(jí)95％乙醇，靜置過夜，減壓抽濾取濾液，再經(jīng)減壓濃縮至相對(duì)密度1.0～1.2，得到黑色咖啡豆浸膏b；

(4)分子蒸餾純化：將上述步驟3)制得的黑色咖啡豆浸膏b加入占其質(zhì)量比10～50％的丙二醇，50～65℃真空濃縮至無溶劑蒸出，得到咖啡豆浸膏c，再加入咖啡豆浸膏c質(zhì)量1～2倍的丙二醇，混合均勻，加入到分子蒸餾設(shè)備中分離純化，收集輕組分，并將重組分再次以相同條件分子蒸餾純化，合并兩次輕組分，即得到為本發(fā)明的咖啡豆油。

進(jìn)一步的，所述生物制劑中為兩種或兩種以上復(fù)配時(shí)，龍膽二糖酶、內(nèi)切纖維素酶、外切纖維素酶、中性蛋白酶和活性生香魯氏干酵母按照質(zhì)量比0.1～0.3：0.5～1：0.5～1：0.5～2：0.5～1：0.5～1復(fù)配。

進(jìn)一步的，所述的龍膽二塘酶、內(nèi)切纖維素酶、外切纖維素酶、中性蛋白酶活性分別為5～20萬u/g，活性生香魯氏干酵母為市售，食品級(jí)。

進(jìn)一步的，所述步驟(3)中分子蒸餾溫度為50～65℃，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為100～120r/min，蒸餾壓力1～4mbar，冷卻溫度為-2～-4℃。

一種如上述方法制備的咖啡豆油。

本發(fā)明還提供如上述方法制備的咖啡豆油在卷煙煙絲中的應(yīng)用，按與煙絲質(zhì)量比的萬分之1～3的量添加到煙絲中，具有與煙氣協(xié)調(diào)，增加咖啡烘烤香氣，豐富煙香，降低刺激性減少雜氣，改善口感的作用，外觀更自然均勻有光澤。

本發(fā)明還提供如上述方法制備的咖啡豆油在再造煙葉或梗絲中的應(yīng)用，按再造煙葉或梗絲質(zhì)量的萬分之1～10的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加咖啡烘烤香氣，豐富煙香，降低刺激性減少雜氣，改善口感，使外觀更自然均勻具有光澤，接近優(yōu)質(zhì)煙葉。

本發(fā)明還提供如上述方法制備的咖啡豆油在再造煙葉茄衣中的應(yīng)用，按再造煙葉茄衣質(zhì)量的0.5～12％的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加咖啡烘烤香氣，降低刺激、減少雜氣，具有典雅黑褐色外觀。

本發(fā)明還提供如上述方法制備的咖啡豆油在加熱不燃燒再造煙葉中的應(yīng)用，按加熱不燃燒再造煙葉質(zhì)量的0.01～1％的量添加，經(jīng)電加熱或炭加熱霧化后，協(xié)調(diào)煙氣，具有咖啡烘烤香氣，提調(diào)和豐富煙香，改善口感，使加熱不燃燒再造煙葉的外觀更自然均勻有光澤，接近優(yōu)質(zhì)煙葉。

本發(fā)明的有益效果是：

將咖啡豆進(jìn)行烘炒，高溫下發(fā)生美拉德反應(yīng)，產(chǎn)生豐富的烘焙香氣，減少青雜氣和生澀苦味，磨成粗粉，再經(jīng)生物制劑(龍膽二糖酶、內(nèi)切纖維素酶、外切纖維素酶、中性蛋白酶、活性生香魯氏干酵母之一或幾種，復(fù)配按照質(zhì)量比0.1～0.3：0.5～1：0.5～1：0.5～2：0.5～1：0.5～1)對(duì)咖啡豆粗粉進(jìn)行水解發(fā)酵，進(jìn)一步發(fā)酵生香，使咖啡的大分子物質(zhì)和雜質(zhì)經(jīng)酶和微生物的作用，發(fā)生分解、轉(zhuǎn)化、氧化、降解等反應(yīng)，揮發(fā)性香氣種類增多，致香物質(zhì)和香味前體物質(zhì)增加，香氣品質(zhì)提高，但仍存在蛋白質(zhì)、多糖等影響吸味的大分子物質(zhì)，再經(jīng)分子蒸餾純化，進(jìn)一步除雜，提高致香成分、咖啡天然色素和抗氧化物等生物活性成分含量，咖啡豆油的品質(zhì)進(jìn)一步提高。

咖啡豆油在卷煙煙絲、再造煙葉及其茄衣、梗絲、加熱不燃燒再造煙葉中應(yīng)用，與煙氣協(xié)調(diào)，豐富煙香，增加咖啡烘烤香氣，香氣純凈，降低煙氣刺激性和減少雜氣，使煙絲外觀色澤更自然均勻，使再造煙葉、加熱不燃燒再造煙葉、梗絲的外觀更接近優(yōu)質(zhì)煙絲，再造煙葉茄衣呈現(xiàn)黑褐色典雅外觀，并具有咖啡香氣，具有增色增香降刺減雜的功能，工藝條件溫和易操作，成本低廉，具有較大的工業(yè)應(yīng)用前景。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

實(shí)施例1

一種咖啡豆油的提質(zhì)深加工方法，具體包括如下步驟：

(1)咖啡豆粗粉的制備：將咖啡豆于245℃烘炒，時(shí)間28min，粉碎機(jī)磨成粗粉；

(2)水解發(fā)酵：咖啡豆粗粉與水的質(zhì)量比為1:15，加入生物制劑龍膽二糖酶(食品級(jí)，酶活為5萬u/g)，為咖啡豆粗粉質(zhì)量的0.1％，攪拌均勻，在ph6、30℃條件下溫育水解發(fā)酵3h；

(3)提?。?0℃恒溫水浴回流提取2次，減壓抽濾，合并濾液，減壓濃縮至相對(duì)密度為1.13的黑色咖啡豆浸膏a，加入黑色咖啡豆浸膏a質(zhì)量3倍的食品級(jí)95％乙醇，靜置過夜，減壓抽濾取濾液，再經(jīng)減壓濃縮至相對(duì)密度1.12，得到黑色咖啡豆浸膏b；

(4)分子蒸餾純化：將上述步驟3)黑色咖啡豆浸膏b加入占其質(zhì)量比15％的丙二醇，55℃真空濃縮至無溶劑蒸出，得到咖啡豆浸膏c，再加入其1.2倍質(zhì)量的丙二醇，混合均勻，加入到分子蒸餾設(shè)備中分離純化，分子蒸餾溫度為55℃，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為100r/min，蒸餾壓力1mbar，冷卻溫度為-2℃。收集輕組分，并將重組分再次以相同條件分子蒸餾純化，合并兩次輕組分，為本發(fā)明的咖啡豆油。

將咖啡豆油按與煙絲質(zhì)量比的萬分之1.2的量添加到煙絲中，具有與煙氣協(xié)調(diào)，增加咖啡烘烤香氣，豐富煙香，降低刺激性減少雜氣，改善口感的作用，外觀更接近優(yōu)質(zhì)煙絲。

實(shí)施例2

一種咖啡豆油的提質(zhì)深加工方法，具體包括如下步驟：

(1)咖啡豆粗粉的制備：將咖啡豆于248℃烘炒，時(shí)間30min，粉碎機(jī)磨成粗粉；

(2)水解發(fā)酵：咖啡豆粗粉與水的質(zhì)量比為1:25，加入生物制劑(龍膽二糖酶、內(nèi)切纖維素酶、中性蛋白酶，食品級(jí)，酶活分別為5萬u/g、10萬u/g、10萬u/g，按照質(zhì)量比0.2：0.5：1配置，總質(zhì)量為咖啡豆粗粉質(zhì)量的0.1％)，攪拌均勻，在ph4.5、32℃條件下溫育水解發(fā)酵4.5h；

(3)提?。?2℃恒溫水浴回流提取1次，減壓抽濾，濾液減壓濃縮至相對(duì)密度為1.20的黑色咖啡豆浸膏a，加入黑色咖啡豆浸膏a質(zhì)量2.5倍的食品級(jí)95％乙醇，靜置過夜，減壓抽濾，濾液經(jīng)減壓濃縮至相對(duì)密度1.15，得到黑色咖啡豆浸膏b；

(4)分子蒸餾純化：將上述步驟3)咖啡豆浸膏b加入占其質(zhì)量比20％的丙二醇，58℃真空濃縮至無溶劑蒸出，得到咖啡豆浸膏c，再加入其1倍質(zhì)量的丙二醇，混合均勻，加入到分子蒸餾設(shè)備中分離純化，分子蒸餾溫度為58℃，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為110r/min，蒸餾壓力2mbar，冷卻溫度為-3℃。收集輕組分，并將重組分再次以相同條件分子蒸餾純化，合并兩次輕組分，為本發(fā)明的咖啡豆油。

該咖啡豆油在再造煙葉、梗絲中應(yīng)用，按梗絲、再造煙葉質(zhì)量的萬分之5的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加咖啡烘烤香氣，豐富煙香，降低刺激性減少雜氣，改善口感，使外觀更自然均勻具有光澤，接近優(yōu)質(zhì)煙葉。

實(shí)施例3

一種咖啡豆油的提質(zhì)深加工方法，具體包括如下步驟：

(1)咖啡豆粗粉的制備：將咖啡豆于255℃烘炒，時(shí)間35min，粉碎機(jī)磨成粗粉；

(2)水解發(fā)酵：咖啡豆粗粉與水的質(zhì)量比為1:35，加入生物制劑(龍膽二糖酶、外切纖維素酶、中性蛋白酶、活性生香魯氏干酵母，按照質(zhì)量比0.1：0.5：0.8：1配置，總質(zhì)量為咖啡豆粗粉質(zhì)量的0.25％，其中龍膽二糖酶、外切纖維素酶、中性蛋白酶為食品級(jí)，酶活分別為10萬u/g、15萬u/g、20萬u/g，活性生香魯氏干酵母為市售，食品級(jí))，攪拌均勻，在ph5.5、35℃條件下溫育水解發(fā)酵6h；

(3)提?。?5℃恒溫水浴回流提取3次，減壓抽濾，合并濾液，減壓濃縮至相對(duì)密度為1.22的黑色咖啡豆浸膏a，加入黑色咖啡豆浸膏a質(zhì)量2.5倍的食品級(jí)95％乙醇，靜置過夜，減壓抽濾取濾液，再經(jīng)減壓濃縮至相對(duì)密度1.13，得到黑色咖啡豆浸膏b；

(4)分子蒸餾純化：將上述步驟3)咖啡豆浸膏b加入占其質(zhì)量比25％的丙二醇，62℃真空濃縮至無溶劑蒸出，得到咖啡豆浸膏c，再加入其2倍質(zhì)量的丙二醇，混合均勻，加入到分子蒸餾設(shè)備中分離純化，分子蒸餾溫度為60℃，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為120r/min，蒸餾壓力2mbar，冷卻溫度為-4℃。收集輕組分，并將重組分再次以相同條件分子蒸餾純化，合并兩次輕組分，為本發(fā)明的咖啡豆油。

該咖啡豆油在再造煙葉茄衣中應(yīng)用，按再造煙葉茄衣質(zhì)量的7％的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加咖啡烘烤香氣，降低刺激、減少雜氣，具有典雅黑褐色外觀；該咖啡豆油在加熱不燃燒再造煙葉中應(yīng)用，按加熱不燃燒再造煙葉質(zhì)量的0.01～1％的量添加，經(jīng)電加熱或炭加熱霧化后，協(xié)調(diào)煙氣，具有咖啡烘烤香氣，提調(diào)和豐富煙香，改善口感，使加熱不燃燒再造煙葉的外觀更自然均勻有光澤，接近優(yōu)質(zhì)煙葉。

試驗(yàn)例：應(yīng)用效果對(duì)比評(píng)價(jià)

將實(shí)施例1-3制備的提質(zhì)深加工的咖啡豆油進(jìn)行應(yīng)用的外觀和感官評(píng)價(jià)，對(duì)照組為未施加咖啡豆油的煙絲、梗絲、再造煙葉、茄衣或加熱不燃燒再造煙葉。

結(jié)果表明：本發(fā)明提供的提質(zhì)深加工的咖啡豆油，在煙絲、梗絲、再造煙葉、茄衣或加熱不燃燒再造煙葉等中應(yīng)用，與煙氣協(xié)調(diào)，豐富煙香，增加咖啡烘烤香氣，香氣純凈，降低煙氣刺激性和減少雜氣，使煙絲外觀色澤更自然均勻，使再造煙葉、加熱不燃燒再造煙葉、梗絲的外觀更接近優(yōu)質(zhì)煙絲，再造煙葉茄衣呈現(xiàn)黑褐色典雅外觀，并具有咖啡香氣，具有增色增香降刺減雜的功能。

表1.提質(zhì)深加工的咖啡豆油在煙絲中應(yīng)用的外觀和感官評(píng)價(jià)

表2.提質(zhì)深加工的咖啡豆油在煙絲中應(yīng)用的外觀和感官評(píng)價(jià)

表3.提質(zhì)深加工的咖啡豆油在煙絲中應(yīng)用的外觀和感官評(píng)價(jià)

表4.提質(zhì)深加工的咖啡豆油在加熱不燃燒再造煙葉中應(yīng)用的外觀和感官評(píng)價(jià)

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。