一種用以調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于卷煙煙葉原料生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種利用淀粉酶和蛋白酶 所制備用W調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑及其在改善煙葉質(zhì)量中的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 煙草是我國的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。而煙葉是煙草 行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，持續(xù)提高煙葉質(zhì)量水平是煙葉生產(chǎn)的重要目標(biāo)之一，"提高質(zhì)量、優(yōu)化結(jié) 構(gòu)"一直W來也都是煙葉工作的重點(diǎn)。
[0003] 淀粉、蛋白質(zhì)均是煙葉內(nèi)主要的營養(yǎng)物質(zhì)，但如果烤后煙葉中二者含量過高則會(huì) 對(duì)煙葉燃燒性W及感官質(zhì)量產(chǎn)生不利影響，嚴(yán)重制約煙葉整體品質(zhì)的提高。在烘烤與醇化 過程中，煙葉中的淀粉在淀粉酶的作用下水解為還原糖等小分子物質(zhì)；蛋白質(zhì)則在蛋白酶 的催化下降解為短膚，游離氨基酸等，而還原糖與氨基酸又可發(fā)生持續(xù)的非酶棟色化反應(yīng) (即美拉德反應(yīng)），生成多種致香物質(zhì)W及致香前體物質(zhì)，從而改善煙葉香氣和吸味品質(zhì)。
[0004] 目前國內(nèi)烤煙淀粉與蛋白質(zhì)含量普遍偏高，純粹依賴煙草自身酶類的作用遠(yuǎn)不能 滿足卷煙工業(yè)對(duì)于高品質(zhì)煙葉原料的需求。因而如何合理降解煙葉中的淀粉類及蛋白類物 質(zhì)含量，同時(shí)能夠改善煙葉質(zhì)量是目前改善煙葉質(zhì)量研究中的熱點(diǎn)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明主要目的在于提供了一種用W調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑產(chǎn)品，而該復(fù)合 酶產(chǎn)品利用淀粉酶和蛋白酶復(fù)合制備而成。
[0006] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案詳細(xì)介紹如下。
[0007] -種用W調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑，由α-淀粉酶400000 U/g、木瓜蛋白酶 650000 U/g、渡蘿蛋白酶500000 U/g組成； W質(zhì)量比計(jì)，曰-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡蘿蛋白酶=1~5:1~5:1~5，優(yōu)選比例為5:1:5。
[0008] 所述用W調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑在煙葉處理中的應(yīng)用，優(yōu)選應(yīng)用條件為，所 用酶制劑配方為:曰-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡蘿蛋白酶=5:1:5,按煙葉質(zhì)量的0.11%將復(fù)合酶 制劑制備成水溶液，均勻噴灑于煙葉表面，于45°C、濕度75%條件下，酶解化，酶解完成后，將 煙葉置于80°C下lOmin，使酶失活。
[0009] 已有研究認(rèn)為，通過外源酶的使用，將煙葉中淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)適量降解 成小分子物質(zhì)，可有效促進(jìn)美拉德反應(yīng)進(jìn)行并進(jìn)而生成致香物質(zhì)。但W往基于單一酶使用 處理煙葉的效果并不明顯，因而通過酶解反應(yīng)來改善煙葉質(zhì)量的方法并未得到有效推廣應(yīng) 用。
[0010] 本發(fā)明中W煙葉中含量較高的淀粉和蛋白類物質(zhì)為作用目標(biāo)，通過選用合適的酶 類及優(yōu)化酶的應(yīng)用比例和配方組合，獲得了較好的技術(shù)效果。利用連續(xù)流動(dòng)法對(duì)煙葉表面 的蛋白和淀的粉含量進(jìn)行測定，結(jié)果表明，煙葉中蛋白降解率可達(dá)13.02%，淀粉降解率可達(dá) 16.89%。而對(duì)酶解處理后煙葉的感官評(píng)價(jià)表明，酶解處理后煙葉刺激性有所減少，甜度增 加，煙葉感官品質(zhì)得到了明顯提升，與對(duì)照組相比，評(píng)吸總分提升了 1.75分，明顯改善了煙 葉質(zhì)量。
[0011] 總體而言，本發(fā)明采用特定的復(fù)合酶制劑對(duì)煙葉處理的技術(shù)方案，其工藝流程較 為簡便，處理成本較低，且處理周期較短，可明顯改善煙葉質(zhì)量，因而在卷煙制造技術(shù)領(lǐng)域 具有較好地推廣應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說明】
[0012] 圖1為部分實(shí)施例的煙葉內(nèi)含蛋白的電泳檢測圖，圖中Μ為蛋白質(zhì)分子量Marker。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的解釋說明。在介紹具體實(shí)施例前，對(duì)本發(fā)明 中所設(shè)及的部分物料情況簡要介紹如下。
[0014] 下述實(shí)施例中所用煙原料為葉：復(fù)烤煙葉，年份為2013年，產(chǎn)地為河南南陽，等級(jí) 為 B2F; 下述實(shí)施例中所用α-淀粉酶、木瓜蛋白酶、渡蘿蛋白酶等生物酶均購自于南寧龐博生 物工程有限公司。
[001引實(shí)施例1 本發(fā)明所提供的復(fù)合酶制劑，由α-淀粉酶400000 U/g、木瓜蛋白酶650000 U/g、渡蘿 蛋白酶500000 U/g組成；主要用W處理和調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量；制備時(shí)，將各種酶類按比例混合 均勻即可。
[0016] W質(zhì)量比計(jì)，α-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡蘿蛋白酶=1~5:1~5: ]_~5。
[0017]需要說明的是，上述各種酶的酶活并非固定的，可依據(jù)來源不同、生產(chǎn)條件不同， 適當(dāng)調(diào)整，但需注意的是，酶活發(fā)生變化時(shí)，其用量也應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。
[001引 實(shí)施例2 將實(shí)施例1中所提供的復(fù)合酶制劑用于處理、酶解降低煙葉中淀粉含量和蛋白含量時(shí)， 為獲得最佳的復(fù)合酶的配比效果，發(fā)明人進(jìn)行了相關(guān)的正交試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程 介紹如下。
[0019]煙梗預(yù)處理:取抽取煙梗的煙葉，分割成片狀(3 cmX3 cm)，然后均勻分成多份， 每份50 g。
[0020] 復(fù)合酶用量:為獲得最佳的酶用量配比，W煙葉質(zhì)量為基準(zhǔn)，發(fā)明人進(jìn)行了正交實(shí) 驗(yàn)設(shè)計(jì)，簡要介紹如下。
[0021] 分別W的α-淀粉酶、木瓜蛋白酶、渡蘿蛋白酶的用量為影響因素，進(jìn)了 3因素水平 設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)如下：
表中A為α-淀粉酶，Β為木瓜蛋白酶，C為渡蘿蛋白酶，表中數(shù)據(jù)為煙葉質(zhì)量的百分比（例 如，0.01%表示50g煙葉使用0.005g酶）。
[0022] 依據(jù)上述3因素水平設(shè)計(jì)，進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，具體設(shè)計(jì)如下：
表中，A為α-淀粉酶，B為木瓜蛋白酶，C為渡蘿蛋白酶。
[0023] 依據(jù)上述正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，按相應(yīng)比例將酶混合均勻后，本實(shí)施例中加入20 mL蒸 饋水，配制成復(fù)合酶溶液，作為實(shí)驗(yàn)用制劑。為說明本發(fā)明所提供復(fù)合酶制劑的作用效果， 同時(shí)W曰-淀粉酶、木瓜蛋白酶、渡蘿蛋白酶單酶作為處理酶，酶用量為煙葉質(zhì)量的0.03%(即 50g煙葉用0.015g酶），同樣加入20 mL蒸饋水，制成陽性對(duì)照。W噴灑20 mL蒸饋水的煙葉作 為陰性對(duì)照。
[0024] 處理煙葉時(shí)，用噴霧器將上述制劑均勻噴灑于煙葉表面;再然后調(diào)整煙葉水分含 量為25%;最后置于恒溫恒濕箱中，45°C、75%濕度條件下，酶解作用化。酶解結(jié)束后，80°C處 理lOmin，使酶失活。
[002引煙葉評(píng)價(jià)： 煙葉處理完成后，依據(jù)《YC/T 216-2007煙草及煙草制品淀粉的測定連續(xù)流動(dòng)法》檢 測煙葉樣品中淀粉含量;依據(jù)《YC/T 249-2008煙草及煙草制品蛋白質(zhì)的測定連續(xù)流動(dòng) 法》檢測煙葉樣品中蛋白質(zhì)含量。另外，由于酶制劑的本身即為蛋白質(zhì)，因此還需對(duì)煙葉內(nèi) 源蛋白質(zhì)降解情況做進(jìn)一步的檢測驗(yàn)證。
[0026] 淀粉和蛋白含量檢測同時(shí)，將酶解處理完成的煙葉切絲，制成煙支樣品;經(jīng)恒溫恒 濕箱平衡后，由專業(yè)評(píng)委對(duì)香氣質(zhì)(A)、香氣量(B)、濃度(C)、柔細(xì)度(D)、余味(E)、雜氣(F)、 刺激性化)等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)定，每項(xiàng)指標(biāo)均按9分制打分，感官評(píng)吸總分(T)=(A+B)X 2.3 + C X 1.5 +D+E+F+G。
[0027] 相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果介紹如下。
[0028] 煙葉中淀粉含量和蛋白質(zhì)含量測定結(jié)果 經(jīng)酶解處理后，各處理組的煙葉中淀粉含量和蛋白質(zhì)含量測定結(jié)果如下表所示：
[0029] 從表中數(shù)據(jù)可W看出，采用復(fù)合酶制劑處理后，煙葉中淀粉和蛋白質(zhì)同時(shí)表現(xiàn)出 不同程度的降低，相較于單一酶的降解處理，復(fù)合酶制劑處理煙葉效果更佳。
[0030] 需要說明的是，由于酶制劑的本質(zhì)也為蛋白質(zhì)，因此還需對(duì)煙葉內(nèi)源蛋白質(zhì)降解 情況做進(jìn)一步的檢測驗(yàn)證，檢測時(shí)采用丙酬法進(jìn)行蛋白質(zhì)提取，采用SDS-PAGE電泳進(jìn)行驗(yàn) 證。具體過程為： 取5 g煙葉，在液氮中研磨至粉末狀，將研磨好的樣品快速轉(zhuǎn)移至250 mL錐形瓶中，加 入50 mL預(yù)冷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的TCA丙酬溶液，采用丙酬提取法提取煙葉蛋白質(zhì);之后進(jìn)行 SDS-PAGE電泳上樣檢測；電泳完畢后，用考馬斯亮藍(lán)染色液進(jìn)行染色，放置2 h，用脫色液進(jìn) 行洗脫，浸泡過夜，凝膠成像儀觀察電泳條帶。
[0031 ]部分實(shí)施例(實(shí)施例3、實(shí)施例5、實(shí)施例7)的電泳結(jié)果如圖1所示。
[0032] 從圖1中可W看出，陰性對(duì)照中（即未進(jìn)行任何處理）煙葉蛋白主要集中分布于 42.7 KDa附近，而CK蛋白條帶亮度最高，說明其蛋白含量最高;實(shí)施例3與實(shí)施例5中處理?xiàng)l 件下煙葉蛋白條帶亮度基本相同，均明顯弱于CK;而實(shí)施例7處理?xiàng)l件下煙葉蛋白條帶亮度 最低，提示其蛋白含量最低。另外，在37邸a左右，CK有一明顯條帶，而其他處理組中均未檢 巧慢1]，證明運(yùn)Ξ組復(fù)合酶制劑對(duì)運(yùn)一蛋白降解效果較為有效。
[0033] 綜上結(jié)果可W看出，蛋白電泳檢測結(jié)果總體上與煙葉中淀粉含量和蛋白質(zhì)含量測 定結(jié)果是一致的。因此，可W實(shí)施例7作為最佳的蛋白酶復(fù)配方案，此方案下α-淀粉酶、木瓜 蛋白酶、渡蘿蛋白酶的添加比例分別為煙葉質(zhì)量的0.05%、0.01%、0.05%。
[0034] 煙葉評(píng)價(jià)結(jié)果 對(duì)各處理組煙葉評(píng)吸評(píng)價(jià)結(jié)果如下表所示：
[0035] 從表中數(shù)據(jù)可W看出，采用復(fù)合酶制劑處理煙葉后，煙葉感官評(píng)價(jià)得到了不同程 度的提高，而且特定酶制劑組合對(duì)于煙葉感官評(píng)價(jià)提高程度相較于單一酶及單一酶的簡單 組合均有明顯提高，表現(xiàn)出較好的改善煙葉感官評(píng)價(jià)效果。
[0036] 綜上所述，當(dāng)復(fù)合酶制劑比例按α-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡蘿蛋白酶=5 :1: 5的質(zhì)量 比，按煙葉質(zhì)量的0.11%使用時(shí)，煙葉中的淀粉降解率可達(dá)16.89%，蛋白質(zhì)降解率可達(dá) 13.02%，感官評(píng)吸總分也得到了有效提升。而其他配比，例如α-淀粉酶:木瓜蛋白酶:渡蘿蛋 白酶=3:3:5(即實(shí)施例5)，也表現(xiàn)出較好地應(yīng)用效果。因而本發(fā)明在調(diào)節(jié)、改善、提升煙葉質(zhì) 量方面具有較好地應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用以調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑，其特征在于，由α-淀粉酶400000 U/g、木瓜 蛋白酶650000 U/g、、菠蘿蛋白酶500000 U/g組成； 以質(zhì)量比計(jì)，α-淀粉酶:木瓜蛋白酶:菠蘿蛋白酶=1~5:1~5:1~5。2. 如權(quán)利要求1所述用以調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑，其特征在于，以質(zhì)量比計(jì)，α-淀 粉酶:木瓜蛋白酶:菠蘿蛋白酶=5:1: 5。3. 權(quán)利要求1或2所述用以調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑在煙葉處理中的應(yīng)用，其特征在 于，將復(fù)合酶制劑制備成水溶液，均勻噴灑于煙葉表面，酶解，酶解完成后，使酶失活即可。4. 如權(quán)利要求3所述用以調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑在煙葉處理中的應(yīng)用，其特征在 于，復(fù)合酶制劑為煙葉質(zhì)量的〇. 11%，酶解條件為:45 °C、濕度75%，酶解6h。
【專利摘要】本發(fā)明屬于卷煙煙葉原料生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用淀粉酶和蛋白酶所制備用以調(diào)節(jié)煙葉質(zhì)量的復(fù)合酶制劑及其在改善煙葉質(zhì)量中的用途。所述復(fù)合酶制劑由α-淀粉酶、木瓜蛋白酶、菠蘿蛋白酶組成；以質(zhì)量比計(jì)，α-淀粉酶﹕木瓜蛋白酶﹕菠蘿蛋白酶=1~5﹕1~5﹕1~5。將復(fù)合酶制劑用以改善煙葉質(zhì)量時(shí)，將復(fù)合酶制劑制備成水溶液，均勻噴灑于煙葉表面，酶解，酶解完成后，使酶失活即可。本發(fā)明以煙葉中含量較高的淀粉和蛋白類物質(zhì)為作用目標(biāo)，通過選用合適的酶類及優(yōu)化酶的應(yīng)用比例和配方組合，獲得了較好的技術(shù)效果。本發(fā)明工藝流程較為簡便，處理成本較低，且處理周期較短，可明顯改善煙葉質(zhì)量。
【IPC分類】A24B15/20
【公開號(hào)】CN105595406
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610007029
【發(fā)明人】楊宗燦, 葉建斌, 劉向真, 張展, 許衡, 王根發(fā), 彭玉富, 申洪濤, 張俊嶺, 劉茂林, 楊永鋒
【申請(qǐng)人】河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2016年1月7日