本發(fā)明涉及煙用添加劑技術領域,具體是一種精制甜橙香料的制備方法及其應用。
背景技術:
低次煙葉、薄片及梗絲產(chǎn)品是卷煙產(chǎn)品中的重要原料,但是由于這些原料具有先天性缺陷,包括缺少卷煙特征香氣或煙草香氣淡,雜氣、木質(zhì)氣較重,喉部干燥感和舌部刺辣感明顯,因而這些原料介入葉組配方將顯著降低卷煙等級。提高低次煙葉、薄片和梗絲煙草香,解決對感官的負面作用,將對提高卷煙整體抽吸質(zhì)量具有深遠的影響。其中最重要的手段就是外部加香加料處理。
甜橙為中國分布范圍最廣、栽培量最多、生產(chǎn)上最重要制汁品種。其果皮中黃酮類化合物含量高,如橙皮苷、新橙皮苷、桔皮素、川陳皮素等。甜橙皮中黃酮多以極性較大糖苷形式存在。天然黃酮類化合物毒副作用小,且某些黃酮類物質(zhì)的抗氧化性可與BHT相媲美,其作為食品抗氧化劑的發(fā)展很有潛力。橙皮中的黃酮類物質(zhì)橙皮苷,與蘆丁具有相似的藥理作用,是治療心血管病藥物的重要原料,還是合成高甜度、低熱量新型甜味劑二氫查耳酮(適合糖尿病人和肥胖者食用)的主要原料。國外對甜橙皮中含有黃酮類物質(zhì)功能報道較多,主要包括抗菌消炎、抗過敏、鎮(zhèn)痛,防治心血管疾病和抗病毒、抗氧化、抗癌等作用,具有很好保健功能。黃酮類化合物還具有各種藥理和保健作用,但在人體內(nèi)不能合成,而且在體內(nèi)代謝很快,因此需要尋找更多的黃酮類化合物的來源以滿足人體攝取水平,達到有效的攝取量。橙皮是含有黃酮類化合物的極其泛易得的廉價資源,其中黃酮含量較高,如果對每年數(shù)以干萬噸計的橙皮資源加以利用,其效益非常可觀。我國作為世界上柑橘生產(chǎn)頭號大國,在柑橘加工中常將副產(chǎn)物橙皮丟棄,不僅浪費資源,且造成環(huán)境污染,因此對其進行開發(fā)利用具有重要意義。
以甜橙皮為原料,采取β-葡萄糖苷酶發(fā)酵、溶劑萃取結(jié)合大孔樹脂純化技術,得到精制甜橙香料,香氣更豐富,品質(zhì)提高,刺激性成分減少。該精制甜橙香料在再造煙葉中應用,與煙氣協(xié)調(diào),豐富香氣,增加回甜感,柔和煙氣,降低刺激和減少雜氣;在新型煙草制品霧化劑中應用,豐富新型煙草制品的香氣、提調(diào)煙香、增加甜感,還未見報道。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種精制甜橙香料的制備方法及其應用,以甜橙皮為原料,采取β-葡萄糖苷酶發(fā)酵生香,分解、轉(zhuǎn)化大分子物質(zhì),釋放小分子香氣前體物質(zhì),溶劑萃取結(jié)合大孔樹脂純化技術,進一步除去刺激性大的蛋白質(zhì)、纖維素、多糖等大分子物質(zhì),得到精制甜橙香料,并在再造煙葉中應用,與煙氣協(xié)調(diào),豐富香氣,增加回甜感,柔和煙氣,降低刺激和減少雜氣;在新型煙草制品霧化劑中應用,豐富新型煙草制品的香氣、提調(diào)煙香、增加甜感。
上述目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種精制甜橙香料的制備方法,包括以下步驟:
1)發(fā)酵:甜橙皮洗凈后在室溫通風處干燥至恒重后,高速萬能粉碎機粉碎至60~120目,按質(zhì)量比為1:20~50加入水,并按甜橙皮質(zhì)量的0.05~0.3%加入β-葡萄糖苷酶,攪拌均勻,在40~55℃、pH自然條件下,發(fā)酵3~12h,100℃下5~10min酶滅活,得到甜橙皮發(fā)酵液;
所述β-葡萄糖苷酶為食品級,酶活100~10000u/g;
2)回流提?。禾鸪绕ぐl(fā)酵液中加入食品級95%乙醇,食品級95%乙醇與甜橙皮質(zhì)量比為1:10~25,60~70℃回流提取1~3次,每次3~5h,抽濾,合并濾液,50~70℃減壓濃縮至原體積的1/5~1/10供純化用,稱為甜橙皮濃縮液;
3)大孔樹脂純化:
a.樹脂預處理:乙醇浸泡大孔樹脂2~4h后放凈,重復3~4次,再用清水充分淋洗至不顯渾濁、無乙醇氣味為止,用濾紙充分吸干水分;
b.大孔樹脂靜態(tài)吸附:按1L上述步驟2)的甜橙皮濃縮液配比40g~120g大孔樹脂的量,將大孔吸附樹脂放入瓶中,加入上述步驟2)的濃縮液,調(diào)節(jié)pH4~6,在25~45℃,在轉(zhuǎn)速100~240rpm條件下震蕩12~48h;
c.大孔樹脂解吸附:將上述步驟(b)吸附飽和的樹脂,用蒸餾水淋洗去除表面殘存的濃縮液,然后放入錐形瓶中,加入質(zhì)量百分比濃度為35~85%的乙醇解吸液,在25~45℃,在轉(zhuǎn)速100~240rpm條件下振蕩解吸12~48h,再將該解吸液50-60℃減壓濃縮至相對密度為1.0~1.2的浸膏,即為精制甜橙香料。
進一步的,所述大孔樹脂為AB-8、X-5、D101、DS401、HP-20、HPD400其中的一種。
本發(fā)明還提供一種上述方法制備的精制甜橙香料的應用,其特征在于:將所述精制甜橙香料按質(zhì)量比0.001~0.01%添加到再造煙葉中,使其外觀色澤更加自然均勻,并與煙氣協(xié)調(diào),豐富香氣,增加回甜感,柔和煙氣,降低刺激和減少雜氣。
本發(fā)明還提供一種上述方法制備的精制甜橙香料的應用,其特征在于:將所述精制甜橙香料按質(zhì)量比0.001~0.01%添加到新型煙草制品霧化劑中使用,豐富新型煙草制品的香氣、提調(diào)煙香、增加甜感。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明所提供的精制甜橙香料,經(jīng)β-葡萄糖苷酶發(fā)酵生香,再經(jīng)一定乙醇溶液回流提取,大孔樹脂吸附-解吸附純化富集,除去不利于香氣、吸味的刺激性的大分子成分如蛋白質(zhì)、纖維素、多糖等,降解、轉(zhuǎn)化大分子為小分子揮發(fā)性香氣物質(zhì),豐富香氣,提高香氣品質(zhì),減少刺激性成分。該精制甜橙香料應用于再造煙葉涂布液中,與煙氣協(xié)調(diào),豐富香氣,增加回甜感,柔和煙氣,降低刺激和減少雜氣,從而改善再造煙葉刺激性大、雜氣多的缺陷;應用于新型煙草制品霧化劑中,能與煙氣協(xié)調(diào),豐富香氣、提調(diào)煙香、增加甜感。
本發(fā)明工藝條件簡單,產(chǎn)品收率高,生產(chǎn)周期短,成本低,且所用的原料具有量大、天然環(huán)保無害等優(yōu)點,拓寬和提高了甜橙皮的應用范圍與經(jīng)濟價值,具有較大的工業(yè)應用前景。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例,對本發(fā)明中的技術方案進行清楚、完整地描述。
實施例1
一種精制甜橙香料的制備方法,包括以下步驟:
1)發(fā)酵:甜橙皮洗凈后在室溫通風處干燥至恒重后,高速萬能粉碎機粉碎至80目,按質(zhì)量比為1:20加入水,并按甜橙皮質(zhì)量的0.05%加入β-葡萄糖苷酶,攪拌均勻,在45℃、pH自然條件下,發(fā)酵6h,100℃下5min酶滅活,得到甜橙皮發(fā)酵液;
所述β-葡萄糖苷酶為食品級,酶活10000u/g;
2)回流提?。禾鸪绕ぐl(fā)酵液中加入乙醇,與甜橙皮質(zhì)量比為1:10,60℃回流提取2次,每次4h,抽濾,合并濾液,55℃減壓濃縮至原體積的1/5供純化用,稱為甜橙皮濃縮液;
進一步的,所述步驟(2)中乙醇為食品級,95%乙醇。
3)大孔樹脂純化:
a.樹脂預處理:乙醇浸泡大孔吸附樹脂AB-8 2h后放凈,重復3次,再用清水充分淋洗至不顯渾濁、無乙醇氣味為止,用濾紙充分吸干水分;
b.大孔樹脂靜態(tài)吸附:按1L上述步驟2)的甜橙皮濃縮液配比50g大孔樹脂AB-8的量,將大孔吸附樹脂AB-8放入瓶中,加入上述步驟2)的濃縮液,調(diào)節(jié)pH4,在28℃,轉(zhuǎn)速120rpm條件下震蕩12h;
c.大孔樹脂解吸附:將上述步驟(b)吸附飽和的樹脂,用蒸餾水淋洗去除表面殘存的濃縮液,然后放入錐形瓶中,加入質(zhì)量百分比濃度為45%的乙醇解吸液,在28℃,在轉(zhuǎn)速120rpm條件下振蕩解吸12h,再將該解吸液50℃減壓濃縮至相對密度為1.15的浸膏,即為精制甜橙香料。
將所述精制甜橙香料按質(zhì)量比0.005%添加到再造煙葉中,能與煙氣協(xié)調(diào),降低煙氣pH值,豐富香氣,增加回甜感,柔和煙氣,余味干凈。
實施例2
一種精制甜橙香料的制備方法,包括以下步驟:
1)發(fā)酵:甜橙皮洗凈后在室溫通風處干燥至恒重后,高速萬能粉碎機粉碎至80目,按質(zhì)量比為1:30加入水,并按甜橙皮質(zhì)量的0.1%加入β-葡萄糖苷酶,攪拌均勻,在50℃、pH自然條件下,發(fā)酵10h,100℃6min滅活酶,得到甜橙皮發(fā)酵液;
所述β-葡萄糖苷酶為食品級,酶活5000u/g;
2)回流提?。禾鸪绕ぐl(fā)酵液中加入乙醇,與甜橙皮質(zhì)量比為1:15,65℃回流提取2次,每次3.5h,抽濾,合并濾液,60℃減壓濃縮至原體積的1/8供純化用,稱為甜橙皮濃縮液;
進一步的,所述步驟(2)中乙醇為食品級,95%乙醇。
3)大孔樹脂純化:
a.樹脂預處理:乙醇浸泡大孔吸附樹脂X-5 3h后放凈,重復3次,再用清水充分淋洗至不顯渾濁、無乙醇氣味為止,用濾紙充分吸干水分;
b.大孔樹脂靜態(tài)吸附:按1L上述步驟2)的甜橙皮濃縮液配比80g大孔吸附樹脂X-5的量,將大孔吸附樹脂X-5放入瓶中,加入上述步驟2)的濃縮液,調(diào)節(jié)pH4.5,在30℃,在轉(zhuǎn)速130rpm條件下震蕩20h;
c.大孔樹脂解吸附:將上述步驟(b)吸附飽和的樹脂,用蒸餾水淋洗去除表面殘存的濃縮液,然后放入錐形瓶中,加入質(zhì)量百分比濃度為60%的乙醇解吸液,在30℃,在轉(zhuǎn)速130rpm條件下振蕩解吸20h,再將該解吸液55℃減壓濃縮至相對密度為1.06的浸膏,即為精制甜橙香料。
將所述精制甜橙香料按質(zhì)量比0.003%添加到電子煙制品的霧化劑中,與煙氣協(xié)調(diào),香氣更豐富,有回甜感,提調(diào)煙香。
實施例3
一種精制甜橙香料的制備方法,包括以下步驟:
1)發(fā)酵:甜橙皮洗凈后在室溫通風處干燥至恒重后,高速萬能粉碎機粉碎至120目,按質(zhì)量比為1:40加入水,并按甜橙皮質(zhì)量的0.3%加入β-葡萄糖苷酶,攪拌均勻,在55℃、pH自然條件下,發(fā)酵12h,100℃下10min酶滅活,得到甜橙皮發(fā)酵液;
所述β-葡萄糖苷酶為食品級,酶活1000u/g;
2)回流提取:甜橙皮發(fā)酵液中加入乙醇,與甜橙皮質(zhì)量比為1:25,65℃回流提取3次,每次3h,抽濾,合并濾液,60℃減壓濃縮至原體積的1/10供純化用,稱為甜橙皮濃縮液;
進一步的,所述步驟(2)中乙醇為食品級,95%乙醇。
3)大孔樹脂純化:
a.樹脂預處理:乙醇浸泡大孔吸附樹脂D101 3h后放凈,重復3次,再用清水充分淋洗至不顯渾濁、無乙醇氣味為止,用濾紙充分吸干水分;
b.大孔樹脂靜態(tài)吸附:按1L上述步驟2)的甜橙皮濃縮液配比120g大孔吸附樹脂D101的量,將大孔吸附樹脂D101放入瓶中,加入上述步驟2)的濃縮液,調(diào)節(jié)pH5.5,在40℃,在轉(zhuǎn)速200rpm條件下震蕩12h;
c.大孔樹脂解吸附:將上述步驟(b)吸附飽和的樹脂,用蒸餾水淋洗去除表面殘存的濃縮液,然后放入錐形瓶中,加入質(zhì)量百分比濃度為75%的乙醇解吸液,在40℃,在轉(zhuǎn)速200rpm條件下振蕩解吸12h,再將該解吸液52℃減壓濃縮至相對密度為1.10的浸膏,即為精制甜橙香料。
將上述精制甜橙香料按質(zhì)量比0.001%添加到電加熱新型煙草制品霧化劑中使用,豐富香氣、增加回甜感、提調(diào)煙香。
試驗例1:感觀效果試驗
將實施例1制備的精制甜橙香料按質(zhì)量比0.001%、0.005%、0.01%添加到再造煙葉(B類)中。然后將再造煙葉裝入密封袋,放置在烘箱中80℃恒溫30min,至再造煙葉水分合適,卷制成煙支,放入恒溫恒濕箱內(nèi)(22℃+1、相對濕度為60%+2%)平滑48h,請專家評吸小組評吸。
結(jié)果顯示(見表1),精制甜橙香料按質(zhì)量比0.001%和0.005%添加到再造煙葉中,能與煙氣協(xié)調(diào),香氣更豐富,具有回甜感,柔和煙氣,降低刺激、減少雜氣,克服再造煙葉雜氣重、刺激大的缺陷。
將實施例2、3制備的精制甜橙香料按質(zhì)量比0.003%、0.001%添加到電子煙、電加熱新型煙草制品霧化劑中,能起到豐富香氣、提調(diào)煙香、增加回甜感的作用(見表2)。
表1.精制甜橙香料添加到再造煙葉中的感官評價
表2.精制甜橙香料添加到電子煙液中的感官評價
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何屬于本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。