[發明專利]一種利用水解植物蛋白制備煙用香料的方法

有效

• 申請號: 200710189728.3
• 申請日: 2007-10-12
• 公開（公告）號: CN101134924A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 劉珊;茹呈杰;胡軍;李炎強;趙明月
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: C11B9/00
• 分類號: C11B9/00;C12P21/00;A24B15/30
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明涉及煙用香料生產領域，具體是涉及一種利用水解植物蛋白制備煙用香料的方法。該方法是利用蛋白酶催化植物蛋白水解過程，而后將一定水解度的水解蛋白通過非酶棕化反應制備煙用香料。

背景技術

非酶棕化反應存在于煙草的加工儲藏過程以及煙支的燃吸過程中，反應結果生成了具有香味特征的羧酸、酮、吡喃、吡嗪、吡啶等化合物，這些化合物對于煙草制品的香氣和吃味有重要影響。正是由于非酶棕化反應產物中含有大量的香味物質，而且大部分與煙草制品相諧調，因而成為一類應用廣泛的煙用香料。

國內外關于利用非酶棕化反應制備煙用香料的研究很多，一般多采用單一氮源(如氨基酸)與各種羰基化合物(如還原糖)進行。這種反應物雖然在改善煙草制品香味方面有一定的作用，但是成本比較高而香味成分相對單一。選擇資源豐富廉價易得的天然氮源是非酶棕化反應香料的一個發展趨勢，國內外一些研究人員利用天然動植物及微生物的水解蛋白作為混合型的氮源，如明膠蛋白、酪蛋白、大豆蛋白、煙葉蛋白、單細胞蛋白等的水解物，使反應產物在分解過程中產生協同效應，比單一氨基酸反應具有更顯著的作用。

蛋白質的水解方法主要可以分為兩種：化學法和酶法。蛋白酶是一種具有高度專一性和高效性的蛋白質，相對于化學法水解，它們催化蛋白質水解的條件(溫度和pH)較溫和，水解過程不發生消旋作用，不破壞氨基酸，可實現對水解過程的控制，但是水解不徹底，氨基酸大部分以結合態存在。

經典非酶棕化反應的機理主要是針對于游離氨基酸的，而越來越多的研究表明，處于結合狀態的氨基酸不經過肽鍵斷裂也可發生非酶棕化反應從而產生揮發性成分。有專利表明，在加熱條件下某些處于結合狀態的氨基酸能夠發生Strecker降解形成Strecker醛，從而生成相應的烷基吡嗪。并且肽鏈長度及其氨基酸序列都會影響非酶棕化反應產物的組成。

發明內容

本發明的目的是提供一種通過有目的地控制植物蛋白的水解程度，從而控制氮源組成，優化非酶棕化反應的條件，制備出卷煙加香效果較好的煙用香料的利用水解植物蛋白制備煙用香料的方法。

本發明的方法通過控制蛋白酶的添加量及水解時間從而控制蛋白水解度，得到一系列氨基酸和多肽組成不同的水解蛋白，加入糖類化合物和催化劑進行非酶棕化反應。本發明可提高植物蛋白資源的綜合利用率，得到的系列產物加入卷煙中能夠降低雜氣和刺激性，增加香氣，使卷煙余味純凈舒適。

本發明的方法可通過下述技術措施來實現：

本發明利用水解植物蛋白制備煙用香料的方法包括以下步驟：

a、以植物蛋白為原料，加入水后攪拌均勻，配制成濃度為5～10％的蛋白溶液；調節蛋白溶液pH至6～8，邊攪拌邊加入蛋白酶，蛋白酶的加入量為植物蛋白原料重量百分比的0.5～2％，在45～55℃的條件下水浴攪拌進行水解；水解8～24小時后，將水解液至于沸水浴條件下進行滅酶，持續沸騰10～20分鐘后冷卻至室溫，經過濾、減壓濃縮，制得水解植物蛋白；

b、取步驟a所得水解植物蛋白15～20份溶于30～60份丙二醇，加入糖類化合物15～20份，催化劑0.1～0.5份，調節反應體系溶液pH至4.0～10.0，常壓加熱回流反應3～8小時，迅速冷卻至溫度低于30℃，得到可用作煙用香料的棕化反應產物。

本發明中所述植物蛋白為小麥蛋白或玉米蛋白的一種。

本發明通過控制蛋白酶的添加量和水解時間控制植物蛋白的水解度，從而得到氨基酸和多肽組成不同的混合氮源；所述的糖類化合物為葡萄糖、果糖、核糖或木糖中的任意一種，或其混合物；所述催化劑為抗壞血酸或乙醛。

本發明步驟a中所述的減壓濃縮工序的溫度控制在45～55℃，真空度控制在0.07～0.1MPa，濃縮至可溶性固形物含量為15～25％。

本發明中所述蛋白酶為木瓜蛋白酶、中性蛋白酶或堿性蛋白酶中的任意一種，蛋白酶催化水解過程的攪拌速率控制在80～1?50轉/分鐘，速率太快會引起由于表面張力過大而造成的酶活力的下降。

本發明中pH的調節采用磷酸或氫氧化鉀。

本發明與現有技術相比具有以下優點：原料來源廣泛，價格低廉；所制備的煙用香料含有多種香氣成分，與煙香協調，香氣逼真，強度高。對改善卷煙余味和降低刺激效果明顯。本發明生產的產品的可溶性好，可直接用于卷煙加料，應用方便。

具體實施方式

本發明以下將結合實施例作進一步詳述，但并不限制本發明。

實例1