[發(fā)明專利]一種煙葉在線醇化酶制劑及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810058181.8
• 申請(qǐng)日: 2008-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN101260387A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝勇;何寶玉;韓偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南萬芳生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C12N9/00
• 分類號(hào): C12N9/00;A24B15/20
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 金耀生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煙葉加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種用于煙葉在線醇化的酶制劑及其制備方法。

背景技術(shù)

在煙葉最后進(jìn)入到卷煙機(jī)之前，卷煙制造歷經(jīng)了煙葉田間生產(chǎn)、收獲、初烤、等級(jí)評(píng)定及流通環(huán)節(jié)、復(fù)烤、發(fā)酵或醇化、煙葉調(diào)配、備料、分片、真空回潮、定量喂料、超回加料、預(yù)配貯葉、切絲、烘絲、貯絲等重要的生產(chǎn)過程。其中，煙葉調(diào)配、備料、分片、真空回潮、定量喂料、超回加料、預(yù)配貯葉、切絲、烘絲、貯絲等是卷煙制造過程中的一系列在線處理過程。煙葉在線處理對(duì)于提高卷煙質(zhì)量、優(yōu)化組葉配方、改善卷煙香味及吃味至關(guān)重要。然而，由于煙葉本身在種植過程中自然環(huán)境和種植水平的差異，導(dǎo)致同一品種、同一部位的煙葉都存在不同的質(zhì)量缺陷，在線處理環(huán)節(jié)中的加香加料工藝雖然在一定程度上能起到修飾和掩蓋缺陷、賦予卷煙新風(fēng)味的作用，但是由于其添加的多是人工合成的香精香料，無法從本質(zhì)上改善煙葉品質(zhì)。因此，如何改良煙葉在線處理技術(shù)工藝以去除煙葉質(zhì)量缺陷、提高和穩(wěn)定卷煙品質(zhì)成為卷煙企業(yè)多年來關(guān)注的技術(shù)難題。而本發(fā)明專利即是針對(duì)這一技術(shù)難題而研究開發(fā)的。

煙葉內(nèi)在質(zhì)量由香氣、吃味、刺激性及生理強(qiáng)度構(gòu)成，這些質(zhì)量特點(diǎn)主要是通過新鮮煙葉初烤、復(fù)烤及發(fā)酵(醇化)等環(huán)節(jié)的內(nèi)在物質(zhì)，即底物的酶解作用而顯露出來的。對(duì)于煙葉底物的酶解機(jī)理研究，早在1950年Frankenburg就提出了煙葉內(nèi)含物的酶催化理論框架，隨著研究的深入和積累，各國(guó)科學(xué)家及研究人員一致認(rèn)為，煙葉內(nèi)在底物的酶催化類型以氧化還原為主，而且這種酶解過程是多種酶聯(lián)合作用下完成的，最終達(dá)到底物向多種香氣物質(zhì)成分有效轉(zhuǎn)化的結(jié)果。這些酶促反應(yīng)過程主要包括一下幾個(gè)方面：

1、萜烯類化合物降解過程

類胡蘿卜素是煙葉中最重要的一類萜烯化合物，而類胡蘿卜素是一類風(fēng)味和香氣物質(zhì)的前體物質(zhì)，類胡蘿卜素很容易被氧化，其分子中的多烯烴鏈可在多處斷裂，產(chǎn)物主要有C₁₃、C₁₁、C₁₀、C₉等降解物，可生成一大類揮發(fā)性芳香化合物，有不少是煙草中關(guān)鍵的致香成分，如紫羅蘭酮、大馬酮、巨豆三烯酮等，它們對(duì)卷煙吸食品質(zhì)有重要影響。

2、Mailard反應(yīng)

該反應(yīng)過程是還原糖和氨基酸經(jīng)分子重排后生成56種雜環(huán)化合物-類黑素，使煙葉表現(xiàn)陳煙香氣。盡管Mailard反應(yīng)本身不是由酶催化的反應(yīng)，但其底物-還原糖和氨基酸是酶促反應(yīng)的產(chǎn)物。蛋白質(zhì)在蛋白酶的作用下水解成氨基酸，淀粉和糖在水解酶的作用下水解生成葡萄糖、果糖等還原糖。因此，促進(jìn)多糖和蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化將有利于Mailard反應(yīng)的進(jìn)行。

3、葉綠素的降解反應(yīng)

煙葉中葉綠素的含量與煙葉品質(zhì)有關(guān)，因?yàn)樵跓熑~調(diào)制過程中，葉綠素的降解是煙葉黃色品質(zhì)形成和香氣物質(zhì)形成的基礎(chǔ)。如果調(diào)制后的煙葉中殘留的葉綠素過多，會(huì)使煙葉產(chǎn)生青雜氣。具體原理是，葉綠素在葉綠素氧化酶作用下被降解。即在葉綠素降解過程中產(chǎn)生的葉綠醇(植醇)脫水可產(chǎn)生新植二烯，而新植二烯在煙草揮發(fā)物性中含量最大，其本身是一種C₂₀聚類異戊二烯，是煙葉中重要的萜烯類化合物，也是煙草中一種重要的致香物質(zhì)，其本身具有清香氣，并且新植二烯可進(jìn)一步分解轉(zhuǎn)化形成低分子香味成分，如新植二烯發(fā)生光氧化反應(yīng)后產(chǎn)生植物呋喃。因此，新植二烯進(jìn)一步降解的產(chǎn)物能增加烤煙香氣。盡管煙葉葉綠素絕大部分已經(jīng)在煙葉烘烤過程中被降解，但殘存的葉綠素仍然會(huì)對(duì)卷煙制品帶來不良影響，所以，促進(jìn)煙葉中殘存葉綠素的降解能有效改善煙葉品質(zhì)。

4、游離煙堿降解，消除強(qiáng)烈刺激性和不良余味

煙堿被煙堿氧化酶降解主要通過吡啶途徑產(chǎn)生多種致香物質(zhì)，煙堿的吡咯烷被氧化脫氫并自發(fā)水解打開，生成吡啶化合物——煙酸，煙酸又可與脫氨作用中的氨氣化合形成維生素P(煙酰胺)，吡啶環(huán)也可通過羥基化被打開，相應(yīng)降解物有3-吡啶基甲基酮、3-吡啶基丙酮、可的寧等。

5、蛋白質(zhì)降解與易分解氨氮化合物的脫氨揮發(fā)作用

蛋白質(zhì)是煙葉含氮化合物中含量最豐富的一大類組成性成分，過高的蛋白含量對(duì)卷煙具有極為明顯的不利影響，其降解的中間產(chǎn)物氨基酸為多種生理生化過程的順利完成提供物質(zhì)準(zhǔn)備。蛋白質(zhì)和其他含氮化合物在蛋白酶和氨基化合物脫氨酶作用下產(chǎn)生各種有機(jī)酸和氨氣，如α-酮酸、α-酮戊二酸、草酰乙酸等。氨氣在發(fā)酵過程中揮發(fā)掉，而各種有機(jī)酸與煙葉中的游離煙堿結(jié)合形成有機(jī)酸鹽，使游離煙堿變成結(jié)合態(tài)，減少了煙葉中游離煙堿的含量，顯著降低了煙氣的刺激性。