[發(fā)明專利]一種植物內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物及其制備和在煙草加香中的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110342923.1
• 申請(qǐng)日: 2011-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN102392050A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙國玲;楊華武;劉佳佳;盧紅兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C12P1/02
• 分類號(hào): C12P1/02;A24B3/12;C12N1/14;C12R1/80
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 袁靖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物制備煙用香料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種植物內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物及其制備和在煙草加香中的應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

目前煙用香料的制造方法有兩個(gè)，從煙草或其他植物中提取天然香料，或者采用傳統(tǒng)的化工方法合成香料。然而，這兩種方法均存在其各自的局限性，對(duì)于某種植物香料，其香氣組分及特征是恒定的，我們很難按照對(duì)香味的需要使植物產(chǎn)生具有另一種風(fēng)味的香料，而且植物提取香料的開發(fā)由于可用植物資源的有限而存在局限性。對(duì)于化工合成香料，除香氣單一外，由于受合成方法及條件的限制，很多優(yōu)良香氣成分尚不能人工合成，或成本太高。人們?cè)诶^續(xù)原有生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)將更多的目光投入到開發(fā)天然香料產(chǎn)品可替代資源方面，生物技術(shù)就是生產(chǎn)天然香料產(chǎn)品最有前途的方法之一。

植物內(nèi)生菌是一個(gè)多樣性十分豐富的微生物類群。分布在沒有外部感染的植物組織內(nèi)，并與宿主植物協(xié)同進(jìn)化，能產(chǎn)生豐富多樣的具有生物活性的代謝產(chǎn)物。利用植物內(nèi)生真菌，來研究開發(fā)天然香料，將有十分廣闊的前景。

葡萄干營養(yǎng)豐富，它的含水量只有15-25％，富含糖、氨基酸、維生素等營養(yǎng)成分，被譽(yù)為“世界水果的明珠”。葡萄干是新鮮葡萄在一定溫度和濕度下經(jīng)過一段時(shí)間晾曬下制成的，是一個(gè)自然發(fā)酵的過程，和新鮮葡萄相比，香氣濃郁，口感甜潤，受葡萄干自然發(fā)酵的啟發(fā)，本發(fā)明人利用植物內(nèi)生菌對(duì)葡萄干進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，以期對(duì)葡萄干進(jìn)行進(jìn)一步發(fā)酵，豐富葡萄干的香味。

由于微生物在增殖過程中可產(chǎn)生龐大的高活性酶系，如多糖水解酶類、蛋白酶類、纖維素酶類、酯化酶類、氧化還原酶類及裂合酶類等，在酶促作用、化學(xué)作用及微生物體內(nèi)復(fù)雜代謝的協(xié)同作用下，便可使底物發(fā)生分解、降解、氧化、還原、聚合、偶聯(lián)、轉(zhuǎn)化等作用，形成復(fù)雜的低分子化合物，其中包括各種香味化合物，如醇類、醛類、酮類、酸類、酯類、酚類、呋喃類、吡嗪類、吡啶類和萜烯類等。這些香氣物質(zhì)也是煙草的香氣組分。現(xiàn)有技術(shù)中，利用植物內(nèi)生菌對(duì)葡萄干提取物進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)特色煙用香料的方法未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種植物內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物及其制備和在煙草加香中的應(yīng)用方法。本發(fā)明制成的植物內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物，具有獨(dú)特的清甜香韻特征，將其應(yīng)用于煙草加香中，煙氣中有果甜香，煙氣細(xì)膩感增加，刺激和殘留減少，余味舒適。

一種植物內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物的制備方法，包括以下步驟：

(1)植物內(nèi)生菌的培養(yǎng)

將100mLPDB培養(yǎng)基裝于250mL三角瓶中，用接種環(huán)挑適量植物內(nèi)生菌菌絲接種于三角瓶中，放置于30-37℃的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-28h使菌種活化，在轉(zhuǎn)速為150r/min下?lián)u瓶培養(yǎng)，得到活化的種子液，所述的植物內(nèi)生菌為青霉屬(Penicillium?sp.)EFCI-24；保藏編號(hào)為CCTCC?NO：M2011342；

(2)葡萄干提取物的制備

將挑好、洗凈的葡萄干放入圓底燒瓶中，按葡萄干∶體積百分比濃度為65-75％的酒精＝1∶5.5-6.5的重量比混合，在75-85℃加熱回流萃取2.5-3.5h，提取1-2次，降溫至室溫，過濾，收集濾液。將濾液在溫度45-55℃，真空度不低于0.95Mpa的條件下濃縮至溶劑蒸發(fā)一半，得葡萄干提取物，115℃下滅菌15-20min；

(3)生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物

將培養(yǎng)好的植物內(nèi)生菌接種到滅菌后的葡萄干提取物中，接種體積比為種子液∶葡萄干提取物＝1∶50-100，置于30-37℃的恒溫振蕩器，轉(zhuǎn)速為150r/min下培養(yǎng)24-28h；

(4)將培養(yǎng)后的葡萄干提取物使用板框過濾，過濾其中的菌種，得到生物轉(zhuǎn)化的葡萄干提取物。

一種植物內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物是由上述的方法制備而成的。

上述的植物內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物可以作為煙用香料，添加到香煙中。

發(fā)明人在研究過程中發(fā)現(xiàn)利用產(chǎn)物中揮發(fā)性成分的變化來比較內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物的效果，葡萄干提取物用二氯甲烷萃取，將有機(jī)相減壓濃縮，進(jìn)GC-MS，分析其中的香氣成分，發(fā)現(xiàn)生物轉(zhuǎn)化后葡萄干中的DDMP(2，3-二氫-3，5-二羥基-6-甲基-4H-吡喃酮)和5-羥甲基糠醛含量都有增加，生物轉(zhuǎn)化后的葡萄干提取物清甜香增加。

本發(fā)明的方法工藝過程簡單，成本低廉，所得生物轉(zhuǎn)化的葡萄干提取物煙用香料能直接用于卷煙的加香加料。生物轉(zhuǎn)化的葡萄干煙用香料具有獨(dú)特的清甜香韻特征，添加在卷煙中有降低刺激，豐富和飽滿煙氣，增加有果甜香，煙氣細(xì)膩感增加，余味舒適。