[發明專利]一種利用磁納米載體酶提升再造煙葉品質的方法

有效

• 申請號: 201410619222.1
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN104305514A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 顏克亮;陳微;張天棟;周博;王欣林;趙英良
• 申請（專利權）人: 云南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24B3/14
• 分類號: A24B3/14
• 代理公司: 昆明協立知識產權代理事務所(普通合伙) 53108
• 代理人: 謝嘉

技術領域

本發明屬于煙草加工技術領域，涉及再造煙葉的品質改造，具體是涉及一種運用磁納米載體酶改善涂布液品質進而提升再造煙葉品質的方法。

背景技術

目前，生物技術尤其是酶處理技術已在煙草研究的各個領域中進行了相關研究，如煙葉發酵、再造煙葉及煙梗提質、香料生產等，均取得了一定的研究效果。

在再造煙葉研究方面，越來越多的研究發現影響煙草再造煙葉吸味品質的原因主要來源于煙梗和煙末等本身所含有的蛋白質、多糖、果膠和木質素等生物大分子，這些物質燃燒后產生的部分物質嚴重影響梗絲的品質。因此，目前的研究多集中在如何去除這些蛋白質、多糖、果膠和木質素等生物大分子上。隨著酶工業技術的不斷發展，酶法去除生物大分子越來越受到國內外學者的關注和重視。近年來，有關酶法提取的新技術和專利也不斷涌現，如專利US4887618提出先使用一種含水溶劑萃取出煙草有關組分后，再用蛋白酶水溶液處理萃取過的煙料，將煙料中大量基本不溶于水的蛋白質分解成水溶性的多肽，最后，將經過如此處理的煙料過濾即得到降低蛋白質含量的煙草。經過處理的煙料，其蛋白質含量較低，可與萃取液一起制造成低蛋白質含量的煙草再造煙葉。發明專利“一種再造煙葉改性添加劑及其制備和使用方法”，將配伍的復合酶制劑應用于造紙法再造煙葉的提取濃縮段，對煙梗液進行生物酶處理，使得煙梗中的果膠、蛋白質等大分子物質降解，轉化為小分子物質，從而改善提取液的致香成分，使有效的成分提取更完全。同時改善煙梗的物理性狀，利于制漿和抄造。

但是，由于添加的酶本身就是蛋白質，會殘留在萃取濃縮液中，一定程度上影響了產品的質量，研究者為了將酶能夠進一步高效利用，且能有效的去除酶在相關液體中的殘留，開展了可回收載體酶技術的研究，磁納米載體酶就是其重點方向之一。

磁納米載體酶中的磁性納米載體顆粒既具有納米材料所特有的性質，如粒徑小，比表面積大，又具有磁響應性及超順磁性，分離簡單迅速，使其在生物催化領域成為研究的熱點。磁性納米顆粒由于粒徑小，可以均勻懸浮在反應體系中充分與底物接觸，改善固定化酶與底物的傳質阻力；在外加磁場下磁性顆粒又可以與底物快速分離，實現酶的重復使用。現階段，已有較多研究者進行了磁性納米載體酶的研究。如馮超等人研究了磁納米材料固定脂肪酶，獲取的納米載體酶具有高穩定性和多次回收利用的優勢，且酶活回收率保持較高；張亞妮采用磁納米材料固定化漆酶，實現了對2,4二氯酚的有效降解。同時，還有纖維素酶等的相關研究。但現有技術中關于磁納米載體酶在煙草方面的應用尚未見報道。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種利用磁納米載體酶提升再造煙葉品質的方法。利用磁性納米材料能快速回收及再生的特點，形成可快速回收的磁納米載體酶，用于再造煙葉提質。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現。

除非另有說明，本發明所采用的百分數均為質量百分數。

一種利用磁納米載體酶提升再造煙葉品質的方法，包括以下步驟：

(1)酶的獲取：選擇高酶活的纖維素酶、漆酶或蛋白酶備用；

(2)磁納米載體酶的制備：將FeCl₃、FeCl₂、PEG4000(聚乙二醇4000)和APTEs(3-氨丙基三乙氧基硅烷)按照摩爾比1:1:1:1混合，在pH>7，堿性NaHCO₃-Na₂CO₃緩沖體系條件下進行反應，得到磁納米載體顆粒，再以該載體顆粒為基礎，將酶進行負載，從而制備磁納米載體酶，具體制備條件為：載體顆粒80～100mg，2～4％戊二醛活化2～4h，ConA(伴刀豆球蛋白A)濃度為0.6～0.8mg/mL，酶濃度為0.2～0.3mg/mL，離子強度為0.10～0.15M，溫度控制在28～30℃、200rpm反應2～3h；

(3)梗膏及葉膏的處理：將磁納米載體酶按照1:100的質量比分別與梗膏和葉膏進行混合，在溫度35～45℃條件下進行反應2～4h后，用磁鐵回收磁納米載體酶，過濾分離得到改性梗膏和改性葉膏；

(4)涂布液制備：將改性梗膏和改性葉膏按照質量比1:1混勻后得到改性涂布液；

(5)再造煙葉的制備：以常規片基為基礎，用改性涂布液按照常規生產工藝進行再造煙葉的制備。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：