[發(fā)明專利]利用新鮮煙草制備內(nèi)源性總酶的方法及內(nèi)源性總酶的應(yīng)用

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• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN113017140A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉煜宇;劉麗芬;包秀萍;李艷;李紅霞;包崇彥;羅建飛;陳俊宇;李國盛;徐蘭蘭;念小魁;劉維涓
• 申請（專利權(quán)）人: 云南瑞升煙草技術(shù)（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號: A24B15/26
• 分類號: A24B15/26;A24B15/30
• 代理公司: 昆明大百科專利事務(wù)所 53106
• 代理人: 李云

利用新鮮煙草制備內(nèi)源性總酶的方法及內(nèi)源性總酶的應(yīng)用，將廢棄的新鮮煙草原料洗凈，壓榨出汁液，并過濾除去懸浮植物顆粒，再離心除去雜質(zhì)，收集上清液，將上清液進(jìn)行超濾濃縮，將濃縮液降溫至0?4℃，邊攪拌邊加入乙醇，直至混合液中乙醇質(zhì)量濃度為10?90％，靜置后移出上清液，收集沉淀即得濕酶；將濕酶置0℃以下低溫冷凍進(jìn)行干燥，再粉碎即得煙草內(nèi)源性總酶產(chǎn)品。將內(nèi)源性總酶作為煙葉提質(zhì)劑，應(yīng)用于卷煙制絲線的加料工序，或者作為煙葉醇化劑，應(yīng)用于打葉復(fù)烤線的二潤環(huán)節(jié)或出口加料工序。本發(fā)明制備的煙草內(nèi)源生物酶產(chǎn)品質(zhì)量好，制備方法簡單。內(nèi)源性總酶應(yīng)用于煙葉提質(zhì)醇化，可提升煙草產(chǎn)品的煙氣品質(zhì)，還可縮短煙葉的醇化時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煙用添加劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用廢棄新鮮煙草原料制備內(nèi)源性總酶的方法，以及內(nèi)源性總酶在煙葉提質(zhì)醇化方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)

我國是世界上最大的煙草生產(chǎn)國和消費(fèi)國，其中云南省煙葉產(chǎn)量占全國的40％左右。由于烤煙用煙葉的標(biāo)準(zhǔn)較高，每年在采收完烤煙用煙葉后煙田中都會產(chǎn)生約100萬噸廢棄新鮮煙草原料。廢棄新鮮煙草原料主要是指烤煙種植過程中產(chǎn)生的頂葉、底葉以及煙花、煙梗、煙桿和需要田間處理掉的發(fā)育不良、結(jié)構(gòu)僵硬、工業(yè)可用性低的新鮮煙葉。廢棄新鮮煙草原料大多被焚燒或隨意填埋，不僅污染了環(huán)境，還造成了寶貴資源的浪費(fèi)，并易引起煙田病蟲害。因此開發(fā)利用廢棄新鮮煙草原料是研究的熱點(diǎn)。

廢棄新鮮煙草原料中含有多種生物酶，其內(nèi)源性總酶主要包括5種生物酶：蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、蔗糖酶和多酚氧化酶。有研究表明，將微生物或酶用于煙葉發(fā)酵可縮短醇化時(shí)間、提高煙葉品質(zhì)和改善煙氣特性，但是一般都是應(yīng)用外源性生物酶，不僅用量和品種難以選擇，而且還會產(chǎn)生煙草本身香氣以外的雜氣。經(jīng)過打葉復(fù)烤工藝的煙葉中內(nèi)源酶的含量較少，不足以在短時(shí)間內(nèi)把煙葉中淀粉、蛋白質(zhì)、纖維素、果膠等充分的轉(zhuǎn)化，使煙葉內(nèi)在化學(xué)成分趨于平衡，品質(zhì)得到改善。如果自然發(fā)酵時(shí)間過長，就會占用廠房，影響煙廠資金周轉(zhuǎn)。因此，利用合適的提取分離等技術(shù)手段，將廢棄新鮮煙草原料內(nèi)源性總酶開發(fā)出來，用于提高煙葉品質(zhì)和促進(jìn)醇化具有較好的市場前景。

廢棄新鮮煙草原料內(nèi)源性總酶開發(fā)和應(yīng)用方面的公開文獻(xiàn)極為鮮見，部分相關(guān)的專利基本上局限于單一生物酶和傳統(tǒng)復(fù)雜工藝。例如中國專利CN102477413A公布的一種煙草多酚氧化酶的分離技術(shù)，采用丙酮沉淀法和硫酸銨鹽析法制備多酚氧化酶，丙酮毒性較大不適合卷煙采用，硫酸銨需要鹽析工藝過于繁瑣，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。中國專利CN105795505A公布的一種源于新鮮煙葉的煙草添加劑及其制備方法與應(yīng)用，采用成熟中部煙葉抽去主脈，加入磷酸緩沖溶液以中空纖維柱制備，用于降低卷煙焦油。但是成熟中部煙葉是烤煙用煙葉價(jià)格較高，抽去主脈操作繁瑣，其產(chǎn)品成分較為復(fù)雜，還含有不少色素等，磷酸緩沖溶液也引入了外部雜質(zhì)，屬于減害降焦的應(yīng)用方向。這些專利采用的工藝方案均不適合用于廢棄新鮮煙草原料內(nèi)源性總酶開發(fā)。截止目前，關(guān)于以廢棄新鮮煙草為原料，集成低溫提取分離工藝，開發(fā)煙草內(nèi)源性總酶，并應(yīng)用于煙葉提質(zhì)醇化方面的技術(shù)均未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是填補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的空白，提供一種以廢棄新鮮煙草為原料，集成低溫提取分離工藝，制備內(nèi)源性總酶的方法。本發(fā)明還提供內(nèi)源性總酶在煙葉提質(zhì)醇化方面的應(yīng)用。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

利用新鮮煙草制備內(nèi)源性總酶的方法，包括下列步驟：

(1)原料處理：將廢棄的新鮮煙草原料洗凈，壓榨出汁液，并以紗布過濾除去懸浮植物顆粒，再離心除去雜質(zhì)，收集上清液備用；

(2)超濾濃縮：將上清液在超濾設(shè)備中進(jìn)行濃縮，將液體體積濃縮至原體積的19-21％；

(3)沉淀精制：將濃縮液降溫至0-4℃，邊攪拌邊加入乙醇，直至混合液中乙醇質(zhì)量濃度為10-90％，靜置后移出上清液，收集沉淀即得濕酶；

(4)冷凍干燥：將濕酶置0℃以下低溫冷凍進(jìn)行干燥，再粉碎即得煙草內(nèi)源性總酶產(chǎn)品。