專利名稱：提高煙葉品質(zhì)的含有復(fù)合酶的制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于提高煙葉品質(zhì)的處理制劑的配方及處理方法的改進(jìn)，涉及生物酶技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煙葉發(fā)酵是煙草加工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)之一。目前實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，人工發(fā)酵仍是煙葉發(fā)酵的主要方法，由于人工發(fā)酵對(duì)提高煙葉品質(zhì)的幅度較小，而煙葉的自然陳化能大大提高煙葉質(zhì)量，然而它周期長(zhǎng)、資金周轉(zhuǎn)慢，一直是制約諸多煙廠卷煙質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)一步提高的主要因素，利用生物技術(shù)可以很好地解決這一難題。經(jīng)檢索，相關(guān)專利有①中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?3114578.7，公開了一種用于提高煙葉品質(zhì)的復(fù)合酶及其制備工藝，其成分是由纖維素酶、蛋白酶、轉(zhuǎn)化酶、麥芽糖酶、溶菌酶組成，經(jīng)酶類混合、粉碎過(guò)篩和包裝制備而成。該發(fā)明由于纖維素酶、蛋白酶、轉(zhuǎn)化酶等的加入，雖可使煙葉中的纖維素、蛋白質(zhì)降解為葡萄糖和氨基酸，并進(jìn)行了轉(zhuǎn)化，增加煙葉的香氣；但由于酶催化作用具有專一性，其復(fù)合酶對(duì)煙葉中果膠的降解和轉(zhuǎn)化作用不大。而果膠在煙葉組織中有較高含量，煙葉中果膠含量越多，煙葉品質(zhì)越差；由于果膠質(zhì)的結(jié)構(gòu)中含有甲醇(閻克玉摘編《煙草化學(xué)》，鄭州輕工業(yè)學(xué)院，1995)，甲醇是劇毒物質(zhì)，吸煙時(shí)，進(jìn)入煙氣中的甲醇幾乎全被器官吸收，威脅吸煙者的健康；同時(shí)煙葉燃燒后使吸煙者感到辛辣、嗆咳。又因該發(fā)明使用的轉(zhuǎn)化酶未具體指明轉(zhuǎn)化哪類物質(zhì)，而酶是具有高度專一性和催化活性的蛋白質(zhì)，該發(fā)明的轉(zhuǎn)化酶不明確，令人難以重復(fù)。另外該發(fā)明在使用時(shí)，用煙葉重量0.5％的水溶化酶粉噴灑在煙葉中，由于水用量偏少，不能保證酶液均勻噴到煙片上，而酶無(wú)流動(dòng)性，因此酶對(duì)煙葉的處理是不均勻的。同時(shí)其復(fù)合酶需要在35-40℃的溫水中活化，勢(shì)必造成能源消耗和操作上的繁瑣。②微生物復(fù)合酶處理低次煙葉的方法(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?7101362)，該方法是利用康氏木霉T21復(fù)合酶所含的纖維素酶、果膠酶、木質(zhì)酶及蛋白酶等多種酶，處理低次煙葉，提高煙葉0.5-1等級(jí)。該專利處理低次煙葉時(shí)，需要在濕度60-70％、溫度30-50℃條件下，進(jìn)行酶解反應(yīng)22-26小時(shí)，因此需要專門的車間或設(shè)備，勢(shì)必增加操作成本和復(fù)雜性；由于該專利的酶用量很大，造成煙葉中蛋白質(zhì)殘留增大；同時(shí)在處理時(shí)，最少需用12％的水，使煙葉中水分大量增加，在二次烘烤時(shí)，必將造成煙葉的結(jié)構(gòu)緊密，膨脹率下降，導(dǎo)致煙絲填充率下降，煙絲在燃燒時(shí)不充分，CO的含量增高；從其檢測(cè)數(shù)據(jù)中可以看出，處理后的煙葉中煙堿都有不同程度的增加，而煙堿含量高，則刺激性增強(qiáng)，并會(huì)產(chǎn)生辛辣味。

發(fā)明內(nèi)容
為克服以上存在不足，本發(fā)明的目的就是提供能提高煙葉品質(zhì)的含有復(fù)合酶的制劑配方，利用高活力、較全面的酶系組分，對(duì)煙葉成分進(jìn)行定向降解和轉(zhuǎn)化，使煙葉成分含量趨于均衡，還原糖含量提高，蛋白質(zhì)、果膠含量降低，糖氮比、糖堿比、施木克值趨于合理，使煙氣勁頭適中，香氣飽滿，刺激性減小，雜氣減輕，余味干凈；并使該制劑在使用時(shí)無(wú)需專用設(shè)備，在自然條件下完成發(fā)酵過(guò)程，不僅操作簡(jiǎn)便、提高煙葉品質(zhì)，同時(shí)大大縮短煙葉自然陳化時(shí)間。
本發(fā)明提出能提高煙葉品質(zhì)的含有復(fù)合酶的制劑是由纖維素酶、蛋白酶、果膠酶、淀粉酶、糖化酶、酵母粉組成，其各組分的重量百分比為
纖維素酶 26-34 果膠酶 12-18 淀粉酶 16-24蛋白酶17-23 糖化酶 5-9酵母粉 6-10其優(yōu)化后的重量百分比為纖維素酶 30-32 果膠酶 13-16 淀粉酶 18-22蛋白酶19-21 糖化酶 6-7酵母粉 7-8本發(fā)明制劑的制備方法是在室溫條件下，將上述組分按比例混合粉碎、過(guò)篩后包裝?？稍?-5℃條件儲(chǔ)藏。
本發(fā)明制劑的使用方法是本發(fā)明制劑與煙葉重量的配比為0.3‰-0.5‰，將制劑在水中攪拌溶解后往煙葉上噴灑，用水量是煙葉重量的1-1.5％，(打包后)在室溫條件下自然發(fā)酵6-10個(gè)月。其自然發(fā)酵時(shí)間的長(zhǎng)短取決于環(huán)境溫度，天涼時(shí)(冬季)發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)些，天熱時(shí)(夏天)發(fā)酵時(shí)間可短些；而且自然發(fā)酵可以在打包后的倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸過(guò)程中完成，隨著時(shí)間的推移，酶逐漸失活，所以酶無(wú)需滅活；10個(gè)月后，煙葉發(fā)酵達(dá)到自然陳化效果即可使用，也可存放繼續(xù)自然陳化。
本發(fā)明利用纖維素酶、果膠酶、淀粉酶、蛋白酶降解煙葉中纖維素、果膠、淀粉和蛋白質(zhì)，用酵母提高煙葉中有機(jī)酸和酯類含量。將煙葉自然陳化2-3年的時(shí)間，縮短為6-10個(gè)月。煙葉中的纖維素、淀粉、果膠等多糖類物質(zhì)及蛋白質(zhì)是影響煙質(zhì)的主要化學(xué)成分，研究表明它們含量越多，煙葉的品質(zhì)越差，并且在干制和發(fā)酵過(guò)程中，很難分解、轉(zhuǎn)化。纖維素酶主要將煙葉中的纖維素轉(zhuǎn)化為葡萄糖，減少了影響煙葉品質(zhì)的纖維素含量，增加了利于提高煙質(zhì)的小分子糖類物質(zhì)。果膠是一類成分比較復(fù)雜的多糖，煙葉中的果膠有較高含量，果膠在果膠酶的催化作用下水解，甲醇能被除去，果膠降解為半乳糖醛酸，不僅可改善煙葉氣味，而且對(duì)保障吸煙者的身體健康起重要作用。煙葉中的含氮化合物主要為蛋白質(zhì)，適當(dāng)?shù)牡鞍踪|(zhì)可增加煙吸味，但含量過(guò)高則產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性和雜氣。煙葉的品質(zhì)隨蛋白質(zhì)含量的增加而降低，蛋白質(zhì)被蛋白酶降解為氨基酸，提高了施木克值(糖和蛋白質(zhì)的比值)，促進(jìn)煙質(zhì)的提高。水溶性糖類含量高的煙葉光澤鮮明，油潤(rùn)富有彈性，外觀質(zhì)量和物理特性都較好，糖化酶將煙葉中的多糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，增加了水溶性糖類的含量，煙葉質(zhì)量得到了提高。煙葉在調(diào)制過(guò)程中，大部分淀粉轉(zhuǎn)化為單糖和低聚糖，但仍含有少量的淀粉，淀粉類物質(zhì)在煙草燃吸時(shí)產(chǎn)生不良影響，一是使燃燒不完全，二是在燃吸時(shí)產(chǎn)生糊焦氣味，對(duì)煙草吸味和吃味均不利；淀粉酶的加入可使煙葉中殘余的淀粉完全轉(zhuǎn)化為可溶性糖。
煙葉中有機(jī)酸和酯類化合物對(duì)煙草的香氣和吃味有重要影響。有機(jī)酸含量越高，吃味越好；酯類具有水果香味、醇香味和脂肪味，能與煙香協(xié)調(diào)，使煙氣變得醇和。本發(fā)明用酵母在煙葉發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生大量有機(jī)酸和酯類物質(zhì)，使香氣外顯，煙氣醇和，刺激性減小，吃味舒適干凈。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于配方嚴(yán)密，酶系組分較齊全，制備工藝簡(jiǎn)單；制劑的使用可以加速煙葉的自然陳化過(guò)程，縮短煙葉自然陳化周期，無(wú)需專用設(shè)備，操作簡(jiǎn)便，而且陳化后的煙葉化學(xué)成分均衡協(xié)調(diào)，糖氮比、糖堿比、施木克值趨于合理，同時(shí)煙葉中有機(jī)酸和酯類物質(zhì)提高，因此煙葉的香氣量明顯增加，煙氣勁頭適中，雜氣、刺激性明顯減輕，吃味舒適干凈，煙葉總體質(zhì)量得到提高。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)例中各組分的來(lái)源和規(guī)格如下纖維素酶活力9000u/g，來(lái)源天津利華酶制劑技術(shù)有限公司果膠酶 活力30000u/g，來(lái)源天津利華酶制劑技術(shù)有限公司淀粉酶 活力2000u/g，來(lái)源天津利華酶制劑技術(shù)有限公司蛋白酶 活力30000u/g，來(lái)源天津利華酶制劑技術(shù)有限公司糖化酶 活力100000u/g，來(lái)源天津利華酶制劑技術(shù)有限公司酵母粉 來(lái)源安琪酵母股份公司(已粉碎過(guò)篩)當(dāng)然，其它不同規(guī)格(活力)的酶也可以使用，只需按前述比例中的活力單位進(jìn)行換算。
實(shí)例1、制劑中各原料組分的重量(g)是纖維素酶 30果膠酶 15 淀粉酶 20蛋白酶20糖化酶 7酵母粉 8制劑制備(1)、室溫條件下，將上述酶類混合、粉碎、過(guò)篩(細(xì)度80目)，與酵母粉均勻混合，包裝；(2)、于2-5℃保藏。
使用方法將上述制劑用3L水?dāng)嚢枞芙?，用人工噴霧器將溶液均勻地噴灑于250Kg煙葉，在室溫下自然發(fā)酵250天。
使用本制劑處理煙葉前后的主要化學(xué)成分的檢測(cè)及其比例變化的計(jì)算見表1。
實(shí)例2、制劑中各原料組分的重量(g)是纖維素酶 31果膠酶16 淀粉酶18蛋白酶21糖化酶7酵母粉7制劑的制備同例1。
使用方法將上述制劑用2.6L水?dāng)嚢枞芙?，用人工噴霧器將溶液均勻地噴灑于200Kg煙葉，在室溫下自然發(fā)酵300天。
使用本制劑處理煙葉前后的主要化學(xué)成分的檢測(cè)及其比例變化的計(jì)算見表2。
實(shí)例3、制劑中各原料組分的重量(g)是纖維素酶 32 果膠酶14 淀粉酶 19蛋白酶19 糖化酶8酵母粉 8制劑的制備同例1。
使用方法將上述制劑用4L水?dāng)嚢枞芙?，用人工噴霧器將溶液均勻地噴灑于300Kg煙葉，在室溫下自然發(fā)酵200天。
使用本制劑處理煙葉前后的主要化學(xué)成分的檢測(cè)及其比例變化的計(jì)算見表3。
表1用本制劑處理煙葉前后的主要化學(xué)成分及各成分之間比例的變化

表2用本制劑處理煙葉前后的主要化學(xué)成分及各成分之間比例的變化

表3用本制劑處理煙葉前后的主要化學(xué)成分及各成分之間比例的變化

從上述表中可以看出，本發(fā)明的制劑發(fā)酵后的煙葉總糖含量均有不同程度的提高，蛋白質(zhì)含量降低，煙堿含量基本不變，糖氮比、糖堿比、施木克值趨于合理，煙葉內(nèi)在品質(zhì)得到提高。
權(quán)利要求
1.一種能提高煙葉品質(zhì)的含有復(fù)合酶的制劑，其特征在于，各組分的重量百分比為纖維素酶 26-34 果膠酶 12-18淀粉酶 16-24蛋白酶17-23 糖化酶 5-9 酵母粉 6-10
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制劑，其特征在于，各組分重量百分比為纖維素酶 30-32 果膠酶 13-16 淀粉酶 18-22蛋白酶19-21 糖化酶 6-7酵母粉 7-8
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，將所述組分按比例混合粉碎、過(guò)篩后包裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制劑的使用方法，其特征在于，所述制劑與煙葉重量的配比為0.3-0.5‰，用水量是煙葉重量的1-1.5％，將制劑在水中攪拌溶解后往煙葉上噴灑，在室溫下自然發(fā)酵6-10個(gè)月。
全文摘要
一種能提高煙葉品質(zhì)的含有復(fù)合酶的制劑，本發(fā)明的制劑是由纖維素酶、蛋白酶、果膠酶、淀粉酶、糖化酶、酵母粉組成；與已有技術(shù)相比，本發(fā)明制劑配方嚴(yán)密，酶系組分較齊全，制備工藝簡(jiǎn)單；該制劑的使用可以加速煙葉的自然陳化過(guò)程，縮短煙葉自然陳化周期，無(wú)需專用設(shè)備，操作簡(jiǎn)便，而且陳化后的煙葉化學(xué)成分均衡協(xié)調(diào)，糖氮比、糖堿比、施木克值趨于合理，同時(shí)煙葉中有機(jī)酸和酯類物質(zhì)提高，因此煙葉的香氣量明顯增加，煙氣勁頭適中，雜氣、刺激性明顯減輕，吃味舒適干凈，煙葉總體質(zhì)量得到提高。
文檔編號(hào)A24B15/20GK1692846SQ20051004277
公開日2005年11月9日 申請(qǐng)日期2005年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月8日
發(fā)明者阮祥穩(wěn), 馬齊, 任平, 陳衛(wèi)鋒, 岳淑寧, 秦濤, 張強(qiáng) 申請(qǐng)人:陜西省科學(xué)院酶工程研究所