本發(fā)明涉及煙用香精香料的制備領(lǐng)域，具體是指一種煙用菠蘿提取物的制備方法。

背景技術(shù)：

在煙草制品中，煙草的香氣和吸味是至關(guān)重要的，添加香料是卷煙工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是完善產(chǎn)品風(fēng)格和提高卷煙香氣質(zhì)量的有效手段之一，可以給消費(fèi)者提供一些香氣和吸味滿意的卷煙制品。目前，我國(guó)煙草中添加的煙用香料大多是采用傳統(tǒng)的方法配制的，即以天然提取物單體和合成單體混合調(diào)配而成，這樣所制得的煙用香料雖然市場(chǎng)操作簡(jiǎn)單，但存在香氣單調(diào)，對(duì)煙草改善性不足，而且改善卷煙抽吸品質(zhì)效果不明顯等缺點(diǎn)。

菠蘿(學(xué)名：ananascomosus)是著名的熱帶水果之一，為鳳梨科鳳梨屬植物，原產(chǎn)于南美洲巴西、巴拉圭的亞馬遜河流一帶，16世紀(jì)從巴西傳入中國(guó)，其可食部分主要由肉質(zhì)增大之花序軸、螺旋狀排列于外周的花組成，花通常不結(jié)實(shí)，宿存的花被裂片圍成一個(gè)空腔，腔內(nèi)藏著猥瑣的雄蕊和花柱。菠蘿中含3-甲硫基丙酸甲酯、硬脂酸乙酯、辛酸甲酯、己酸甲酯、5-乙?；?己酸乙酯、糠醛等香氣物質(zhì)，這些香氣物質(zhì)具有特征的菠蘿香韻。而這些芳香物質(zhì)大多以糖苷鍵合態(tài)形式存在，難以釋放出來。如果用常規(guī)制備方法獲得香料，香料中香氣物質(zhì)的得率較低，使得菠蘿提取物在卷煙中的煙香不明顯，從而限制了菠蘿提取物在卷煙中的應(yīng)用。

β-葡萄糖苷酶(β-d-glucosidase)，又稱β-d-葡萄糖苷葡萄糖水解酶，別名龍膽二糖酶、纖維二糖酶(cellobias)和苦杏仁苷酶。它屬于纖維素酶類，是纖維素分解酶系中的重要組成成分，能夠水解糖苷類，同時(shí)釋放出β-d-葡萄糖和香氣成分。

固定化酶(immobilizedenzyme)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新技術(shù)，是用物理或化學(xué)方法處理水溶性的酶使之變成不溶于水或固定于固相載體的但仍具有酶活性的酶衍生物。與游離酶相比，固定化酶可以較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)反復(fù)分批反應(yīng)和裝柱連續(xù)反應(yīng)，從而提高了酶的使用效率，增加產(chǎn)物的收率，降低了成本；在反應(yīng)完成后固定化酶極易與產(chǎn)物分開，簡(jiǎn)化提純工藝，提高了產(chǎn)物的質(zhì)量。因此，廣泛應(yīng)用于污水治理、醫(yī)藥工程、化工合成等領(lǐng)域，但在煙用菠蘿提取物制備中卻未見報(bào)道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種煙用菠蘿提取物的制備方法，它制備得到的煙用菠蘿提取物香氣更豐富、品質(zhì)更好。

一種煙用菠蘿提取物的制備方法，包括如下步驟：

(1)將菠蘿洗凈，去除表皮，放入冷榨機(jī)中進(jìn)行冷榨，取出汁液得菠蘿汁；

(2)將0.1～0.3g固體β-葡萄糖苷酶溶于1ml檸檬酸緩沖液(0.1mol/l，ph4.5)中，加入15～20ml質(zhì)量濃度為2％的海藻酸鈉溶液，攪拌均勻，再加入20～30ml質(zhì)量濃度為2％的氯化鈣溶液，4℃包埋1～3h后，用緩沖溶液洗滌，得固定化β-葡萄糖苷酶，其承載量為10～20u/g；

(3)取固定化β-葡萄糖苷酶處理菠蘿汁，固定化β-葡萄糖苷酶固體用量12g/l～20g/l，酶處理的ph值3～6，酶處理溫度35℃～40℃，酶處理時(shí)間2h～5h，處理完成后在3℃～4℃沉降處理48h～60h；

(4)將酶處理后的提取液過濾，得澄清的菠蘿提取液，將過濾后的菠蘿提取液減壓濃縮，濃縮至相對(duì)密度為1.10～1.20，收集濃縮液得到煙用菠蘿提取物a；

(5)取步驟(4)的菠蘿提取物a，加入丙二醇，在壓力6～20pa，進(jìn)料溫度為60℃～75℃，進(jìn)料速度為5～30ml/min，刮板轉(zhuǎn)速為60～130rpm的條件下進(jìn)行分子蒸餾，取輕組分為菠蘿提取物；其中丙二醇的加入量占分子蒸餾物總質(zhì)量的百分比為10％～30％。

進(jìn)一步的，所述步驟(4)中酶處理后的提取液過濾時(shí)，用濾紙過濾去大顆粒的雜質(zhì)，得澄清的菠蘿提取液。

進(jìn)一步的，所述步驟(4)減壓濃縮時(shí)，濃縮溫度為50～75℃，濃縮壓力為0.01～0.1個(gè)大氣壓。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明以固定化β-葡萄糖苷酶處理菠蘿提取物，水解菠蘿中的香氣前體物質(zhì)，釋放出潛在的芳香成分，大大增加菠蘿中的芳香物質(zhì)的提取得率，降低生產(chǎn)成本，得到香氣更豐富、品質(zhì)更好的特色煙用香原料。本發(fā)明所制備的菠蘿提取物具有獨(dú)特的菠蘿香氣，并帶有宜人的甜香和果香香韻。將菠蘿提取物添加到卷煙中，具有豐富煙香、增加甜香和果香香韻的作用。本發(fā)明改善了菠蘿提取物的品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了菠蘿提取物在卷煙中的應(yīng)用。且該方法可通過儀器精密控制，便于操作和自動(dòng)化，并且成本較為低廉、容易生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。

利用固定化β-葡萄糖苷酶處理菠蘿汁，釋放3-甲硫基丙酸甲酯、硬脂酸乙酯、辛酸甲酯、己酸甲酯、5-乙?；?己酸乙酯、糠醛等，增加菠蘿中的芳香物質(zhì)的提取得率，從而降低生產(chǎn)成本。制備特色的煙用菠蘿提取物，該方法工藝簡(jiǎn)單，成本低，提取得率高，香料品質(zhì)好。與游離β-葡萄糖苷酶處理菠蘿汁相比，固定化處理后，不需要通過膜分離去除游離酶，簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，便于工業(yè)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)化；菠蘿提取物中主要香氣物質(zhì)3-甲硫基丙酸甲酯、硬脂酸乙酯、辛酸甲酯、己酸甲酯、5-乙?；?己酸乙酯、糠醛相對(duì)含量提高了28.40％，添加到卷煙中，卷煙香氣更加豐富，甜香韻更加明顯。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的有關(guān)技術(shù)問題作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。實(shí)施例1

(1)將菠蘿洗凈，去除表皮，放入冷榨機(jī)中進(jìn)行冷榨，取出汁液得菠蘿汁；

(2)將0.2g固體β-葡萄糖苷酶溶于1ml檸檬酸緩沖液(0.1mol/l，ph4.5)中，加入18ml質(zhì)量濃度為2％的海藻酸鈉溶液，攪拌均勻，再加入26ml質(zhì)量濃度為2％的氯化鈣溶液，4℃包埋1.5h后，用緩沖溶液洗滌，得海藻酸鈉固定化酶，其承載量為15u/g；

(3)取固定化β-葡萄糖苷酶處理菠蘿汁，固定化β-葡萄糖苷酶固體用量13g/l，酶處理的ph值3～4，酶處理溫度36℃，酶處理時(shí)間2.5h，處理完成后在3℃沉降處理48h；

(4)將酶處理后的提取液用濾紙過濾去大顆粒的雜質(zhì)，得澄清的菠蘿提取液，將過濾后的菠蘿提取液減壓濃縮，濃縮溫度為55℃，濃縮壓力為0.03個(gè)大氣壓濃縮至相對(duì)密度為1.16，收集濃縮液得到煙用菠蘿提取物a；

(5)取步驟(4)的菠蘿提取物a，加入丙二醇，在壓力6pa，進(jìn)料溫度為60，進(jìn)料速度為5ml/min，刮板轉(zhuǎn)速為60rpm的條件下進(jìn)行分子蒸餾，取輕組分為菠蘿提取物；其中丙二醇的加入量占分子蒸餾物總質(zhì)量的百分比為10％。

實(shí)施例2

(1)將菠蘿洗凈，去除表皮，放入冷榨機(jī)中進(jìn)行冷榨，取出汁液得菠蘿汁；

(2)將0.15g固體β-葡萄糖苷酶溶于1ml檸檬酸緩沖液(0.1mol/l，ph4.5)中，加入15ml質(zhì)量濃度為2％的海藻酸鈉溶液，攪拌均勻，再加入20ml質(zhì)量濃度為2％的氯化鈣溶液，4℃包埋2h后，用緩沖溶液洗滌，得固定化β-葡萄糖苷酶，其承載量為10u/g。

(3)取固定化β-葡萄糖苷酶處理菠蘿汁，固定化β-葡萄糖苷酶固體用量16g/l，酶處理的ph值4～5，酶處理溫度38℃，酶處理時(shí)間3h，處理完成后在4℃沉降處理55h；

(4)將酶處理后的提取液用濾紙過濾去大顆粒的雜質(zhì)，得澄清的菠蘿提取液，將過濾后的菠蘿提取液減壓濃縮，濃縮溫度為60℃，濃縮壓力為0.10個(gè)大氣壓濃縮至相對(duì)密度為1.20，收集濃縮液得到煙用菠蘿提取物a；

(5)取步驟(4)的菠蘿提取物a，加入丙二醇，在壓力16pa，進(jìn)料溫度為68℃，進(jìn)料速度為14ml/min，刮板轉(zhuǎn)速為90rpm的條件下進(jìn)行分子蒸餾，取輕組分為菠蘿提取物；其中丙二醇的加入量占分子蒸餾物總質(zhì)量的百分比為22％。

實(shí)施例3

(1)將菠蘿洗凈，去除表皮，放入冷榨機(jī)中進(jìn)行冷榨，取出汁液得菠蘿汁；

(2)將0.3g固體β-葡萄糖苷酶溶于1ml檸檬酸緩沖液(0.1mol/l，ph4.5)中，加入20ml質(zhì)量濃度為2％的海藻酸鈉溶液，攪拌均勻，再加入30ml質(zhì)量濃度為2％的氯化鈣溶液，4℃包埋3h后，用緩沖溶液洗滌，得固定化β-葡萄糖苷酶，其承載量為20u/g。

(3)取固定化β-葡萄糖苷酶處理菠蘿汁，固定化β-葡萄糖苷酶固體用量20/l，酶處理的ph值5～6，酶處理溫度40℃，酶處理時(shí)間5h，處理完成后在3℃沉降處理58h；

(4)將酶處理后的提取液用濾紙過濾去大顆粒的雜質(zhì)，得澄清的菠蘿提取液，將過濾后的菠蘿提取液減壓濃縮，濃縮溫度為75℃，濃縮壓力為0.08個(gè)大氣壓濃縮至相對(duì)密度為1.12，收集濃縮液得到煙用菠蘿提取物a；

(5)取步驟(4)的菠蘿提取物a，加入丙二醇，在壓力20pa，進(jìn)料溫度為75℃，進(jìn)料速度為30ml/min，刮板轉(zhuǎn)速為130rpm的條件下進(jìn)行分子蒸餾，取輕組分為菠蘿提取物；其中丙二醇的加入量占分子蒸餾物總質(zhì)量的百分比為30％。

本發(fā)明采用固定化β-葡萄糖苷酶處理菠蘿汁，將其與其他步驟與本發(fā)明相同，而采用游離β-葡萄糖苷酶處理菠蘿提取液的處理方式比較，如表1所示，為不同處理方式菠蘿提取物中3-甲硫基丙酸甲酯、硬脂酸乙酯、辛酸甲酯、己酸甲酯、5-乙?；?己酸乙酯、糠醛總的相對(duì)含量比較，如表2所示，將不同處理方式下的菠蘿提取物，添加到卷煙中的卷煙評(píng)吸結(jié)果。

表1主要香氣物質(zhì)相對(duì)含量比較

表2不同處理方式的菠蘿提取物在卷煙中的感官評(píng)價(jià)效果

本發(fā)明的制備方法使菠蘿提取物中主要香氣物質(zhì)3-甲硫基丙酸甲酯、硬脂酸乙酯、辛酸甲酯、己酸甲酯、5-乙酰基-己酸乙酯、糠醛相對(duì)含量提高了28.40％，將其添加到卷煙中，卷煙香氣更加豐富，甜香韻更加明顯。充分說明了采用本發(fā)明的提取方法制備出了產(chǎn)量更高、品質(zhì)更好的菠蘿提取物。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方案的詳細(xì)描述，并不以此限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路上所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。