專利名稱：一種制取煙用香料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制取煙用香料的方法，尤其是一種利用微生物在煙草物料或含有煙草物料的基質(zhì)上發(fā)酵制取煙用香料的方法。
卷煙工業(yè)中使用的香料有化學(xué)合成產(chǎn)物和天然香料，后者多為香料植物的精油或浸膏類物質(zhì)。以煙草物料為原料制取煙用香料的方法，通常包括溶劑萃取或蒸餾法將煙草物質(zhì)中的香味成分富集出來，產(chǎn)品多為浸膏或精油類型。如發(fā)明專利申請(CN 90107606.6)公布了一種從煙草花蕾提取香膏的工藝，是直接將烤煙花蕾經(jīng)多次萃取濃縮而制得。這類產(chǎn)品的香味物質(zhì)直接來自煙草物料本身，沒有質(zhì)的改變，雖然適用于卷煙工業(yè)，但也存在一些不足之處一是對原料的要求較高，只能利用香料物質(zhì)含量較高的煙草葉片、花蕾、廢煙絲等，一般不能利用煙草大田廢料，如煙秸稈、煙杈煙芽等；二是對原料的利用率較低，對原料中的蛋白質(zhì)、淀粉、纖維素等大分子化合物一般未能加以利用；三是產(chǎn)品的香味特征較為單一，并易夾帶原料本身的不良青雜氣、土雜氣及刺激性。
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的利用煙草廢料生產(chǎn)煙用香料的方法。該方法對原料的利用率高，并且制取的香料對卷煙的香、吃味品質(zhì)改善作用大。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的(1)工藝為原料粉碎后加水或加水蒸煮，接入發(fā)酵菌種，在20-70℃溫度下發(fā)酵2小時-30天形成發(fā)酵醪，用水溶性溶劑萃取發(fā)酵醪得萃取液，然后a、將萃取液濃縮即得膏狀煙用香料成品；b、將萃取液濃縮后在60-100℃溫度下噴霧干燥得粉狀煙用香料成品；c、將萃取液濃縮后用醇沉淀，除去沉淀物，蒸發(fā)回收醇得膏狀煙用香料成品；d、用水不溶性溶劑對上述a、b、c所得香料成品進(jìn)一步萃取，蒸發(fā)回收溶劑得樹脂狀香料成品；(2)原料僅含有煙草物料或含有煙草物料及其他輔料。
本發(fā)明所述的制取煙用香料的方法，發(fā)酵工序接入的發(fā)酵菌種為食品或發(fā)酵工業(yè)通用的酵母菌、霉菌、細(xì)菌的單一或混合菌種。其所述的酵母菌種通常為假絲酵母屬、克魯弗酵母屬、酵母屬、酒香酵母屬或漢遜酵母屬菌種；霉菌通常為曲霉屬、木霉屬、根霉屬菌種；細(xì)菌通常為芽孢桿菌屬、乳桿菌屬、鏈球菌屬、醋桿菌屬、歐文氏菌屬、明串珠菌屬菌種。
本發(fā)明的工藝中，萃取工序所用的水溶性萃取劑為水、醇類、酮類、或水與一種或多種可溶于水的溶劑的復(fù)合溶劑；其中所述的醇類萃取劑為甲醇、乙醇、甘油、丙二醇，酮類萃取劑為丙酮，水與一種或多種可溶于水的溶劑的復(fù)合溶劑是水與乙醇、甘油或丙二醇的復(fù)合溶劑。發(fā)明人認(rèn)為對發(fā)酵醪萃取液進(jìn)一步濃縮制成品時所述的對a、b、c所得香料成品進(jìn)一步萃取的水不溶性溶劑以烷烴、鹵代烷、醚類、超臨界液體為好。其中，烷烴萃取溶劑可選用戊烷、己烷、異戊烷，鹵代烷選用二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳，醚類選用乙醚、石油醚，超臨界液體選用液態(tài)二氧化碳或氟利昂均可實現(xiàn)本發(fā)明目的。
發(fā)明人認(rèn)為假絲酵母屬中的白假絲酵母、布蘭克假絲母、乳酒假絲酵母、蘭姆啤酒假絲酵母、葡萄牙假絲酵母、解脂假絲酵母、蜜二糖假絲酵母、日本清酒假絲酵母、產(chǎn)朊假絲酵母、威克假絲酵母；克魯弗酵母屬中的多布克魯弗酵母、乳酸克魯弗酵母、產(chǎn)油油脂酵母、油脂酵母；酵母屬中的產(chǎn)酸酵母、巴楊酵母、葡萄汁酵母、釀酒酵母、釀酒橢圓酵母、葡萄酒酵母、發(fā)酵性酵母、荷蘭啤酒酵母、蜂蜜酵母、巴氏酵母、清酒酵母；酒香酵母屬中的布魯塞爾酒香酵母、克勞森酒香酵母、蘭姆啤酒酒香酵母；漢遜酵母屬中的異常漢遜酵母、多形漢遜酵母；曲霉屬中的米曲霉、灰綠曲霉、黑曲霉；木霉屬中的康氏木霉、綠色木霉；根霉屬中的日本根霉、米根霉；芽孢桿菌屬中的枯草芽孢桿菌、巨大芽孢桿菌、嗜熱脂肪芽孢桿菌；乳桿菌屬中的乳酸乳桿菌、保加利亞乳桿菌、發(fā)酵乳桿菌、植物乳桿菌；鏈球菌屬中的乳酸鏈球菌、乳脂鏈球菌、嗜熱鏈球菌；醋桿菌屬中的醋酸菌；歐文氏菌屬中的胡蘿卜歐文氏菌；明串球菌屬中的丁二酮乳明串珠菌均可應(yīng)用于本發(fā)明發(fā)酵工序。菌種可為菌曲或菌液形式，其制作方法專業(yè)人員周知的。
本發(fā)明采用的原料可全部為煙草物料或者在煙草物料中加入其他輔料。在實施時，以用煙草廢料作為原料比較經(jīng)濟(jì)，煙草廢料是指來自煙草生產(chǎn)及加工過程中以各種形式存在的煙草廢料，可以是煙田煙株的葉片、頂芽、莖(或秸稈)、花蕾或種子，這些原料最好經(jīng)過干制，如曬干、烘干后再用。也可以是調(diào)制過的煙葉、碎煙末、煙絲、煙梗，還可以是其他加工工藝中的煙草廢料，如現(xiàn)有煙草浸膏生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢煙渣等?？捎脽煵莘N類的例子包括烤煙、白肋煙、香料煙、馬里蘭煙，以及稀有的或特種煙草。通常情況下本發(fā)明原料配方可完全由煙草廢料組成?？梢允巧鲜鰪U料中的一種，也可以是幾種的混合物。發(fā)明人認(rèn)為在原料配方中加入適量的糧食原料、植物原料及一些化合物作為輔料也會取得好的效果。所用糧食原料的例子有豆、麥、薯類等；植物的例子有丁香、橙皮、茶葉、酒花等植物類；化合物的例子包括淀粉、氨基酸、糖類、棕櫚酸、磷酸二氫鉀以及各種硫酸鹽等。
本發(fā)明的工藝方法配置好原料后，在接種的同時或之前加入一些酶制劑，如糖化酶、蛋白酶、纖維素酶或果膠酶，可加速發(fā)酵和提高原料的利用率。
本發(fā)明的優(yōu)點在于將煙草生產(chǎn)和卷煙加工過程中產(chǎn)生的廢料進(jìn)行發(fā)酵，并將這些物料中和發(fā)酵后產(chǎn)生的香味物質(zhì)提取出來，重新用于卷煙工業(yè)，不僅提高了對這些物料的利用率，也是一種制取煙用香料的新方法。因為本發(fā)明工藝中采用了微生物發(fā)酵這一生物轉(zhuǎn)化過程，生產(chǎn)的產(chǎn)品較一般煙草浸膏、精油等香料醇和，修飾卷煙香氣作用明顯，并且有獨特的香氣風(fēng)格。本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品可有各種形式粉狀、膏狀、樹脂狀或為精油狀物。
下面列舉
具體實施例方式實施例1取廢煙末1000g，粉碎至2mm，加水600ml，于100℃回流蒸料滅菌40分鐘，冷卻后加入蘭姆啤酒香酵母50g及無菌水2000ml，通氣下于30℃培養(yǎng)2小時，然后將品溫升至32℃發(fā)酵2天得發(fā)酵醪。向發(fā)酵醪中加入2500ml乙醇，常溫下攪拌萃取1小時，離心過濾除去沉淀物得濾液，減壓蒸餾回收乙醇得產(chǎn)品香料。實施例2按例1的方法，向發(fā)酵醪中加3000ml水，常溫下混合攪拌1小時，壓榨過濾，得濾液約5000ml，減壓蒸餾濃縮濾液至約1000ml，同時收集初餾液約2000ml。然后用2000ml乙醇對濃縮液進(jìn)行沉淀，除去沉淀物，減壓蒸餾回收乙醇，得成品香料。實施例3
按例1的方法，向發(fā)酵醪中加2000ml水，混合攪拌1小時，離心或壓榨過濾，得濾液約4000ml，減壓蒸餾濃縮濾液至約800ml，同時收集初餾液約2000ml。用1200ml乙醚分三次萃取濃縮后的濾液，合并萃取液，減壓蒸餾回收乙醚，得樹脂狀香料。實施例4按例1的方法，向發(fā)酵醪中加入例2與例3所得初餾液4000ml，混合攪拌1小時，壓榨過濾，得濾液約6000ml，減壓蒸餾濃縮至1000ml，于80℃下噴霧干燥得粉狀香料。實施例5取廢煙末800g，豆粕200g，粉碎至5mm以下，加水600ml，于120℃加壓蒸料滅菌20分鐘，冷卻后接入米曲霉、黑曲霉混合種曲5g，拌勻后于28℃通風(fēng)培養(yǎng)36小時，控制品溫于35℃以下。然后，向成曲中加入60℃無菌水1000ml控制品溫于45-60℃發(fā)酵3天，然后將發(fā)酵醪升溫至100℃回流20分鐘，冷卻后按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。實施例6按照例5的方法，發(fā)酵3天后，將品溫降至30℃，向發(fā)酵醪中加入20g解脂假絲酵母，再發(fā)酵10天，然后將發(fā)酵醪升溫至100℃回流10分鐘，冷卻后按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。實施例7取煙腋芽干料400g、煙花蕾干料100g、廢煙末500g，粉碎至2mm，加水3000ml，于100℃回流蒸煮30分鐘，冷卻至55℃，加入淀粉酶、果膠酶、纖維素酶各5g，糖化1小時后冷卻至35℃，接入保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌混合菌液50ml，發(fā)酵3天得發(fā)酵醪。再按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。實施例8取煙秸稈干料500g、廢煙絲500g，粉碎至2mm以下，加水300ml，于100℃回流蒸煮30分鐘，冷卻至55℃，加入淀粉酶、果膠酶、纖維素酶各5g，攪拌糖化2小時后冷卻至35℃，加入釀酒酵母和異常漢遜酵母的混合酵母50g，于30℃通氣發(fā)酵6小時。然后停止通氣，于30-33℃發(fā)酵2天，再按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。實施例9
取煙腋芽干料500g、煙花蕾干料500g，粉碎至2mm以下，加水3000g，100℃回流蒸煮30分鐘，冷卻至40℃，加入丁二酮乳鏈球菌、巨大芽孢桿菌、乳脂鏈球菌混合菌液50ml，于40-45℃發(fā)酵3天。然后，按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。實施例10取煙秸稈干料500g、煙腋芽干料400g、薯干50g、豆粕50g，按例1、例2、例3、例4、例5、例6、例7、例8或例9的方法制取香料。實施例11取廢煙末900g、丁香5g、橙皮10g、酒花50g、肉桂35g，按例1、例2、例3、例4、例5、例6、例7、例8或例9的方法制取香料。實施例12取煙草廢料1000g，粉碎至1mm，加水600ml，于100℃回流蒸料滅菌40分鐘，冷卻后加入葡萄汁酵母50g及無菌水3000ml，將品溫調(diào)至20-25℃發(fā)酵30天得發(fā)酵醪。然后按例1、例2、例3或例4的方法制取香料。實施例13取廢煙末500g、煙花蕾500g，粉碎至2mm以下，加水3000ml，熱帶假絲酵母20g，攪拌均勻，于35℃發(fā)酵3小時，然后按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。
權(quán)利要求
1.一種制取煙用香料的方法，其特征在于(1)工藝為原料粉碎后加水或加水蒸煮，接入發(fā)酵菌種，在20-70℃溫度下發(fā)酵2小時-30天形成發(fā)酵醪，用水溶性溶劑萃取發(fā)酵醪得萃取液，然后a、將萃取液濃縮即得膏狀煙用香料成品；b、將萃取液濃縮后在60-100℃溫度下噴霧干燥得粉狀煙用香料成品；c、將萃取液濃縮后用醇沉淀，除去沉淀物，蒸發(fā)回收醇得膏狀煙用香料成品；d、用水不溶性溶劑對上述a、b、c所得香料成品進(jìn)一步萃取，蒸發(fā)回收溶劑得樹脂狀香料成品；(2)原料僅含有煙草物料或含有煙草物料及其他輔料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取煙用香料的方法，其特征在于所述的發(fā)酵工序接入的發(fā)酵菌種為食品或發(fā)酵工業(yè)通用的酵母菌、霉菌、細(xì)菌的單一或混合菌種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制取煙用香料的方法，其特征在于所述的酵母菌種為假絲酵母屬、克魯弗酵母屬、酵母屬、酒香酵母屬或漢遜酵母屬菌種；所述的霉菌為曲霉屬、木霉屬、根霉屬菌種；所述的細(xì)菌為芽孢桿菌屬、乳桿菌屬、鏈球菌屬、醋桿菌屬、歐文氏菌屬、明串珠菌屬菌種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取煙用香料的方法，其特征在于(1)所述的萃取工序所用的水溶性萃取劑為水、醇類、酮類、或水與一種或多種可溶于水的溶劑的復(fù)合溶劑；(2)所述的對a、b、c所得香料成品進(jìn)一步萃取的水不溶性溶劑為烷烴、鹵代烷、醚類、超臨界液體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制取煙用香料的方法，其特征在于(1)中所述的醇類萃取劑為甲醇、乙醇、甘油、丙二醇，酮類萃取劑為丙酮，水與一種或多種可溶于水的溶劑的復(fù)合溶劑是水與乙醇、甘油或丙二醇的復(fù)合溶劑；(2)中所述的烷烴萃取溶劑為戊烷、己烷、異戊烷，鹵代烷為二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳，醚類為乙醚、石油醚，超臨界液體為液態(tài)二氧化碳、氟利昂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制取煙用香料的方法。以煙草物料為原料，原料粉碎后，加水或加水蒸煮滅菌，接入發(fā)酵菌種，在20-70℃溫度下發(fā)酵2小時-30天形成發(fā)酵醪，然后加入溶劑萃取發(fā)酵醪，再經(jīng)分離提純形成產(chǎn)品。產(chǎn)品為粉狀、膏狀、樹脂狀或精油狀物。本發(fā)明工藝中采用了微生物發(fā)酵這一生物轉(zhuǎn)化過程，生產(chǎn)的產(chǎn)品較一般煙草浸膏、精油等香料醇和，修飾卷煙香氣作用明顯并具有獨特的香氣特征。
文檔編號C11B9/00GK1162008SQ9710110
公開日1997年10月15日 申請日期1997年1月8日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月8日
發(fā)明者朱大恒 申請人:朱大恒