CN109207259B - 一种枫槭浸膏美拉德反应烟用香料、制备方法及其在加热不燃烧卷烟中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种枫槭浸膏美拉德反应烟用香料的制备方法，其包括以下步骤：1）溶解：将枫槭浸膏与溶剂混合均匀，获得枫槭浸膏溶液；2）酸水解：将枫槭浸膏溶液的pH调至1～2，然后于70～105℃反应1～5 h，获得枫槭浸膏水解液；3）微波反应：向枫槭浸膏水解液中加入氨基酸，混匀后，调节pH为8～11，然后于300～700W微波反应2～10 min，反应结束后自然冷却，即得枫槭浸膏美拉德反应烟用香料。该烟用香料不但保持了枫槭浸膏自身的风格特点和产品特性，而且克服了枫槭浸膏在加热不燃烧卷烟中的应用局限性，使枫槭浸膏在加热不燃烧卷烟中得到了更好的应用。

Description

一种枫槭浸膏美拉德反应烟用香料、制备方法及其在加热不 燃烧卷烟中的应用

技术领域

本发明属于烟用香精技术领域，具体涉及一种枫槭浸膏美拉德反应烟用香精、其制备方法以及在加热不燃烧卷烟中的应用。

背景技术

加热不燃烧卷烟是新型烟草制品的一种，其通过利用特殊的热源对由烟草材料制成的卷烟加热棒进行加热，在非燃烧状态下挥发出尼古丁及香味物质，从而产生供消费者吸入的烟雾。于传统卷烟相比，由于加热不燃烧卷烟的加热温度相对较低，其焦油和有害成分释放量较低，且不产生侧流烟气，对于非吸烟人群影响小，因此在随着全球控烟环境的日趋严峻及消费者对健康的日益关注的大背景下，加热不燃烧卷烟逐渐成为世界各国烟草行业的发展重点。然而，与传统卷烟相比，加热不燃烧卷烟的整体吸味品质存在劣势，尤其是烟气满足感不强。

众所周知，作为传统卷烟产品核心技术的香精香料技术，可有效提高卷烟香气品质，改善卷烟吸食口感，同样其在改善加热不燃烧卷烟整体吸味品质方面更是发挥着重要的支撑作用。而枫槭浸膏作为传统烟用香料，由糖枫木糖浆提取得到，具有强烈的焦甜香、烘焙香气息，能让人联想到优美的烘烤样香气，在传统混合型卷烟和烤烟型卷烟中均有应用，可增加卷烟的烟气浓度和香气量、提升香气质。然而枫槭浸膏挥发性香气成分含量较低，其主要成分为蔗糖、麦芽糖、果糖和葡萄糖等非挥发性成分，这些成分在加热不燃烧卷烟中不能经燃烧分解而进入烟气，导致其对改善加热不燃烧卷烟的吸味品质和香气丰富性等方面的作用有限，从而大大限制了其在加热不燃烧卷烟中的应用。因此，如何通过制备技术创新开发“低糖高香”的新型枫槭浸膏产品，既保持枫槭浸膏自身风格特点和产品特性，又能克服枫槭浸膏这类香料在加热不燃烧卷烟中的应用局限性，已成为当前加热不燃烧卷烟香精香料技术亟待解决的科研问题。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种“高香气成分”的新型枫槭浸膏美拉德反应烟用香精，其不但保持了枫槭浸膏自身的风格特点和产品特性，而且克服了枫槭浸膏在加热不燃烧卷烟中的应用局限性，使枫槭浸膏在加热不燃烧卷烟中得到了更好的应用，达到了更好的效果。

本发明还提供了上述枫槭浸膏美拉德反应烟用香精的制备方法及其在加热不燃烧卷烟中的应用。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种枫槭浸膏美拉德反应烟用香料的制备方法，其包括以下步骤：

1）溶解：将枫槭浸膏与溶剂混合均匀，获得枫槭浸膏溶液；

2）酸水解：将枫槭浸膏溶液的pH调至1～2，然后于70～105℃反应1～5 h，获得枫槭浸膏水解液；

3）微波反应：向枫槭浸膏水解液中加入氨基酸，混匀后，调节pH为8～11，然后置于微波炉中于300～700W微波反应2～10 min（以进行美拉德反应），反应结束后自然冷却，，即得枫槭浸膏美拉德反应烟用香料。

具体的，步骤1）中，所述溶剂可以为水或丙二醇-水混合液，其中，丙二醇与水的体积比为1:1～1:10；所述溶剂的加入量为枫槭浸膏质量的1～6倍。本发明中，枫槭浸膏选用普通市售产品即可。

具体的，步骤2）中，通过添加柠檬酸、苹果酸或酒石酸来调节枫槭浸膏溶液的pH值为1～2。

进一步的，步骤3）中，所述氨基酸可以为脯氨酸、酪氨酸、谷酰胺、谷氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、组氨酸和缬氨酸中的一种或两种以上，氨基酸的用量为枫槭浸膏质量的0.5‰～10.0‰。可使用碱液来调节pH为8～11；碱液可以为氢氧化钾水溶液或磷酸钾水溶液，浓度0.5～5 mol/L。

本发明提供了采用上述制备方法制备得到的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料。

本发明还提供了上述枫槭浸膏美拉德反应烟用香料在加热不燃烧卷烟中的应用，具体的，可以将枫槭浸膏美拉德反应烟用香料添加在加热不燃烧卷烟的再造烟叶中，其适宜添加量为再造烟叶重量的0.1～2.0‰。

Maillard反应是氨基化合物和羰基化合物发生的非酶褐变反应，对食品的风味、色泽、抗氧化性等品质有着至关重要的影响。Maillard反应产物中的香味成分主要包括含氮杂环化合物（如吡嗪、吡啶、吡咯类等）、环状烯醇结构化合物（如麦芽酚）、多羰基化合物（如丙醛酮）和单羰基化合物（主要为 Strecker降解产生的醛酮类化合物）等。本发明经试验发现：上述反应产物与烟草香味协调，对凸显卷烟的特征香气、提升香气丰富性、掩盖杂气、减轻刺激、改善余味有较明显的作用。Maillard反应产物在加热不燃烧卷烟加香中具有良好的应用前景。因此，本发明以枫槭浸膏为原料，将其适当酸解后与适量氨基酸在微波条件下进行Maillard反应，最终获得一种既具有枫槭浸膏风格特性、又能提升加热不燃烧卷烟品质的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料。

与现有技术相比，本发明的显著优点有：

1）本发明根据实际需求添加不同氨基酸，控制美拉德反应条件，产生的香气成分增加了枫槭浸膏中香味成分种类及含量，能够明显强化和改善枫槭浸膏的香气特征，使其香气更加丰富；

2）本发明采用酸水解对枫槭浸膏进行前处理，将枫槭浸膏中含有的二糖转变成单糖，增加了参加美拉德反应的糖源，有利于生成更多的美拉德产物增加了枫槭浸膏中的香味成分的含量；

3）本发明采用微波进行美拉德反应，大大缩短美拉德反应时间，节省反应时间、提高反应效率。本发明枫槭浸膏美拉德反应烟用香料产品既保持枫槭浸膏自身的风格特点和产品特性，又能克服枫槭浸膏在加热不燃烧卷烟中的应用局限性。与枫槭浸膏相比，其自身香韵更丰富、香气强度更高，能够提高加热不燃烧卷烟的烟气浓度、提升烟气烤甜香、烘烤香特征等。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1

一种枫槭浸膏美拉德反应烟用香料的制备方法，其包括以下步骤：

1）溶解：向50.00 g枫槭浸膏中加入枫槭浸膏质量1倍的水，搅拌，混合均匀，获得枫槭浸膏溶液；

2）酸水解：向枫槭浸膏溶液中加入柠檬酸（柠檬酸的添加量约为枫槭浸膏溶液质量的1.4%）调节pH值至1～2，然后在85℃条件下搅拌反应2.5 h，获得枫槭浸膏水解液；

3）微波反应：向枫槭浸膏水解液中加入枫槭浸膏质量1.0‰的脯氨酸，混合均匀后，用浓度2 mol/L 的氢氧化钾水溶液调节pH为8，然后置于微波炉中于500W微波反应5min以进行美拉德反应。反应结束后自然冷却至室温，即得到枫槭浸膏美拉德反应型烟用香料，颜色为棕黄色。

实施例2

一种枫槭浸膏美拉德反应烟用香料的制备方法，其包括以下步骤：

1）溶解：向50.00 g枫槭浸膏中加入枫槭浸膏质量3倍的10%（v/v）丙二醇-水溶液，搅拌，混合均匀，获得枫槭浸膏溶液；

2）酸水解：向枫槭浸膏溶液中加入苹果酸（苹果酸的添加量约为枫槭浸膏溶液质量的1.8%）调节pH值至1～2，然后在100℃条件下搅拌反应1.5 h，获得枫槭浸膏水解液；

3）微波反应：向枫槭浸膏水解液中加入枫槭浸膏质量0.5‰的丙氨酸，混合均匀后，用浓度1 mol/L 的氢氧化钾水溶液调节pH为9，然后置于微波炉中于400W微波反应7min以进行美拉德反应。反应结束后自然冷却至室温，即得到枫槭浸膏美拉德反应型烟用香料，颜色为棕黄色。

实施例3

一种枫槭浸膏美拉德反应烟用香料的制备方法，其包括以下步骤：

1）溶解：向50.00 g枫槭浸膏中加入枫槭浸膏质量5倍的50%（v/v）丙二醇-水溶液，搅拌，混合均匀，获得枫槭浸膏溶液；

2）酸水解：向枫槭浸膏溶液中加入酒石酸（酒石酸的添加量约为枫槭浸膏溶液质量的1.1%）调节pH值至1～2，然后在70℃条件下搅拌反应5 h，获得枫槭浸膏水解液；

3）微波反应：向枫槭浸膏水解液中加入枫槭浸膏质量5.0‰的丝氨酸，混合均匀后，用浓度1 mol/L 的氢氧化钾水溶液调节pH为10，然后置于微波炉中于600W微波反应4min以进行美拉德反应。反应结束后自然冷却至室温，即得到枫槭浸膏美拉德反应型烟用香料，颜色为棕黄色。

将实施例1制备的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料用Agilent7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪（美国安捷伦科技有限公司）对其挥发性和半挥发性成分进行分析，发现其成分主要有香兰素、脱氢松柏醇、葫芦巴内酯、5-甲基糠醛、糠醛、麦芽酚、甲酰吡咯、苯乙醇、苯甲醇、糠醇、5-羟甲基二氢呋喃-2-酮、甲基环戊烯醇酮、乙酰吡咯、甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、乙基吡嗪、三甲基吡嗪、6-甲基-2-乙基吡嗪、2,5-二甲基-3,6-二异丁基吡嗪、5-异丁酰基-2,3-二甲基吡嗪、3-羟基丁酮、3-羟基-2-吡喃酮、2-羟基-2-环戊烯-1-酮、3-甲基-2,5-二呋喃酮、3-羟基丁酮、3-羟基-2-吡喃酮、3-甲基-2,5-二呋喃酮、4-羟基-2,5-二甲基-3（2H）呋喃酮、2,3-脱氢-3,5-二羟基-6-甲基（4H）-吡喃-4-酮、2-甲基-2,5-环己二烯-1,4-二酮、3-甲基3-丁烯-2-酮、2-乙基-1-己醇、2-环戊烯醇、丁香醛、乙酰丁香酮、2,6-二甲氧基苯酚等有机化合物。与传统枫槭浸膏相比，本发明制得的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料中吡嗪类、吡啶类、呋喃酮类、吡喃酮类、醛酮类香味化合物的种类和含量明显增多，这些香味化合物可增加加热不燃烧卷烟烟气浓度和香气量，提高烟香丰富性，改善余味，减少杂气和刺激性，对提高加热不燃烧卷烟感官品质起着重要的作用。

将传统枫槭浸膏与实施例1制得的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料中的部分化合物定量成分分析结果列于表1。由表1可以看出，枫槭浸膏经过美拉德反应后，部分香味成分含量明显提高。

表1 枫槭浸膏与实施例1枫槭浸膏已鉴别的部分香味化合物含量比较

应用试验

以水作溶剂，将实施例2制备所得枫槭浸膏美拉德反应烟用香料配制成质量分数为10%的溶液。分别取0.050g、0.100g、0.500g、1.000g、1.500g、2.000g、2.500g上述10%枫槭浸膏美拉德反应烟用香料溶液，然后分别均匀喷加到七份未加香料的100g加热不燃烧卷烟空白再造烟叶，密封放置2 h；随后放入100℃烘箱烘干，用蒸馏水加湿至标准水分（12%），卷制成标准加热不燃烧卷烟“烟弹”，在湿度50%±2%，温度25±1℃条件下，平衡水分48 h，通过器具的加热源对“烟弹”中的再造烟叶进行加热，评吸。评吸结果见表2。

表2 不同添加量的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料的评吸结果

由表2的评吸结果可以看出：本发明枫槭浸膏美拉德反应烟用香料对加热不燃烧卷烟的主要作用表现为使烟气明显变得圆润、柔和，口感舒适性提升，杂气和刺激性降低。当枫槭浸膏美拉德反应型烟用香料用量较小时，其对加热不燃烧卷烟的作用不是很明显；当其添加量超过2.00‰时，出现尖刺感增加、浓度降低的现象；当其添加量为1.50‰时吸食品质最好。因此，在100g卷烟中添加0.15g枫槭浸膏美拉德反应型烟用香料时效果最佳，即最适宜用量为1.5‰。因此，枫槭浸膏美拉德反应型烟用香料的适宜用量为0.10～2.00‰。

Claims (5)

1.一种用于加热不燃烧卷烟的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）溶解：将枫槭浸膏与溶剂混合均匀，获得枫槭浸膏溶液；

2）酸水解：将枫槭浸膏溶液的pH调至1～2，然后于70～105℃反应1～5 h，获得枫槭浸膏水解液；

3）微波反应：向枫槭浸膏水解液中加入氨基酸，混匀后，调节pH为8～11，然后于300～700W微波反应2～10 min，反应结束后自然冷却，即得枫槭浸膏美拉德反应烟用香料；

步骤1）中，所述溶剂为水或丙二醇-水混合液，其中，丙二醇与水的体积比为1:1～1:10；所述溶剂的加入量为枫槭浸膏质量的1～6倍；

步骤2）中，通过添加柠檬酸、苹果酸或酒石酸来调节枫槭浸膏溶液的pH值为1～2。

2.如权利要求1所述用于加热不燃烧卷烟的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料的制备方法，其特征在于，步骤3）中，所述氨基酸为脯氨酸、酪氨酸、谷酰胺、谷氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、苏氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、组氨酸和缬氨酸中的一种或两种以上，氨基酸的用量为枫槭浸膏质量的0.5‰～10.0‰。

3.采用权利要求1至2任一所述制备方法制备得到的枫槭浸膏美拉德反应烟用香料。

4.权利要求3所述枫槭浸膏美拉德反应烟用香料在加热不燃烧卷烟中的应用。

5.如权利要求4所述枫槭浸膏美拉德反应烟用香料在加热不燃烧卷烟中的应用，其特征在于，枫槭浸膏美拉德反应烟用香料添加在加热不燃烧卷烟的再造烟叶中，其添加量为再造烟叶重量的0.1～2.0‰。