CN115537268A - 一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精及其批次稳定性控制方法 - Google Patents
一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精及其批次稳定性控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精及其批次稳定性的控制方法，所述香精集成了基于石油醚相‑乙醇相‑水相等多级提取的混合体系美拉德反应技术、基于黄水有机酸‑有机酸盐缓冲体系下的美拉德反应技术、基于混合发酵工艺的香味补偿技术、基于分子蒸馏的精细化分离和香味重组技术进行烟用香精的制备，实现了天然本草的主要香味物质、烟草香味物质精准有机结合，具有提升卷烟香气质量、改善刺激余味，天然本草香韵还原度较高的作用，一方面可解决非优势产区非优质烟叶的去库存问题，另一方面通过开发具有本草香特征的高品质烟用香精彰显卷烟特色风格特征。同时，本发明还针对该类成分复杂的香精形成了批次稳定性控制方法。
Description
技术领域
本发明涉及烟草香料领域，具体涉及一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精及其批次稳定性控制方法
背景技术
烟叶的内在品质质量是指烟叶或烟丝在燃烧时所产生的烟气特性，是烟草在燃吸时对人的生理及精神满足感的最终反映。烟叶和烟气的香味是多种微量致香物质成分共同作用的结果，不同致香物质具有不同的化学结构和性质，因而对人的嗅觉可产生不同的刺激作用，形成不同的嗅觉反应，对总体香气的量、质、型有不同的贡献。目前香精香料提取和分离技术的不断创新，但实际应用于批量生产的主要还是多级溶剂提取工艺、分子蒸馏工艺、美拉德反应等传统方法，因其简单易行，故而受到烟用香精企业和中烟公司的广泛使用。膜技术作为近年来的新兴技术，其中渗透气化优先透醇膜技术在酿酒等生产工序中的应用越来越多，主要优势在于一方面膜技术条件温和，可保留原汁原味，另一方面在于可实现选择性的香味物质分离和富集。
基于目前烟草行业对于香精香料的风格特征多样性要求，且传统的天然单体香精应用范围较窄且对调香人员的技术水平要求较高，如何将天然产物的主要香味物质根据香精调配的理念的有机结合，同时消除其中氨基酸、多糖淀粉类不利于卷烟香气的物质，形成一定意义上的创香对于香精香料的开发和应用具有重要的前瞻意义。
在白酒酿造行业，黄水是白酒生产过程中的重要副产物，是白酒固态发酵结束后，糟醅经长时间发酵代谢产生的液体以及糟醅自身水分沉降而汇集于底部的液体，黄水中除了含有大量的有机酸类和酯类物质之外，还有大量经驯化的己酸菌,乳酸菌,乙酸菌,丁酸菌等有益微生物及产香的前驱物质，直接作为废弃物排放，既污染环境又造成极大的浪费。目前，将黄水应用于卷烟香精香料的开发相关的研究较少，对于烟用香精香料的开发，富含微生物和有机酸的黄水有极高的利用价值。
发明内容
本发明基于天然产物多级提取技术、生物酶技术、美拉德反应技术、香精化学重构技术的香精香料开发技术，开发出一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精，本发明主要针对甜香型本草的提取，但本方法并不限于该类天然产物的提取，例如可针对橡苔、泥蒿、树苔等青滋香天然物质的提取，这种集成技术对于香精香料的开发和应用具有重要的前瞻意义。
本发明提供一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精，所述香精的制备方法包括以下步骤：
步骤一、天然烟草类物质的多级提取：取天然烟草类物质，1)以石油醚作为溶剂40～60℃提取，抽滤浓缩制得非极性有机相提取液A，滤渣备用；2)乙醇60～80℃浸提滤渣，过滤得乙醇提取液，滤渣备用；3)添加黄水40～80℃提取滤渣，得到提取液，真空浓缩，得黄水提取液；4)在黄水提取液中加入5倍体积的乙醇提取液进行醇沉，过夜，抽滤除去淀粉、蛋白、纤维素、多糖等不利于卷烟抽吸的物质，滤液真空浓缩，得极性有机相烟草提取液B；
步骤二、甜香型天然本草的多级提取：取甜香型天然本草，进行酶解，得到天然本草酶解液，1)在米酒发酵的后发酵阶段，添加天然本草酶解液，共同发酵，抽滤，得水相本草发酵液C，酒醅滤饼备用；2)酒醅滤饼中，加入40～68度酒基二次浸提，得到天然产物酒提物，过优先透醇膜，收集醇相透过液，即极性有机相本草提取液D；
步骤三、混合体系美拉德反应制备：将非极性有机相烟草提取液A、极性有机相烟草提取液B、水相本草发酵液C按照重量比1～5:1～5:1～5进行混合，投入在反应罐中，蒸汽加热至95℃维持3～6h，即得混合体系美拉德反应物E；
步骤四、美拉德反应香精的分离：将混合体系美拉德反应物E进行三级分子蒸馏，得到四个分子蒸馏组分，分别为一级、二级、三级分子蒸馏轻组分及三级分子蒸馏重组分，将一级、二级轻组分、三级重组分、极性有机相本草提取液D以1～4：1～4：1～4：0～4的重量比混合，即得重组香精产品F。
进一步，本发明步骤一所述天然烟草类物质可为烤烟、香料烟、白肋烟、晒黄烟、晒红烟、雪茄烟烟叶中的一种或多种。所述烟叶可进行切丝或打粉处理，以烟丝或烟粉形态进行提取为最优，石油醚沸程60～90℃，提取的固液比优选为1:8～10g/ml；乙醇提取的固液比优选1:8～10g/ml，黄水提取的固液比优选1:8～10g/ml。
进一步，步骤一所述黄水为固态法白酒生产过程中副产物，其乙醇含量1～4％，有机酸2～40g/L、总酯1.0～2.5g/L，由于黄水中含有丰富的大量经驯化的己酸菌、乳酸菌、乙酸菌、丁酸菌等产香微生物菌群。有机酸的作用在于为后续混合美拉德反应体系提供弱酸，在反应前形成有机酸-有机酸盐缓冲体系，利于体系美拉德反应程度的提升；另一方面，美拉德反应后，体系pH重新回到酸性，大量有机酸游离出来，添加在卷烟中，用于平衡卷烟烟气。根据前期试验研究和黄水中各化学成分比例的协调性，优选黄水中有机酸含量2～15g/L、总酯1.0～2.0g/L为最优。
进一步，步骤二所述天然本草酶解液以甘草、罗汉果、枸杞(2:1:1重量比混合)为原料，按照1:5g/ml的固液比100℃水提回流1h，抽滤浓缩至1.1g/cm3，冷却至45℃后，加入底物质量0.5％磷酸氢二胺、0.1％糖化酶、0.2％淀粉酶、0.2％蛋白酶、0.1％β-葡萄糖苷酶，0.1％红曲酯化酶，保持45℃酶解5h，抽滤后即得。
进一步，所述淀粉酶为食品级，酶活10000～20000u/g；糖化酶为食品级，酶活5000～10000u/g；β-葡萄糖苷酶为食品级，酶活5000～10000u/g；蛋白酶为食品级，酶活5000～10000u/g；红曲酯化酶为食品级，酶活200～400u/g。
本发明的特点在于复配多种含糖量高且甜感丰富的天然本草，通过浓缩和酶解预处理，得到提取液；并在后发酵阶段，将此提取液作为酒曲的活化用水添加到米酒或黄酒糖化醪中进行固态发酵，一方面生物酶可以水解天然产物中对烟草吸味有负面影响的淀粉和蛋白质，酶催化生香，未发酵完全的还原糖和氨基酸可作为美拉德反应原料；另一方面，通过固态发酵的方式，最大限度的释放天然产物的潜香物质，形成多种香气的有机融合。
甜香型天然本草在40～68度酒基二次浸提后，经优先透醇膜处理，收集乙醇相的透过液。所述酒基为高粱酒、朗姆酒、威士忌、葡萄酒中的一种，酒精度数为40～68度。
进一步，步骤二所述优先透醇膜，其过滤效果优于超滤膜，因为渗透气化优先透醇膜具有一定的选择性分离作用，将水溶性微生物、糖类、短链有机酸与醇溶性的中长链有机酸和酯类进行分离，相当于提取液进行了卷烟正面香味物质的一次富集工序。例如：针对部分即溶于水也溶于乙醇的乙酸、乳酸乙酯类物质，在过滤过程中则只有一部分能透过膜进入透过液，而己酸乙酯等则全部可以透过膜进入透过液，因此可通过膜分离提升了透过液中的己乳比(己酸乙酯和乳酸乙酯的比例)。膜材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)及其复合材料，包括有机硅聚合物PDMS膜、有机-无机复合PDMS-SiO2膜等，以有机-无机复合PDMS-SiO2膜最佳，这种膜结合了有机材料柔韧性好、透气性的机械性能，同时具有无机材料强度高、耐腐蚀性、耐溶剂性和耐高温性等优点，渗透通量为0.07～0.2kg/m2h，膜过滤渗透温度为40～45℃。
进一步，通过控制多级提取液的复配比例，需保证所述步骤三中美拉德反应混合体系的沸点在95～120℃之间。
进一步，步骤四所述的分子蒸馏的条件为：一级、二级、三级分子蒸馏温度分别是60℃、90℃、110℃，真空度0.1Pa，进料速度400～550ml/h，刮膜速度250～300r/min。
本发明还提供了一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精的批次稳定性控制方法，采用以下步骤判定每批次生产样品是否合格，从而进行批次稳定性控制：
步骤一、确定混合体系美拉德反应物和重组香精产品标准样；
步骤二、过程控制，相对于混合体系美拉德反应物E的标准样，吸光度值420nm＝(1±5％)×标准样吸光度值；
步骤三、产品控制，包含酸值、气质联用TIC图相似度、特征物质峰面积三个技术指标；
1)相对于重组香精产品F标准样，酸值＝(1±5％)×标样吸光度值；
3)相对于重组香精产品F标准样，相似度计算(气质联用TIC图)>95％。
3)相对于重组香精产品F标准样，特征物质峰面积＝(1±5％)×特征物质峰面积；
步骤四、判定，过程控制和产品控制中所有技术指标合格即判定合格，有一项指标不合格即判定不合格。
多级提取工艺，简单易行，设备要求不高。传统烟用香精的批次稳定性主要采用折光、密度、酸值、挥发性成分总量来判定，但由于本发明采用了基于多级提取的美拉德反应技术，由于过程较多，传统的批次稳定性控制指标已不适用。本发明创新性的针对产品的质量控制从过程控制和产品控制两个维度进行，其中过程控制通过检测比对混合体系美拉德反应物E的在420nm的吸光度值，产品控制则通过比对不同批次的酸值、气质联用TIC图相似度、特征物质峰面积。例如甜叶菊中的莱鲍迪苷A，甘草中的甘草酸、罗汉果中的罗汉果甜苷等。
本发明的技术优势如下：利用非极性有机相、极性有机相分别对烟草类物质进行多级提取，并与生物发酵处理的水相本草发酵液C混合进行美拉德反应，达到烟草香气与多种天然甜香、果香、发酵香、酒香的有机融合；利用酿造副产物黄水中的有机酸类构建有机酸-有机酸盐缓冲体系加速美拉德反应程度；利用优先透醇膜分离手段，对天然本草物质的提取物进行选择性分离和富集，具有提取香气逼真和富集效率高、温和低能耗的优点；利用分子蒸馏等手段对美拉德香精进行分离分组和重构创香；运用酶技术消除天然本草产物中的蛋白、淀粉、纤维素类不利于卷烟香气的物质。通过对美拉德反应产物的精细化分离和化学重组，形成以果甜香、烤甜香、烟草香、发酵酒香为主要香韵的特色香精，可用于传统卷烟和加热不燃烧卷烟的加香。
具体实施方式
以下结合具体实施方式旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
本发明通过对比例和实施例，验证该基于多级提取的混合体系美拉德反应香精在卷烟中的丰富卷烟香韵，改善香气质、提升甜感的作用，以未加香的空白卷烟为对照样，将对比例和实施例添加于空白样品中，并对不同试验例下的混合体系美拉德反应香精在卷烟在的应用效果进行评价。
实施例和对比例中所述淀粉酶为食品级，酶活10000～20000u/g；糖化酶为食品级，酶活5000～10000u/g；β-葡萄糖苷酶为食品级，酶活5000～10000u/g；蛋白酶为食品级，酶活5000～10000u/g；红曲酯化酶为食品级，酶活200～400u/g。
本发明所述黄水为固态法白酒生产过程中副产物，购自于南昌市丁坊酒业有限公司在浓香型高粱酒酿造过程中产生的黄水。
对比例1
一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精，采用以下步骤制备：
步骤一、天然烟草类物质的提取：取江西省产混打烟丝20kg，以95％乙醇作为溶剂70℃回流提取4h，抽滤，浓缩制得烟草提取物A。
步骤二：甜香型天然本草的提取。以甘草、罗汉果、枸杞(2:1:1质量比混合，共计10kg)为原料，按照1:6g/ml固液比，以95％乙醇作为溶剂70℃回流提取4h，抽滤，浓缩制得甜香型天然本草提取物B。
步骤三：混合体系美拉德反应制备。将步骤一和二所得烟草提取物A、甜香型天然本草提取物B、10kg丙二醇，投入在反应罐中混合，加入5kg葡萄糖、2kg脯氨酸，调节初始pH为9，蒸汽加热至95℃维持4h，过滤、浓缩为1.1g/cm3，即得。
对比例2
一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精，采用以下步骤制备：
步骤一、天然烟草类物质的提取：取江西省产混打烟丝20kg，以石油醚作为溶剂，1:8g/ml的固液比，50℃下提取5h，抽滤，真空浓缩制得非极性有机相提取液A。
步骤二：甜香型天然本草的提取。以甘草、罗汉果、枸杞(2:1:1质量比混合，共计10kg)为原料，按照1:6g/ml固液比，以65度高粱酒作为溶剂，70℃回流提取4h，抽滤，浓缩得甜香型天然本草提取物B。
步骤三：混合体系美拉德反应制备。将步骤一和二所得的烟草提取物A、甜香型天然本草提取物B、10kg丙二醇，投入在反应罐中混合，加入5kg葡萄糖、2kg脯氨酸，调节初始pH为9，蒸汽加热至95℃维持4h，即得混合体系美拉德反应物。
步骤四、美拉德反应香精的分离：将混合体系美拉德反应物进行三级分子蒸馏，得到四个分子蒸馏组分，分别为一级、二级、三级分子蒸馏轻组分及三级分子蒸馏重组分，将一级和二级轻组分、三级重组分以1：2：1重量比混合，即得重组香精产品F。
步骤四所述分子蒸馏的条件为：一级、二级、三级分子蒸馏温度分别是60℃、90℃、110℃，真空度0.1Pa，进料速度400～550ml/h，刮膜速度250～300r/min。
实施例1
一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精，采用以下步骤制备：
步骤一：天然烟草类物质的多级提取。1)取江西省产混打烟丝20kg，以石油醚作为溶剂，1:8g/ml的固液比，50℃下提取5h，抽滤，真空浓缩制得非极性有机相提取液A，滤渣备用；2)以乙醇60℃二次浸提滤渣，固液比1:8g/ml，过滤得乙醇提取液，滤渣备用；3)添加黄水(乙醇含量2％，有机酸8g/L、总酯1.5g/L)第三次提取烟草滤渣，固液比1:8g/ml，80℃下提取4h，真空浓缩至密度1～1.03g/cm3，得到黄水提取液；4)在黄水提取液中加入5倍体积的乙醇提取液进行醇沉，过夜，抽滤，真空浓缩，得极性有机相烟草提取液B。
步骤二、甜香型天然本草的多级提取：1)在米酒发酵的后发酵阶段，将天然本草酶解作为酒曲的活化用水添加到米酒糖化醪中进行固态发酵7天，抽滤，得水相本草发酵液C，酒醅滤饼备用。2)酒醅滤饼中，按照1:6g/ml的固液比，加入65度高粱酒基二次浸提，得到天然产物酒提物，过优先透醇膜，收集醇相透过液，即极性有机相本草提取液D。
步骤三、混合体系美拉德反应制备：将非极性有机相烟草提取液A、极性有机相烟草提取液B、水相本草发酵液C按照重量比1:1:5进行混合，投入在反应罐中，调节反应初始pH为9，蒸汽加热至95℃维持4h，即得混合体系美拉德反应物E。
步骤四、美拉德反应香精的分离：将混合体系美拉德反应物E进行三级分子蒸馏，得到四个分子蒸馏组分，分别为一级、二级、三级分子蒸馏轻组分及三级分子蒸馏重组分，将一级、二级轻组分、三级重组分、极性有机相本草提取液D以1：2：1：1的重量比混合，即得重组香精产品F。
其中，所述天然本草酶解液以甘草、罗汉果、枸杞(2:1:1质量比混合，共计10kg)为原料，按照1:5g/ml的固液比100℃水提回流1h，抽滤浓缩至1.1g/cm3，冷却至45℃后，加入底物质量0.5％磷酸氢二胺、0.1％糖化酶、0.2％淀粉酶、0.2％蛋白酶、0.1％β-葡萄糖苷酶，保持45℃酶解5h，抽滤后即得。
步骤四所述分子蒸馏的条件为：一级、二级、三级分子蒸馏温度分别是60℃、90℃、110℃，真空度0.1Pa，进料速度400～550ml/h，刮膜速度250～300r/min。
所述优先透醇膜材料为聚二甲基硅氧烷，渗透通量为0.07～0.2kg/m2h，料液温度为40℃。
对比例3
一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精，采用以下步骤制备：
步骤一：天然烟草类物质的多级提取。1)取江西省产混打烟丝20kg，以石油醚作为溶剂，1:8g/ml的固液比，50℃下提取5h，抽滤，真空浓缩制得非极性有机相提取液A，滤渣备用；2)以乙醇60℃二次浸提滤渣，固液比1:8g/ml，过滤得乙醇提取液，滤渣备用；3)添加黄水(乙醇含量2％，有机酸8g/L、总酯1.5g/L)第三次提取烟草滤渣，固液比1:8g/ml，80℃下提取4h，真空浓缩至密度1～1.03g/cm3，得到黄水提取液；4)在黄水提取液中加入5倍体积的乙醇提取液进行醇沉，过夜，抽滤，真空浓缩，得极性有机相烟草提取液B。
步骤二、甜香型天然本草的多级提取：1)在米酒发酵的后发酵阶段，将天然本草酶解液作为酒曲的活化用水添加到米酒糖化醪中进行固态发酵7天，抽滤，得水相本草发酵液C，酒醅滤饼备用。2)酒醅滤饼中，按照1:6g/ml的固液比，加入65度高粱酒基二次浸提，得到天然产物酒提物，过优先透醇膜，收集醇相透过液，即极性有机相本草提取液D。
步骤三、混合体系美拉德反应制备：将非极性有机相烟草提取液A、极性有机相烟草提取液B、水相本草发酵液C、极性有机相本草提取液D按照1:1:5:1重量比进行混合，投入在反应罐中，调节反应初始pH为9，蒸汽加热至95℃维持4h，过滤、浓缩为1.1g/cm3即得美拉德反应物。
其中，所述天然本草酶解液以甘草、罗汉果、枸杞(2:1:1质量比混合，共计10kg)为原料，按照1:5g/ml的固液比100℃水提回流1h，抽滤浓缩至1.1g/cm3，冷却至45℃后，加入底物质量0.5％磷酸氢二胺、0.1％糖化酶、0.2％淀粉酶、0.2％蛋白酶、0.1％β-葡萄糖苷酶，保持45℃酶解5h，抽滤后即得。
对比例4
步骤三、混合体系美拉德反应制备：将非极性有机相烟草提取液A、极性有机相烟草提取液B、水相本草发酵液C、极性有机相本草提取液D按照1:1:5:1重量比进行混合，投入在反应罐中，蒸汽加热至95℃维持4h，即得混合体系美拉德反应物E。
步骤四、美拉德反应香精的分离：将混合体系美拉德反应物进行三级分子蒸馏，得到四个分子蒸馏组分，分别为一级、二级、三级分子蒸馏轻组分及三级分子蒸馏重组分，将一级、二级轻组分、三级重组分以1:2:1的重量比混合，即得。
其他同实施例1。
对比例5
步骤一、天然烟草类物质的多级提取：1)取江西省产混打烟丝20kg，以石油醚作为溶剂，1:8g/ml的固液比，50℃下提取5h，抽滤，真空浓缩制得非极性有机相提取液A，滤渣备用；2)以乙醇60℃二次浸提滤渣，固液比1:8g/ml，过滤得乙醇提取液，滤渣备用；3)添加蒸馏水第三次提取烟草滤渣，固液比1:8g/ml，80℃下提取4h，真空浓缩至密度1～1.03g/cm3，得到水提液；4)在水提液中加入5倍体积的乙醇提取液进行醇沉，过夜，抽滤，真空浓缩，得极性有机相烟草提取液B。
其他同实施例1。
对比例6
一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精，采用以下步骤制备：
步骤一：天然烟草类物质的多级提取。1)取江西石城C2F烟丝20kg，以石油醚作为溶剂，1:8g/ml的固液比，50℃下提取5h，抽滤，真空浓缩制得非极性有机相提取液A，滤渣备用；2)以丙二醇二次浸提滤渣，固液比1:5g/ml，80℃下提取5h，抽滤，得半极性有机相提取液B，滤渣备用；3)添加黄水(乙醇含量3％，有机酸18g/L、总酯1.6g/L)第三次提取烟草滤渣，固液比1:10g/ml，80℃下提取4h，真空浓缩制得弱酸性水相提取液C。
步骤三、混合体系美拉德反应制备：将非极性有机相烟草提取液A、半极性有机相烟草提取液B、弱酸性水相提取液C、水相本草发酵液C按照重量比1:1:1：5进行混合，投入在反应罐中，调节反应初始pH为9，蒸汽加热至95℃维持4h，即得混合体系美拉德反应物E。
其他同实施例1。
实施例2
步骤二：甜香型天然本草的多级提取。1)在米酒发酵的后发酵阶段，将天然本草酶解液作为酒曲的活化用水添加到米酒糖化醪中进行固态发酵7天，抽滤，得水相本草发酵液C，酒醅滤饼备用。2)酒醅滤饼中，按照1:6g/ml的固液比，加入45度朗姆酒二次浸提，得到天然产物酒提物，过优先透醇膜，收集醇相透过液，即极性有机相本草提取液D。
所述天然本草酶解液以淫羊藿、甜叶菊(1:2质量比混合，共计10kg)为原料，按照1:5g/ml的固液比100℃水提回流1h，抽滤浓缩至1.1g/cm3，冷却至45℃后，加入底物质量0.5％磷酸氢二胺、0.1％糖化酶、0.2％淀粉酶、0.2％蛋白酶、0.1％β-葡萄糖苷酶，保持45℃酶解5h，抽滤后即得。
其他同实施例1。
对比例7
步骤二：甜香型天然本草的多级提取。1)在黄酒发酵的后发酵阶段，将天然本草提取液作为酒曲的活化用水添加到米酒糖化醪中进行固态发酵7天，抽滤，得水相本草发酵液C，酒醅滤饼备用。2)酒醅滤饼中，按照1:6g/ml的固液比，加入45度朗姆酒二次浸提，得到天然产物酒提物，过优先透醇膜，收集醇相透过液，即极性有机相本草提取液D。
天然本草提取液以淫羊藿、甜叶菊(1:2质量比混合，共计10kg)为原料，按照1:5的固液比100℃水提回流1h，抽滤浓缩至1.1g/cm3，冷却至45℃后，不添加，抽滤后即得。
其他同实施例1。
对比例8
步骤二：甜香型天然本草的多级提取。1)在米酒发酵的后发酵阶段，将天然本草提取液作为酒曲的活化用水添加到米酒糖化醪中进行固态发酵7天，抽滤，得水相本草发酵液C，酒醅滤饼备用。2)酒醅滤饼中，按照固液比1:6g/ml加入45度朗姆酒二次浸提，得到天然产物酒提物，真空浓缩，即极性有机相本草提取液D。
所述天然本草提取液以甘草、罗汉果、枸杞(2:1:1质量比混合，共计10kg)为原料，按照1:5g/ml的固液比100℃水提回流1h，抽滤浓缩至1.1g/cm3，冷却至45℃后，不添加复合酶，抽滤后即得。
其他同实施例1。
试验效果1
经由实施例和对比例制得的一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精应用到卷烟中，并以未添加香精的卷烟为对照样，添加量为0.2％。组织具国家卷烟评吸资格的专家吸评组五人参照GB5606.4-2005《卷烟第4部分：感官技术要求》和YC/T 497-2014《卷烟中式卷烟风格感官评价方法》对采用本发明实施例和对比例制得的卷烟进行评吸，结果见表1。
表1实施例和对比例在传统卷烟中的感官评析结果
由表1可知：
1)对比例1和2中的步骤1～2均采用传统乙醇、石油醚或是高粱酒等溶剂，以单次提取的方法分别对烟草类、甜香型天然本草进行提取并真空浓缩，最后合并丙二醇进行复配形成美拉德反应体系制备香精，采用对比例1或2中的香精对卷烟香气质量、杂气刺激性方面的提升有限，特别是本草香气表现不明显，且甜香特征不突出，香气质不高。
2)实施例1～2及对比例3～8中，实施例1和2的香气质量相对较优，在卷烟香气质、香气量、刺激性、余味方面的提升较为显著，此外，在天然本草香韵特征表达方面还原度较高，香气协调透发，能综合提升卷烟香气质量。
3)实施例1和对比例3的主要差别在于对比例3未进行分子蒸馏分离和重组，“一锅煮”的方式有利于不同类型香气的融合，但对于本草香气的特征强化，精细化分离和化学重组是必要的，故对比例3中的本草香特征在所有实验例中得分最低。
4)实施例1中，采用生物发酵和二级提取结合的方式实现天然本草物质的水相本草发酵液C(发酵液)和极性有机相本草提取液D(醇提液)的提取，并根据其不同的物质组成特点进行分离制备。其中水相本草发酵液C中含有大量水解得到的氨基酸糖类、水溶性香味物质及酿香型香味物质(多种酯类、有机酸、短链醇类)，可以作为美拉德反应的前体；而采用优先透醇膜制得的醇提液，条件较为温和，香气逼真，极性有机相本草提取液D作为本草香特征指针剂，直接应用于美拉德反应(对比例4)，将破坏优雅的本草香特征，降低透发性；将极性有机相本草提取液D作为调香原料之一进行进行化学重组，与分子蒸馏一级、二级馏分、三级重组分、极性有机相本草提取液D以1:2:3:1的比例混合，可达到与烟草香气、美拉德香气相协调，起到同时彰显本草香、烟草香、烤甜香特征的目的，香气优雅透发；对比例4中，在香精调配时，未添加极性有机相本草提取液D，可见香气质量和透发方面相对于实施例1均下降明显，且本草香特征也有所下降。
5)黄水中有机酸的含量是显著多于酯类物质的，黄水中有机酸不宜太高，一般以5～10g/L为宜，添加量合适的乙酸、乳酸对于卷烟陈化，协调烟气pH具有较好的作用，但是当黄水中有机酸超过15g/L时(对比例6)，由于乙酸、乳酸含量过高，可能会反而会带来烟香变弱，香味不协调的影响。且黄水中丰富有机酸可形成弱碱性缓冲盐体系提升美拉德反应程度，同时丰富酸类和酯类物质等在烟丝提取过程中可对烟草香味物质进行陈化，起到掩盖杂气、增甜降刺的作用，故白酒酿造副产物黄水作为提取溶剂引入美拉德反应体系，相对于传统的水提(对比例5)具有显著优势。
6)实施例2与实施例1的不同点在于以淫羊藿、甜叶菊为主要原料，与实施例1和其他对比例的本草原料不同，但同样适用于该发明方法。对比例7相对于实施例1，天然本草提取液在添加入米酒或黄酒的后发酵过程中时，未采用酶解技术预处理，可见，香气质和透发性、刺激余味等方面略有下降，可能是因为酶处理有利于天然本草香气物质的提取、潜香物质的转化(β-葡萄糖苷酶)、淀粉和蛋白等负面物质的水解消除。
7)采用优先透醇膜制得的醇提液，条件较为温和，香气逼真，通过实施例1和对比例8的对比可以发现，现代膜浓缩技术对于热敏感性的香味物质提取具有较强的适用性，提取得到的产物香品值高，优雅透发，作为卷烟头香的香精，建议采用类似条件温和的提取工艺进行香味物质富集。
试验效果2
参照《中国药典》2020年版的方法对对比例和实施例1～8中的本草香代表性成分进行检测，甘草酸、罗汉果甜苷、糖苷莱鲍迪苷A含量情况具体见表2。按照峰面积比进行定量，设实施例1中的甘草酸和罗汉果甜苷为1，实施例2中的莱鲍迪苷A为1，其他对比例和实施例测定出的含量为其相对值。
表2实施例和对比例中本草香代表性成分含量情况
| 甘草酸 | 罗汉果甜苷 | 莱鲍迪苷A | |
| 对照样 | 0 | 0 | 0 |
| 实施例1 | 1 | 1 | 0 |
| 对比例3 | 0.95 | 0.89 | 0 |
| 对比例4 | 0.78 | 0.85 | 0 |
| 对比例5 | 0.99 | 0.98 | 0 |
| 对比例6 | 0.99 | 0.99 | 0 |
| 实施例2 | 0 | 0 | 1 |
| 对比例7 | 0 | 0 | 0.77 |
| 对比例8 | 1.05 | 1.12 | 0 |
对比例8中，由于极性有机相本草提取液D制备工程中未进行膜过滤，部分水溶性的本草香代表性成分略多于实施例1。实施例1中，经过优先透醇膜处理富集和纯化醇溶性香味物质时，虽然本草香代表性成分略有所下降，但基于整体来讲，香精的香气品质和刺激性杂气等指标具有显著的提升。
试验效果3
根据实施例1的方法再制备5个批次的混合体系美拉德反应香精，分别为实施例3～7，加上对比例3～6组成10个批次的待检样品，并采用以下步骤对其进行批次稳定性控制验证试验。
步骤一：选择实施例1中的混合体系美拉德反应物E和重组香精产品F为标准样。
步骤二：过程控制，相对于混合体系美拉德反应物E的标准样，吸光度值420nm＝(1±5％)×标准样吸光度值。
步骤三：产品控制，主要包含酸值、气质联用TIC图相似度、特征物质峰面积等三个技术指标。
1)相对于重组香精产品F的标准样，酸值＝(1±5％)×标样吸光度值。
3)相对于重组香精产品F标准样，相似度计算(气质联用TIC图)>95％。
3)相对于重组香精产品F标准样，特征物质峰面积＝(1±5％)×特征物质峰面积。
将实施例和对比例中的最终香精产品进行取样分析，根据上述步骤进行判定，实施例1和3～7是合格产品，与实际制备情况一致，可见该批次稳定性检测方法是可行的。
表3批次稳定性情况
Claims (8)
1.一种基于多级提取的混合体系美拉德反应香精，其特征在于，所述香精的制备方法包括以下步骤：
步骤一、天然烟草类物质的多级提取：取天然烟草类物质，1)以石油醚作为溶剂40～60℃提取，抽滤浓缩制得非极性有机相提取液A，滤渣备用；2)乙醇60～80℃浸提滤渣，过滤得乙醇提取液，滤渣备用；3)添加黄水40～80℃提取滤渣，得到提取液，真空浓缩，得黄水提取液；4)在黄水提取液中加入5倍体积的乙醇提取液进行醇沉，过夜，抽滤后滤液真空浓缩，得极性有机相烟草提取液B；
步骤二、甜香型天然本草的多级提取：取甜香型天然本草，进行酶解，得到天然本草酶解液，1)在米酒发酵的后发酵阶段，添加天然本草酶解液，共同发酵，抽滤，得水相本草发酵液C，酒醅滤饼备用；2)酒醅滤饼中，加入40～68度酒基二次浸提，得到天然产物酒提物，过优先透醇膜，收集醇相透过液，即极性有机相本草提取液D；
步骤三、混合体系美拉德反应制备：将非极性有机相烟草提取液A、极性有机相烟草提取液B、水相本草发酵液C按照重量比1～5:1～5:1～5进行混合，投入在反应罐中，蒸汽加热至95℃维持3～6h，即得混合体系美拉德反应物E；
步骤四、美拉德反应香精的分离：将混合体系美拉德反应物E进行三级分子蒸馏，得到四个分子蒸馏组分，分别为一级、二级、三级分子蒸馏轻组分及三级分子蒸馏重组分，将一级、二级轻组分、三级重组分、极性有机相本草提取液D以1～4：1～4：1～4：0～4的重量比混合，即得重组香精产品F。
2.根据权利要求1所述的美拉德反应香精，其特征在于：步骤二所述天然本草酶解液以重量比为2:1:1的甘草、罗汉果、枸杞为原料混合，按照1:5g/ml的固液比100℃水提回流1h，抽滤浓缩至1.1g/cm3，冷却至45℃后，加入底物质量0.5％磷酸氢二胺、0.1％糖化酶、0.2％淀粉酶、0.2％蛋白酶、0.1％β-葡萄糖苷酶、0.1％红曲酯化酶，保持45℃酶解5h，抽滤后即得。
3.根据权利要求1所述的美拉德反应香精，其特征在于：步骤一所述黄水为固态法白酒生产过程中副产物，其乙醇含量1～4％，有机酸2～40g/L、总酯1.0～2.5g/L。
4.根据权利要求1所述的美拉德反应香精，其特征在于，步骤二所述优先透醇膜材料为聚二甲基硅氧烷及其复合材料，渗透通量为0.07～0.2kg/m2h，料液温度为40～50℃。
5.根据权利要求2所述的美拉德反应香精，其特征在于，所述淀粉酶为食品级，酶活10000～20000u/g；糖化酶为食品级，酶活5000～10000u/g；β-葡萄糖苷酶为食品级，酶活5000～10000u/g；蛋白酶为食品级，酶活5000～10000u/g；红曲酯化酶为食品级，酶活200～400u/g。
6.根据权利要求1所述的美拉德反应香精，其特征在于，步骤三所述美拉德反应混合体系的沸点在95～120℃之间。
7.根据权利要求1所述的美拉德反应香精，其特征在于，步骤四所述分子蒸馏的条件为：一级、二级、三级分子蒸馏温度分别是60℃、90℃、110℃，真空度0.1Pa，进料速度400～550ml/h，刮膜速度250～300r/min。
8.根据权利要求1-7任一项所述的美拉德反应香精的批次稳定性控制方法，其特征在于：采用以下步骤判定每批次生产样品是否合格，从而进行批次稳定性控制：
步骤一、确定混合体系美拉德反应物和重组香精产品标准样；
步骤二、过程控制，相对于混合体系美拉德反应物E的标准样，吸光度值420nm＝(1±5％)×标准样吸光度值；
步骤三、产品控制，包含酸值、气质联用TIC图相似度、特征物质峰面积三个技术指标；
1)相对于重组香精产品F标准样，酸值＝(1±5％)×标样吸光度值；
3)相对于重组香精产品F标准样，相似度计算(气质联用TIC图)>95％。
3)相对于重组香精产品F标准样，特征物质峰面积＝(1±5％)×特征物质峰面积；
步骤四、判定，过程控制和产品控制中所有技术指标合格即判定合格，有一项指标不合格即判定不合格。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013007085A1 (zh) * | 2011-07-12 | 2013-01-17 | 广东中烟工业有限责任公司 | 烟梗提取液的美拉德反应工艺 |
| CN104845735A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-08-19 | 四川银帆生物科技有限公司 | 利用酿酒副产物黄水制取香味液过程中的二次酯化工艺 |
| CN108384637A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-10 | 江西中烟工业有限责任公司 | 一种酒香型美拉德香料的制备方法及其在卷烟中的应用 |
| CN108504454A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-09-07 | 江西中烟工业有限责任公司 | 一种改良型烟用酒尾香料的制备方法及其在卷烟中的应用 |
| CN110954604A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种基于gc-ms/ms的烟用香精质量监控方法 |
| WO2022126991A1 (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 一种烟用香料及其制备方法 |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013007085A1 (zh) * | 2011-07-12 | 2013-01-17 | 广东中烟工业有限责任公司 | 烟梗提取液的美拉德反应工艺 |
| CN104845735A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-08-19 | 四川银帆生物科技有限公司 | 利用酿酒副产物黄水制取香味液过程中的二次酯化工艺 |
| CN108384637A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-08-10 | 江西中烟工业有限责任公司 | 一种酒香型美拉德香料的制备方法及其在卷烟中的应用 |
| CN108504454A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-09-07 | 江西中烟工业有限责任公司 | 一种改良型烟用酒尾香料的制备方法及其在卷烟中的应用 |
| CN110954604A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种基于gc-ms/ms的烟用香精质量监控方法 |
| WO2022126991A1 (zh) * | 2020-12-14 | 2022-06-23 | 湖北中烟工业有限责任公司 | 一种烟用香料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 张翼鹏;党立志;者为;段焰青;: "红外指纹图谱结合Gram-Schmidt正交化方法用于香精品质控制", 中国食品添加剂, no. 04, pages 111 - 115 * |
| 徐达;苏加坤;孙强;邵灯寅;倪悦;蔡继宝;: "利用白玄参提取物制备烟用美拉德反应香料的研究", 食品工业, no. 12, pages 142 - 145 * |
| 徐达;许学伟;田耀伟;郭磊;苏加坤;蔡继宝;: "利用中药提取液制备烟用美拉德反应香料研究", 河南农业科学, no. 12, pages 144 - 148 * |
| 杨瑞;周江;: "白酒生产副产物黄水及其开发利用现状", 酿酒科技, no. 03, pages 90 - 92 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| GR01 | Patent grant | ||
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