CN1162008A - 一种制取烟用香料的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种制取烟用香料的方法。以烟草物料为原料，原料粉碎后，加水或加水蒸煮灭菌，接入发酵菌种，在20-70℃温度下发酵2小时-30天形成发酵醪，然后加入溶剂萃取发酵醪，再经分离提纯形成产品。产品为粉状、膏状、树脂状或精油状物。本发明工艺中采用了微生物发酵这一生物转化过程，生产的产品较一般烟草浸膏、精油等香料醇和，修饰卷烟香气作用明显并具有独特的香气特征。

Description

一种制取烟用香料的方法

本发明涉及一种制取烟用香料的方法，尤其是一种利用微生物在烟草物料或含有烟草物料的基质上发酵制取烟用香料的方法。

卷烟工业中使用的香料有化学合成产物和天然香料，后者多为香料植物的精油或浸膏类物质。以烟草物料为原料制取烟用香料的方法，通常包括溶剂萃取或蒸馏法将烟草物质中的香味成分富集出来，产品多为浸膏或精油类型。如发明专利申请(CN 90107606.6)公布了一种从烟草花蕾提取香膏的工艺，是直接将烤烟花蕾经多次萃取浓缩而制得。这类产品的香味物质直接来自烟草物料本身，没有质的改变，虽然适用于卷烟工业，但也存在一些不足之处：一是对原料的要求较高，只能利用香料物质含量较高的烟草叶片、花蕾、废烟丝等，一般不能利用烟草大田废料，如烟秸秆、烟杈烟芽等；二是对原料的利用率较低，对原料中的蛋白质、淀粉、纤维素等大分子化合物一般未能加以利用；三是产品的香味特征较为单一，并易夹带原料本身的不良青杂气、土杂气及刺激性。

本发明的目的是提供一种改进的利用烟草废料生产烟用香料的方法。该方法对原料的利用率高，并且制取的香料对卷烟的香、吃味品质改善作用大。

本发明是通过以下技术方案实现的：

(1)工艺为：原料粉碎后加水或加水蒸煮，接入发酵菌种，在20-

70℃温度下发酵2小时-30天形成发酵醪，用水溶性溶剂萃取发酵

醪得萃取液，然后：

a、将萃取液浓缩即得膏状烟用香料成品；

b、将萃取液浓缩后在60-100℃温度下喷雾干燥得粉状烟用香料成

   品；

c、将萃取液浓缩后用醇沉淀，除去沉淀物，蒸发回收醇得膏状

   烟用香料成品；

d、用水不溶性溶剂对上述a、b、c所得香料成品进一步萃取，

   蒸发回收溶剂得树脂状香料成品；

(2)原料仅含有烟草物料或含有烟草物料及其他辅料。

本发明所述的制取烟用香料的方法，发酵工序接入的发酵菌种为食品或发酵工业通用的酵母菌、霉菌、细菌的单一或混合菌种。其所述的酵母菌种通常为假丝酵母属、克鲁弗酵母属、酵母属、酒香酵母属或汉逊酵母属菌种；霉菌通常为曲霉属、木霉属、根霉属菌种；细菌通常为芽孢杆菌属、乳杆菌属、链球菌属、醋杆菌属、欧文氏菌属、明串珠菌属菌种。

本发明的工艺中，萃取工序所用的水溶性萃取剂为水、醇类、酮类、或水与一种或多种可溶于水的溶剂的复合溶剂；其中所述的醇类萃取剂为甲醇、乙醇、甘油、丙二醇，酮类萃取剂为丙酮，水与一种或多种可溶于水的溶剂的复合溶剂是水与乙醇、甘油或丙二醇的复合溶剂。发明人认为对发酵醪萃取液进一步浓缩制成品时所述的对a、b、c所得香料成品进一步萃取的水不溶性溶剂以烷烃、卤代烷、醚类、超临界液体为好。其中，烷烃萃取溶剂可选用戊烷、己烷、异戊烷，卤代烷选用二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳，醚类选用***、石油醚，超临界液体选用液态二氧化碳或氟利昂均可实现本发明目的。

发明人认为假丝酵母属中的白假丝酵母、布兰克假丝母、乳酒假丝酵母、兰姆啤酒假丝酵母、葡萄牙假丝酵母、解脂假丝酵母、蜜二糖假丝酵母、日本清酒假丝酵母、产朊假丝酵母、威克假丝酵母；克鲁弗酵母属中的多布克鲁弗酵母、乳酸克鲁弗酵母、产油油脂酵母、油脂酵母；酵母属中的产酸酵母、巴杨酵母、葡萄汁酵母、酿酒酵母、酿酒椭圆酵母、葡萄酒酵母、发酵性酵母、荷兰啤酒酵母、蜂蜜酵母、巴氏酵母、清酒酵母；酒香酵母属中的布鲁塞尔酒香酵母、克劳森酒香酵母、兰姆啤酒酒香酵母；汉逊酵母属中的异常汉逊酵母、多形汉逊酵母；曲霉属中的米曲霉、灰绿曲霉、黑曲霉；木霉属中的康氏木霉、绿色木霉；根霉属中的日本根霉、米根霉；芽孢杆菌属中的枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、嗜热脂肪芽孢杆菌；乳杆菌属中的乳酸乳杆菌、保加利亚乳杆菌、发酵乳杆菌、植物乳杆菌；链球菌属中的乳酸链球菌、乳脂链球菌、嗜热链球菌；醋杆菌属中的醋酸菌；欧文氏菌属中的胡萝卜欧文氏菌；明串球菌属中的丁二酮乳明串珠菌均可应用于本发明发酵工序。菌种可为菌曲或菌液形式，其制作方法专业人员周知的。

本发明采用的原料可全部为烟草物料或者在烟草物料中加入其他辅料。在实施时，以用烟草废料作为原料比较经济，烟草废料是指来自烟草生产及加工过程中以各种形式存在的烟草废料，可以是烟田烟株的叶片、顶芽、茎(或秸秆)、花蕾或种子，这些原料最好经过干制，如晒干、烘干后再用。也可以是调制过的烟叶、碎烟末、烟丝、烟梗，还可以是其他加工工艺中的烟草废料，如现有烟草浸膏生产工艺中产生的废烟渣等。可用烟草种类的例子包括烤烟、白肋烟、香料烟、马里兰烟，以及稀有的或特种烟草。通常情况下本发明原料配方可完全由烟草废料组成。可以是上述废料中的一种，也可以是几种的混合物。发明人认为在原料配方中加入适量的粮食原料、植物原料及一些化合物作为辅料也会取得好的效果。所用粮食原料的例子有豆、麦、薯类等；植物的例子有丁香、橙皮、茶叶、酒花等植物类；化合物的例子包括淀粉、氨基酸、糖类、棕榈酸、磷酸二氢钾以及各种硫酸盐等。

本发明的工艺方法配置好原料后，在接种的同时或之前加入一些酶制剂，如糖化酶、蛋白酶、纤维素酶或果胶酶，可加速发酵和提高原料的利用率。

本发明的优点在于：将烟草生产和卷烟加工过程中产生的废料进行发酵，并将这些物料中和发酵后产生的香味物质提取出来，重新用于卷烟工业，不仅提高了对这些物料的利用率，也是一种制取烟用香料的新方法。因为本发明工艺中采用了微生物发酵这一生物转化过程，生产的产品较一般烟草浸膏、精油等香料醇和，修饰卷烟香气作用明显，并且有独特的香气风格。本发明生产的产品可有各种形式：粉状、膏状、树脂状或为精油状物。

下面列举本发明的实施例：实施例1

取废烟末1000g，粉碎至2mm，加水600ml，于100℃回流蒸料灭菌40分钟，冷却后加入兰姆啤酒香酵母50g及无菌水2000ml，通气下于30℃培养2小时，然后将品温升至32℃发酵2天得发酵醪。向发酵醪中加入2500ml乙醇，常温下搅拌萃取1小时，离心过滤除去沉淀物得滤液，减压蒸馏回收乙醇得产品香料。实施例2

按例1的方法，向发酵醪中加3000ml水，常温下混合搅拌1小时，压榨过滤，得滤液约5000ml，减压蒸馏浓缩滤液至约1000ml，同时收集初馏液约2000ml。然后用2000ml乙醇对浓缩液进行沉淀，除去沉淀物，减压蒸馏回收乙醇，得成品香料。实施例3

按例1的方法，向发酵醪中加2000ml水，混合搅拌1小时，离心或压榨过滤，得滤液约4000ml，减压蒸馏浓缩滤液至约800ml，同时收集初馏液约2000ml。用1200ml***分三次萃取浓缩后的滤液，合并萃取液，减压蒸馏回收***，得树脂状香料。实施例4

按例1的方法，向发酵醪中加入例2与例3所得初馏液4000ml，混合搅拌1小时，压榨过滤，得滤液约6000ml，减压蒸馏浓缩至1000ml，于80℃下喷雾干燥得粉状香料。实施例5

取废烟末800g，豆粕200g，粉碎至5mm以下，加水600ml，于120℃加压蒸料灭菌20分钟，冷却后接入米曲霉、黑曲霉混合种曲5g，拌匀后于28℃通风培养36小时，控制品温于35℃以下。然后，向成曲中加入60℃无菌水1000ml控制品温于45-60℃发酵3天，然后将发酵醪升温至100℃回流20分钟，冷却后按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。实施例6

按照例5的方法，发酵3天后，将品温降至30℃，向发酵醪中加入20g解脂假丝酵母，再发酵10天，然后将发酵醪升温至100℃回流10分钟，冷却后按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。实施例7

取烟腋芽干料400g、烟花蕾干料100g、废烟末500g，粉碎至2mm，加水3000ml，于100℃回流蒸煮30分钟，冷却至55℃，加入淀粉酶、果胶酶、纤维素酶各5g，糖化1小时后冷却至35℃，接入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌混合菌液50ml，发酵3天得发酵醪。再按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。实施例8

取烟秸秆干料500g、废烟丝500g，粉碎至2mm以下，加水300ml，于100℃回流蒸煮30分钟，冷却至55℃，加入淀粉酶、果胶酶、纤维素酶各5g，搅拌糖化2小时后冷却至35℃，加入酿酒酵母和异常汉逊酵母的混合酵母50g，于30℃通气发酵6小时。然后停止通气，于30-33℃发酵2天，再按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。实施例9

取烟腋芽干料500g、烟花蕾干料500g，粉碎至2mm以下，加水3000g，100℃回流蒸煮30分钟，冷却至40℃，加入丁二酮乳链球菌、巨大芽孢杆菌、乳脂链球菌混合菌液50ml，于40-45℃发酵3天。然后，按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。实施例10

取烟秸秆干料500g、烟腋芽干料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。实施例11

取废烟末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。实施例12

取烟草废料1000g，粉碎至1mm，加水600ml，于100℃回流蒸料灭菌40分钟，冷却后加入葡萄汁酵母50g及无菌水3000ml，将品温调至20-25℃发酵30天得发酵醪。然后按例1、例2、例3或例4的方法制取香料。实施例13

取废烟末500g、烟花蕾500g，粉碎至2mm以下，加水3000ml，热带假丝酵母20g，搅拌均匀，于35℃发酵3小时，然后按例1、例2、例3或例4的方法提取香料。

Claims (5)

1、一种制取烟用香料的方法，其特征在于：(1)工艺为：原料粉碎后加水或加水蒸煮，接入发酵菌种，在20-70℃温度下发酵2小时-30天形成发酵醪，用水溶性溶剂萃取发酵醪得萃取液，然后：a、将萃取液浓缩即得膏状烟用香料成品；b、将萃取液浓缩后在60-100℃温度下喷雾干燥得粉状烟用香料成品；c、将萃取液浓缩后用醇沉淀，除去沉淀物，蒸发回收醇得膏状烟用香料成品；d、用水不溶性溶剂对上述a、b、c所得香料成品进一步萃取，蒸发回收溶剂得树脂状香料成品；(2)原料仅含有烟草物料或含有烟草物料及其他辅料。

2、根据权利要求1所述的制取烟用香料的方法，其特征在于：所述的发酵工序接入的发酵菌种为食品或发酵工业通用的酵母菌、霉菌、细菌的单一或混合菌种。

3、根据权利要求2所述的制取烟用香料的方法，其特征在于：所述的酵母菌种为假丝酵母属、克鲁弗酵母属、酵母属、酒香酵母属或汉逊酵母属菌种；所述的霉菌为曲霉属、木霉属、根霉属菌种；所述的细菌为芽孢杆菌属、乳杆菌属、链球菌属、醋杆菌属、欧文氏菌属、明串珠菌属菌种。

4、根据权利要求1所述的制取烟用香料的方法，其特征在于：(1)所述的萃取工序所用的水溶性萃取剂为水、醇类、酮类、或水与一种或多种可溶于水的溶剂的复合溶剂；(2)所述的对a、b、c所得香料成品进一步萃取的水不溶性溶剂为烷烃、卤代烷、醚类、超临界液体。

5、根据权利要求4所述的制取烟用香料的方法，其特征在于：(1)中所述的醇类萃取剂为甲醇、乙醇、甘油、丙二醇，酮类萃取剂为丙酮，水与一种或多种可溶于水的溶剂的复合溶剂是水与乙醇、甘油或丙二醇的复合溶剂；(2)中所述的烷烃萃取溶剂为戊烷、己烷、异戊烷，卤代烷为二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯化碳，醚类为***、石油醚，超临界液体为液态二氧化碳、氟利昂。