一种烟草提取物、其制备方法及新型烟草制品与流程

本发明涉及烟草技术，尤其涉及一种烟草提取物、其制备方法及新型烟草制品。

背景技术：

目前，国内新型烟草制品市场蓬勃发展，占主流的有以再造烟叶薄片为烟弹的加热不燃烧卷烟，以及采用挥发性烟油为烟弹的雾化电子烟，其原理均是在低于明火的温度范围内，加热烟弹产生气溶胶，满足类似抽吸传统卷烟的体验感。由于新型烟草制品的化学成分可控，越发引起人们的关注。

新型烟草制品的风格取决于烟草提取物。如今我国烟草行业一般采用的烟草提取物的提取方法有三种：第一种是采用50-80％乙醇溶液(v/v)萃取烟草原料，经过浓缩后得到产品；第二种是利用水蒸气蒸馏并回收得到产品；第三种是烟草原料经超临界co2等萃取得到的产品。这些工艺提取得到的烟草提取物，感官品质一般，烟草原料所含大部分可溶性成分均进入提取物中，蜡质、树脂等没有选择性分离；提取过程溶剂耗用量较大且有残留；对吃味和烟草本香的贡献有限，无法满足新型烟草制品的进一步发展。纤维素、淀粉、果胶和蛋白质等大分子物质是随着烟草的生长发育逐渐累积的。在新型烟草制品中，特别注重烟草本香和吸味，而以上大分子物质含量过高，会导致卷烟香气和吃味变差，产生辛辣味，苦味和刺激性，进而导致卷烟品质下降。

因此烟草提取物必须进行精制，去除大分子物质，通过美拉德反应得到具有较好基础烟香的香气物质，可以使新型烟草制品兼顾特征香气及吃味。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有烟草浸膏无法满足新型烟草制品对特征香气和吸味需求的问题，提出一种烟草提取物的制备方法，该方法能有效去除烟草中影响感官的杂质大分子，同时能增加具有烟草本香的香味物质含量，使烟草制品带有明显的烟草本香和浓度；同时该制备方法工艺简单，有利于规模化生产。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种烟草提取物的制备方法，包括以下步骤：

(1)一次酶解：将粉碎的烟草原料与水混合，加入纤维素酶、α-淀粉酶和果胶酶进行一次酶解反应；

(2)二次酶解：在步骤(1)得到的烟草混合物中，加入氨水调节ph值至6.8-7.2，再加入中性蛋白酶进行二次酶解反应；

(3)浸提：将步骤(2)得到的烟草混合物与高浓度乙醇溶液混合浸提，浸提后固液分离得到浸提液，过滤浸提液得到烟草提取液；

(4)一次浓缩：将烟草提取液减压浓缩得到一步浓缩物；

(5)二次浓缩：在一步浓缩物中加入氨基酸，搅拌均匀后继续减压浓缩，得到的二步浓缩物，二步浓缩物即为烟草提取物。

进一步地，步骤(1)中所述烟草原料为烤烟、香料烟、晾晒烟和白肋烟中的一种或多种混合。

进一步地，步骤(1)中所述烟草原料粉碎粒径为20-80目，所述粉碎的烟草原料与水质量比为1:1.5-1:2.5，优选的粉碎的烟草原料与水质量比为1:2-1:2.5。

进一步地，步骤(1)中所述纤维素酶、α-淀粉酶和果胶酶，酶活力分别为20万u、2000u和3万u；烟草原料与纤维素酶、α-淀粉酶和果胶酶的质量比为100:0.1-0.5:0.1-0.5:0.1-0.5，优选为100:0.3-0.4:0.3-0.4:0.3-0.4；

所述酶解反应时间为1-3h，反应温度为45-55℃，优选的酶解反应时间为2.5-3h，优选的反应温度为50-55℃。

进一步地，步骤(2)中所述氨水浓度为25％-28％(质量浓度)；所述中性蛋白酶的酶活力为5万u；所述烟草原料与中性蛋白酶的质量比为100:0.5-0.8，优选为100:0.5-0.6；

步骤(2)中所述酶解反应时间为1-2h，反应温度为45-55℃，优选的酶解反应时间为1.5-2h，优选的反应温度为50-55℃。

进一步地，步骤(3)中所述高浓度乙醇溶液浓度为90-95％(v/v)，所述粉碎的烟草原料与乙醇溶液质量比为1:7-1:10，优选为1:9-1:10；

所述浸提温度为55-65℃，浸提时间为1-2h，优选的浸提温度为60-65℃，优选的浸提时间为1.5-2h。

进一步地，步骤(4)中所述减压浓缩温度为65-75℃，真空度为0.07-0.08mpa，一步浓缩物的固含量为40-45％，固含量即膏状液体的固形物质量百分含量，下同。

进一步地，步骤(5)中所述氨基酸为脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸或缬氨酸中的一种或多种混合；所述一步浓缩物与氨基酸的总质量比为100:0.1-1；搅拌时间为5-15min，优选的一步浓缩物与氨基酸的总质量比为100:0.5-1；优选的搅拌时间为10-15min。

进一步地，步骤(5)中所述减压浓缩温度为75-80℃，真空度为0.07-0.08mpa，二步浓缩物的固含量为59-61％。

本发明的另一个目的还公开了一种烟草提取物，采用上述方法制备而成。

本发明的另一个目的还公开了一种新型烟草制品，包括上述烟草提取物。

进一步地，所述新型烟草制品包括0.002-0.01wt％的烟草提取物。

进一步地，所述新型烟草制品为电加热不燃烧卷烟、碳加热新型卷烟或雾化电子烟。新型烟草制品配方中包括本发明的烟草提取物，能相应地有效去除烟草中影响感官的杂质大分子，同时能增加具有烟草本香的香味物质含量；使卷烟兼顾特征香气及吃味，具有较好的提升新型烟草制品的品质及抽吸体验感的功效。

本发明公开了一种烟草提取物及其制备方法，还公开了一种包括上述烟草提取物的新型烟草制品，本发明与现有技术相比较具有以下优点：

(1)采用酶解法能较为彻底地去除烟草原料中的纤维素、淀粉、果胶和蛋白质，降低了此类大分子物质对烟草提取物加香效果的影响；可根据原料中大分子物质含量区别，选择酶制剂的用量。

(2)在酶处理时，烟草原料中含有的大分子物质与相应的酶发生反应，产生了小分子香气物质和糖类，提高了原料中的香气成分和水溶性糖含量；酶解阶段结束后，加入高浓度的乙醇溶液会使酶制剂失活，免去了高温灭活反应工序，避免香气成分损失。

(3)二次浓缩过程中，加入氨基酸后，同时进行美拉德反应，节省了工时；美拉德反应所需的糖类即之前酶解反应的产物，无需外加。

(4)本发明中，酶解反应后，无需固液分离；而后加入的90-95％浓度乙醇溶液和酶解反应前加入水混合，形成50％-80％浓度的乙醇溶液，符合一般烟草醇提物的工艺要求；整个浸提过程效率高，耗时短。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步说明：

实施例1

本实施例公开了一种以云南玉溪地区的烤烟原料，制备烟草提取物的方法，具体步骤如下：

(1)将质量为m的原料粉碎后，过40目筛，与质量为1.5m的水混合；分别加入质量为0.3％m的纤维素酶(酶活力：20万u)、0.5％m的α-淀粉酶(酶活力：2000u)和0.3％m的果胶酶(酶活力：3万u)，均匀搅拌后，在50℃下反应3h。

(2)向步骤(1)得到的烟草混合物中加入氨水(浓缩为28％)，直至ph值为7.0；加入质量为0.5％m的中性蛋白酶(酶活力：5万u)，均匀搅拌后，在50℃下反应1h。

(3)将步骤(2)得到的烟草混合物和质量为8m的乙醇溶液(95％，v/v)混合，在55℃下提取1h；提取后固液分离，液体过滤，得到烟草提取液。

(4)烟草提取液在65℃下，减压浓缩至固含量为40％，得到一步浓缩物；浓缩时真空度为0.08mpa；冷却温度为0℃，回收乙醇。

(5)取质量为n的一步浓缩物，分别加入质量为0.28％n的甘氨酸和0.5％n的丙氨酸，搅拌10min后在80℃下，减压浓缩至固含量为60％，得到二步浓缩物即为目标产品；浓缩时真空度为0.08mpa；冷却温度为0℃，回收乙醇。

实施例2

本实施例公开了一种以白肋烟为原料，制备烟草提取物的方法，具体步骤如下：

(1)将质量为m的原料粉碎后，过60目筛，与质量为2m的水混合；分别加入质量为0.5％m的纤维素酶(酶活力：20万u)、0.5％m的α-淀粉酶(酶活力：2000u)和0.5％m的果胶酶(酶活力：3万u)，均匀搅拌后，在50℃下反应2h。

(2)向步骤(1)得到的烟草混合物中加入氨水(浓缩为28％)，直至ph值为7.0；加入质量为0.7％m的中性蛋白酶(酶活力：5万u)，均匀搅拌后，在50℃下反应1.5h。

(3)将步骤(2)得到的烟草混合物和质量为10m的乙醇溶液(90％，v/v)混合，在60℃下提取1h；提取后固液分离，液体过滤，得到烟草提取液。

(4)烟草提取液在65℃下，减压浓缩至固含量为45％，得到一步浓缩物；浓缩时真空度为0.08mpa；冷却温度为-5℃，回收乙醇。

(5)取质量为n的一步浓缩物，分别加入质量为0.1％m的脯氨酸、0.32％n的甘氨酸和0.4％n的缬氨酸，搅拌10min后在75℃下，减压浓缩至固含量为60％，得到二步浓缩物即为目标产品；浓缩时真空度为0.08mpa；冷却温度为-5℃，回收乙醇。

实施例3

本实施例公开了一种以白肋烟为原料，制备烟草提取物的方法，具体步骤如下：

(1)将质量为m的原料粉碎后，过40目筛，与质量为2.5m的水混合；分别加入质量为0.45％m的纤维素酶(酶活力：20万u)、0.5％m的α-淀粉酶(酶活力：2000u)和0.25％m的果胶酶(酶活力：3万u)，均匀搅拌后，在55℃下反应2.5h。

(2)向步骤(1)得到的烟草混合物中加入氨水(浓缩为27％)，直至ph值为7.2；加入质量为0.6％m的中性蛋白酶(酶活力：5万u)，均匀搅拌后，在50℃下反应1.5h。

(3)将步骤(2)得到的烟草混合物和质量为10m的乙醇溶液(95％，v/v)混合，在65℃下提取1h；提取后固液分离，液体过滤，得到烟草提取液。

(4)烟草提取液在65℃下，减压浓缩至固含量为40％，得到一步浓缩物；浓缩时真空度为0.07mpa；冷却温度为0℃，回收乙醇。

(5)取质量为n的一步浓缩物，分别加入质量为0.15％m的脯氨酸、0.32％n的甘氨酸、0.1％n的丙氨酸和0.2％n的缬氨酸，搅拌15min后在75℃下，减压浓缩至固含量为61％，得到二步浓缩物即为目标产品；浓缩时真空度为0.07mpa；冷却温度为0℃，回收乙醇。

实施例4-6

实施例4-6分别公开了三种加热不燃烧卷烟，三种加热不燃烧卷烟的薄片烟丝对应添加不同含量实施例1所述的烟草提取物，具体添加量如表1所示。

对照例为对应添加实施例1所述烟草原料的醇提物，所述烟草原料的水提物的制备方法与实施例1的步骤(1)至步骤(5)条件基本相同，不同的是步骤(1)、(2)中未加入酶制剂，步骤(5)中未加入氨基酸(取消原实施例中的酶解和美拉德反应)。

对实施例4-6和对照例1分别由7人以上专业人员进行感官评价对比，结果如表1所示。

表1感官评价结果

结果表明，本实施例制备的烟草提取物在加热不燃烧卷烟中应用，与烟气协调、保持卷烟风格，能增强烟草本香，能明显提高加热不燃烧卷烟劲头和满足感，改善口感。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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