一種煙用甜菜香料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煙用香精香料技術(shù)領(lǐng)域，具體地指一種煙用甜菜香料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 甜菜（Betavulgaris)，又名恭菜，二年生草本植物，根圓錐狀至紡錘狀，多汁。水 分占75 %，固形物占25 %。固形物中蔗糖占16 %~18 %，非糖物質(zhì)占7 %~9 %。非糖物質(zhì) 又分為可溶性和不溶性兩種：不溶性非糖主要是纖維素、半纖維素、原纖維素質(zhì)和蛋白質(zhì)； 可溶性非糖又分為無機(jī)非糖和有機(jī)非糖。甜菜根是食用砂糖的主要來源，當(dāng)今世界甜菜種 植面積約占糖料作物的48%，僅次于甘蔗而居第2位。甜菜的塊根因其富含的糖類物質(zhì)，在 香精香料行業(yè)具有廣泛的應(yīng)用前景。以甜菜為原料制備煙用香原料，在卷煙中具有柔和細(xì) 膩煙氣的效果。然而，因其中含有的大量纖維素，會給卷煙帶來刺激性和殘留的負(fù)面效果。 因此，去除甜菜中的部分纖維素物質(zhì)能夠有效的提高煙用甜菜香料的品質(zhì)?，F(xiàn)有技術(shù)中，除 去甜菜中纖維素的方法有沉降劑沉淀、醇沉等方式，但是這些處理方式不利于保持香料中 的特色香氣成分，而且操作復(fù)雜，成本增加，纖維素降低率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種煙用甜菜香料的 制備方法，該方法可以降解除去甜菜中大量纖維素，從而將甜菜香料作為香精香料應(yīng)用于 卷煙中，能改善大量纖維素帶來的刺激性口感，使煙氣更細(xì)膩柔和，該方法纖維素降低率較 高，制備工藝簡單。
[0004] 本發(fā)明的一種煙用甜菜香料的制備方法，包括以下步驟：
[0005] 步驟1 :將甜菜進(jìn)行打漿處理，收集漿液，所述漿液即為甜菜汁；
[0006] 步驟2:向纖維素酶中加入蒸餾水溶解，經(jīng)過過濾后，取濾液，得到纖維素酶溶液； 將所述纖維素酶溶液加入步驟1的甜菜汁中，進(jìn)行酶處理反應(yīng)，得到酶處理液；
[0007] 步驟3:調(diào)節(jié)步驟2中酶處理液的pH至等電點(diǎn)，進(jìn)行等電點(diǎn)沉降，靜置，得到酶處 理沉降液；
[0008] 步驟4:將步驟3中酶處理沉降液先進(jìn)行粗濾，再將粗濾液進(jìn)行精濾，得到澄清的 沉降液；
[0009] 步驟5:將步驟4中澄清的沉降液進(jìn)行減壓濃縮，得到甜菜香料。
[0010] 進(jìn)一步地，所述步驟2中，向纖維素酶中加入的蒸餾水與纖維素酶的質(zhì)量比為 5: 1，經(jīng)過過濾后，取濾液，得到纖維素酶溶液，進(jìn)行酶處理反應(yīng)時(shí)，纖維素酶溶液和甜菜汁 的用量比為〇. 1~10克：1升。
[0011]進(jìn)一步地，所述步驟2中，酶處理反應(yīng)在pH值為3~7、酶處理溫度為25~40°C下進(jìn)行，酶處理時(shí)間為5~30小時(shí)。
[0012] 進(jìn)一步地，所述步驟2中，采用0. 8微米濾膜過濾。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟3中，調(diào)節(jié)酶處理液的pH值為8~10。
[0014] 進(jìn)一步地，所述步驟3中，在等電點(diǎn)沉降過程中不斷地進(jìn)行攪拌，所述攪拌轉(zhuǎn)速為 6000~12000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間為10~30分鐘。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟3中，靜置的時(shí)間不少于12小時(shí)。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟4中，采用紗布進(jìn)行粗濾，用0.8微米濾膜進(jìn)行精濾。
[0017]進(jìn)一步地，所述步驟5中的濃縮過程中，濃縮溫度為50~80°C，濃縮壓力為 0.01~0.2個(gè)大氣壓。
[0018]更進(jìn)一步地，濃縮至甜菜香料的相對密度為1. 100~1. 250g/cm3。
[0019]本發(fā)明采用的纖維素酶是一種分解纖維素的一個(gè)多酶復(fù)合物，主要由內(nèi)切型葡聚 糖酶，外切型葡聚糖酶和纖維二糖酶三種水解酶組成。纖維素的水解就是在這三種酶協(xié)同 作用下使纖維素質(zhì)得以完全分解。天然的纖維素質(zhì)在原纖維素酶作用下，最終水解為水可 溶性葡萄糖和多糖類物質(zhì)。因此，利用纖維素酶處理甜菜汁，不僅能有效降解汁中的纖維 素，較好的保持甜菜特有的香氣成分，同時(shí)，纖維素降解后的水可溶性葡萄糖和多糖類物質(zhì) 在卷煙中具有柔和煙氣，改善口感和保潤的作用。
[0020] 考慮到纖維素酶本身是一種蛋白質(zhì)，過量的酶存在香料中會給卷煙帶來殘留、蛋 白雜氣等負(fù)面影響。因此本發(fā)明在使用纖維素酶降解甜菜中的纖維素之后，采用等電點(diǎn)沉 降法，除去纖維素酶，得到品質(zhì)較好的煙用甜菜香料。
[0021] 在等電點(diǎn)時(shí)，蛋白質(zhì)分子以兩性離子形式存在，其分子凈電荷為零（即正負(fù)電荷 相等），此時(shí)蛋白質(zhì)分子顆粒在溶液中因沒有相同電荷的相互排斥，分子相互之間的作用力 減弱，其顆粒極易碰撞、凝聚而產(chǎn)生沉淀，所以蛋白質(zhì)在等電點(diǎn)時(shí)，其溶解度最小，最易形成 沉淀物。等電點(diǎn)時(shí)的許多物理性質(zhì)如黏度、膨脹性、滲透壓等都變小，從而有利于懸浮液的 過濾。
[0022] 本發(fā)明以纖維素酶處理甜菜汁，降解其纖維素含量，將會增加卷煙刺激性和殘留 的纖維素轉(zhuǎn)化為具有柔和煙氣，改善口感和保潤作用的水可溶性葡萄糖和多糖類物質(zhì)；再 采用等電點(diǎn)沉降法，除去纖維素酶，從而得到品質(zhì)較好的特色煙用甜菜香料。
[0023]本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：本發(fā)明所制備的煙用甜菜香料，由于通過纖維素 酶處理除去了甜菜中大量的纖維素，纖維素含量降低，還原糖的含量增加，同時(shí)，采用等電 點(diǎn)沉降法除去酶處理使用的酶，添加到卷煙中，具有降低刺激性、柔和煙氣、改善口感和保 潤作用，與未用纖維素酶處理的甜菜香料相比，本發(fā)明制備的甜菜香料在卷煙中刺激性更 低，殘留更少；甜菜汁經(jīng)過纖維素酶處理后，其粘度降低，從而減少了甜菜汁過濾中的濾液 損失，增加了甜菜汁的得率；該方法纖維素降低率高，降低率達(dá)到82%以上，制備方法簡 單，便于操作和自動化，易生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，成本較為低廉。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明：
[0025] 實(shí)施例1
[0026]取500克新鮮甜菜，加入2. 5L清水清洗兩次，用榨汁機(jī)將清洗后的甜菜打漿處理， 收集漿液，所述漿液即為甜菜汁；取5g纖維素酶（該纖維素酶于杭州中香化學(xué)有限公司購 入），加入25mL質(zhì)量的蒸餾水?dāng)嚢枞芙?，再?. 8微米的濾膜過濾，取濾液，得纖維素酶溶 液；取0.lg纖維素酶溶液加入1L甜菜汁中，在pH值為3、溫度為25°C下進(jìn)行酶處理反應(yīng)5 小時(shí)，得到酶處理液；再以6000轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌速度下調(diào)整酶處理液的pH值為8,進(jìn)行等 電點(diǎn)沉降，攪拌30分鐘，靜置24小時(shí)，得到酶處理沉降液；將酶處理沉降液用紗布粗濾，過 濾掉大顆粒雜質(zhì)，再將粗濾液用0. 8微米的濾膜再次過濾進(jìn)行精濾，得到澄清的沉降液；將 澄清的沉降液在溫度為50°C、壓力為0. 01個(gè)大氣壓下進(jìn)行減壓濃縮，濃縮至甜菜香料的相 對密度為1.lOOg/cm3。本發(fā)明方法制備的煙用甜菜香料相比壓榨的甜菜汁，纖維素濃度降 低了 82. 53%，相比未經(jīng)纖維素酶處理其他處理步驟相同的煙用甜菜香料，纖維素濃度降低 了 27. 84% 〇
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 按所述的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例1，不同的是所用纖維素酶溶液和甜菜汁的用 量比為1克纖維素酶溶液：1升甜菜汁；酶處理的pH值為5,酶處理溫度為30°C，酶處理時(shí) 間為12小時(shí)；進(jìn)行等電點(diǎn)沉降時(shí)，攪拌速度為7000轉(zhuǎn)/分鐘，調(diào)節(jié)酶處理液的pH值為9,攪 拌30分鐘，靜置12小時(shí)；濃縮過程中，濃縮溫度為60°C，濃縮壓力為0. 1個(gè)大氣壓。濃縮至 甜菜香料的相對密度為1. 157g/cm3。本發(fā)明方法制備的煙用甜菜香料相比壓榨的甜菜汁， 纖維素濃度降低了 84. 50%，相比未經(jīng)纖維素酶處理其他處理步驟相同的煙用甜菜香料，纖 維素濃度降低了 30. 24%。
[0029] 實(shí)施例3
[0030] 按所述的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例1，不同的是所用纖維素酶溶液和甜菜汁的用 量比為5克纖維素酶溶液：1升甜菜汁；酶處理的pH值為5,酶處理溫度為40°C，酶處理時(shí) 間為15小時(shí)；進(jìn)行等電點(diǎn)沉降時(shí)，攪拌速度為7000轉(zhuǎn)/分鐘，調(diào)節(jié)酶處理液的pH值為9,攪 拌30分鐘，靜置14小時(shí)；濃縮過程中，濃縮溫度為60°C，濃縮壓力為0. 1個(gè)大氣壓。濃縮至 甜菜香料的相對密度為1. 165g/cm3。本發(fā)明方法制備的煙用甜菜香料相比壓榨的甜菜汁， 纖維素濃度降低了 86. 50%，相比未經(jīng)纖維素酶處理其他處理步驟相同的煙用甜菜香料，纖 維素濃度降低了 31. 56%。
[0031] 實(shí)施例4
[0032] 按所述的相同步驟重復(fù)進(jìn)行實(shí)施例1，不同的是所用纖維素酶溶液和甜菜汁的用 量比為10克纖維素酶溶液：1升甜菜汁；酶處理的pH值為7,酶處理溫度為40°C，酶處理 時(shí)間為30小時(shí)；進(jìn)行等電點(diǎn)沉降時(shí)，攪拌速度為12000轉(zhuǎn)/分鐘，調(diào)節(jié)酶處理液的pH值為 10,攪拌10分鐘，靜置18小時(shí)；濃縮過程中，濃縮溫度為80°C，濃縮壓力