[12]发明专利申请公开说明书
[21]申请号200510042773.7
[51]Int.CI7
A24B 15/20
[43]公开日2005年11月9日[22]申请日2005.06.08[21]申请号200510042773.7
[71]申请人陕西省科学院酶工程研究所
地址710600陕西省西安市临潼区人民东路16号[72]发明人阮祥稳 马齐 任平 陈卫锋 岳淑宁 秦
涛 张强
[11]公开号CN 1692846A
[74]专利代理机构中国科学院西安专利中心
代理人任越
权利要求书 1 页 说明书 7 页
[54]发明名称
提高烟叶品质的含有复合酶的制剂
[57]摘要
一种能提高烟叶品质的含有复合酶的制剂，本发明的制剂是由纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、糖化酶、酵母粉组成；与已有技术相比，本发明制剂配方严密，酶系组分较齐全，制备工艺简单；该制剂的使用可以加速烟叶的自然陈化过程，缩短烟叶自然陈化周期，无需专用设备，操作简便，而且陈化后的烟叶化学成分均衡协调，糖氮比、糖碱比、施木克值趋于合理，同时烟叶中有机酸和酯类物质提高，因此烟叶的香气量明显增加，烟气劲头适中，杂气、刺激性明显减轻，吃味舒适干净，烟叶总体质量得到提高。
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权 利 要 求 书
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1、一种能提高烟叶品质的含有复合酶的制剂，其特征在于，各组分的重量百分比为：
纤维素酶 26-34 果胶酶 12-18 淀粉酶 16-24 蛋白酶 17-23 糖化酶 5-9 酵母粉 6-10 2、根据权利要求1所述的制剂，其特征在于，各组分重量百分比为： 纤维素酶 30-32 果胶酶 13-16 淀粉酶 18-22 蛋白酶 19-21 糖化酶 6-7 酵母粉 7-8
3、根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述组分按比例混合粉碎、过筛后包装。
4、根据权利要求1所述制剂的使用方法，其特征在于，所述制剂与烟叶重量的配比为0.3-0.5‰，用水量是烟叶重量的1-1.5％，将制剂在水中搅拌溶解后往烟叶上喷洒，在室温下自然发酵6-10个月。
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说 明 书
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提高烟叶品质的含有复合酶的制剂
技术领域
本发明属于提高烟叶品质的处理制剂的配方及处理方法的改进，涉及生物酶技术领域。 背景技术
烟叶发酵是烟草加工过程中的重要环节之一。目前实际生产过程中，人工发酵仍是烟叶发酵的主要方法，由于人工发酵对提高烟叶品质的幅度较小，而烟叶的自然陈化能大大提高烟叶质量，然而它周期长、资金周转慢，一直是制约诸多烟厂卷烟质量和经济效益进一步提高的主要因素，利用生物技术可以很好地解决这一难题。经检索，相关专利有：①中国专利申请号03114578.7，公开了一种用于提高烟叶品质的复合酶及其制备工艺，其成分是由纤维素酶、蛋白酶、转化酶、麦芽糖酶、溶菌酶组成，经酶类混合、粉碎过筛和包装制备而成。该发明由于纤维素酶、蛋白酶、转化酶等的加入，虽可使烟叶中的纤维素、蛋白质降解为葡萄糖和氨基酸，并进行了转化，增加烟叶的香气；但由于酶催化作用具有专一性，其复合酶对烟叶中果胶的降解和转化作用不大。而果胶在烟叶组织中有较高含量，烟叶中果胶含量越多，烟叶品质越差；由于果胶质的结构中含有甲醇(阎克玉摘编《烟草化学》，郑州轻工业学院，1995)，甲醇是剧毒物质，吸烟时，进入烟气中的甲醇几乎全被器官吸收，威胁吸烟者的健康；同时烟叶燃烧后使吸烟者感到辛辣、呛咳。又因该发明使用的转化酶未具体指明转化哪类物质，而酶是具有高度专一性和催化活性的蛋白质，该发明的转化酶不明确，令人难以重复。另外该发明
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在使用时，用烟叶重量0.5％的水溶化酶粉喷洒在烟叶中，由于水用量偏少，不能保证酶液均匀喷到烟片上，而酶无流动性，因此酶对烟叶的处理是不均匀的。同时其复合酶需要在35-40℃的温水中活化，势必造成能源消耗和操作上的繁琐。②微生物复合酶处理低次烟叶的方法(中国专利申请号87101362)，该方法是利用康氏木霉T21复合酶所含的纤维素酶、果胶酶、木质酶及蛋白酶等多种酶，处理低次烟叶，提高烟叶0.5-1等级。该专利处理低次烟叶时，需要在湿度60-70％、温度30-50℃条件下，进行酶解反应22-26小时，因此需要专门的车间或设备，势必增加操作成本和复杂性；由于该专利的酶用量很大，造成烟叶中蛋白质残留增大；同时在处理时，最少需用12％的水，使烟叶中水分大量增加，在二次烘烤时，必将造成烟叶的结构紧密，膨胀率下降，导致烟丝填充率下降，烟丝在燃烧时不充分，CO的含量增高；从其检测数据中可以看出，处理后的烟叶中烟碱都有不同程度的增加，而烟碱含量高，则刺激性增强，并会产生辛辣味。 发明内容
为克服以上存在不足，本发明的目的就是提供能提高烟叶品质的含有复合酶的制剂配方，利用高活力、较全面的酶系组分，对烟叶成分进行定向降解和转化，使烟叶成分含量趋于均衡，还原糖含量提高，蛋白质、果胶含量降低，糖氮比、糖碱比、施木克值趋于合理，使烟气劲头适中，香气饱满，刺激性减小，杂气减轻，余味干净；并使该制剂在使用时无需专用设备，在自然条件下完成发酵过程，不仅操作简便、提高烟叶品质，同时大大缩短烟叶自然陈化时间。
本发明提出能提高烟叶品质的含有复合酶的制剂是由纤维素酶、蛋白酶、果胶酶、淀粉酶、糖化酶、酵母粉组成，其各组分的重量百分比为：
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纤维素酶 26-34 果胶酶 12-18 淀粉酶 16-24 蛋白酶 17-23 糖化酶 5-9 酵母粉 6-10 其优化后的重量百分比为：
纤维素酶 30-32 果胶酶 13-16 淀粉酶 18-22 蛋白酶 19-21 糖化酶 6-7 酵母粉 7-8
本发明制剂的制备方法是：在室温条件下，将上述组分按比例混合粉碎、过筛后包装。可在2-5℃条件储藏。
本发明制剂的使用方法是：本发明制剂与烟叶重量的配比为0.3‰-0.5‰，将制剂在水中搅拌溶解后往烟叶上喷洒，用水量是烟叶重量的1-1.5％，(打包后)在室温条件下自然发酵6-10个月。其自然发酵时间的长短取决于环境温度，天凉时(冬季)发酵时间长些，天热时(夏天)发酵时间可短些；而且自然发酵可以在打包后的仓储和运输过程中完成，随着时间的推移，酶逐渐失活，所以酶无需灭活；10个月后，烟叶发酵达到自然陈化效果即可使用，也可存放继续自然陈化。
本发明利用纤维素酶、果胶酶、淀粉酶、蛋白酶降解烟叶中纤维素、果胶、淀粉和蛋白质，用酵母提高烟叶中有机酸和酯类含量。将烟叶自然陈化2-3年的时间，缩短为6-10个月。烟叶中的纤维素、淀粉、果胶等多糖类物质及蛋白质是影响烟质的主要化学成分，研究表明它们含量越多，烟叶的品质越差，并且在干制和发酵过程中，很难分解、转化。纤维素酶主要将烟叶中的纤维素转化为葡萄糖，减少了影响烟叶品质的纤维素含量，增加了利于提高烟质的小分子糖类物质。果胶是一类成分比较复杂的多糖，烟叶中的果胶有较高含量，果胶在果胶酶的催化作用下水解，甲醇能被除去，果胶降解为半乳糖醛酸，不仅可改善烟叶气味，而且对保障吸烟者的身体健康起重要
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作用。烟叶中的含氮化合物主要为蛋白质，适当的蛋白质可增加烟吸味，但含量过高则产生强烈的刺激性和杂气。烟叶的品质随蛋白质含量的增加而降低，蛋白质被蛋白酶降解为氨基酸，提高了施木克值(糖和蛋白质的比值)，促进烟质的提高。水溶性糖类含量高的烟叶光泽鲜明，油润富有弹性，外观质量和物理特性都较好，糖化酶将烟叶中的多糖物质转化为葡萄糖，增加了水溶性糖类的含量，烟叶质量得到了提高。烟叶在调制过程中，大部分淀粉转化为单糖和低聚糖，但仍含有少量的淀粉，淀粉类物质在烟草燃吸时产生不良影响，一是使燃烧不完全，二是在燃吸时产生糊焦气味，对烟草吸味和吃味均不利；淀粉酶的加入可使烟叶中残余的淀粉完全转化为可溶性糖。 烟叶中有机酸和酯类化合物对烟草的香气和吃味有重要影响。有机酸含量越高，吃味越好；酯类具有水果香味、醇香味和脂肪味，能与烟香协调，使烟气变得醇和。本发明用酵母在烟叶发酵过程中产生大量有机酸和酯类物质，使香气外显，烟气醇和，刺激性减小，吃味舒适干净。
本发明的优点在于：配方严密，酶系组分较齐全，制备工艺简单；制剂的使用可以加速烟叶的自然陈化过程，缩短烟叶自然陈化周期，无需专用设备，操作简便，而且陈化后的烟叶化学成分均衡协调，糖氮比、糖碱比、施木克值趋于合理，同时烟叶中有机酸和酯类物质提高，因此烟叶的香气量明显增加，烟气劲头适中，杂气、刺激性明显减轻，吃味舒适干净，烟叶总体质量得到提高。 具体实施方式
本发明实例中各组分的来源和规格如下：
纤维素酶活力：9000u/g，来源：天津利华酶制剂技术有限公司 果胶酶 活力：30000u/g，来源：天津利华酶制剂技术有限公司
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淀粉酶 活力：2000u/g，来源：天津利华酶制剂技术有限公司 蛋白酶 活力：30000u/g，来源：天津利华酶制剂技术有限公司 糖化酶 活力：100000u/g，来源：天津利华酶制剂技术有限公司 酵母粉 来源：安琪酵母股份公司(已粉碎过筛)
当然，其它不同规格(活力)的酶也可以使用，只需按前述比例中的活力单位进行换算。
实例1、制剂中各原料组分的重量(g)是： 纤维素酶 30 果胶酶 15 淀粉酶 20 蛋白酶 20 糖化酶 7 酵母粉 8 制剂制备：
(1)、室温条件下，将上述酶类混合、粉碎、过筛(细度80目)，与酵母粉均匀混合，包装； (2)、于2-5℃保藏。
使用方法：将上述制剂用3L水搅拌溶解，用人工喷雾器将溶液均匀地喷洒于250Kg烟叶，在室温下自然发酵250天。
使用本制剂处理烟叶前后的主要化学成分的检测及其比例变化的计算见表1。
实例2、制剂中各原料组分的重量(g)是： 纤维素酶 31 果胶酶 16 淀粉酶 18 蛋白酶 21 糖化酶 7 酵母粉 7 制剂的制备同例1。
使用方法：将上述制剂用2.6L水搅拌溶解，用人工喷雾器将溶液均匀
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地喷洒于200Kg烟叶，在室温下自然发酵300天。
使用本制剂处理烟叶前后的主要化学成分的检测及其比例变化的计算见表2。
实例3、制剂中各原料组分的重量(g)是： 纤维素酶 32 果胶酶 14 淀粉酶 19 蛋白酶 19 糖化酶 8 酵母粉 8 制剂的制备同例1。
使用方法：将上述制剂用4L水搅拌溶解，用人工喷雾器将溶液均匀地喷洒于300Kg烟叶，在室温下自然发酵200天。
使用本制剂处理烟叶前后的主要化学成分的检测及其比例变化的计算见表3。
表1：用本制剂处理烟叶前后的主要化学成分及各成分之间比例的变化
烟叶样品陇县处理前CL
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总糖(％)总氮(％)烟碱(％)蛋白质(％)总糖/总氮16.3119.4515.7918.2216.0218.78
1.851.832.011.941.961.97
1.871.852.122.131.481.46
9.888.4010.229.659.458.05
8.8210.637.869.398.179.53
总糖/烟碱8.7210.517.458.5510.8212.86
施木克值1.652.321.551.891.702.33
处理后
千阳处理前CF
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处理后
洛南处理前CL
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处理后
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表2：用本制剂处理烟叶前后的主要化学成分及各成分之间比例的变化
烟叶样品麟游BF
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总糖(％)总氮(％)烟碱(％)蛋白质(％)15.9318.4317.3620.4717.9420.32
2.462.471.891.862.232.21
3.263.192.432.393.173.20
12.7810.219.438.129.758.73
总糖/总氮6.487.469.1911.018.049.19
总糖/烟碱4.895.787.148.565.666.35
施木克值1.251.811.842.521.842.33
处理前处理后处理前处理后处理前处理后
洛南BL
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永寿BF
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表3：用本制剂处理烟叶前后的主要化学成分及各成分之间比例的变化
烟叶样品陕西XF
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总糖(％)总氮(％)烟碱(％)蛋白质(％)10.8713.4613.3215.7412.5314.02
1.341.361.751.731.311.30
1.711.721.421.401.481.46
8.567.319.128.046.765.63
总糖/总氮8.119.907.619.109.5610.78
总糖/烟碱6.367.839.3811.248.479.60
施木克值1.271.841.461.961.852.49
处理前处理后处理前处理后处理前处理后
千阳XF
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洛南XL
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从上述表中可以看出，本发明的制剂发酵后的烟叶总糖含量均有不同程度的提高，蛋白质含量降低，烟碱含量基本不变，糖氮比、糖碱比、施木克值趋于合理，烟叶内在品质得到提高。
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