納米材料結合生物酶技術對煙梗的處理方法技術

本發明專利技術公開了一種納米材料結合生物酶技術對煙梗的處理方法。復合酶分為I型配方組合物和II型配方組合物，I型配方組合物包括脂肪酶、果膠酶、蛋白酶，II型配方組合物包括纖維素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、木質素酶、漆酶、β-葡萄糖苷酶、納米碳。在煙梗生產中，用I型配方組合物對原料進行預處理，用II型配方組合物處理梗絲。本發明專利技術利用兩步酶制劑與納米材料協同處理煙梗，一方面破壞煙梗表面的天然保護物質——蠟質和果膠，增加梗絲香氣量，降低刺激、雜氣；另一方面使得納米材料較好的吸附于梗絲上，在卷煙降焦同時達到的減害目的。該發明專利技術可提高梗絲在成品煙中的摻配比例，降低卷煙成本，有不可忽視的社會效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及卷煙生產エ藝，特別是涉及。
技術介紹
隨著煙草行業減害降焦研究不斷深入，希望卷煙能夠在降焦的同時相應的進行減害處理。煙梗在降焦上有著重要的作用，但其化學成分的性質基本與葉片相同，但含量上差異較大，導致用煙梗所制成的梗絲在燃吸過程中香氣不足，吸味平淡，刺激性和勁頭較小，雜氣較重，尤其是木質性雜氣重。同時納米材料對減害有著重要的作用，但是因為納米材料的特殊性，很難在煙葉表面進行有效的吸附，也就很難對減害產生明顯作用。煙梗有著與煙葉不同的組織結構，能夠成為納米材料良好的載體。但是從使用情況來看，效果并不顯著。 如何提高梗絲的抽吸品質并使得其能夠較好的負載納米材料，是現階段行業內重點研究的方向。目前對于煙梗的利用主要是將其制成高填充カ的梗絲，作為卷煙的填充性原料，從而發揮梗絲較強的支撐作用，増加煙絲的填充カ和燃吸時空氣的透過量，達到降低消耗，提高煙支燃燒性的目的。這種方式只是對煙梗的物理性狀進行了改變，但沒有改變其化學成分，因此吸味和可用性不能很好的改善同時由于細胞壁等阻礙納米材料吸附的內部結構沒有相應的改變，所以依然難以成為減害有效的載體。國內降解煙梗細胞壁物質的方法主要有1、物理處理方法，主要用微波、蒸汽爆破等方法處理。物理處理方法處理強度大，對煙梗中致香成分損失較大，影響卷煙的吸食品質，同時并不能改變其固有的微觀結構，很難使得納米材料有效吸附。2、化學處理方法，主要用稀酸、堿、臭氧、有機溶劑和氧化等處理，化學處理方法在生產中存在化學物質后期難以處理的問題。3、生物酶處理方法，生物處理主要通過生物酶對煙梗的細胞壁成分進行降解，如中國專利CN 102613689A公開的“一種提高煙梗潤透率和吸食品質的方法”;中國專利CN 102613690A公開的“ー種改善梗絲品質的方法”；中國專利CN 102599640A公開的“改善梗絲品質的加工方法”；中國專利CN 102613685A公開的“ー種改善煙梗品質的預處理方法”等專利，均采用將各種單酶及復合酶直接作用于煙梗，但煙梗表面有ー層蠟質，普通的淀粉多糖酶及非淀粉多糖酶很難通過這層蠟質直接作用于煙梗的細胞壁物質，所以以上酶制劑作用并不理想，不能有效改變煙梗品質和有效改變煙梗微觀結構以提高納米材料吸附作用。4、微生物發酵處理方法，主要用從煙草自身篩選的菌種，經誘導，純化后用于煙梗的發酵，或者通過外源菌種加入到煙梗中進行發酵，對細胞壁物質進行降解。該方法中菌對煙葉的作用程度很難把握，煙梗中細胞壁成分不易多，也不易少，降解過度和降解不完全都直接影響煙梗的填充效果。
技術實現思路
基于此，有必要提供一種エ藝簡單且能改善煙梗內在品質的酶制劑與納米材料組合物及在煙梗生產中的應用。I、酶制劑與納米材料組合物及在煙梗生產中的應用，其特征包括下列步驟(I)將打葉復烤后并進行醇化后的煙梗作為初梗。(2)初梗經水洗除雜，一次洗梗后進入滾筒進行潤梗。(3)酶制劑與納米材料配方組合物配制1型配方組合物包括脂肪酶、果膠酶、蛋白酶，每克I型配方組合物，脂肪酶的活力為100-1200IU/g，果膠酶的活力為200-3000IU/g，蛋白酶的活力為200-2200IU/g ；II型配方組合物包括纖維素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、木質素酶、β -葡萄糖苷酶、納米碳，每克II型酶制劑組合物中，纖維素酶50-500IU/g，木聚糖酶100-600IU/g，甘露聚糖酶50-300IU/g，木質素酶10_60IU/g，β -葡萄糖苷酶10-100IU/g，納米碳 O. 001-0. 01g/g 梗絲。(4)潤梗時采用型配方組合物對煙梗表面的蠟質及構成細胞壁的成分果膠進行生 物降解，按照煙梗重量的3%。-6%。的比例添加I型配方組合物，添加I型配方組合物后在自然PH值，溫度為30°C，濕度為60%的條件下儲存6h。(5)經步驟(4)之后的物料按正常エ藝進行蒸梗、壓梗、切絲、切絲加料。在加料エ序中按正常エ藝進行配料，并加入梗絲重量5%。-8%。II型配方組合物。(6)將步驟(5)所得混合料液按梗絲重量3%的比例均勻施加在梗絲中。(7)施加料液后的梗絲在貯絲柜中室溫條件下儲存2h。. (8)完成儲存后的梗絲進行干燥處理。上述處理方法エ藝簡單，利用酶制劑和納米材料組合物之間的協同效應對煙梗及梗絲進行2次處理，使得梗絲不僅吸味品質得到改善并且能夠有明顯的減害作用。首次處理可使煙梗中的梗蠟、油脂、果膠質、淀粉、蛋白質、纖維素和木質素部分降解，并且使得內部結構產生一定變化，使得煙梗易于吸收水分和料液，吸味品質等向著好的方向轉化，并且為納米材料吸附于煙梗造就微觀結構。第二次處理主要使用酶制劑配方使得梗絲香氣變得柔和、刺激、降低雜氣，并且處理后進ー步使得梗絲內部結構發生變化，使得納米材料較容易吸附于梗絲上。附圖說明圖I是本專利技術的エ藝流程示意圖具體實施例方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面對本專利技術的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本專利技術。但是本專利技術能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本專利技術內涵的情況下做類似改進，因此本專利技術不受下面公開的具體實施的限制。根據對煙梗化學成分及煙梗加工エ藝的分析，本專利技術提供的ー實施方式的用于煙梗處理的酶制劑和納米材料組合物配制I型配方組合物包括脂肪酶、果膠酶、蛋白酶。脂肪酶即三酰基甘油酰基水解酶，它催化天然底物油脂水解，生成脂肪酸、甘油和甘油單酯或ニ酷，對煙梗中的蠟質起到了生物降解作用，其降解產物脂肪酸、甘油等為煙梗的天然保潤劑。果膠酶的主要功能是通過裂解切斷果膠質中的糖苷鍵，使果膠裂解成多聚半乳糖醛酸。果膠質是親水性膠體物質，通過滲透作用吸收水分，對煙梗的吸濕性和弾性起一定作用。蛋白酶是水解蛋白質肽鍵的ー類酶的總稱。利用蛋白酶的酶促反應，可把煙梗的大分子蛋白質水解成小分子肽或氨基酸，在高溫下有利于美拉德的反應，對煙梗的品質有較好的提升作用。II型配方組合物包括纖維素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、木質素酶、β -葡萄糖苷酶、納米碳。纖維素酶是水解纖維素生成纖維ニ糖和葡萄糖的ー組酶的總稱。纖維素酶中往往伴生木聚糖酶和甘露聚糖酶等半纖維素酶活力，纖維素酶和伴生的半纖維酶對煙梗細胞壁的有較好的協同降解作用。木質素酶包括木質素過氧化物酶、錳過氧化物酶、漆酶，這類酶能夠降解木質素及 多環芳烴等有機化合物，生成的產物的蒽醌類化合物，具有天然的香味。β -葡萄糖苷酶可將纖維ニ糖降解成葡萄糖，減少梗絲在燃燒過程中雜氣的產生。納米碳添加卷煙配方中，可有效降低苯酚等有害物質含量，達到減害目標。酶制劑之間會發生協同效應，可充分破壞木質素、纖維素等結構，一方面促進纖維素、半纖維素和木質素等轉化，提高還原糖含量，促進風味成分的釋放，改善其煙的吸食品質；另一方面，經過兩次酶制劑的作用，使得內部纖維素、木質素、半纖維素等結構發生變化，使得納米材料易于吸附于煙梗表面，從而在燃燒時候納米材料可以起到減害作用。本專利技術提供的ー實施方式酶制劑組合物及在煙梗生產中的應用，其特征包括下列步驟(I)將打葉復烤后并進行醇化后的煙梗作為初梗。(2)初梗經水洗除雜，一次洗梗后進入滾筒進行潤梗。(3)酶制劑與納米材料配方組合物配制1型配方組合物包本文檔來自技高網...

【技術保護點】
納米材料結合生物酶技術對煙梗的處理方法，其特征包括下列步驟：(1)將打葉復烤后并進行醇化后的煙梗作為初梗；(2)初梗經水洗除雜，一次洗梗后進入滾筒進行潤梗；(3)酶制劑與納米材料配方組合物配制：I型配方組合物包括脂肪酶、果膠酶、蛋白酶，每克I型配方組合物，脂肪酶的活力為100？1200IU/g，果膠酶的活力為200？3000IU/g，蛋白酶的活力為200？2200IU/g；II型配方組合物包括纖維素酶、木聚糖酶、甘露聚糖酶、木質素酶、β？葡萄糖苷酶、CF？1型納米材料，每克II型酶制劑組合物中，纖維素酶50？500IU/g，木聚糖酶100？600IU/g，甘露聚糖酶50？300IU/g，木質素酶10？60IU/g，β？葡萄糖苷酶10？100IU/g，納米碳0.001？0.01g/g梗絲；(4)潤梗時將I型配方組合物對煙梗表面的蠟質及構成細胞壁的成分果膠進行生物降解，，按照煙梗重量的3‰？6‰的比例添加I型配方組合物，添加I型配方組合物后在自然pH值，溫度為30℃，濕度為60％的條件下儲存6h；(5)經步驟(4)之后的物料按正常工藝進行蒸梗、壓梗、切絲、切絲加料。在加料工序中按正常工藝進行配料，并加入梗絲重量5‰？8‰II型配方組合物；(6)將步驟(5)所得混合料液按梗絲重量3％的比例均勻施加在梗絲中；(7)施加料液后的梗絲在貯絲柜中室溫條件下儲存2h；(8)完成儲存后的梗絲在180℃干燥2min。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳鵬，宋宵因，劉寶龍，趙路，趙巖，
申請(專利權)人：蘇州昆藍生物科技有限公司，
類型：發明
國別省市：