利用糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)煙用香料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于卷煙香精香料技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種利用糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)煙用香料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]作為卷煙產(chǎn)品的“靈魂”，煙用香精香料在改善卷煙抽吸品質(zhì)方面起著不可替代的作用。加香與加料是卷煙加工工藝上兩個(gè)不同的概念，具有不同的目的和效果。加香的目的是改善卷煙的香氣，掩蓋和去除雜氣，使卷煙產(chǎn)品的香氣更為優(yōu)美、豐滿；而加料的目的總的來說是為了減輕煙草的刺激性，使煙氣和順，改善吸味，使得余味舒適，增進(jìn)卷煙的香味，同時(shí)也具有改善保潤(rùn)性、燃燒性等物理性能的作用。
[0003]微生物發(fā)酵可以產(chǎn)生酯類、酸類、醇類等香味物質(zhì)，與化學(xué)合成法相比，這種方法制備的香料香味自然、協(xié)調(diào)性好，等同于天然的香料。近年來，隨著人們對(duì)化學(xué)合成類煙用添加劑恐懼心理作用的蔓延，以及天然植物性香料受原料來源限制，使得科技人員將目光逐漸集中到利用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)高價(jià)值的煙用香料物質(zhì)。例如以鮮花、蔬菜、水果、煙葉、食用菌等的提取液為底物原料，通過篩選能夠大量生產(chǎn)和積累香料物質(zhì)的微生物，制備發(fā)酵型煙用香料。中國(guó)專利103146478A公開了一種發(fā)酵型煙用香蕉提取物的制備方法，所制備的香料具有令人愉悅的酸香香氣，將其添加到卷煙中，能夠增加清甜香韻、柔和煙氣、降低卷煙刺激。
[0004]糖蜜是制糖工業(yè)的副產(chǎn)品之一，為深褐色粘稠狀液體，其產(chǎn)量大、成份復(fù)雜，能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染。為解決環(huán)境污染問題和提高糖廠的經(jīng)濟(jì)效益，糖蜜資源的高值化利用已得到人們的普遍重視，相關(guān)的應(yīng)用開發(fā)技術(shù)也取得較大進(jìn)展。目前，國(guó)內(nèi)外普遍利用糖蜜直接作為飼料添加劑，或作為發(fā)酵原料生產(chǎn)高附加值產(chǎn)品，例如酒精、酵母、氨基酸、乳酸等。糖蜜的主要成分是糖類物質(zhì)，包括蔗糖、葡萄糖和果糖，一般含糖量在40%?56%之間(以蔗糖計(jì))，其中蔗糖的含量約24%?36%，其它糖約12%?24%。此外，糖蜜中礦物質(zhì)含量較高，約8%?10%，還含有色素、維生素、無機(jī)鹽、微量元素等多種微生物可利用成分。因此，糖蜜可以作為優(yōu)良、廉價(jià)的碳源物質(zhì)應(yīng)用于發(fā)酵領(lǐng)域中。據(jù)專利檢索，有關(guān)利用糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)煙用香料的專利還未見有公開報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種利用糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)煙用香料的方法，能夠有效利用廢棄糖蜜資源作為碳源進(jìn)行生物發(fā)酵，可以進(jìn)一步豐富煙用香料的種類，具有操作簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本較低等優(yōu)點(diǎn)，而且原料來源豐富，使糖蜜變廢為寶，提高了資源的綜合利用效率。本發(fā)明所述產(chǎn)品在卷煙煙絲中的應(yīng)用效果為:減輕雜氣，降低刺激，柔和細(xì)膩煙氣，余味比較舒適，可以明顯改善卷煙的抽吸品質(zhì)，而且本發(fā)明制備的產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定，適合作為一種新型煙用添加劑進(jìn)行使用。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的利用糖蜜發(fā)酵生產(chǎn)煙用香料的方法，它包括如下步驟:
[0007]I)培養(yǎng)基配制
[0008]向處理后的糖蜜溶液中添加其重量0.005%?0.02%的氯化鈉，1.5%?3.0%的玉米漿，在115°C條件下滅菌15?30min，制得培養(yǎng)基。
[0009]2)接種
[0010]a.復(fù)合菌制劑的制備:將米根霉和黑曲霉按照質(zhì)量比為1:1?4的混合，并加入2?8倍質(zhì)量的無菌水制備菌液。
[0011]b.接種:在無菌條件下，將復(fù)合菌制劑接種于培養(yǎng)基中，接種量為I?5% (v/v)；
[0012]3)發(fā)酵
[0013]在pH值為2.5?6.0，攪拌轉(zhuǎn)速為100?150rpm，通氣量為0.2?1VVM，溫度為30?35°C條件下發(fā)酵3?6天。
[0014]4)分離
[0015]將發(fā)酵液50?65°C處理10?30min，然后過濾除雜得到澄清液，加入0.5?2倍質(zhì)量的95%乙醇醇沉處理后，再過濾膜得到濾液，即為本發(fā)明制備的煙用香料。
[0016]所述的糖蜜為甘蔗糖蜜或者甜菜糖蜜。
[0017]所述步驟I)中糖蜜的預(yù)處理方法包括以下步驟:
[0018](I)將糖蜜與水按照重量比為1:2稀釋后，加入濃硫酸調(diào)節(jié)pH值至3.0，在70°C水浴條件下酸解2h ;
[0019](2)將酸解后的糖蜜溶液經(jīng)0.8 μπι微孔濾膜過濾處理，去除大分子膠體物質(zhì)，即得糖蜜處理液。
[0020]所述步驟4)中，濾膜的直徑小于等于0.5 μπι。
[0021]本發(fā)明基本原理:
[0022](I)本發(fā)明將糖蜜稀釋、酸解、濾膜過濾后，已去除了大量不利于生物發(fā)酵的有害物質(zhì)，使糖蜜能最大限度的應(yīng)用于發(fā)酵。
[0023](2)米根霉能夠產(chǎn)生淀粉酶和糖化酶，可以利用糖源物質(zhì)直接發(fā)酵生成乳酸，其發(fā)酵過程營(yíng)養(yǎng)要求簡(jiǎn)單，同時(shí)也會(huì)生成富馬酸、琥珀酸、蘋果酸、醋酸等有機(jī)酸。乳酸在卷煙中具有降低刺激、減輕辛辣雜味、提升香氣質(zhì)的作用。，
[0024](3)工業(yè)上常常以玉米粉、薯干等原料為發(fā)酵底物，使用黑曲霉高效生產(chǎn)檸檬酸。黑曲霉是一種生命力很強(qiáng)的微生物，具有分解淀粉、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的活性強(qiáng)大的酶系。檸檬酸在卷煙中具有提升煙氣豐滿度、緩和煙氣辛辣刺激、改善吸味等作用。
[0025]本發(fā)明的有益效果在于:
[0026](I)本發(fā)明應(yīng)用微生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)煙用香料，能得到一種經(jīng)濟(jì)、高效且可定向生產(chǎn)天然煙用香料的途徑，并開發(fā)出品質(zhì)優(yōu)良的特色煙用香料。
[0027](2)本發(fā)明所制備的香料具有明顯的酸香香韻，并伴隨有舒適的甜香，將其添加到卷煙煙絲中，能夠減輕雜氣，降低刺激，柔和細(xì)膩煙氣，余味比較舒適，可以明顯改善卷煙的抽吸品質(zhì)。
[0028](3)本發(fā)明利用廢棄糖蜜資源作為碳源，原料來源豐富，生產(chǎn)成本較低，并且對(duì)環(huán)境友好，提高了資源的綜合利用效率。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于下述實(shí)施例。
[0030]實(shí)施例一:
[0031]I)培養(yǎng)基配制
[0032]向處理后的糖蜜溶液中添加其重量0.01%的氯化鈉，1.5%的玉米漿，在115°C條件下滅菌25min，制得培養(yǎng)基。
[0033]2)接種
[0034]a.復(fù)合菌制劑的制備:將米根霉和黑曲霉按照質(zhì)量比為1:4的比例混合，并加入5倍質(zhì)量的無菌水制備菌液。
[0035]b.接種:在無菌條件下，將復(fù)合菌制劑接種于培養(yǎng)基中，接種量為5% (v/v)；
[0036]3)發(fā)酵
[0037]在pH值為4.5，攪拌轉(zhuǎn)速為150rpm，通氣量為0.5VVM，溫度為35°C條件下發(fā)酵3天。
[0038]4)分離
[0039]將發(fā)酵液50°C處理30min，然后過濾除雜得到澄清液，加入2倍質(zhì)量的95%乙醇醇沉處理后，再過0.5 μπι濾膜得到濾液，即為本發(fā)明制備的煙用香料。
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