一种纤维素酶处理菠萝汁制备烟用菠萝香料的加工方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烟草香料技术领域，特别是涉及一种纤维素酶处理菠萝汁制备烟用菠 萝香料的加工方法及应用。
【背景技术】
[0002] 菠萝（Ananas comosus)又名黄梨、凤梨，为多年生草本植物，也是热带水果之一。 菠萝果实品质优良，营养丰富，含有大量的果糖，葡萄糖，维生素 B、C，磷，柠檬酸和蛋白酶等 物质。菠萝因其富含的糖类物质和特色的果甜香气，在香精香料行业具有广泛的应用前景。 以菠萝为原料制备烟用香原料，在卷烟中具有柔和细腻烟气的效果，并赋予卷烟特色的果 香和甜香香韵。然而，水果中含有的大量纤维素，会给卷烟带来刺激性和残留的负面效果。 因此，去除菠萝中的部分纤维素物质能够有效的提高特色烟用菠萝香料的品质。
[0003] 去除天然香料中纤维素的方法有沉降剂沉淀、醇沉等方式，但是这些方式处理后， 不利于保持香料中的特色香气成分，而且操作复杂，成本增加，纤维素去除效果有时也不理 想。
[0004] 纤维素酶是一种分解纤维素的一个多酶复合物，主要是由内切型葡聚糖酶，外切 型葡聚糖酶和纤维二糖酶三种水解酶组成的。纤维素的水解就是在这三种酶的协同作用下 使纤维素质得以完全分解。天然的纤维素质在原纤维素酶作用下，最终水解为水可溶性葡 萄糖和多糖类物质。因此，利用纤维素酶处理菠萝汁，不仅能有效降解汁中的纤维素，较好 的保持菠萝特有的香气成分，同时，纤维素降解后的水可溶性葡萄糖和多糖类物质在卷烟 中具有柔和烟气，改善口感和保润的作用。
[0005] 但是，纤维素酶本身是一种蛋白质，过量的酶存在香料中会给卷烟带来残留、蛋白 杂气等负面影响。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种纤维素酶处理菠萝汁制备烟用 菠萝香料的加工方法及应用。以纤维素酶处理菠萝汁，降解其纤维素含量，将增加卷烟刺激 性和残留的纤维素转化为具有柔和烟气，改善口感和保润作用的水可溶性葡萄糖和多糖类 物质，变不利为有利；再采用等电点沉降法，除去纤维素酶，在等电点时，蛋白质分子以两性 离子形式存在，其分子净电荷为零（即正负电荷相等），此时蛋白质分子颗粒在溶液中因没 有相同电荷的相互排斥，分子相互之间的作用力减弱，其颗粒极易碰撞、凝聚而产生沉淀， 所以蛋白质在等电点时，其溶解度最小，最易形成沉淀物。等电点时的许多物理性质如黏 度、膨胀性、渗透压等都变小，从而有利于悬浮液的过滤，开发出具有丰富烟香、柔和烟气， 改善口感和保润作用的烟用菠萝香料。
[0007] 本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种纤维素酶处理菠萝汁制备烟用菠萝 香料的加工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
[0008] (I)、取新鲜菠萝打浆处理，得到菠萝汁，向菠萝汁中加入纤维素酶溶液进行酶处 理，至终浓度为0. 1~IOg纤维素酶/L菠萝汁，得到菠萝酶处理液；
[0009] (2)、将菠萝酶处理液经等电点沉降、过滤、减压浓缩，得到烟用菠萝香料。
[0010] 进一步地：步骤（1)中所述纤维素酶溶液是将纤维素酶加入5倍重量的纯净水中， 经0. 8微米滤膜过滤制成；所述酶处理时pH值为3~7,温度为25~40°C，时间为5~30 小时。
[0011] 进一步地：步骤（2)中所述等电点沉降是在转速为6000~12000转/分搅拌下调 节pH值为8~10,搅拌10~30分钟，静置12~24小时；所述过滤是先用纱布对大颗粒 杂质进行粗滤，再用〇. 8微米的滤膜进行膜过滤；所述减压浓缩是在温度为50~80°C，压 力为0. 01~0. 2个大气压条件下浓缩至得到相对密度为1. 100~I. 250g/cm3的烟用菠萝 香料。
[0012] 更进一步地：步骤（1)中所述纤维素酶处理终浓度为0. 5g纤维素酶/L菠萝汁， 酶处理的pH值为5,温度为30°C，时间为12小时；步骤（2)中所述等电点沉降是在转速为 7000转/分搅拌下调节pH值为9,搅拌30分钟，静置12小时；所述减压浓缩的浓缩温度为 60°C，压力为0. 1个大气压，浓缩后得到相对密度为I. 157g/cm3的烟用菠萝香料。
[0013] 根据纤维素酶处理菠萝汁制备烟用菠萝香料的加工方法制得的烟用菠萝香料在 卷烟中的应用，其特征在于：所述烟用菠萝香料可以用于卷烟加香和香精配方。
[0014] 优选地方案：在卷烟加香中按所述烟用菠萝香料占烟丝重量0. 5%~1. 0%的重 量比加入烟丝中，溶剂为水。
[0015] 进一步优选的方案：在卷烟加香中按所述烟用菠萝香料占烟丝重量0.8%的重量 比加入烟丝中。
[0016] 进一步优选的方案：香精配方为：10%香精1028丙二醇溶液10份、所述烟用菠 萝香料90份，总重量100重量份，制成香精1028和菠萝香料混合液，以烟丝重量0. 5%~ 1. 0%的比例添加。
[0017] 更进一步优选的方案：所述香精1028和菠萝香料混合液以烟丝重量0. 8%的比例 添加。
[0018] 本发明的有益效果是：
[0019] 本发明所制备的烟用菠萝香料具有浓郁的菠萝特色香气，并带有宜人的甜香。将 其添加到卷烟中，具有丰富烟香、柔和烟气，改善口感和保润作用。与未用纤维素酶处理的 菠萝香料相比，该香料在卷烟中的应用使烟气更加柔和，刺激性更低，残留更少，其主要原 因在于菠萝香料中引起卷烟刺激性大和残留重的过量纤维素物质被纤维素酶降解。通过 纤维素酶处理，所得菠萝香料中的纤维素含量降低，并且糖含量增加，使得卷烟烟气更加柔 和，刺激性更低，残留更少，从而改善了菠萝香料的品质，实现了菠萝香料在卷烟中的应用。
[0020] 另外，酶本身是一种蛋白质，必须严格控制用量，否则过量的酶存在于香料中会给 卷烟带来残留、蛋白杂气等负面影响。因此本发明在使用纤维素酶降解菠萝汁中的纤维素 之后，采用等电点沉降法，除去纤维素酶，得到品质较好的烟用菠萝香料。
[0021] 第三，菠萝汁经过纤维素酶处理后，其粘度降低，从而减少了菠萝汁过滤中的滤液 损失，增加了菠萝汁的得率，而且在保存期间不易出现沉降现象；该方法未破坏菠萝中的香 气物质，因此，这种方法所得菠萝香料具有浓郁的菠萝特色香气；该方法通过仪器精密控 制，便于操作和自动化，并且成本较为低廉、容易生产转化。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明方法制备的烟用菠萝香料的挥发性成分分析色谱图。
【具体实施方式】
[0023] 以下通过【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0024] -、纤维素酶处理菠萝汁制备烟用菠萝香料的加工方法
[0025] 实施例1 :
[0026] ( -）、菠萝汁的制备
[0027] 取500g的新鲜菠萝，加入5倍体积的清水清洗两次。利用榨汁机将菠萝打浆处理， 收集浆液，得到菠萝汁。
[0028] (二）、酶处理
[0029] 1、纤维素酶溶液的配置：取一定量的纤维素酶（杭州中香化学有限公司购买），加 入5倍质量的纯净水，经0. 8微米滤膜过滤，得纤维素酶溶液。
[0030] 2、纤维素酶处理：在菠萝汁中应用纤维素酶溶液进行酶处理，其中酶用量：菠萝 汁为〇. lg/L，酶处理的pH值为3,酶处理温度为25°C，酶处理时间为5h。
[0031] (三）等电点沉降
[0032] 将菠萝酶处理液进行等电点沉降，在高速搅拌（6000rpm)下调节pH值为8,搅拌 30min，静置24h，得到菠萝酶处理沉降液。
[0033] (四）过滤
[0034] 1、粗滤：将菠萝酶处理沉降液用纱布滤去大颗粒的杂质。
[0035] 2、膜过滤：将粗滤后的滤液用0. 8微米的滤膜再次过滤，得澄清的菠萝酶处理沉 降液。
[0036] (五）减压浓缩
[0037] 将过滤后的澄清的菠萝处理沉降液减压浓缩，其中浓缩温度为50°C，浓缩压力为 0. 01个大气压，浓缩后的菠萝香料相对密度为I. l〇〇g/cm3。
[0038] 实施例2 :
[0039] (一）、菠萝汁的制备
[0040] 取500g的新鲜菠萝，加入5倍体积的清水清洗两次。利用榨汁机将菠萝打浆处理， 收集浆液，得到菠萝汁。
[0041] (二）、酶处理
[0042] 1、纤维素酶溶液的配置：取一定量的纤维素酶（杭州中香化学有限公司购买），加 入5倍质量的纯净水，经0. 8微米滤膜过滤，得纤维素酶溶液。
[0043] 2、纤维素酶处理：在菠萝汁中应用纤维素酶溶液进行酶处理，其中酶用量：菠萝 汁为〇. 5g/L，酶处理的pH值为5,酶处理温度为30°C，酶处理时间为12h。
[0044] (三）等电点沉降
[0045] 将菠萝酶处理液进行等电点沉降，在高速搅拌（7000rpm)下调节pH值为9,搅拌 30min，静置12h。得到菠萝酶处理沉降液。
[0046] (四）过滤
[0047] 1、粗滤：将菠萝酶处理沉降液用纱布滤去大颗粒的杂质。
[0048] 2、膜过滤：将粗滤后的滤液用0. 8微米的滤膜再次过滤，得澄清的菠萝酶处理沉 降液。
[0049] (五）减压浓缩
[0050] 将过滤后的澄清的菠