[发明专利]一种以蛋白酶作为烟草加工辅助的酶制剂及制备、使用方法

说明书

技术领域

本发明属于烟草复烤前添加的提高烟草品级的酶制剂。

背景技术

蛋白酶作为蛋白质的水解酶，种类繁多，不同蛋白酶的性质和催化反应条件 不同。姚光明研究了中性蛋白酶、木瓜蛋白酶和碱性蛋白酶对烟草中蛋白质的降 解。得出：①加蛋白酶后的烤烟烟叶，在一定温度下经过一定时间贮存烟叶中的 蛋白质含量均有所降低；②3种蛋白酶对烤烟烟叶中蛋白质降解的效果并不相同， 以中性蛋白酶降解的幅度最大，木瓜蛋白酶次之，碱性蛋白酶的降解幅度最小， ③在河南B₃F烤烟烟叶中，中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶的用量分别为 120u/g、40u/g和80u/g时，烟叶中蛋白质的变化量最大；④中性蛋白酶的用量为 120u/g，在45℃烟叶水分为25％、作用时间为4h的条件下，可降解烟叶中蛋白 质12％左右；烟叶的燃吸质量得到明显改善。分别取河南B3F、山东X3F、贵州 B3K烤烟和湖北中三白肋烟加人中性蛋白酶，作用时间结束后，制成卷烟样品送 郑州烟草研究院进行评吸。评吸结果表明：用中性蛋白酶处理过的烟叶香气质变 好，香气量有所增大，杂气减轻，刺激性减小，余味变得较干净舒适，尤其是对 白肋烟杂气的去除和苦辣味的消除效果更为明显。[姚光明。降低烟叶中蛋白质 含量的研究。烟草科技，2000，(9)：6～8]。

工业化生产具有充足酶来源的蛋白酶，主要以福林-酚法测定。一般可用酶 反应的最佳酶活显示的最佳pH值范围简单地划分为酸性、中性或碱性蛋白酶， pH6～9的一般可归在中性蛋白酶类，常见的有枯草孢杆菌As1.398产生的蛋白 酶pH5.5～9.5，测定标准中采用pH7.5，还有来源动植物组织pH8.0左右的胰蛋 白酶和pH7的木瓜蛋白酶等[郭勇主编。酶工程。北京：中国轻工业出版社，1994， p314～317；杨叶昆，等。酪蛋白的酶促水解及其水解物的美拉德反应。食品科 学，2003，24(4)：104～107]。由蛋白酶测定原理可知，福林(Folin)试剂(磷 钨酸和磷钼酸的混合物)，在碱性条件下极不稳定，可被酚类化合物还原呈兰色 反应(钨兰和钼兰混合物)。蛋白质及水解产物含酚基酪氨基酸、色氨酸和苯丙 氨酸也有此反应。这些有酚基的氨基酸及其蛋白酶产物氨基酸是Maillard反应前 体，Maillard反应产物的加香效果有①在适宜条件下，谷氨酸、半胱氨酸与葡萄 糖生成的Maillard反应产物对烟丝的吸味有一定程度的改进和修饰作用，表现为 减轻烟气的刺激性和杂气；②在其它条件相同的情况下，在反应原料里添加少量 乙醛可使Maillard反应产物的加香效果增强，烟香增浓，杂气减轻；③以水代替 多元醇作为反应溶剂，得到的Maillard反应产物虽然也有增香作用，但留香时间 较短；④在相同反应条件下，谷氨酸与葡萄糖、蔗糖和木糖的反应产物加香效果 各不相同，其中以与葡萄糖的反应产物对卷烟吸味的改善效果最好；⑤在相同反 应条件下，葡萄糖与甘氨酸、丙氨酸、赖氨酸、谷氨酸和半胱氨酸的反应产物的 增香效果亦不同，以与谷氨酸的反应产物的增香效果最好，可以明显改善低档卷 烟的吸味[刘国珍，等。谷氨酸和葡萄糖的Maillard反应。烟草科技，2002，(10)： 30～33]。杨叶昆等，以胰蛋白酶和木瓜蛋白酶水解酪蛋白，水解产物和糖在一 定条件下进行美拉德反应制成新型非酶棕色化香料，具有浓郁的烤土豆香味。可 应用于食品和烟草的加香[杨叶昆，等。酪蛋白的酶促水解及其水解物的美拉德 反应。食品科学，2003，24(4)：104～107]。姚光明认为烟叶中蛋白质含量过高， 燃吸时会产生如同燃烧羽毛的臭味，同时还会产生辛辣、苦涩的感觉。但是，烟 叶中蛋白质的水解和进一步转化的产物又可以产生烟草的致香物质。因此，探索 使烟叶中部分蛋白质酶解为一系列较小分子的含氮化合物，就可以有效地改善烟 叶的燃吸质量，提高烟叶的使用价值[姚光明。降低烟叶中蛋白质含量的研究。 烟草科技，2000，(9)：6～8]。

相关的专利文献中，“一种促进打叶复烤烟叶自然醇化的生物酶处理方法” [中国发明专利ZL 02116594.7]，利用蛋白酶、果胶酶等生物酶来处理烟草，以降 解烟草中的蛋白质和果胶，并配以生化反应促进剂丙酮酸、色氨酸、亮氨酸及金 属离子Mn²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、K⁺来激活烟叶自身酶类活性。该发明所涉及的酶是 多种水解酶混合的复合酶，且有非酶成份添加物。

发明内容