[发明专利]天冬氨酸美拉德反应提高梗丝感官质量的方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟草加工领域，具体涉及天冬氨酸美拉德反应提高梗丝感官质量的方法。

背景技术

烟草是茄科烟草属植物，烟梗即是烟叶之粗硬叶脉，约占叶重的25～30％。烟梗是烟草工业的副产物，目前多作弃置处理。我国是烟草大国，每年有数十万吨烟梗资源被废弃，既造成环境污染，同时也是对自然资源的浪费。研究表明，烟梗中含有的成分种类与烟叶成分基本一致。梗丝具有焦油、烟碱含量低，填充性能好等特点，是卷烟叶组配方的主要填充料之一，在卷烟配方中起着重要的作用。在产品设计允许下，增加梗丝用量，是降焦减害的重要手段之一，也是节约成本的好办法。梗丝由烟梗加工而来，但由于烟梗中含有大量的纤维素、果胶、木质素、多糖等大分子物质，成品梗丝在感官上存在刺激大、浓度高、杂气明显等缺点。

美拉德反应类香料一直是烟草和食品上极为重要和极有应用价值的香料，美拉德反应物在烟用香料中应用广泛。随着人们健康意识的提高，烟厂在解决降低卷烟焦油量、而又能保持或满足卷烟吸食可用性方面所面临的困难日益突出。美拉德反应作为烟草特征香气形成的重要途径，反应产生的香气根据糖源、氮源不同，产生不同的杂环香味化合物，对卷烟烟气有改善作用。美拉德反应的进行必需要求反应体系中水分含量大于10％，一般在15％以上，因此其反应体系基本上都是液相体系，固相体系研究较少。

发明“一种烟用梗丝增香剂及制备方法和应用”(申请号：201310394332.8)，将枫糖作为天然糖源和混合氨基酸进行美拉德反应，其中氨基酸与枫糖的质量比为1：10～25，制得烟用梗丝增香剂，具有天然糖源过量，美拉德反应产物中糖含量高，粘性大，烟气刺激性大等缺陷。发明“一种提高梗丝品质的方法”(申请号：201410002912.2)，洗梗时，烟梗采用循环蛋白酶水溶液进行浸泡或者清洗，采用常规加料方式，按照一定比例将复合酶液(复合酶由果胶酶、纤维素酶和木聚糖酶组成)喷洒在厚梗片上，贮存6小时以上；按比例将添加剂(添加剂指氨基酸溶液，选自谷氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸、脯氨酸或其组合)按≥1％的比例施加到梗片上，常温贮存0.5小时以上，具有工艺复杂，工艺成本较高，工艺流程耗时较长等缺陷，且美拉德反应时间短，反应温度低，没有反应催化剂和稳定剂，仅为常温0.5h，反应不充分，美拉德反应产物的增香效果不佳；发明“一种改善梗丝品质的加工方法”(申请号：201510041600.7)，先用醇溶液对烟梗或梗片进行提取，然后再将醇提液回加到由该烟梗或梗片制成的梗丝中，并通过水洗结合酸解、酶解将烟梗中的大分子(如果胶、蛋白质等)等对烟草吸味不利的化合物去除，而烟梗的醇粗提取液仍有刺激性大、浓度高、杂气明显、香气不足的缺陷；目前在梗丝在线生产工艺中，进行天冬氨酸、天冬酰胺和还原糖/复合糖源固相美拉德反应，来提高梗丝质量的方法与应用，还未见报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种天冬氨酸美拉德反应提高梗丝感官质量的方法，在梗丝加料生产工序中，将一定比例的天冬氨酸、天冬酰胺和糖源以及反应催化剂的水溶液，喷洒到梗丝上，在梗丝在线工序中进行天冬氨酸固相美拉德反应，提高梗丝中的香气成分种类和含量，增加烘烤香气，降低烟气刺激性和杂气，醇和烟气，改善口感，提高梗丝的感官品质，且外观接近优质烟丝，工艺条件温和易实现。

本发明通过以下技术方案实现：

一种天冬氨酸美拉德反应提高梗丝感官质量的方法，具体包括如下步骤：

(1)原料准备：准备固相美拉德反应底物、催化剂和水，其中固相美拉德反应底物为氨基酸与糖源，占梗丝质量的0.01～0.2％，所述氨基酸为天冬氨酸和天冬酰胺中的一种或其复配物，所述糖源为还原糖或者复合糖源，复合糖源为发酵椰子提取物或还原糖与发酵椰子提取物的复配物，当糖源为还原糖时，所述氨基酸与还原糖的摩尔比为2～6:1，当糖源为复合糖源时，氨基酸与复合糖源的质量比为2～6:1，反应催化剂占美拉德反应底物质量的0.2～0.6％；水与美拉德反应底物的质量比为1～4:1；

(2)梗丝加料工序的固相美拉德反应：依次按上述步骤1)的原料比例加入30～85℃的水、氨基酸、糖源，充分搅拌，直至完全溶解后，再加入反应催化剂，混合均匀，均匀喷洒到梗丝上，使梗丝的含水率达25～40％，进行固相美拉德反应0.5～2h；

(1)梗丝烘丝工序的高温固相美拉德反应：采用滚筒干燥设备在100～145℃的干燥温度条件下对贮存后的梗丝进行高温干燥1～3min，进一步发生高温固相美拉德反应，并得到含水率达12.0±0.5％、感官质量提高的梗丝；