[发明专利]一种具有烘烤香和坚果香的热反应中间体烟用香精及其制备和应用

说明书

技术领域

本发明属于热反应香精和烟草加工领域，涉及美拉德反应技术和烟草加香技术，具体为一种提供烘烤香和坚果香特征的热反应中间体烟用香精制备方法及其制备技术。

背景技术

香气和吸味是卷烟重要的品质特征，一些提取、合成以及热反应的香精甚至生物香料经常用以烟草的加香，改善卷烟的燃吸品质。目前的热反应烟用香精主要为完全美拉德反应产物(MRPs)。在卷烟的燃吸过程中烟头最高温度可达700～800℃,在这样的高温下，MRPs将分解，自身香气已不易被闻到。因此，加香的作用是使其裂解的产物能起到消除烟杂气，增加香烟吸味，从而达到提高烟叶质量的目的。MRPs在卷烟生产和储存过程中极易发生挥发性香气物质的损失，导致加香作用不能达到预期目标。氨基酸与糖缩合可以生成脱氧氨基糖，是美拉德反应的中间产物。在醇化后的烟草中已发现多种氨基糖类化合物，其总含量占烤烟干重的2％左右，并且被证实为烟草香气重要的贡献者。烟叶在自然醇化过程中，氨基糖类先增加，约2年时间达到最高，然后开始下降，氨基糖类的变化趋势与烤烟感官品质变化趋势比较吻合，积累水平达到最高时，烟叶品质最好，因而是烟叶自然醇化进程的一个重要指标。大量研究证明氨基糖类物质是重要的致香前体，可改善吸味，增加甜香和烘烤香，极具在卷烟加香中的应用潜能。

国内外许多烟草企业和科研机构都积极开展了氨基糖类化合物的合成研究以及在卷烟加香方面的应用研究。在目前已有技术中，氨基糖类化合物主要在有机溶剂中加热回流制备，通常选择甲醇作为有效的反应溶剂。甲醇作为反应溶剂应用于工业化生产具有较高的生产成本且不安全，完全不能实现氨基糖类化合物的工业化生产。利用本申请所提出的方案可以在水相制备谐调香气的氨基糖类烟用香精，并且具有较好的应用效果。

发明内容

本发明提供一种烘烤香和坚果香特征的热反应中间体烟用香精制备方法。将制备的氨基糖类化合物添加至卷烟中，可以显著提高卷烟的香气，增强卷烟的吸味，圆和烟气，烘烤香和坚果香明显，与烤烟型卷烟烟气香韵谐调性良好，应用效果理想。

一种具有烘烤香和坚果香的热反应中间体烟用香精，为半乳糖-苯丙氨酸体系脱氧氨基糖，结构式如式(1)所示；或果糖-脯氨酸体系脱氧氨基糖，结构式如式(2)所示：

本发明还提供一种具有烘烤香和坚果香的热反应中间体烟用香精的制备方法，包括如下步骤：

(1)按配比取氨基酸和还原糖，加水溶解成溶液，调节pH至6-8，将所得溶液置于美拉德反应器中，进行美拉德反应，得美拉德反应液；

(2)美拉德反应液在80-100℃的负压环境中同时进行蒸发和反应15-60min；得产品脱氧氨基糖固体。

优选地，所述氨基酸为脯氨酸和苯丙氨酸的一种或其组合；所述还原糖为果糖和半乳糖的一种或其组合。

进一步优选地，氨基酸与还原糖组合为半乳糖-苯丙氨酸组合或果糖-脯氨酸组合。最优选地，为半乳糖-苯丙氨酸组合。

优选地，以重量份计，氨基酸、还原糖和水的配比如下：

还原糖10份

氨基酸3～8份

水50～500份。

使用的水为蒸馏水。

进一步优选地，以重量份计，氨基酸、还原糖和水的配比如下：

还原糖10份

氨基酸4～6份

水100～200份。

优选地，所述美拉德反应条件为在60-120℃下反应10-150min。进一步优选地，在80-110℃下反应50-80min。

优选地，步骤(2)中在80-90℃的负压环境中同时进行蒸发和反应20-30min。

原料的配比、反应温度和反应时间均对香精的应用效果产生影响，糖与氨基酸的摩尔比较大时可以促进氨基酸向中间体的转化率，但是糖的比例过大时所得到的热反应香精中剩余糖含量较高，这样会增加卷烟的甜腻感和焦糊味，产生不利影响。较高的反应温度可以加快反应速率，同时可以提高中间体的得率，但是过高的温度会导致香精制备过程中发生过多副反应，副产物增加，这样的香精产品添加至卷烟后会使卷烟刺激感加重，香气质不佳，还可能产生焦苦味。中间体是热反应过程中反应活性较强的中间产物，因此中间体香精的制备时间至关重要。反应时间短，中间体没有充分形成，而反应时间过长中间体则发生降解。因此对中间体制备时间进行优化，有利于提高中间体的产率，提高其在卷烟中的加香效果。

本发明还提供一种如所述制备方法制备得到的热反应中间体烟用香精。