一种低残留酶解改性气溶胶生成基质及其制造方法与流程

本发明涉及新型烟草，特别涉及一种低残留酶解改性气溶胶生成基质及其制造方法。

背景技术：

1、近年来，随着控烟形势日趋严峻以及消费者对健康的关注度逐步提升，新型烟草制品越来越受到大众的青睐。加热卷烟等气溶胶生成制品经过近几年的快速发展及优化，已经初步实现了良好的抽吸体验。但是，由于加热卷烟的特殊加热方式，现有的传统卷烟用烟丝等不能作为加热卷烟的烟芯材料，所以烟芯材料大多选用再造烟叶，即烟草薄片，烟其主要由烟末、烟叶碎片、烟梗或低次烟叶加入胶粘剂和其它添加剂等组成，主要由造纸法、稠浆法和辊压法3种方法制备而成，与传统烟丝差别较大，需要新建生产线。也有将传统卷烟用烟丝用于加热卷烟的尝试，例如使用生物酶促进烟草发酵以转化烟草中的香味物质，但这并无法改善烟草吸收气雾剂能力较弱、加热香气弱等问题，而且在添加了外源性生物酶之后需要通过弱碱溶液、有机溶液等洗脱残留外源性生物酶，以避免外源性生物酶加热后产生类似烧羽毛的异味，但这同时也会洗脱各类香味物质。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足和实际需求，本发明提供一种低残留酶解改性气溶胶生成基质及其制造方法。本发明目的是为了提供全新的低残留酶解改性气溶胶生成基质和制造方法，以实现在大幅提升烟草吸收气雾剂能力的同时，降低工艺对烟草本香的影响。

2、为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种低残留酶解改性气溶胶生成基质，所述低残留酶解改性气溶胶生成基质由天然植物原料利用破壁生物酶进行发酵破壁处理制得，所述改性气溶胶生成基质中的外源性生物酶相对于天然植物原料的残留量在0.50％以下、0.25％以下、0.20％以下、0.15％以下、0.10％以下、0.08％以下、0.05％以下、0.03％以下、0.02％以下或0.01％以下。

4、进一步的，所述低残留酶解改性气溶胶生成基质的最大负载量相对于所述天然植物原料提升100％以上、150％以上、200％以上、250％以上、300％以上、350％以上或400％。

5、进一步的，所述低残留酶解改性气溶胶生成基质的整丝率在60％以上、65％以上、68％以上、70％以上、72％以上、75％以上、78％以上或80％以上。

6、进一步的，所述天然植物包括茄科植物或丁香属植物，所述天然植物原料包括茄科植物叶片、叶梗、丁香属植物花蕾或花梗中的一种或多种。

7、进一步的，所述天然植物为烟草，所述天然植物原料为烟叶，所述天然植物原料的片材形态为烟片，所述天然植物原料的丝材形态为烟丝。

8、第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的低残留酶解改性气溶胶生成基质的制造方法，所述方法包括：预处理步骤：将天然植物原料进行回潮处理；发酵破壁处理步骤：利用破壁生物酶将所述天然植物原料进行发酵破壁处理；降解处理步骤：对所述天然植物原料中残留的所述破壁生物酶进行降解处理。

9、进一步的，所述降解处理包括向所述天然植物原料中添加的降解蛋白酶以降解所述破壁生物酶。

10、进一步的，所述降解蛋白酶与所述破壁生物酶的重量比为1:10-1:6、1:6-1:4、1:4-1:3或1:3-1:2。

11、进一步的，所述降解蛋白酶包括风味蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶或木瓜蛋白酶任意一种或至少两种的组合。。

12、进一步的，所述降解蛋白酶的酶活力>40000u。

13、进一步的，所述降解反应温度为20-30℃。

14、进一步的，所述破壁生物酶包括果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶和淀粉酶中的任意一种或至少两种的组合。

15、进一步的，所述破壁生物酶由果胶酶、半纤维素酶和淀粉酶组成；

16、或所述破壁生物酶由果胶酶、纤维素酶和淀粉酶组成；

17、或所述破壁生物酶由果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶、淀粉酶组成，其重量配比为：

18、果胶酶：15～25％，

19、半纤维素酶和纤维素酶总计：32～48％，

20、淀粉酶：32～48％；

21、所述破壁生物酶与所述天然植物原料的重量比0.5-1.0％、1.0-1.5％、1.5-2.0％、2.0-2.5％或2.5-3.0％。

22、进一步的，在所述发酵破壁处理步骤中，所述发酵破壁处理包括1～5次酶解处理，各次所述酶解处理步骤分别独立的包括：加料步骤：将所述破壁生物酶制成溶液，均匀喷洒在所述天然植物原料上；所述溶液包括所述破壁生物酶和气溶胶生成剂，所述气溶胶生成剂包括甘油和/或丙二醇，所述甘油和所述丙二醇的重量比为10:0-8:2、8:2-6:4、6:4-5:5、5:5-4:6、4:6-2:8或2:8-10:0；所述气溶胶生成剂总量与所述天然植物原料的重量比为7.5-10.0％、10.0-12.5％、12.5-15.0％、15.0-17.5％、17.5-20.0％、20.0-22.5％、22.5-25.0％、25.0-27.5％或27.5-30.0％；发酵步骤：将喷洒后的所述天然植物原料密封并在恒温恒湿状态下进行酶解反应；所述酶解反应的条件为：温度为25-30℃、30-35℃、35-40℃、40-45℃、45-50℃、50-55℃或55-60℃，相对湿度为15-20％、20-25％、25-30％、30-35％、35-40％、40-45％、45-50％、50-55％、55-60％、60-65％、65-70％、70-75％或75-80％；单次酶解反应时间为0.5-1.0h、1.0-2.0h、2.0-4.0h、4.0h-6.0h、6.0-8.0h、8.0-12.0h或12.0-24.0h。

23、进一步的，所述制造方法在还包括灭活处理步骤：对所述天然植物原料中的所述破壁生物酶和或所述降解蛋白酶进行灭活处理，所述灭活处理包括将所述天然植物原料在200℃以上、220℃以上或235℃以上温度下持续烘烤2-3、3-5、5-8或8-15s。

24、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

25、(1)本发明利用破壁生物酶处理原料烟草，可以破坏烟草细胞壁、分解果胶质、调节常规化学成分和影响烟叶受热释放性能，还可能通过改变烟叶的内在成分的方式调节烟叶中微生物群落的多样性种类，进而影响烟叶品质与安全性，进一步加强生物酶对烟叶原料影响规律的认知。此外，在破壁生物酶的基础上再配合降解蛋白酶的使用，可以促进美拉德反应，从而提升香气质和香气量，去除燃烧羽毛样的杂气。

技术特征：

1.一种低残留酶解改性气溶胶生成基质，其特征在于，所述低残留酶解改性气溶胶生成基质由天然植物原料利用破壁生物酶进行发酵破壁处理制得，所述改性气溶胶生成基质中的外源性生物酶相对于天然植物原料的残留量在0.50％以下、0.25％以下、0.20％以下、0.15％以下、0.10％以下、0.08％以下、0.05％以下、0.03％以下、0.02％以下或0.01％以下。

2.根据权利要求1所述的低残留酶解改性气溶胶生成基质，其特征在于，所述低残留酶解改性气溶胶生成基质的最大负载量相对于所述天然植物原料提升100％以上、150％以上、200％以上、250％以上、300％以上、350％以上或400％。

3.根据权利要求1所述的低残留酶解改性气溶胶生成基质，其特征在于，所述低残留酶解改性气溶胶生成基质的整丝率在60％以上、65％以上、68％以上、70％以上、72％以上、75％以上、78％以上或80％以上。

4.根据权利要求1所述的低残留酶解改性气溶胶生成基质，其特征在于，所述天然植物包括茄科植物或丁香属植物，所述天然植物原料包括茄科植物叶片、叶梗、丁香属植物花蕾或花梗中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的低残留酶解改性气溶胶生成基质，其特征在于，所述天然植物为烟草，所述天然植物原料为烟叶，所述天然植物原料的片材形态为烟片，所述天然植物原料的丝材形态为烟丝。

6.一种权利要求1-5中任意一项低残留酶解改性气溶胶生成基质的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述降解处理包括向所述天然植物原料中添加的降解蛋白酶以降解所述破壁生物酶。

8.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述降解蛋白酶与所述破壁生物酶的重量比为1:10-1:6、1:6-1:4、1:4-1:3或1:3-1:2。

9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述降解蛋白酶包括风味蛋白酶、中性蛋白酶、酸性蛋白酶、碱性蛋白酶或木瓜蛋白酶中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述降解蛋白酶的酶活力>40000u。

11.根据权利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述降解反应温度为20-30℃。

12.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述破壁生物酶包括果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶或淀粉酶中的任意一种或至少两种的组合。

13.根据权利要求12所述的制造方法，其特征在于，所述破壁生物酶由果胶酶、半纤维素酶和淀粉酶组成；

14.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，在所述发酵破壁处理步骤中，所述发酵破壁处理包括1～5次酶解处理，各次所述酶解处理步骤分别独立的包括：

15.根据权利要求6所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法在还包括灭活处理步骤：对所述天然植物原料中的所述破壁生物酶和或所述降解蛋白酶进行灭活处理，所述灭活处理包括将所述天然植物原料在200℃以上、220℃以上或235℃以上温度下持续烘烤2-3、3-5、5-8或8-15s。

技术总结本发明公开了一种低残留酶解改性气溶胶生成基质及其制造方法，所述低残留酶解改性气溶胶生成基质由天然植物原料利用破壁生物酶进行发酵破壁处理制得，所述改性气溶胶生成基质中的外源性生物酶相对于天然植物原料的残留量在0.50％以下、0.25％以下、0.20％以下、0.15％以下、0.10％以下、0.08％以下、0.05％以下、0.03％以下、0.02％以下或0.01％以下。本发明提供的低残留酶解改性气溶胶生成基质雾化剂负载量大，进而烟雾量和香气量足、香气质佳，而且杂气较小，可满足不同消费者的感官需求。技术研发人员：许良涛,何红梅,周天宇,尤晓娟,王明辉,石怀彬,李朝建,刘献军,罗亮,王蕙婷,葛健炎,张莉,陈海兵,徐如彦受保护的技术使用者：江苏中烟工业有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2