一种利用混菌发酵制备奶茶香型香料的方法与流程

：本发明涉及一种烟用香料制备方法，具体地说是一种利用混菌发酵制备烟用奶茶香型香料的方法，属于发酵工程。

背景技术

0、背景技术：

1、烟用香精香料是卷烟生产不可缺少的原料，其配方也是烟草工业企业的核心技术之一，香精香料及添加剂的应用同卷烟品牌的树立与发展密切相关。在烟草产品生产过程中，为了满足生产要求和协调烟草自身的杂气往往需要通过添加香精香料来改善香气。随着烟草行业“减害降焦”工程的实施，导致烟味不足和香味减弱，通过加香技术可以实现在不增加焦油产生的同时弥补因降焦带来的卷烟香气不足的问题。

2、烟用香精香料的来源有两种，一种是天然香料，一种是合成香料，这两种香料都存在一定的不足，天然香料价格比较昂贵并且产率较低，合成香料香味单一且受到反应条件的约束，这两种香料都难以满足日益增长的市场需求。因此研究人员开始着力于研究生物香料来解决问题，生物香料是利用生物技术例如微生物发酵、酶工程、植物组织细胞培养以及基因工程等来制备香精香料。在微生物发酵技术应用于烟用香精香料的研发中，产香菌株的筛选、烟草等植物原料提取处理是目前国内研究的主要方向，很多基于生物发酵的产物应用于卷烟中都表现出良好的效果能够起到增香提质的作用。

3、我国作为全球最大茶叶产销国，有着丰富的茶叶资源，但每年都会有大量的品质较低的茶叶或者生产过程中产生的茶叶末给茶企带来一定的负担。

4、同时我国作为烟草大国，烟草种植面积和产量都居于世界首位。在烟叶调制、复烤、卷烟生产过程中都会造成大量的烟末不能用于生产，给烟草企业造成很大的资源浪费，如果对于这些烟末处理不当还会对环境造成一定的危害。随着烟草行业的发展，如何高效利用这些废弃烟末带来的潜在价值，已成为行业内相关领域专家研究的热点问题。

5、因此，本技术利用微生物混合发酵技术，可有效提高茶叶和烟末的利用率，将茶叶和烟末中淀粉、多糖、酚类、蛋白质等大分子不利物质有效转化为醇类、酚类、酯类、醛类、酮类、吡咯类等大量香味物质，从而开发出一种高品质天然香料，其具有浓郁丰富的奶茶样香气特征，与烟气成分具有较好的协调性，可有效提升卷烟香气品质。利用微生物发酵技术将烟末和茶叶末制备成烟用香料不仅符合国家烟草总局提出的中式卷烟发展方向和消费者需求，同时提高了资源的利用率，具有重要经济价值和社会意义。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种利用混菌发酵制备烟用奶茶香型香料的方法。该方法首先将烟末与茶叶混合后加入水超声萃取得到混合提取液，采用冠突散囊菌进行发酵，发酵结束后加入鲜牛奶和乳酸菌进行恒温发酵处理，将发酵产物离心和浓缩后添加无水奶油，乳化均质，并加入生物酶进行酶解反应，最终得到烟用奶茶香型香料。其奶茶香浓郁纯真，香味自然协调。将其添加到卷烟中发现能够增加香气丰富性，赋予卷烟浓厚的奶茶香香气，降低烟气刺激性并且烟气细腻柔和，使得感官舒适性得到大幅度提升。该方法能够有效利用烟末和茶叶末，解决资源浪费问题，提高经济效益，并且能够作为一种烟用香料在卷烟中起到增香提质的作用，具有很强实用性。

2、为了实现上述目的，本发明采用的具体方案如下所述：

3、本发明提供的技术方案之一，是一种烟用奶茶香型香料的制备方法，所述方法首先将烟末与茶叶末加水超声萃取后进行冠突散囊菌发酵，之后加入牛奶和乳酸菌进一步发酵后，添加奶油进行蛋白酶和脂肪酶的生物酶解，即可获得烟用奶茶香型香料；

4、进一步地，所述方法具体步骤如下：

5、(1)取烟末、茶叶末，加水超声萃取，过滤得到烟末和茶叶末的混合提取液；

6、进一步地，烟末和茶叶末粉碎后过80-150目筛；

7、进一步地，所述烟末和茶叶末的重量比为1-5：1-5；

8、进一步地，所述烟末是在烟叶调制、复烤、卷烟生产过程中产生的废料、弃料；所述茶叶为红茶、绿茶、乌龙茶中的至少一种；

9、进一步地，超声萃取时加入烟末和茶叶末总重量5～15倍的水；超声萃取条件为：温度为30～70℃，超声萃取时间为1～5小时；

10、(2)在烟末和茶叶末混合提取液中，加入冠突散囊菌种子液和葡萄糖进行发酵，得到烟末和茶叶末混合发酵液；

11、进一步地，接种后冠突散囊菌孢子浓度达到104-106个/ml；

12、进一步地，所述葡萄糖添加后的浓度为0.02-0.05g/ml；

13、进一步地，发酵条件为：温度20～30℃，发酵时间为3～7天，100-200r/min；

14、进一步地，所述冠突散囊菌，也称冠突曲霉(aspergillus cristatus)，保藏编号cicc 41783；

15、优选地，所述冠突散囊菌种子液的制备方法如下：将冠突散囊菌菌种接种到czg平板上，在28℃下静置培养7天后，用无菌水稀释从灭菌玻璃棒上刮取的冠突散囊菌孢子，获得冠突散囊菌种子液；

16、(3)在烟末和茶叶末混合发酵液中，加入牛奶和乳酸菌进行发酵；

17、进一步地，所述牛奶的添加量为烟末和茶叶末混合发酵液重量的0.9～10倍；

18、进一步地，所述乳酸菌包括但不限于保加利亚乳杆菌、干酪乳杆菌、乳酸链球菌，优选保加利亚乳杆菌，更优选德氏乳杆菌保加利亚亚种(lactobacillus delbrueckiisubsp.bulgaricus)，保藏编号cicc 22153；

19、进一步地，接种后所述乳酸菌的菌浓为104-106cfu/ml；

20、进一步地，所述发酵条件为：温度为30～40℃，发酵时间12～48h，100-200r/min；

21、(4)发酵结束后，灭菌、离心取上清液，然后进行浓缩得浓缩液；

22、进一步地，离心条件为6000r/min，离心时间5min；

23、进一步地，上清液的体积浓缩倍数为1～5倍；

24、(5)浓缩液中加入无水奶油，乳化均质；

25、进一步地，所述无水奶油的添加量为浓缩液质量的0.3-0.7倍；

26、进一步地，所述乳化均质条件为乳化均质机转速5000-15000r/min，时间1-5min；

27、(6)调节ph5～7，加入蛋白酶和脂肪酶进行酶解反应，酶解结束后灭酶即得烟用奶茶香型香料；

28、进一步地，蛋白酶的添加量为浓缩液乳化均质后重量的0.1～2％(w/w)，脂肪酶的添加量为浓缩液乳化均质后重量的0.1～2％(w/w)，酶解温度为40～60℃，酶解时间为3～48h；

29、进一步地，灭酶条件为温度100～120℃，15～30min；

30、更进一步地，灭酶并离心后取上清即为烟用奶茶香型香料。

31、本发明提供的技术方案之二，是由技术方案之一所述方法制备的奶茶香型香料。

32、本发明提供的技术方案之三，是技术方案之二所述奶茶香型香料的应用，特别是在卷烟领域中的应用，更特别的是作为一种烟用香料应用于卷烟中起到增香提质的作用；

33、进一步地，所述奶茶香型香料在卷烟中的使用方法为：将制备的奶茶型香料均匀喷加到烟丝中并卷制成品卷烟，喷加量为烟丝质量的0.1-0.5‰(w/w)。

34、本发明具有以下有益效果：

35、(1)本发明解决了茶企大量的品质较低的茶叶或者生产过程中产生的茶叶末以及烟草企业生产过程中产生大量烟末的浪费问题，提高了资源的利用率，具有重要经济价值和社会意义。

36、(2)本发明采用混菌发酵的方式，填补了单菌发酵的不足，混菌发酵制备出的香料香味更加丰富。冠突散囊菌分泌的多种酶将茶叶末和烟末中的多糖、蛋白质等大分子不利物质转化为大量小分子香味物质，消除了造成的不利影响，并且混菌发酵产生的芳樟醇及其氧化物、苯甲醇、苯乙醇、香叶醇、棕榈酸等物质对卷烟烟气起到增香提质作用，而且赋予烟气清甜茶香和芳樟香。产生的丁二酮、3-羟基丁酮、辛酸、癸酸、酮类化合物、内酯类化合物、含硫化合物等物质构成了丰富的奶香香气。这些物质共同赋予烟气浓厚的奶茶香香气。通过混菌发酵所制备的香料香气品质较单菌发酵香料更加丰富。

37、(3)本发明将微生物发酵法和酶解法相结合制备的烟用奶茶香型香料，奶茶香浓郁纯真，香味自然协调，提高了香料的品质。利用酶法制备奶味香料，香气强度大但香型比较单调，利用微生物发酵制备奶味香料，香气自然柔和，产生的香气强度不够并且香味物质产率较低，因此将两种方法结合起来，利用乳酸菌进行发酵，产生构成奶味特征香气物质丁二酮、3-羟基丁酮等物质以及将乳糖降解成乳酸和有机酸，然后利用酶解反应对发酵液进行修饰，脂肪酶将乳脂水解释放出游离脂肪酸，而这些中短链脂肪酸可以起到增强奶香的作用。因此相较于单独利用微生物进行发酵和酶解，本发明使用的微生物发酵法和酶解法相结合制备的烟用奶茶香型香料，奶茶香浓郁纯真，香味自然协调，提高了香料的品质。

38、(4)本发明利用混菌发酵方式处理茶叶末和烟末制备香料，烟末中的烟碱可以增加烟草香味，在混菌发酵过程中烟碱未被分解，由此可见采用本发明的方法及发酵菌种，不仅可以提高香味物质的产量，而且可以解决因降焦带来的烟味不足的问题。

39、(5)本发明利用冠突散囊菌和乳酸菌对茶叶末和烟末进行混菌发酵来制备香料，具有原料易得、成本低、反应简捷、条件温和、香料的风格独特等优点。

40、(6)本发明制备的烟用奶茶香型香料在卷烟中能够增加香气丰富性，赋予卷烟浓厚的奶茶香香气，降低烟气刺激性并且烟气细腻柔和，使得感官舒适性得到大幅度提升。