本發(fā)明涉及煙用添加劑技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種葡萄干提取物的提質(zhì)純化方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
卷煙隨著焦油的逐漸降低，具有香氣淡弱、欠豐滿、煙氣干燥、甜潤度不夠、舒適度較差等缺陷，為了增進和提高卷煙的煙氣濃度和香味，為了增進和提高卷煙的煙氣濃度和香味，加香加料技術(shù)是一條有效途徑。目前煙用香料的制造方法主要有兩個，從煙草或其它植物中提取天然香料或者采用傳統(tǒng)的化工方法合成香料。
葡萄干是在日光下曬干或在陰影下晾干的葡萄的果實，葡萄干內(nèi)的含水量只有15-25％，可長期保存，其果糖的含量高達60％，且富含多種礦物質(zhì)、糖、氨基酸、維生素等，具有高的藥用和食用價值。
目前關(guān)于葡萄干的研究及應(yīng)用的報道較多，專利“一種煙用葡萄干提取物的制備方法及其在卷煙中的應(yīng)用”(申請?zhí)朿n201510450486.3)：取葡萄干用純凈水常溫浸泡后破碎成葡萄干漿，再用乙醇提取、濃縮得到葡萄干提取物，在卷煙煙絲中應(yīng)用；專利“一種植物內(nèi)生菌生物轉(zhuǎn)化葡萄干提取物及其制備和在煙草加香中的應(yīng)用”(申請?zhí)朿n201110342923.1)采用青霉菌生物轉(zhuǎn)化經(jīng)乙醇溶液回流萃取的葡萄干，得到葡萄干提取物，在煙草加香中應(yīng)用；專利“一種煙用香料及其制備方法”(申請?zhí)朿n201010600441.7)將乙醇溶液浸提的葡萄干提取物和氨基酸進行美拉德反應(yīng)，得到煙用香料，應(yīng)用于卷煙加香；專利“葡萄發(fā)酵提取物通過美拉德反應(yīng)生產(chǎn)煙用香料的方法”(申請?zhí)朿n201410552458.8)，將產(chǎn)香菌株發(fā)酵葡萄得到葡萄發(fā)酵提取物，與脯氨酸、丙氨酸、纈氨酸、磷酸氫二胺中一種或幾種進行美拉德反應(yīng)制備而成；專利“一種葡萄干提取物的制備方法及其在卷煙中的應(yīng)用”(申請?zhí)朿n201510993232.6)包括粉碎處理、超臨界萃取和醇沉處理，所得葡萄干提取物在卷煙中應(yīng)用；專利“一種葡萄提取物的制備方法”(申請?zhí)朿n201510616770.3)，將葡萄干粉經(jīng)纖維素酶水解，真空濃縮，60％乙醇沉淀，離心取上清液，為葡萄提取物；這些葡萄干提取物仍存在成分較復(fù)雜、刺激性較大或需要特殊生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)條件要求高、成本較高的缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種葡萄干提取物的提質(zhì)純化方法及其應(yīng)用，采用生物制劑(α-l-吡喃鼠李糖苷酶、內(nèi)切蛋白酶、乳酸克魯維酵母菌等中的一種或幾種)水解發(fā)酵葡萄干冷凍粉碎物，再結(jié)合乙醇醇沉、減壓蒸餾、膜分離，得到提質(zhì)純化的葡萄干提取物，雜質(zhì)減少，生物活性成分含量提高，香氣更豐富，香氣質(zhì)提高，應(yīng)用到卷煙煙絲中，能與煙氣協(xié)調(diào)，具有葡萄甜潤香氣，降低刺激性、減少雜氣，香氣純凈，使再造煙葉及茄衣外觀更自然均勻有光澤，茄衣外觀呈現(xiàn)高貴典雅的紫黑色，改善外觀和感官品質(zhì)，工藝條件溫和易操作。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種葡萄干提取物的提質(zhì)純化方法及其應(yīng)用，具體包括如下步驟：
(1)葡萄干的預(yù)處理：將葡萄干于-18℃冰柜冰凍10～30min，粉碎機打碎，得到葡萄干冷凍粉碎物；
(2)水解發(fā)酵：按葡萄干冷凍粉碎物與水的質(zhì)量比為1:10～50混合，加入生物制劑，所述生物制劑為α-l-吡喃鼠李糖苷酶、內(nèi)切蛋白酶、乳酸克魯維酵母菌中的一種或幾種混合，生物制劑質(zhì)量為葡萄干冷凍粉碎物質(zhì)量的0.01～0.3％，攪拌均勻，在ph4～7、28～50℃條件下溫育水解發(fā)酵2～24h，得到葡萄干發(fā)酵液a；
(3)提?。簩⒉襟E2)的葡萄干發(fā)酵液a于90～95℃恒溫水浴回流提取1～3次，減壓抽濾，合并濾液，減壓濃縮至相對密度為1.1～1.3的葡萄干發(fā)酵浸膏，加入葡萄干發(fā)酵浸膏質(zhì)量1～3倍的食品級95％乙醇，靜置過夜，減壓抽濾取濾液，得到紫黑色葡萄干發(fā)酵液b；
(4)超濾膜分離：將上述步驟3)得到的葡萄干發(fā)酵液b過5～50nm的陶瓷超濾膜，通過的濾液，再過截留分子量為1～100000的有機卷式膜，所得濾液即為提質(zhì)純化的葡萄干提取物。
進一步的，所述生物制劑為兩種或兩種以上時，α-l-吡喃鼠李糖苷酶、內(nèi)切蛋白酶、乳酸克魯維酵母菌按照質(zhì)量比0.1～0.3：0.5～1：0.5～2復(fù)配。
進一步的，α-l-吡喃鼠李糖苷酶為食品級，酶活100～10000u/g，內(nèi)切蛋白酶為食品級，酶活為2萬～20萬u/g。
進一步的，葡萄干發(fā)酵液b過5～50nm的陶瓷超濾膜時，流速為50～70l/h，溫度控制在45℃以下，進口壓力為1.8～2.2mpa，出口壓力為1.0-1.4mpa。
進一步的，所述有機卷式膜過截留分子量為2.5萬，流速為15-25l/h，溫度控制在30～45℃，進口壓力為0.6-1.0mpa，出口壓力為0.5-0.7mpa。
本發(fā)明還提供一種上述方法制備的葡萄干提取物在卷煙煙絲中的應(yīng)用，按與煙絲質(zhì)量比的千分之0.1～3的量添加，具有與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄甜潤香氣，豐富和提調(diào)煙香，降低刺激性減少雜氣，改善口感的作用，外觀更自然均勻有光澤；
本發(fā)明還提供一種上述方法制備的葡萄干提取物在再造煙葉或梗絲中的應(yīng)用，按梗絲或再造煙葉質(zhì)量的千分之1～10的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄清甜香，喉部有甜感，降低刺激性，減少雜氣，改善口感，使外觀更自然均勻具有光澤，接近優(yōu)質(zhì)煙葉；
本發(fā)明還提供一種上述方法制備的葡萄干提取物在再造煙葉茄衣中的應(yīng)用，按再造煙葉茄衣質(zhì)量的2～12％的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄清甜香氣，豐富煙香，降低刺激性、減少雜氣，具有高貴典雅的紫黑色外觀。
本發(fā)明的有益效果是：
(1)將葡萄干冷凍粉碎預(yù)處理，利于破碎細胞壁物質(zhì)，有利于后期的發(fā)酵、提取和膜分離，純化制備致香成分和天然色素、抗氧化等生物活性物質(zhì)；
(2)將葡萄干冷凍粉碎物與水混勻，加入α-l-吡喃鼠李糖苷酶、內(nèi)切蛋白酶、乳酸克魯維酵母菌之一或幾種進行水解發(fā)酵生物，大分子物質(zhì)或雜質(zhì)如蛋白質(zhì)、纖維素、淀粉等經(jīng)酶、微生物體系降解、分解、轉(zhuǎn)化、氧化，產(chǎn)生葡萄糖、乳酸、具水果香氣的乙酸乙酯等，致香成分、花青素和白藜蘆醇等生物活性成分，引起煙氣刺激性物質(zhì)減少，香氣質(zhì)提高；
(3)超濾膜兩步分離，5～50nm的陶瓷超濾膜分離能在常溫條件下，除去溶液中懸浮物的分離和無菌過濾，同時去掉一部分的蛋白質(zhì)、果膠等大分子化合物，常溫下生物活性成分能更好的保留活性；通過的濾液再過截留分子量為1～100000的有機卷式膜，主要是僅保留分子量為2.5萬及以下的化合物，進一步除去影響吸味的大分子物質(zhì)，而且有機卷式膜有助于提高膜通量，后續(xù)清潔方便、簡單。采用超濾膜分離技術(shù)，操作方便簡單，條件溫和，高通量。
(4)所提質(zhì)純化的葡萄干提取物的應(yīng)用，在卷煙配方煙絲中應(yīng)用，按與配方煙絲質(zhì)量比的千分之0.1～3的量添加，具有與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄甜潤香氣，豐富和提調(diào)煙香，降低刺激性減少雜氣，改善口感的作用，外觀更自然均勻有光澤；在再造煙葉、梗絲中應(yīng)用，按梗絲、再造煙葉質(zhì)量的千分之1～10的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄清甜香，喉部有甜感，降低刺激性，減少雜氣，改善口感，使外觀更自然均勻具有光澤，接近優(yōu)質(zhì)煙葉；在再造煙葉茄衣中應(yīng)用，按再造煙葉茄衣質(zhì)量的2～12％的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄清甜香氣，豐富煙香，降低刺激性、減少雜氣，具有高貴典雅的紫黑色外觀。
具體實施方式
下面將結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
實施例1
一種葡萄干提取物的提質(zhì)純化方法及其應(yīng)用，具體包括如下步驟：
(1)葡萄干的預(yù)處理：將葡萄干于-18℃冰柜冰凍15min，粉碎機打碎，得到葡萄干冷凍粉碎物；
(2)水解發(fā)酵：按葡萄干冷凍粉碎物與水的質(zhì)量比為1:20混合，加入生物制劑(α-l-吡喃鼠李糖苷酶、乳酸克魯維酵母菌粉，按照質(zhì)量比0.3：0.6，α-l-吡喃鼠李糖苷酶的酶活為1000u/g，生物制劑質(zhì)量為葡萄干冷凍粉碎物質(zhì)量的0.1％)，攪拌均勻，在ph5、40℃條件下溫育水解發(fā)酵3.5h，得到葡萄干發(fā)酵液a；
(3)提?。簩⒉襟E2)的葡萄干發(fā)酵液a于92℃恒溫水浴回流提取2次，減壓抽濾，合并濾液，減壓濃縮至相對密度為1.18的葡萄干發(fā)酵浸膏，加入葡萄干發(fā)酵浸膏質(zhì)量2.5倍的食品級95％乙醇，靜置過夜，減壓抽濾取濾液，得到紫黑色葡萄干發(fā)酵液b；
(4)超濾膜分離：將上述步驟3)得到的葡萄干發(fā)酵液b過50nm的陶瓷超濾膜，通過的濾液，再過截留分子量為20000的有機卷式膜，再次通過的濾液即為提質(zhì)純化的葡萄干提取物。
所述的過孔徑大小為50nm的陶瓷膜，流速為55l/h，溫度控制在42℃，進口壓力為1.8mpa，出口壓力為1.0mpa；
所述的過截留分子量為2.5萬的有機卷式膜，流速為15l/h，溫度控制在30℃，進口壓力為1.0mpa，出口壓力為0.7mpa；
本發(fā)明的提質(zhì)純化的葡萄干提取物在卷煙配方煙絲中應(yīng)用，按與配方煙絲質(zhì)量比的千分之0.5的量添加，具有與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄甜潤香氣，豐富和提調(diào)煙香，降低刺激性減少雜氣，改善口感的作用，外觀更自然均勻有光澤；
實施例2
一種葡萄干提取物的提質(zhì)純化方法及其應(yīng)用，具體包括如下步驟：
(1)葡萄干的預(yù)處理：將葡萄干于-18℃冰柜冰凍20min，粉碎機打碎，得到葡萄干冷凍粉碎物；
(2)水解發(fā)酵：按葡萄干冷凍粉碎物與水的質(zhì)量比為1:30混合，加入生物制劑(內(nèi)切蛋白酶、乳酸克魯維酵母菌，按照質(zhì)量比0.5：1配置，內(nèi)切蛋白酶為食品級，酶活10萬u/g，生物制劑質(zhì)量為葡萄干冷凍粉碎物質(zhì)量的0.2％)，攪拌均勻，在ph4.5、45℃條件下溫育水解發(fā)酵5h，得到葡萄干發(fā)酵液a；
(3)提?。簩⑸鲜霾襟E2)的葡萄干發(fā)酵液a于93℃恒溫水浴回流提取2次，減壓抽濾，合并濾液，減壓濃縮至相對密度為1.12的葡萄干發(fā)酵浸膏，加入葡萄干發(fā)酵浸膏質(zhì)量3倍的食品級95％乙醇，靜置過夜，減壓抽濾取濾液，得到紫黑色葡萄干發(fā)酵液b；
(4)超濾膜分離：將上述步驟3)得到的葡萄干發(fā)酵液b過40nm的陶瓷超濾膜，通過的濾液再過截留分子量為10000的有機卷式膜，再次通過的濾液即為提質(zhì)純化的葡萄干提取物。
所述的過孔徑大小為10nm的陶瓷膜，流速為50l/h，溫度控制在45℃以下，進口壓力為2.0mpa，出口壓力為1.0mpa；
所述的過截留分子量為2.5萬的有機卷式膜，流速為15l/h，溫度控制在32℃，進口壓力為0.8mpa，出口壓力為0.6mpa；
該提質(zhì)純化的葡萄干提取物在再造煙葉、梗絲中應(yīng)用，按梗絲、再造煙葉質(zhì)量的千分之3的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄清甜香，喉部有甜感，降低刺激性，減少雜氣，改善口感，使外觀更自然均勻具有光澤，接近優(yōu)質(zhì)煙葉。
實施例3
一種葡萄干提取物的提質(zhì)純化方法及其應(yīng)用，具體包括如下步驟：
(1)葡萄干的預(yù)處理：將葡萄干于-18℃冰柜冰凍25min，粉碎機打碎，得到葡萄干冷凍粉碎物；
(2)水解發(fā)酵：按葡萄干冷凍粉碎物與水的質(zhì)量比為1:40混合，加入生物制劑(α-l-吡喃鼠李糖苷酶、內(nèi)切蛋白酶、乳酸克魯維酵母菌，按質(zhì)量比0.3：0.6：1.2，生物制劑質(zhì)量為葡萄干冷凍粉碎物質(zhì)量的0.3％)，攪拌均勻，在ph4.5、30℃條件下溫育水解發(fā)酵4h，45℃條件下水解發(fā)酵2h，得到葡萄干發(fā)酵液a；
(3)提?。?0～95℃恒溫水浴回流提取1～3次，減壓抽濾，合并濾液，減壓濃縮至相對密度為1.1～1.3的葡萄干發(fā)酵浸膏，加入葡萄干發(fā)酵浸膏質(zhì)量1～3倍的食品級95％乙醇，靜置過夜，減壓抽濾取濾液，得到紫黑色葡萄干發(fā)酵液b；
(4)超濾膜分離：將上述步驟3)得到的葡萄干發(fā)酵液b過5～50nm的陶瓷超濾膜，通過的濾液再過截留分子量為1～100000的有機卷式膜，再次通過的濾液即為提質(zhì)純化的葡萄干提取物。
所述的過孔徑大小為5～50nm的陶瓷膜，流速為50～70l/h，溫度控制在45℃以下，進口壓力為1.8～2.2mpa，出口壓力為1.0-1.4mpa；
所述的過截留分子量為2.5萬的有機卷式膜，流速為20l/h，溫度控制在40℃，進口壓力為1.0mpa，出口壓力為0.5mpa；
所得的提質(zhì)純化的葡萄干提取物在再造煙葉茄衣中應(yīng)用，按再造煙葉茄衣質(zhì)量的5％的量添加，與煙氣協(xié)調(diào)，增加葡萄清甜香氣，豐富煙香，降低刺激性、減少雜氣，具有高貴典雅的紫黑色外觀。
試驗例：應(yīng)用效果對比評價
將實施例1-3制備的提質(zhì)純化的葡萄干提取物進行應(yīng)用的外觀和感官評價，對照組為未施加葡萄干提取物的煙絲、梗絲、再造煙葉、茄衣。
結(jié)果表明：本發(fā)明提供的提質(zhì)純化的葡萄干提取物，在煙絲、梗絲、再造煙葉、茄衣等中應(yīng)用，與煙氣協(xié)調(diào)，豐富煙香，增加葡萄清甜香氣，香氣純凈，降低煙氣刺激性和減少雜氣，使煙絲外觀色澤更自然均勻，使再造煙葉、梗絲的外觀更接近優(yōu)質(zhì)煙絲，紅度、亮度增加，且再造煙葉茄衣呈現(xiàn)紫紅色典雅外觀，并具有葡萄清甜香氣，具有增色增香降刺減雜的功能。
表1.提質(zhì)純化的葡萄干提取物在煙絲中應(yīng)用的外觀和感官評價
表2.提質(zhì)純化的葡萄干提取物在再造煙葉及梗絲中應(yīng)用的外觀和感官評價
表3.提質(zhì)純化的葡萄干提取物在再造煙葉茄衣中應(yīng)用的外觀和感官評價
以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何屬于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。