摘要:研究了不同復(fù)合酶對低次煙葉化學(xué)成分的影響及其添加在卷煙紙中對感官質(zhì)量的影響,結(jié)果表明:不同復(fù)合酶處理后,低次煙葉的化學(xué)成分含量以及相互間的協(xié)調(diào)性指標均有改善;0.10%的復(fù)合酶C處理后低次煙葉的化學(xué)成分含量以及相互間的協(xié)調(diào)性綜合表現(xiàn)最好,將復(fù)合酶處理后的低次煙葉提取物添加到卷煙紙中制成卷煙進行感官評定,感官評吸結(jié)果顯示感官質(zhì)量明顯提高。
關(guān)鍵詞:復(fù)合酶 低次煙葉 化學(xué)成分 感官評吸
中圖分類號:TS761.2 文獻標識碼:A文章編號:1672-5336(2014)20-0075-03
我國是煙草生產(chǎn)大國,其中廢次煙末以及劣質(zhì)煙葉等占煙葉比重的大部分。廢次煙末以及劣質(zhì)煙葉中的纖維素含量高,糖堿等成分較低,含有的蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)使低次煙葉的雜氣多而重,香氣吃味又不足[1]。由于缺乏適當?shù)恼{(diào)制方法,每年都有大量的低次煙葉被廢棄。因此,在目前卷煙原輔材料價格大幅度上漲的情況下,對廢次煙末以及劣質(zhì)煙葉進行處理,提取有效致香成分應(yīng)用于煙草以及卷煙紙中,不僅能降低生產(chǎn)成本,還可以降低焦油含量,減小健康風(fēng)險。而且在卷煙紙中添加劣質(zhì)煙葉提取到的有效致香成分還可以增加卷煙香氣,為提升煙草品質(zhì)做出貢獻,因此低次煙葉的合理加工非常重要。
隨著近年來生物技術(shù)的發(fā)展進步,在煙草的加工處理過程中利用現(xiàn)代生物技術(shù)已成為當前科技工作者關(guān)注的熱點,主要目的是用于改善煙葉和煙絲的品質(zhì)。纖維素酶和果膠酶可將部分細胞壁物質(zhì)降解,使纖維素和果膠質(zhì)等細胞壁物質(zhì)含量均有所降低,細胞壁的降解可以加快有效致香物質(zhì)的充分釋放[2]。將淀粉酶、蛋白酶、糖化酶、纖維素酶和果膠酶等進行配比后添加到煙葉中,可加速煙葉總糖、總氮、煙堿和總揮發(fā)堿含量的降解,同時香味物質(zhì)總量增加,感官質(zhì)量明顯提高,醇化時間縮短[3]。在煙絲中施加轉(zhuǎn)化酶,增加卷煙香氣,提高卷煙感官質(zhì)量,具有較廣闊的應(yīng)用前景[4]。
本文將篩選出復(fù)合酶組合用于低次煙葉的處理,探討其對低次煙葉化學(xué)成分及提取有效致香成分應(yīng)用于卷煙紙中評吸質(zhì)量的影響,為后續(xù)的低次煙葉加工方法選用提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
低次煙葉為廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司某卷煙牌號的加工用低次煙葉,糖化酶、纖維素酶、蛋白酶購買于和氏璧生物技術(shù)有限公司。
1.2 試驗設(shè)計
本試驗將糖化酶、纖維素酶、蛋白酶3種酶進行復(fù)合配比,將3種復(fù)合酶以字母A、B、C表示,每種復(fù)合酶設(shè)3個水平,具體為:A1、A2、A3復(fù)合酶用量分別為0.01%、0.05%、0.10%(w/w);B1、B2、B3分別為0.01%、0.05%、0.10%(w/w);C1、C2、C3分別為0.01%、0.05%、0.10%(w/w);以不加酶的處理為對照,共10個處理,3次重復(fù)。
1.3 低次煙葉處理工藝條件
量取配制好的一定量的酶制劑溶液,用自制加料設(shè)備以加料方式均勻地噴加到實驗煙葉上,把煙葉放入恒溫恒濕箱中,在50℃煙葉含水率30%的條件下酶解12h處理后的煙葉在120℃條件下滅活,切絲備用。取滅活后的低次煙葉1kg50℃烘干,粉碎過60目篩,所得粉末即為樣品,用于化學(xué)成分分析。將化學(xué)成分含量和協(xié)調(diào)性表現(xiàn)最好的處理用于低次煙葉,處理后的煙葉進行提取致香成分,采用過濾袋—陶瓷膜—超濾膜三級提純工藝,對提取物進行分離純化,獲得煙葉中的致香物質(zhì)[5],將所得提取物添加運用到卷煙紙中。
1.4 低次煙葉化學(xué)成分分析
煙葉樣品50℃烘干,碎后過60目篩,所得煙粉用于煙葉化學(xué)成分含量測定,采用煙草行業(yè)推薦標準YC/T159~162、173─2002規(guī)定的方法測定煙葉樣品的還原糖、總糖、煙堿和總氮含量,采用煙草行業(yè)推薦標準YC/T35─1996測定總揮發(fā)堿含量,并計算氮堿比、糖堿比、糖氮比和兩糖差。
1.5 低次煙葉提取物應(yīng)用在卷煙紙中感官評吸方法
將復(fù)合酶處理的煙葉提取物以液體狀加到卷煙紙中并卷制成卷煙,對卷煙樣品分別從香氣質(zhì)、香氣量、煙氣濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭幾當面進行感官評價。各指標0-9分之間打分:香氣質(zhì)、香氣量、煙氣濃度越高,分數(shù)越高;雜氣、刺激性、勁頭越小、余味越干凈得分越高。
2 結(jié)果與分析
2.1 復(fù)合酶處理對低次煙葉化學(xué)成分的影響
本研究的質(zhì)量評定主要參照煙葉的化學(xué)成分分析。一般認為煙葉的主要化學(xué)成分中,總氮適宜范圍是1.5%~3%;煙堿含量適宜范圍是1.5%~3%,抽吸品質(zhì)最好;還原糖含量適宜范圍是15%~25%和總糖含量適宜范圍是20%~30%,此時的煙葉的品質(zhì)較好;揮發(fā)堿含量0.3%~0.6%,一般來說其值越低越好;而總糖與還原糖之差則是較低比較適宜;氮堿比1:1較好,煙葉品質(zhì)較好;糖堿比和糖氮比10~15:1比較適宜,以接近10:1最好。
由表1可知:各處理低次煙葉的總糖含量均高于對照,B2,B3均在適宜范圍之內(nèi);各個處理總糖含量的具體大小順序為B3>B2>B1>A3>A2>C3>A1>C2>C1,以B3處理為最高,其次是B2、B1。
各處理低次煙葉的還原糖含量均高于對照,且均低于適宜范圍之內(nèi);各個處理還原糖含量的具體大小順序為A3=C3>B3>A2=C2>A1=C1>B1,以A3、C3處理為最高,最接近適宜范圍,其次是B3、A2、C2。
C3處理的煙堿含量高于對照,A1、C2處理的煙堿含量與對照相同,其余處理的煙堿含量均低于對照,各個處理的煙堿含量均低于適宜范圍的下限,C3處理最接近適宜范圍。
各處理低次煙葉的總氮含量均高于對照,但均低于適宜范圍的下限;各個處理總氮含量的具體大小順序為C3>C2>C1>B3>A3>B2>A2>A1>B1,以C3處理為最高,其次是C2、C1。
各處理低次煙葉的揮發(fā)堿含量均高于對照,但均低于適宜范圍的下限;各個處理揮發(fā)堿含量的具體大小順序為C2>C1=B1=B3>A2>A1=A3=B2=C3,以C2處理為最高,最接近適宜范圍。
綜合各處理低次煙葉的總糖、還原糖、煙堿、總氮、總揮發(fā)堿含量來看,C3處理的上述化學(xué)成分的含量綜合表現(xiàn)最好,其次是B3和C2。
2.2 復(fù)合酶處理對低次煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)性的影響
結(jié)果可知:除B1、B2、B3處理后的兩糖差高于對照外,其它各處理低次煙葉的兩糖差均低于對照;各個處理兩糖差的具體大小順序為B3>B1>B2>A1>A3>A2>C3>C2>C1,以C1處理為最低,最為適宜,其次是C2、C3、A2、A3。
各處理低次煙葉的氮堿比均高于對照。各個處理氮堿比的具體大小順序為C3>C1>C2>B2=B3>A2>A3>B1>A1,以C3處理為最高,最為適宜,其次是C1、C2、B2、B3。
各處理低次煙葉的糖堿比均高于對照,并且都在適宜范圍內(nèi);各個處理糖堿比的具體大小順序為A2>C2>B2>B1>A1>C1>B3>C3>A3。
低次煙葉的糖氮比除去處理C1、C2、C3略低于對照,其他處理均高于對照,并且都在適宜范圍內(nèi);各個處理糖氮比的具體大小順序為C3>B3>C2>A3> A2>B2>A1>B1>C1,以C1處理為最低,其次是B1、A1、B2、A2、A3。
綜合各處理低次煙葉的兩糖差、氮堿比、糖堿比、糖氮比來看,C1處理的上述化學(xué)成分含量的協(xié)調(diào)性指標綜合表現(xiàn)最好,其次是C3。
綜合各處理低次煙葉的總糖、還原糖、煙堿、總氮、總揮發(fā)堿含量以及兩糖差、氮堿比、糖堿比、糖氮比來看C3處理(0.10%的復(fù)合酶C)的上述化學(xué)成分含量以及相互間的協(xié)調(diào)性指標綜合表現(xiàn)最好。
采用相同方式將0.10%的復(fù)合酶C處理后的低次煙葉提取物與常規(guī)水蒸餾的低次煙葉提取物添加到卷煙紙中進行感官評吸,以沒添加任何提取物的卷煙紙進行比較,探討復(fù)合酶處理對低次煙葉感官質(zhì)量的影響。
2.3 低次煙葉提取物添加到卷煙紙中的感官評吸影響
由感官評吸結(jié)果可以看出,未用復(fù)合酶處理的低次煙葉提取物加香到卷煙紙后評吸,除去余味沒有發(fā)生改變外,香氣質(zhì)、香氣量、濃度、雜氣、勁頭、刺激性得分和總評分數(shù)均有不同程度的提高;其中香氣質(zhì)得分增幅最大,為24.61%;其它依次是雜氣、香氣量、勁頭、濃度、刺激性。從以上結(jié)果可以看出,在添加未用復(fù)合酶處理的低次煙葉提取物的前提下,低次煙葉提取物的主要作用體現(xiàn)在明顯改善香氣質(zhì),減少抽吸時雜氣和提高香氣量。
由評吸結(jié)果可以看出,復(fù)合酶處理后的低次煙葉提取物加香卷煙紙的評吸,香氣質(zhì)、香氣量、煙氣濃度、雜氣、刺激性、余味、勁頭得分和總評分數(shù)均有不同程度的增幅;其中余味得分增幅最大,為37.38%;香氣質(zhì)增幅也高達37.38%,其它依次是刺激性、雜氣、香氣量、勁頭和煙氣濃度,分別為16.30%、13.36%、8.47%、2.07%、1.66%。從以上數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出,經(jīng)復(fù)合酶處理的低次煙葉,加香后的主要作用體現(xiàn)在明顯降低余味和刺激性,改善香氣質(zhì)、雜氣和香氣量。
3 小結(jié)
3.1 復(fù)合酶處理后低次煙葉化學(xué)成分及其協(xié)調(diào)性的表現(xiàn)
不同復(fù)合酶處理后低次煙葉化學(xué)成分的含量中,總糖、還原糖、總氮、總揮發(fā)堿含量均增加;C3處理的煙堿含量高于對照,A1、C2處理的煙堿含量與對照相同,其余處理的煙堿含量均低于對照。各處理低次煙葉的兩糖差均低于對照;糖堿比、氮堿比均高于對照;糖氮比除去處理C1、C2、C3略低于對照,其他處理均高于對照,并且都在適宜范圍內(nèi)。這說明,復(fù)合酶處理總體上有利于改善低次煙葉的化學(xué)成分含量和相互間的協(xié)調(diào)性。
綜合各處理低次煙葉的總糖、還原糖、煙堿、總氮、總揮發(fā)堿含量以及兩糖差、氮堿比、糖堿比、糖氮比來看,C3處理(0.10%的復(fù)合酶C)的上述化學(xué)成分含量以及相互間的協(xié)調(diào)性指標綜合表現(xiàn)最好。
3.2 復(fù)合酶處理后低次煙葉提取物添加到卷煙紙后感官質(zhì)量效果
在添加未用復(fù)合酶處理的低次煙葉提取物的前提下,低次煙葉提取物的主要作用體現(xiàn)在明顯改善香氣質(zhì),減少抽吸時雜氣和提高香氣量。經(jīng)復(fù)合酶處理的低次煙葉,加香后的主要作用體現(xiàn)在明顯降低余味和刺激性,改善香氣質(zhì)、雜氣和香氣量。利用復(fù)合酶的提取物加入卷煙紙中與常規(guī)提取物加入卷煙紙中相比較,余味和刺激性都有了非常明顯的降低,香氣質(zhì)和雜氣有小幅度的提高,勁頭、濃度以及香氣量沒有發(fā)生太大變化。因此復(fù)合酶酶解得到的提取物主要作用體現(xiàn)在明顯降低刺激性和余味,改善香氣質(zhì)和雜氣。
因此,0.10%的復(fù)合酶C處理后低次煙葉的化學(xué)成分含量和相互間的協(xié)調(diào)性、感官質(zhì)量均得到明顯改善。
參考文獻
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