酵母在造纸法再造烟叶中的初步应用研究

江西农业学报2011,23(1):18~19Acta Agr i culturae Jiangxi酵母在造纸法再造烟叶中的初步应用研究戴丽君,黄申元,郑彬,林登铨收稿日期作者简介戴丽君(),女,福建莆田人,助理工程师,硕士,研究方向再造烟叶化学。

(福建金闽再造烟叶发展有限公司,福建福州350600)摘要:在造纸法再造烟叶制备中,利用1种酵母微生物对烟梗原料的萃取液进行了处理,并对处理后的萃取浓缩液及其再造烟叶成品的烟碱、糖、氯、硝酸盐、钾、总氮等成分进行了测定。

结果表明:利用酵母处理,在优化条件下,烟梗萃取浓缩液糖含量降至空白对照的一半,再造烟叶成品糖含量明显下降,糖碱比趋于更合理。

对经处理后形成的再造烟叶进行感官质量评吸,结果表明:酵母具有明显提高造纸法再造烟叶整体吃味质量的作用。

关键词:再造烟叶;酵母;造纸法;应用中图分类号:TS444文献标识码:A 文章编号:1001-8581(2011)01-0018-02P reli m i nary Study on App licati on of Y east i n R econstitutedT obacco L eaf by P aperm aki ngDAI L i -j un ,HUANG Shen-yuan ,Z HENG B i n ,LIN Deng-quan(Ji nm i n R econstituted To bacco Leaf Deve l op m ent Li m ited Co m pany i n F ujian Province ,F uzho u 350600,Ch i na)Abstra ct :In t he preparati on of reconstituted t obacco l ea f by paper m aki ng metho d ,yeast was used to treat the extracted co ncen trated sol utio n of to bacco pedunc l e stuf.f The res u lts sho wed t hat t he sugar co ntent i n t he trea ted extracted concentrated soluti o n was half of that i n t he untreated extracted co ncentrated sol utio n .The s ugar content i n t he fi n i shed pro duct of reco nstituted tobacco leafw it h yeast app licati on was si gnificantl y reduced ,and its ra tio of sugar to a l ka li tended m ore reaso nab le .The sensory quality of the reconsti t u ted tobacco leaf wh i ch was formed by the app lica tio n of yeast was eva l uated ,t he result i ndica ted that yeast had si gnificant effect o n the i m prove ment of the co m prehensive qua lity of the reco nstituted to bacco lea f by papermaki ng .K ey wor ds :R econstituted tobacco l ea;f Y east ;Paper m ak i ng m ethod ;App licati on造纸法再造烟叶是以烟梗、烟碎片、烟末等为原材料,经过萃取分离、浓缩调制、制浆、抄造、涂布等工艺而成(见图1)。

生物技术尤其是酶解和微生物发酵技术在烟草中的应用研究,已成为当前科技工作者关注的热点。

酶和微生物在造纸法再造烟叶中的应用研究在国内刚刚起步,且大多是在原料或是萃取浓缩液方面的应用研究[1~5]。

目前尚未见酵母(微生物)处理萃取液的研究报道。

1材料与方法1.1试验材料和仪器设备试验材料:酵母(国内某品牌)、烟梗、造纸法再造烟叶。

仪器设备:恒温水浴锅、旋转蒸发仪、FZ102型微生物植物试样粉碎机、S KAL AR 连续流动分析仪、切丝机、电子天平、恒温恒湿箱。

1.2酵母的添加方法和添加工艺将酵母用一定量的营养物质搅拌浸泡一定的时间,加至烟梗萃取液中,置于恒温水浴锅中进行恒温反应。

萃取液于80条件下进行灭活处理后,采用旋转蒸发仪进行真空浓缩,得烟梗浓缩液。

图1造纸法再造烟叶的工艺流程1.3烟梗萃取浓缩液及其再造烟叶成品各项常规化学成分的测定所得烟梗浓缩液直接用于分析。

再造烟叶成品在低于40条件下,用植物粉碎机粉碎后用于分析。

烟碱、总糖、还原糖、钾、氯化物、硝酸盐和总氮含量:2010-10-19:1982:的测定按烟草行业标准YC /T 159、YC /T 160、YC /T 161、YC /T 162、、I S O15517等进行。

1.4评吸样品烟的制备将未经微生物处理的烟梗萃取浓缩液和经微生物处理后的烟梗萃取浓缩液分别添加一定比例的叶浓缩液,配制成涂布液,经过涂布、干燥成为成品。

用切丝机将以上两种造纸法再造烟叶成品切丝,并分别将其卷制成烟支,放入恒温恒湿箱中平衡48h ,然后进行评吸。

2结果与分析2.1反应时间对烟梗浓缩液化学成分的影响反应时间是影响烟梗浓缩液化学成分的重要影响因素。

一方面,随着处理时间的延长,烟梗浓缩液中某些化学成分被分解而释放出能量供酵母生长繁殖;另一方面,酵母随时间延长,活性降低,作用效果也相应降低。

在温度40、酵母活化时间40m in 、烟梗萃取液中酵母添加量为0.76%的条件下,烟梗浓缩液的化学成分随反应时间的变化如图2所示。

从图2可见:随反应时间的延长,总植物碱、氯、钾、硝酸盐和总氮含量无明显的变化,而还原糖和可溶性总糖含量均随反应时间的延长而急剧减小。

反应时间为120m i n 时,还原糖和可溶性总糖含量减小为初始的一半,分别为7.11%和8.27%。

综合考虑,以下实验只考察还原糖和总糖两个指标的变化趋势。

图2反应时间对烟梗浓缩液化学成分的影响2.2酵母添加量对烟梗浓缩液还原糖和总糖含量的影响将不同剂量的酵母添加至烟梗萃取液中,烟梗浓缩液还原糖和总糖含量随酵母添加量的变化见图3。

从图3可以看出:在其它条件一致的条件下,随着酵母添加量的增大,烟梗浓缩液还原糖和总糖含量呈递降的趋势。

当酵母添加量为0.5%时,烟梗浓缩液还原糖和总糖含量分别由未处理对照的15.2%、19.4%减小至11.39%和%;而当酵母添加量为%时,则减小至未处理对照的一半左右。

3酵母活化时间对烟梗浓缩液还原糖和总糖含量的影响酵母需经一定时间的活化后方可表现出活性,因此酵母的活化时间对烟梗浓缩液还原糖和总糖含量必然产生影响。

分别考察酵母在活化0、40、60、90和120m i n 后用于处理烟梗萃取液,烟梗浓缩液还原糖和总糖含量的变化(0m i n 表示未添加酵母),结果如图4所示。

由图4可以看出:酵母活化时间由40m i n 延长至60m i n ,烟梗浓缩液还原糖和总糖含量均有所下降,但下降的幅度不大;随着酵母活化时间的继续延长,烟梗浓缩液还原糖和总糖含量反而变大。

这是因为在活化初始阶段,随活化时间延长,酵母的活性会增强;而随着活化时间继续延长,则酵母出现了老化现象,活性降低。

综合考虑,本实验中酵母活化较优时间为40m i n。

图3酵母添加量对烟梗浓缩液化学成分的影响图4酵母活化时间对烟梗浓缩液化学成分的影响2.4酵母处理前后再造烟叶化学成分的对比烟草中水溶性糖类燃烧产生酸性物质,而氮化合物则产生碱性物质。

为协调卷烟烟气酸碱性,同时保证卷烟的香气和抽吸劲头,一般认为烤烟糖氮比在(6~10)1、糖碱比在101为最好[6]。

从表1可以看出:经酵母处理2h 后烟叶成品总植物碱含量基本不变,而糖含量下降。

这样,既保证了卷烟吸食者的生理需求,又使处理后成品的糖碱比更为合理。

2.5评吸结果化学成分及其比值是烟草香吃味质量的间接反映和内在表现,而评吸质量则是烟草内在质量的最终体现。

评吸结果(表)表明微生物发酵增质剂可以改善造纸法再造烟叶卷烟烟气的香气质量,减轻卷烟的杂气和刺激性。

(下转第3页)191期戴丽君等:酵母在造纸法再造烟叶中的初步应用研究12.9812.2:2上部叶各处理叶质重随着打顶时期的推迟先升高后降低,中部叶各处理叶质重除处理!外逐渐减小。

3.2打顶时期对烤后烟化学成分的影响打顶可以刺激根系的生长,改变烤烟的正常生育进程,使烤烟各部位叶片中可溶性糖含量迅速做出反应。

在打顶后的30d 内,可溶性糖含量迅速升高,之后增长缓慢,进而出现下降的变化规律,这可能与打顶对根系产生的刺激性作用减弱有关。

打顶过早,叶片尚未进入衰老期,叶内可溶性糖虽在打顶后增幅较大,但其维持时间较短,打顶30d 后就出现回落现象;过晚打顶,由于烟株已进入旺盛生殖生长阶段,烟叶形成的同化产物已被大量消耗,而初花打顶一方面刺激了根系生长,可溶性糖含量迅速升高,另一方面,30d后没过早打顶回落大,因此,初花打顶的可溶性糖含量最高,过早过晚打顶均较低,不打顶最低。

烤烟进入成熟期后,各部位烟叶淀粉含量变化的总趋势是增加,但不同时期打顶对各部位烟叶淀粉积累的影响呈现出不同的变化规律。

打顶前烤烟中淀粉含量缓慢增加,且增加幅度较小。

一旦打顶,在打顶后的最初30d左右,上中下部位叶片中淀粉含量有不同程度的下降,而打顶30d往后,淀粉含量开始迅速升高,初花打顶的在打顶后的最初30d内,各部位烟叶在淀粉积累量上虽有所降低,但下降幅度较打顶较早的扣心、现蕾打顶的要低,而在成熟后期淀粉含量升高幅度也是最大的。

这与杨虹琦等对不同时期打顶对烤烟内在化学成分的影响结论相一致[7]。

总氮含量均随着打顶时期的推迟而降低,且均以处理的最高,处理#的最低,部位间表现为上部叶>下部叶>中部叶。

上、中部叶各处理烤烟叶片中的烟碱含量均随着打顶时期的推迟而降低,这可能是由于烟碱是通过根系合成的,打顶越晚,根系二次发育越晚,氮素吸收和烟碱合成也越少;同时打顶越晚,有效叶数越多,稀释作用越强,从而使烟碱含量变低。

下部叶受打顶处理的影响较小,可能是因下部叶在打顶前后就已经采收而造成的。

蛋白质含量表现为上部叶>下部叶>中部叶,且均随着打顶时期的推迟逐渐减小,这表明早打顶可对未完全进入成熟期烟叶中的氮代谢产生一定的影响,短时间促进烟叶蛋白质的合成[7]。