[发明专利]烟草细胞内氧化还原酶制剂的纯化、分子修饰和低聚物保护方法及生产工艺

说明书

发明所属技术领域

本发明涉及烤烟的自然发酵技术领域。

背景技术

烟叶发酵是卷烟加工中极为重要的环节，未经发酵处理的烟叶不同程度的带有多种品质缺陷，不能直接用来生产卷烟。目前烟草工业普遍使用的自然发酵工艺周期过长，尽管能使烟叶品质有所改善和提高，但制约着卷烟业企业生产优质卷烟所需的原料。150年前英国科学家曾试图用微生物来提高烟草发酵质量，这方面的系统研究始于1950年(Frankenburg，W.G 1950 Enzymology10：325-431)，当时提出了烟叶发酵由酶催化的系统理论；之后前苏联科学家和其他国家的科研人员做了大量的微生物发酵实验，均未取得成功；随后又对用人为的方法控制温湿度条件的人工发酵方法进行了大量的研究。但其所处理的烟叶远远不能达到自然发酵的烟叶品质，因而没有被烟草工业普遍接受。

中国专利CN 86 1 02596 A公开了一种“烟叶的强化发酵方法”，它是在调制的烟叶上喷洒淀粉酶和过氧化氢混合溶液，然后采用除杂剂处理。《河南农业科学》-1998(12)报导的“烟草发酵增质剂对烤烟发酵质量的影响”，《山地农业生物学报》-1999，18(4)报导的“微生物发酵对考烟内在品质的影响”，《河南农业大学学报》-2000，34(3)报导的“烤烟发酵高菌株的筛选”以及《华中农业大学学报》-2000，19(6)报导的“陈化期间烤烟叶片中生物活性变化的研究”等，上述文件阐述的微生物、酶及活性主要表现为微生物、胞外酶；所阐述的缩短陈化周期在自然发酵领域无明确的时间；所阐述的应用未说明产品的耐高温性；所阐述的内容对处理烟叶的含水率未说明。

近年来，烟叶尤其是烤烟缺乏足够的酶活性强度被越来越多的研究证明，见卢红、王晶晶发表于《云南农业大学学报》-2000(2)。烟叶发酵酶工程是应用生物酶的高专性和高效酶解性能，有选择地加速烟草某些不良成分的分解，形成许多有利于提高烟草品质的致香成分，使烟草的发酵周期明显缩短，烟草潜在的优良品质得到充分发挥。由于卷烟工艺特殊的低含水条件限制了酶制剂的活性作用，使这一领域的研究成果一直没有得到推广应用并实现产业化。

发明内容

随着烟叶发酵机理研究的进一步深入，烟草的香气来源和直接导致不良吸吃味成分的确定，本发明提出一种烟草细胞内氧化还原酶制剂的纯化、分子修饰和低聚物保护方法及生产工艺，它从鲜活烤烟细胞内纯化分离氧化还原酶群，并用辅酶和辅基置换对该酶群进行酶分子修饰，有效提高该类胞内酶活性；通过水含低聚物活性保护，有效延长了酶群活性半衰期，并实现低含水介质条件下的高效酶解作用，配合调制复烤后烤烟的胞内酶群放活处理。

本发明解决了酶制剂在烟草打叶复烤工艺中高温条件下对酶活性的保护以及在卷烟工艺特定的低含水条件下酶制剂活性的发挥，从而在发酵过程中应用酶工程技术增加烟叶纯正天然烟香，提供的酶制剂通过在卷烟工业中实际应用证明，能大幅度缩短烟草发酵周期，高选择地降低烟叶品质缺陷，进一步发挥其潜在优良品质，提高烟草的可用性和安全性，适宜烟草工业中普遍推广应用。

本发明的优点或积极效果：

本发明阐述的酶为细胞内酶基础上的酶分子修饰，可应用于复烤线上经受复烤烟叶面80℃高温后仍能发生作用，可在储存烟叶12％±0.5的含水率条件下产生作用。与现有技术比较，本发明具有加快自然发酵过程，缩短自然发酵周期，除去烤烟内部不良缺陷，提高烤烟品质的特点。主要具有下列六个方面的作用：1、降解烤烟残留叶绿素，消除青杂气。在底物(叶绿素)分解后作用自然终止；2、降解烤烟萜烯类化合物中的大分子成分为小分子香气成分，增强烤烟天然香气，发挥烤烟潜在优良品质；3、加速烤烟适当酸化过程，降低PH值一个单位，醇化烤烟，明显提高烤烟可用性；4、速氨氮化合物脱氨挥发，降低烤烟总氮含量，降低刺激性，改善吃味，易转化氨氮分解后作用自然终止；5、当降解烤烟烟碱含量，降解产物为烟酸，改进烤烟吸吃味，提高烤烟安全性。6、比烤烟自然发酵的时间缩短5～6倍，由原来2～3年缩短为夏季100～150天、冬季150～200天。

图面说明：图1为本发明的工艺流程图。

      图2为打叶复烤活性因子处理工艺流程。

如图所示本发明的工艺流程如下：

A、鲜活烟叶或顶杈于4～8℃下加鲜组织3～5倍的5％～10％亚硫酸氢钠溶液匀浆10～20分钟至0.2mm，按常规工艺过滤或压滤排除固形物。