本发明涉及一种生物酶处理烟叶的方法，属于烟叶处理加工的技术领域。

背景技术：

烟叶的质量直接影响着卷烟的品质，在烟草行业一直是备受关注的重点。烟叶原料从打叶复烤厂运输到各个工业企业后，烟叶均以片烟形式压缩打包，卷烟制造企业对烟叶处理方法包括烟叶备料、开箱计量、切片、松散回潮、就地风选、润叶加料等步骤。

现有的在处理烟叶中加入生物酶，在密闭的发酵装置中，控制一定的温度、湿度，生物酶作用于烟叶，可用来改善烟叶的感官质量。为了使生物酶充分作用于烟叶上，烟叶的铺料厚度一般是越小越好。但是，现有的生物酶处理工艺得到烟叶的造碎率较高、均匀性差、质量不稳定、质量较为粗糙。

技术实现要素：

为了解决以上技术问题，本发明的目的在于提供一种生物酶处理烟叶的方法，通过控制发酵装置中烟叶的铺料厚度，将每层托料板的铺料厚度提高以使得单位重量的烟叶处于较低氧环境下，烟叶内部韧性相关的酶钝化，而不影响添加的复合酶液作用于烟叶，在烟叶的感官质量保持稳定的基础上，还明显减少烟叶的造碎。

本发明所采用的技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供了一种生物酶处理烟叶的方法，该方法包括以下步骤：

(1)将烟叶切片后，进行松散回潮；

(2)向步骤(1)所得烟叶喷洒复合酶液；

(3)将步骤(2)所得烟叶在发酵装置中铺料后发酵，所述发酵装置内分布有多层托料板，控制烟叶在每层托料板上的铺料厚度为100～600mm；

(4)将步骤(3)所得烟叶进行制丝加工处理。

进一步的，步骤(3)中，控制烟叶在每层托料板上的铺料厚度为200～300mm。优选的，烟叶在每层托料板上铺料厚度的下限值选自210mm、220mm、230mm、240mm、250mm、260mm、270mm、280mm或290mm，上限值选自210mm、220mm、230mm、240mm、250mm、260mm、270mm、280mm或290mm。

进一步的，步骤(1)中，控制松散回潮后烟叶的含水量为15～25％，温度为55～75℃。优选的，控制松散回潮后烟叶的含水量为18～28％，温度为60～70℃。松散回潮后控制烟叶含水率和温度，减少了松散过程中产生的造碎，同时也可以去除烟叶的部分杂气。

进一步的，步骤(2)中，所述复合酶液包含纤维素酶、蛋白酶、α-淀粉酶、葡聚糖酶和类黄酮合成酶，其中，所述复合酶中纤维素酶、蛋白酶、α-淀粉酶、葡聚糖酶和类黄酮合成酶的总活力之比为2～200：2～200：1～100：1～100：1～50；优选的，每千克复合酶中纤维素酶的总活力为200万～20000万u，蛋白酶的总活力为200万～20000万u，α-淀粉酶的总活力为100万～10000万u，葡聚糖酶的总活力为100万～10000万u，类黄酮合成酶的总活力为100万～5000万u。本申请将纤维素酶、蛋白酶、α-淀粉酶、葡聚糖酶和类黄酮合成酶组合使用，组分中的纤维素酶将纤维素分解成寡糖或单糖，蛋白酶将蛋白质分解成多肽或氨基酸，α-淀粉酶将淀粉分解成麦芽糖或单糖等，葡聚糖酶分解烟叶中的葡聚糖生成还原糖类物质，类黄酮合成酶将烟叶代谢生成的氮元素的合成类黄酮类物质，能显著提高烟叶中的香气成分和含量，明显改善烟叶的感官质量。

进一步的，步骤(2)中，所述复合酶液的用量为烟叶重量的1～6％；优选的，所述复合酶液的用量为烟叶重量的2～2％，所述复合酶液的用量可以为烟叶重量的2％、3％、4％或5％。

进一步的，步骤(2)中，所述喷洒为雾化喷洒或人工喷洒；优选的，将所述复合酶液加入到引射雾化喷头中进行雾化喷洒。在引射雾化喷头中加入复合酶液，复合酶液均匀喷洒到烟叶表面。

进一步的，步骤(3)中，所述发酵为在温度30℃～60℃，湿度50～90％下静置发酵20～100h；

所述发酵为在温度40℃～50℃、湿度60～80％下静置发酵24～72h。通过优化控制发酵的条件，进一步缩短了发酵的时间，有效避免了由于发酵时间过长，使得烟叶中纤维等物质过量分解造成烟叶造碎的现象；且采用静置发酵，避免了动态发酵中烟叶的移动对烟叶造碎的影响。

进一步的，所述烟叶选自不适用烟叶、低等级烟叶和新烟叶中的至少一种。本申请可以对多种类型的烟叶进行处理，提高了烟叶原料的利用率，使得原料库存大幅度降低，有效改善烟草行业原料库存结构。

进一步的，步骤(3)中，所述发酵装置包括上下分布的多层托架、温度控制装置、湿度控制装置和通风装置，多层托架用于支撑烟叶，烟叶在托架上铺开，多层托架可拆卸设置在发酵装置内部。所述温度控制装置和湿度控制装置控制发酵装置内部的温度和湿度条件，使得烟叶在恒温恒湿的环境下发酵。所述通风装置包括新风送风管路和回风排风管路，通过电磁阀自动调节开度，保证发酵装置内部风为整体循环流动以排出杂气，使得发酵装置的温湿度始终保持在设定参数。

进一步的，步骤(1)中，使用切片机将烟叶切成厚度、重量大致相等若干烟片；和/或使用松散回潮机进行松散回潮。使用切片机将开箱后的烟叶按照规定的厚度均匀分成若干块，便于烟叶的回潮和松散。将烟叶松散回潮后，复合酶液对烟叶表面有一定的吸附作用，有利于复合酶液的喷施。

根据本申请的另一个方面，提供了一种烟叶，其由所述的方法制备得到。制备得到的感官刺激和劲头减小，杂气减少，烟叶的感官质量整体得到提升。

根据本申请的另一个方面，提供了一种卷烟，其含有所述的烟叶。将所述烟叶添加应用到卷烟中，提高了卷烟的加工质量和感官质量。

本发明的有益效果为：

(1)根据本申请的生物酶处理烟叶的方法，通过控制发酵装置中烟叶的铺料厚度，将每层托料板的铺料厚度提高以使得单位重量的烟叶处于较低氧环境下，烟叶内部韧性相关的酶钝化，而不影响添加的复合酶液作用于烟叶，在烟叶的感官质量保持稳定的基础上，还减少烟叶的造碎。

(2)根据本申请的生物酶处理烟叶的方法，通过纤维素酶、蛋白酶、α-淀粉酶、葡聚糖酶和类黄酮合成酶类的使用，降低了烟叶醇化的时间，且显著降低了烟叶的劲头、杂气和刺激性，提高了烟叶的香气，烟叶的总体质量得到提高。

(3)根据本申请的生物酶处理烟叶的方法，制得烟叶的破碎率较低，感官刺激和劲头减小，杂气减少，烟叶的感官质量整体得到提升；将所述烟叶添加应用到卷烟中，提高了卷烟的加工质量和感官质量。

附图说明

图1为本发明生物酶处理烟叶的工艺流程图；

图2为本发明涉及到的复合酶液对烟叶甜感有关物质的影响；

图3为本发明涉及到的复合酶液对烟叶香味成分含量的影响；

图4为本发明涉及到的复合酶液对烟叶杂气有关物质的影响；

图5为本发明涉及到的复合酶液对烟叶刺激性有关物质的影响。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，以下实施例仅为方便本领域技术人员理解本发明技术方案，实现或使用本发明所做的说明，并不以此限定本发明的保护范围。

本发明中，如未指定，所采用原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。下列实施例中的纤维素酶、蛋白酶和类黄酮合成酶均为粉状，均可通过市售获得。实施例中的方法，如无特殊说明，均为本领域的常规方法。

实施例1

参考图1，一种生物酶处理烟叶的方法，具体步骤如下：

(1)使用切片机将开箱后的烟叶切成厚度、重量大致相等的若干烟片；

(2)使用松散回潮机对烟片进行松散回潮，控制松散回潮后烟叶的含水量为20％，温度为70℃；

(3)在烟叶上雾化喷洒复合酶液，所述复合酶液的用量为烟叶重量的2％，每千克复合酶中纤维素酶的总活力为5000万u，蛋白酶的总活力为5000万u，α-淀粉酶的总活力为5000万u，β-葡聚糖酶的总活力为5000万u，类黄酮合成酶的总活力为1000万u；

(4)将上步所得烟叶在发酵仓的多层托板上进行铺料，每层托板的铺料厚度为200mm，在温度45℃、湿度70％下静置发酵48h；

(5)将发酵好的的烟叶出仓，回到现有的制丝加工生产线，按照配方的要求，以一定的比例掺配混线，润叶加料，进行常规的制丝加工流程。

采用上述技术方案，得到的烟叶的造碎率降低至0.5％，烟叶的香气成分显著增加，达到了烟叶韧性和感官质量的协调。

实施例2

一种生物酶处理烟叶的方法，具体步骤如下：

(1)使用切片机将开箱后的烟叶切成厚度、重量大致相等若干烟片；

(2)使用松散回潮机对烟片进行松散回潮，控制松散回潮后烟叶的含水量为28％，温度为70℃；

(3)在烟叶上雾化喷洒复合酶液，所述复合酶液的用量为烟叶重量的4％，每千克复合酶中纤维素酶的总活力为10000万u，蛋白酶的总活力为10000万u，α-淀粉酶的总活力为10000万u，β-葡聚糖酶的总活力为10000万u，类黄酮合成酶的总活力为5000万u；

(4)将上步所得烟叶在发酵仓的多层托板上进行铺料，每层托板的铺料厚度为250mm，在温度40℃、湿度60％下静置发酵72h；

(5)将发酵好的的烟叶出仓，回到现有的制丝加工生产线，按照配方的要求，以一定的比例掺配混线，润叶加料，进行常规的制丝加工流程。

采用上述技术方案，得到的烟叶的造碎率降低至0.4％，烟叶的香气成分显著增加，达到了烟叶韧性和感官质量的协调。

实施例3

一种生物酶处理烟叶的方法，具体步骤如下：

(1)使用切片机将开箱后的烟叶切成厚度、重量大致相等若干烟片；

(2)使用松散回潮机对烟片进行松散回潮，控制松散回潮后烟叶的含水量为18％，温度为60℃；

(3)在烟叶上雾化喷洒复合酶液，所述复合酶液的用量为烟叶重量的1％，每千克复合酶中纤维素酶的总活力为20000万u，蛋白酶的总活力为20000万u，α-淀粉酶的总活力为100万u，β-葡聚糖酶的总活力为100万u，类黄酮合成酶的总活力为100万u；

(4)将上步所得烟叶在发酵仓的多层托板上进行铺料，每层托板的铺料厚度为300mm，在温度50℃、湿度80％下静置发酵24h；

(5)将发酵好的的烟叶出仓，回到现有的制丝加工生产线，按照配方的要求，以一定的比例掺配混线，润叶加料，进行常规的制丝加工流程。

采用上述技术方案，得到的烟叶的造碎率降低至0.2％，烟叶的香气成分显著增加，达到了烟叶韧性和感官质量的协调。

实施例4

一种生物酶处理烟叶的方法，具体步骤如下：

(1)使用切片机将开箱后的烟叶切成厚度、重量大致相等若干烟片；

(2)使用松散回潮机对烟片进行松散回潮，控制松散回潮后烟叶的含水量为25％，温度为75℃；

(3)在烟叶上雾化喷洒复合酶液，所述复合酶液的用量为烟叶重量的6％，每千克复合酶中纤维素酶的总活力为200万u，蛋白酶的总活力为200万u，α-淀粉酶的总活力为200万u，β-葡聚糖酶的总活力为200万u，类黄酮合成酶的总活力为200万u；

(4)将上步所得烟叶在发酵仓的多层托板上进行铺料，每层托板的铺料厚度为400mm，在温度100℃、湿度100％发酵20h；

(5)将发酵好的的烟叶出仓，回到现有的制丝加工生产线，按照配方的要求，以一定的比例掺配混线，润叶加料，进行常规的制丝加工流程。

采用上述技术方案，得到的烟叶的造碎率降低至0.2％，烟叶的香气成分显著增加，达到了烟叶韧性和感官质量的协调。

实施例5

一种生物酶处理烟叶的方法，具体步骤如下：

(1)使用切片机将开箱后的烟叶切成厚度、重量大致相等若干烟片；

(2)使用松散回潮机对烟片进行松散回潮，控制松散回潮后烟叶的含水量为15％，温度为55℃；

(3)在烟叶上雾化喷洒复合酶液，所述复合酶液的用量为烟叶重量的3％，每千克复合酶中纤维素酶的总活力为5000万u，蛋白酶的总活力为5000万u，α-淀粉酶的总活力为2000万u，β-葡聚糖酶的总活力为2000万u，类黄酮合成酶的总活力为2000万u；

(4)将上步所得烟叶在发酵仓的多层托板上进行铺料，每层托板的铺料厚度为600mm，在温度30℃、湿度40％发酵100h；

(5)将发酵好的的烟叶出仓，回到现有的制丝加工生产线，按照配方的要求，以一定的比例掺配混线，润叶加料，进行常规的制丝加工流程。

采用上述技术方案，得到的烟叶的造碎率降低至0.4％，烟叶的香气成分显著增加，达到了烟叶韧性和感官质量的协调。

对比例1

与实施例1不同之处：(4)每层托板的铺料厚度为80mm，其余步骤与实施例1相同。

得到的烟叶造碎率为1.4％，烟叶的香气成分显著增加，达到了烟叶韧性和感官质量的协调。

对比例2

与实施例1不同之处：(4)每层托板的铺料厚度为1000mm，其余步骤与实施例1相同。

得到的烟叶造碎率为1.3％，烟叶的香气成分显著增加，达到了烟叶韧性和感官质量的协调。

对比例3

与实施例1不同之处：(3)每千克复合酶中纤维素酶的总活力为5250万u，蛋白酶的总活力为5250万u，α-淀粉酶的总活力为5250万u，β-葡聚糖酶的总活力为5250万u，其余步骤与实施例1相同。

得到的烟叶造碎率为0.6％，烟叶的香气成分增加，增加效果不明显，烟叶感官质量提高效果不明显。

本发明研究了复合酶液对内蒙古赤峰x2f初烤烟叶的影响。在烟叶上雾化喷洒复合酶液，所述复合酶液的用量为烟叶重量的4％，每千克复合酶中纤维素酶的总活力为5000万u，蛋白酶的总活力为5000万u，α-淀粉酶的总活力为5000万u，β-葡聚糖酶的总活力为5000万u，类黄酮合成酶的总活力为1000万u；在温度45℃，湿度70％发酵48h。检测酶处理前后的样品中总糖、氯、还原糖、钾、糖碱比、施木克值、莨菪亭、香味物质成分及总植物碱、总挥发碱、总氮、蛋白质、ph、氮碱比、绿原酸、芸香苷、淀粉、果胶的含量，检测结果如图2～5所示。

由图2～5的结果可知，与酶处理前的烟叶相比，酶处理后的烟叶中总糖、氯、还原糖、钾、糖碱比、施木克值、莨菪亭升高，43种香味成分及前体等均出现不同程度的升高，感官香气量有提升，甜感增强。总挥发碱、总氮、蛋白质、ph、氮碱比、绿原酸、芸香苷、淀粉、果胶含量降低，感官刺激和劲头减小，杂气减少，烟叶的感官质量整体得到提升。

以上所述，仅为本申请的实施例而已，本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。