一种废弃烟叶提取物及其制备方法与流程

本发明属于烟草提取，具体涉及一种废弃烟叶提取物及其制备方法。背景技术：1、近年来我国烟草产量巨大，同时每年也会产生大量的废弃烟叶，如烟草下脚叶、复烤厂烟末以及质量低下的库存烟叶。废弃烟叶含有大量烟草重要本香成分，但与优质烟叶相比，其化学成分相对含量存在较大差异，因而废弃烟叶具有香气质差、杂气重、刺激性较大、余味残留等各种感官质量问题。目前对废弃烟叶的利用率较低，不仅是对资源的浪费，而且如果处理不当还会对环境造成污染。目前废弃烟叶主要进行高强度加工或作为再造烟叶原料进行利用。高强度加工过程虽然能一定程度解决烟叶杂气重的问题，但烟叶香气物质大量损失，主要作为填充模块使用。造纸法再造烟叶生产过程中原料经过热水提取、真空浓缩、涂布干燥等工艺，有较高强度的蒸发处理，烟叶香味成分同样损失较多。cn102851241 a公开了一种降低刺激的发酵烟叶提取物的制备方法及其在重组烟叶中的应用，其利用菌株，通过菌种活化、制备种子培养液、发酵培养、转化发酵液，得到降低刺激的发酵烟叶提取物。但是关于废弃烟叶提取物的相关技术仍旧是需要进行深入研究的。2、基于此，研发了本技术。技术实现思路1、本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种废弃烟叶提取物，其以废弃烟叶为原料，制备所得的提取物中含有大量烟草本香物质，具有强烈的烟草风格特征，且安全性更高，将其应用于卷烟，能够显著提升卷烟感官品质。2、本发明还提供了上述废弃烟叶提取物的制备方法。3、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：4、一种废弃烟叶提取物的制备方法，其包括如下步骤：5、1）粉碎6、采用涡轮式粉碎机对废弃烟叶进行粉碎处理，直至粉碎烟叶的60目通过率达到99%以上，获得烟粉；7、2）酶解8、采用复合酶溶液对烟粉进行酶处理，得到酶处理烟粉混合物；所用的复合酶为果胶酶、纤维素酶、漆酶、蛋白酶等中的一种或两种以上的混合物；9、3）有机溶剂超声提取10、将步骤2）所得酶处理烟粉混合物脱除部分水分，控制含水量在20%-40%，然后依次采用二氯甲烷、乙酸乙酯进行超声提取，提取结束后减压蒸馏去除有机溶剂，分别得到烟粉的二氯甲烷提取物s1和乙酸乙酯提取物s2；11、4）烟草亚临界水提取物12、a、发酵产香13、对步骤2）所得酶处理烟粉混合物灭菌（利用饱和蒸汽进行灭菌，条件为：温度110-140℃，时间10-30min）后，接种发酵产香菌培养液，然后室温发酵2.5-3d，获得发酵烟粉混合物；14、所述发酵产香菌为酵母菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等中的一种或多种，将发酵产香菌按照本领域常规方法活化培养得到发酵产香菌培养液；发酵产香菌培养液的接种量为物料质量的1.0％-5.0％；15、b、发酵后的烟粉进行亚临界提取16、将发酵烟粉混合物加水进行亚临界提取，得到亚临界水提取液；17、c、吸附亚临界水提取液中的重金属18、在亚临界水提取液中加入重金属吸附剂（如可以是沸石、硅藻土、聚合氯化铝、二硫代氨基甲酸、改性纤维素、膨润土等中的一种或多种）震荡吸附1.5-3h，固液分离；亚临界水提取液与吸附剂添加比例为200ml：1-3g；19、d、膜分离20、将重金属吸附剂吸附后的亚临界水提取液送入纳滤膜过滤，得到纳滤膜透过液和截留液；21、e、浓缩及分子蒸馏分离22、将纳滤膜透过液浓缩得到浓缩浸膏；浓缩浸膏进行分子蒸馏，收集分子蒸馏的轻组分和重组分，轻组分为水提取物s3，重组分为水提取物s4；23、截留液浓缩得到浓缩浸膏，记为水提取物s5；24、所述废弃烟叶提取物为二氯甲烷提取物s1、乙酸乙酯提取物s2、水提取物s3，水提取物s4和水提取物s5中的一种或两种以上。25、具体的，步骤2）中，复合酶溶液的浓度为10-30%，复合酶溶液的用量为烟粉质量的0.5-3%，酶处理温度30-50℃，酶处理湿度60-80%，酶解时间22-30h。26、进一步的，步骤3）中，二氯甲烷提取时，烟粉与二氯甲烷质量比为1：3-10，优选1:5-7，提取温度为20-40℃，提取时间为0.5-3h，优选1-2h；27、二氯甲烷提取结束后固液分离，固体物料继续采用乙酸乙酯提取，烟粉与乙酸乙酯质量比为1：2-5，优选1:3-5，提取温度为70-90℃，提取时间为0.5-3h，优选1-2h；28、有机溶剂提取时，超声功率为20-40khz。29、具体的，步骤4）中，亚临界提取时，发酵烟粉混合物与亚临界提取所用水的质量比为1：3-7，优选1：4-6，提取温度为150-160℃，提取时间为10-60min。提取次数为1-5次，优选2-3次，得到亚临界水提取液。30、进一步的，步骤4）中，震荡吸附结束后，可以通过过滤将重金属吸附剂与亚临界水提取液分离。震荡吸附后的重金属吸附剂经稀酸洗脱、水洗至中性、烘干可重复使用，所述稀酸为硝酸、盐酸、硫酸、氨基磺酸等中的一种或多种组合，稀酸的浓度为0 .01～1 .0mol/l。31、具体的，步骤4）中，所述纳滤膜为管式纳滤膜，纳滤膜孔径为10-100 nm。纳滤膜过滤时，操作压力≤6.0 bar。纳滤膜透过液减压蒸馏浓缩得到浓缩浸膏，减压蒸馏的温度为45-65℃，压力为0.08-0.97mpa。浓缩浸膏进行分子蒸馏，收集分子蒸馏的轻组分和重组分，得到去除重金属的具有致香特性的烟草提取物。32、进一步优选的，步骤4）中，所述分子蒸馏为两级分子蒸馏，合并一级和二级分子蒸馏的轻组分，即为水提取物s3，留下的重组分为水提取物s4。一级分子蒸馏的加热温度为50～80℃，压力为100～200pa，进料速度为300～600ml/h，刮膜速度为200～300rpm；二级分子蒸馏的加热温度为90～110℃，压力为40～60pa，进料速度为300～600ml/h，刮膜速度为200～300rpm。截留液减压蒸馏浓缩得到浓缩浸膏，减压蒸馏的温度为45-65℃，压力为0.08-0.97mpa。33、本发明提供了一种采用上述制备方法制备得到的废弃烟叶提取物，其以重量份计，所述废弃烟叶提取物包括30-50份二氯甲烷提取物s1、60-80份乙酸乙酯提取物s2和10-20份水提取物，所述水提取物为水提取物s3，水提取物s4和水提取物s5中的一种或两种以上。34、本发明提供了上述的废弃烟叶提取物在卷烟中的应用。35、本发明还提供了一种卷烟，其中，含有所述的废弃烟叶提取物。36、和现有技术相比，本发明的有益效果如下：37、通过本发明方法制得的基于废弃烟叶的精制提取物中含有大量烟草本香物质，经过酶解后，烟叶纤维素、果胶等细胞壁物质被破坏，有利于后续的提取等反应；其中二氯甲烷提取物及乙酸乙酯提取物为典型极性分子组成的化合物，一般具有优于烟草醇膏或油膏的加香作用效果；经过产香菌反应后，可进一步提高烟草香气物质含量，经亚临界水提取可最大程度提取烟草香气物质，并经过分子蒸馏处理后，不同作用的组分得以分离，截留液部分在提取物组分重组中实际使用极少，所以最终重组、调配后的提取物具有强烈的烟草风格特征，且经过去除重金属离子，安全性更高，将其应用于卷烟，能够显著提升卷烟感官品质。