應(yīng)用新技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)特色天然煙用香料

1、應(yīng)用新技術(shù)開發(fā)和生產(chǎn)特色天然煙用香料楊偉祖云南瑞升科技有限公司(云南煙草科學(xué)研究院)一、加料加香對發(fā)展中式卷煙的作用和意義加料加香對發(fā)展中式卷煙的作用和意義葉組配方加料加香卷煙材料及 煙支設(shè)計(jì)加工工藝 加料加香技術(shù)是提高卷煙產(chǎn)品品質(zhì)與市場競爭力的重要部分；加料加香是構(gòu)筑中式卷煙獨(dú)特口味和風(fēng)格，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品質(zhì)差異化的最重要手段之一；加料加香是穩(wěn)定卷煙抽吸品質(zhì)的重要手段；加香加料是卷煙生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，獲得特色加料加香材料，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。發(fā)展中式卷煙的技術(shù)體系二、特色天然香料對卷煙加料加香的重要性1.卷煙加料加香的主 要作用掩蓋缺點(diǎn)，諸如苦味和粗糙感，使吸味變得柔和；彌補(bǔ)和增加因?yàn)V嘴過濾導(dǎo)致的煙

2、草香氣和吃味不足；賦予特色香味成分，產(chǎn)生獨(dú)特的非煙草的香氣和吃味；保持水分，使煙草水分不易隨大氣環(huán)境的變化而發(fā)生變化。-B.C.AkehwurstTobacco1981保持品質(zhì)口味的一致性；改善吸食特征。- Leffingwell,19722.卷煙加料加香功能側(cè)重點(diǎn)的發(fā)展過程誘導(dǎo)、突現(xiàn)修飾、調(diào)和彌補(bǔ)、增加掩蓋、中和具備加料加香的基本功能和作用；在突現(xiàn)中式卷煙風(fēng)格、特征方面有顯著作用。3.中式卷煙特色加料加香的作用為中式卷煙特色加料加香的開發(fā)提供重要保障；為“特色”的構(gòu)筑提供實(shí)現(xiàn)的手段；借助中國原生特色香料原料體現(xiàn)真正中式卷煙風(fēng)格特征。4.特色天然香料在中式卷煙加料加香開發(fā)中的作用三、特色天然煙

3、用香原料開發(fā)的主體思路獨(dú) 特 天然原料目標(biāo)組分特色天然 煙用香料成分分離 （組分切割）+成分生成+特殊工藝 （技術(shù)）主體思路產(chǎn)香技術(shù)工藝1 提取分離目標(biāo)組分 （ 特色天然煙用香料）生物（或化學(xué)） 提取分離工藝2四、開發(fā)特色天然煙用香料的相關(guān)新技術(shù)生物產(chǎn)香技術(shù)膜分離技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù)分子蒸餾分離技術(shù)相關(guān)新技術(shù)1. 生物產(chǎn)香技術(shù)技術(shù)思路產(chǎn)香菌株細(xì)胞株系天然原料生物酶微生物發(fā)酵特色煙用天然香料細(xì)胞懸浮技術(shù)酶催化技術(shù)提取分離技術(shù)生物產(chǎn)香技術(shù)生物學(xué)及化學(xué)基礎(chǔ)多糖水解酶類蛋白酶類纖維素酶類酯化酶類氧化還原酶類裂合酶類底 物分解降解氧化還原聚合偶聯(lián)轉(zhuǎn)化酶促作用化學(xué)作用生物代謝香味化合物醇類醛類酮類酸類酯

4、類酚類呋喃類吡嗪類吡啶類萜烯類微生物生物產(chǎn)香技術(shù)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用生物產(chǎn)香技術(shù)所開發(fā)的香料由多組分構(gòu)成，香氣具有獨(dú)特風(fēng)格而又與煙香諧調(diào)，不僅能顯著提高香氣質(zhì)量，使煙氣醇和、細(xì)膩、飽滿；應(yīng)用生物產(chǎn)香技術(shù)所開發(fā)的香料能產(chǎn)生由化工合成香料及天然植物提取香料所不能達(dá)到的效果；將其應(yīng)用于調(diào)香工藝，可有助于形成卷煙產(chǎn)品的獨(dú)特風(fēng)格，在卷煙新產(chǎn)品開發(fā)加香工藝中可發(fā)揮較大作用。香料風(fēng)格可定向調(diào)控：可以根據(jù)不同品牌卷煙加香要求，開發(fā)出適合某種品牌卷煙的專用香料。2.膜分離技術(shù)分離原理固形物、懸浮物蛋白質(zhì)、大分子色素、果膠等大分子物質(zhì)小分子有機(jī)物、染料無機(jī)鹽水 微濾膜 0.1u 超濾膜0.1 0.01u納濾膜5 10A反

5、滲透膜 5A膜分離技術(shù)流程示意圖通過物理方法選擇不同的膜孔徑把分子量不同的物質(zhì)進(jìn)行分離加料循環(huán)罐濾過相 截流相用物理方法除去果膠、蛋白質(zhì)、大分子色素等，生產(chǎn)出的香料產(chǎn)品為純天然；通過反滲透濃縮能除去70%的水分，避免了減壓濃縮易把揮發(fā)性成分帶走的缺點(diǎn)。膜分離技術(shù)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)3.超臨界流體萃取技術(shù)技術(shù)原理超臨界流體（Supercritical fluid)是指超過臨界溫度和臨界壓力的流體擴(kuò)散系數(shù)大，滲透性能好溶解攜帶能力強(qiáng)常用超臨界流體有二氧化碳(CO2)、丙烷萃取物料 超臨界流體萃取技術(shù)工藝流程不會(huì)發(fā)生氧化不發(fā)生熱降解無有機(jī)溶劑殘留萃取完全、香氣天然感好無污染，綠色萃取技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù)工藝特

6、點(diǎn)4.分子蒸餾分離技術(shù)蒸餾原理一種特殊的液-液分離技術(shù)；靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的不同實(shí)現(xiàn)分離；當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱，輕、重分子會(huì)逸出液面而進(jìn)入氣相，由于其中輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質(zhì)的氣相分子移動(dòng)距離不同，若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝并排出，而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達(dá)到物質(zhì)分離的目的。分子蒸餾分離技術(shù)流程示意圖加熱板混合液加熱重組份輕組份重分子輕分子輕重冷凝板冷凝分子蒸餾分離技術(shù)技術(shù)優(yōu)點(diǎn)操作溫度低（遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)）、真空度高（空載0.1Pa）、受熱時(shí)間短（以秒計(jì)）、分離效率高等，特別適宜于高沸點(diǎn)、熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離； 可有效

7、地脫除低分子物質(zhì)（脫臭）、重分子物質(zhì)（脫色）及脫除混合物中雜質(zhì)； 其分離過程為物理分離過程，可防止分離物質(zhì)不被污染，特別是可保持天然提取物的原來品；分離程度高，高于傳統(tǒng)蒸餾。五、特色天然煙用香料的開發(fā)實(shí)例1.津巴布韋煙草提取物 TEZB-C Zimbabwe Tobacco Extract2.云南煙草提取物 TEHH-01 YunNan Tobacco Extract3.煙草關(guān)鍵致香成分分離物 TETX-01 Tobaccos Key Flavor-note Extract1.特色煙草提取物特色煙草提取物制備工藝流程煙葉原料碎片除 雜生物發(fā)酵or生物酶催化預(yù)處理煙葉 煙草精油超萃技術(shù)熱法/冷法

8、提取煙草提取液煙草提取物膜分離技術(shù)濃縮 回溶、冷凍煙草冷凍液煙草提取物煙草精油分子蒸餾技術(shù)濃 縮津巴布韋煙草提取物-香氣特點(diǎn)、應(yīng)用效果香氣特點(diǎn)(Aroma Characters)： 津巴布韋頂級烤煙純正香韻甜似干果醇厚留長細(xì)膩優(yōu)雅應(yīng)用效果(Applying Effects)：豐富煙草香韻（Full Body）細(xì)膩甜潤煙氣（Sweetner）賦予成熟圓潤的津巴布韋煙草特征香韻和吃味（Induce Character）參考用量(Reference Dosage)： 10-30g/50kg煙葉一般用法(Usage)： 加料或加料香精（Casing or Casing Flavoring）外觀(Sta

9、tus/Appearance)：紅棕色清晰均質(zhì)流體。相對密度(Density)： 1.0898折光指數(shù)(Refractive Index)： 1.4400溶混度(Dissolving)：全溶于PG和75%以下乙醇，溶于水。酸值(Acid Value)： 9.4揮發(fā)性成分總量(Volatiles)： 63%重金屬含量(Heavy Metals)：10mg/kg（以Pb計(jì)）As含量(As Content)：3 mg/kg津巴布韋煙草提取物-理化指標(biāo)津巴布韋煙草提取物總離子流圖巨豆三烯酮/茄酮 /大馬酮/ 2,6-庚二酮/環(huán)戊酮類香葉基丙酮/紫羅蘭酮/胡蘿卜素 /3氧代紫羅蘭醇苯甲醇/苯乙醇十四酸及

10、其酯類/十六酸及其酯類二氫獼猴桃內(nèi)酯/丁內(nèi)酯/戊內(nèi)酯糠醛/苯甲醛/苯乙醛/檸檬醛苯乙酸及其酯類/壬酸吡嗪類/吡啶類/呋喃類津巴布韋煙草提取物主要香氣成分香氣特點(diǎn)(Aroma Characters)：純正清香型烤煙煙草香干果香細(xì)膩甜潤應(yīng)用效果(Applying Effects)：豐富煙草香韻（Full Body）細(xì)膩甜潤煙氣（Sweetner）賦予清雅飄逸的云南煙草特征香韻和吃味（Induce Character）參考用量(Reference Dosage)： 10-30g/50kg煙葉一般用法(Usage)： 加料或加料香精（Casing or Casing Flavoring）云南煙草提取物

11、-香氣特點(diǎn)、應(yīng)用效果外觀(Status/Appearance)：紅棕色均勻流體。相對密度(Density)： 1.3143折光指數(shù)(Refractive Index)： 溶混度(Dissolving)：全溶于PG和75%以下乙醇，溶于水。酸值(Acid Value)： 42.9揮發(fā)性成分總量(Volatiles)：14% 重金屬含量(Heavy Metals)：10mg/kg（以Pb計(jì)）As含量(As Content)：3 mg/kg云南煙草提取物理化指標(biāo)云南煙草提取物總離子流圖香氣特點(diǎn)(Aroma Characters)：煙草醇香有層次感，香韻豐富細(xì)膩甜潤應(yīng)用效果(Applying Effe

12、cts)：豐富煙草香韻（Full Body）提揚(yáng)煙氣，賦予濃郁的烤煙特征表香 （Induce Character）參考用量(Reference Dosage)： 5-10g/50kg煙葉一般用法(Usage)： 加香或表香香精（Top or Top Flavoring）煙草關(guān)鍵致香成分分離物 -香氣特點(diǎn)、應(yīng)用效果外觀(Status/Appearance)：紅棕色均勻流體。相對密度(Density)： 0.9269 折光指數(shù)(Refractive Index)： 1.3968 溶混度(Dissolving)：全溶于PG和75%以下乙醇，溶于水。酸值(Acid Value)： 1.3 揮發(fā)性成分總

13、量(Volatiles)： 97%重金屬含量(Heavy Metals)：10mg/kg（以Pb計(jì)）As含量(As Content)：3 mg/kg煙草關(guān)鍵致香成分分離物 -理化指標(biāo)煙草關(guān)鍵致香成分分離物 總離子流圖賴百當(dāng)類化合物巨豆三烯酮ABCD/茄酮 /大馬酮/ 2,6-庚二酮/環(huán)戊酮類香葉基丙酮/紫羅蘭酮胡蘿卜素 /3氧代紫羅蘭醇苯甲醇/苯乙醇十四酸及其酯類/十六酸及其酯類/二氫獼猴桃內(nèi)酯/丁內(nèi)酯/戊內(nèi)酯糠醛/苯甲醛/苯乙醛/檸檬醛苯乙酸及其酯類/壬酸吡嗪類/吡啶類/呋喃類煙草關(guān)鍵致香成分分離物 -主要致香成分2.特色果類精制物發(fā)酵芳酸果精制物野生刺棗精提物發(fā)酵芳酸果精制物制備工藝菌 株

14、芳酸果菌懸液無菌粗粉混合發(fā)酵發(fā)酵芳酸果發(fā)酵芳酸果精制物提取、分離粉碎、滅菌 活化、培養(yǎng)發(fā)酵芳酸果精制物香氣特征、應(yīng)用效果 通用編號：FSRS-01香氣特點(diǎn)：優(yōu)美的天然酸香芬芳果香陳釀香應(yīng)用效果：增加煙香成熟感減少喉部灼熱感柔和煙氣降低刺激改善余味參考用量：10-30g/50kg煙葉發(fā)酵芳酸果精制物理化指標(biāo)外觀：深紅棕色液體，不澄清。相對密度： 1.1782折光指數(shù)： 1.4370溶混度：溶于120倍體積60%乙醇溶液。酸值： 68.2揮發(fā)性成分總量： 36%重金屬含量： 10mg/kg（以Pb計(jì)）As含量： 3 mg/kg發(fā)酵芳酸果精制物總離子流圖BIO-TECH發(fā)酵芳酸果精制物主要致香成分丙

15、基丙二酸、辛酸、延胡索酸、丁二酸己酸乙酯、 辛酸乙酯、癸酸乙酯、己酸己酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二（2-乙基）己酯四甲基吡嗪苯乙醛、壬醛、（E）-2-壬烯醛、癸醛、 （E）-2-癸烯醛7-氧雜二環(huán)庚-2-酮、6,10-二甲基-2-十一烷酮、2-十二烯-4-酮、5-己基二氫-2（3H）-呋喃酮、6-甲基-4-羥基-2H吡喃-2-酮、2-十三烷酮、2-壬烯-4-酮、2-十四烷酮發(fā)酵芳酸果精制物產(chǎn)香菌、制備小樣發(fā)酵芳酸果精制物卷煙加香樣品發(fā)酵刺棗野生刺棗精制物菌 株野生刺棗曲 種無菌刺棗混合發(fā)酵提取、分離加營養(yǎng)液、滅菌活化、制曲生物酶野生刺棗精提物制備工藝野生刺棗精提物香氣特征、應(yīng)用效果 通用

16、編號： WDRS-01香氣特點(diǎn)：細(xì)膩優(yōu)雅的酸果香鮮甜香釀香應(yīng)用效果：體現(xiàn)果類自然甜韻柔和細(xì)膩煙氣減輕喉部和鼻腔的干刺，提高舒適性改善余味參考用量：10-20g/50kg煙葉野生刺棗精提物理化指標(biāo)外觀：紅棕色膏體，不澄清。相對密度：1.3082折光指數(shù)：1.4590溶混度：溶于70%乙醇溶液。酸值：7.4揮發(fā)性成分總量：26%重金屬含量：10mg/kg（以Pb計(jì)）As含量：3 mg/kg野生刺棗精制物總離子流圖BIO-TECH野生刺棗精提物主要致香成分9，12十八碳二烯酸乙酯十六酸乙酯鄰苯二甲酸二丁酯鄰苯二甲酸二異丁酯9，12十八碳二烯酸甲酯十六酸甲酯9，12，15十八碳三烯酸乙酯9十八碳烯酸乙酯糠醛9，12，15十八碳三烯酸甲酯六、構(gòu)筑服務(wù)于中式卷煙的特色煙用香料研發(fā)及生產(chǎn)基地1.發(fā)展目標(biāo)及定位目標(biāo)1.依靠自主開發(fā)和創(chuàng)新，開發(fā)生產(chǎn)適應(yīng)中式卷煙特色加料加香所需的特色煙用香料；2.為卷煙企業(yè)構(gòu)筑擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的加料加香技術(shù)提供支持；3.為國內(nèi)香精生產(chǎn)企業(yè)提供特色香原料。定位發(fā)展成為國內(nèi)特色煙用香料最為重要的研發(fā)生產(chǎn)基地之一。 2.研發(fā)力量 擁有結(jié)構(gòu)全