本发明属于卷烟技术领域，具体涉及一种有效提取烟叶发酵香的方法及其应用。
背景技术：
烟叶经过调制和自然发酵，虽然吸食品质有很大改善，但是香味或多或少存在一些缺陷。为了保持卷烟产品质量的相对稳定，在合理设计叶组配方的同时，也通过加烟用香精香料物质来克服香味缺陷，即加香也是提高产品质量的一个重要措施。卷烟加香可以补充优美的香气，赋予卷烟独特的特征香味，并能协调香味，使不同类型、不同等级烟叶香气有机组合并相互协调。掩盖或冲淡杂气。卷烟通过加香也可以增加甜润度，改善吸味，减轻烟气的刺激性，减弱一些杂气，从而改善品质。
随着中国烟草工业的快速发展，大品牌的形成，卷烟降焦减害的要求，以及烟草品类的进一步完善，对高品质烟用香精香料的需求也在与日俱增。通常根据香料的来源，可将其分为天然香料和合成香料两大类，目前已知天然香料有3000多种，合成香料更多达7000余种，并且新的品种还在不断涌现。其中，从烟叶本源出发开发的香料一直被认为是与烟气的协调性最好的一类产品。
用生物酶陈化烟叶在很早之前就有相关的研究探索，发现酶能够迅速对烟叶中的一些成分进行发酵、陈化，加速美拉德反应的进行，使烟叶的抽吸品质在短时间内就有较大幅度的提升。另外也有一些针对陈化好的烟叶再进行深度发酵，提取其有效成分的方法，以进一步减少发酵过程中产生的对烟气不利的负面影响物质；但由于整个过程是生物转化的过程，副产物较多，不加分离的发酵香在使用过程中，往往会造成在提升某一方面品质的同时也会带来一定的负面影响。因此如何克服现有技术的不足是目前卷烟技术领域亟需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种有效提取烟叶发酵香的方法及其应用，该方法是将发酵后的产物和残渣通过水蒸汽灭菌、溶解、分离和三段式提取，根据不同极性进行分离，所得的三个极性段提取物，极性由高到低分别对应影响卷烟烟气的甜、润感，舒适、协调性和香气质、香气量。其提取物可以根据需要选择合适的极性段加入卷烟，针对性地改善卷烟品质，方便产品配方的调控。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种有效提取烟叶发酵香的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将发酵好的烟叶与产物一起采用水蒸汽进行熏蒸0.5-2h，收集熏蒸过程中产生的凝结水，得到凝结水溶液；
步骤（2），将步骤（1）得到的凝结水溶液浓缩至接近饱和状态，得到浓缩液；
步骤（3），向步骤（2）得到的浓缩液中加入正己烷进行萃取，浓缩液与正己烷的体积比为4:1-2:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到低极性发酵香提取物；
步骤（4），向步骤（3）萃取后得到的水相中加入乙酸乙酯，步骤（3）萃取后得到的水相与乙酸乙酯的体积比为4:1-2:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到中极性发酵香提取物；
步骤（5），将步骤（4）萃取后得到的水相蒸干，之后将其加入到乙醇中混合，至固形物的量不再减少，过滤，将滤液蒸干，得到高极性发酵香提取物；
乙醇的体积为步骤（4）萃取后得到的水相体积的50%-100%。
本发明同时提供一种上述有效提取烟叶发酵香的方法得到的低极性发酵香提取物、中极性发酵香提取物和高极性发酵香提取物。
本发明提供上述低极性发酵香提取物、中极性发酵香提取物和高极性发酵香提取物在卷烟制备中的应用，具体的应用方法为：将发酵香提取物加入到烟丝料液中；发酵香提取物加入的质量为烟丝料液的0.1%-1%；所述的发酵香提取物为低极性发酵香提取物、中极性发酵香提取物和高极性发酵香提取物中的一种或几种。
烟丝料液是指在卷烟生产过程中加入香料和糖料等成分的混合配方溶液，不同牌号的卷烟，其料液配方均不相同，为现有技术。
本发明另外一个具体的应用方法为：将发酵香提取物加入到嘴棒中至每支嘴棒含发酵香提取物0.2-1μg；所述的发酵香提取物为低极性发酵香提取物、中极性发酵香提取物和高极性发酵香提取物中的一种或几种。
本发明采用水蒸汽进行熏蒸时所使用的设备没有具体限制，可以采用如图1所示的熏蒸装置，包括上盖和桶体，带孔的物料隔板将桶体分割成上部的物料腔和下部的水腔；物料腔用于放置发酵好的烟叶与产物，水腔用于储水；
桶体内底部设有加热元件，用于加热水腔中的水，使其形成水蒸汽；桶体的底部还连接有排出阀，用于将水腔中的液体排出。
本发明采用水蒸汽进行熏蒸的目的是对发酵好的烟叶与产物进行灭菌和提取，水蒸汽接触到发酵好的烟叶与产物后，会将其中的水溶性物质溶出，并会遇冷凝结成水，溶有溶出物的凝结水滴下落至水腔中，形成溶液。
本发明中所述的蒸干、浓缩均按照本领域的常规方法进行即可，无特殊要求。
本发明中所述的“接近饱和状态”为溶液浓度接近实际的饱和浓度，但尚未有溶质析出。这种状态的实际浓度可能会因为海拔、温度等因素变化，但不影响实际使用效果。
本发明得到的低极性发酵香提取物、中极性发酵香提取物和高极性发酵香提取物这三种极性段发酵香可以根据实际需要加入到卷烟中，可以应用于滤嘴中，也可以应用于烟丝中。在烟丝料液中使用时，料液中提取物的质量浓度为0.1-1%；在嘴棒中使用时，每支嘴棒含提取物0.2-1μg。
烟叶发酵是一种制备发酵香的方法，关于前述工艺已申请了相关专利（申请号：201610577426.2）。本专利所涉及的“发酵好的烟叶与产物”即使采用该种方法使烟叶发酵后的所有物质，包括产生的香料和残渣，上述“发酵好的烟叶与产物”的提取方法限于此。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
本发明区别于其它方法的特点在于：对烟叶发酵产物进行水蒸汽熏蒸提取后再对所得溶液进行三段式萃取，分别得到低极性、中极性和高极性三种发酵香提取物。这种提取方式相较于其它方式能够更有效地提取发酵香的有效成分，其提取物总量相对于普通提取方式能够提高20-25%，并能够在一定程度上对发酵物中部分负面影响成分进行去除，针对性地改善卷烟品质，方便产品配方的调控。而且该方法处理简单、易行，所得到的添加剂加入卷烟后能够有效地提升卷烟的感官品质，而鲜有负面影响产生，卷烟的感官评价得分能够普遍提升1-2分。
附图说明
图1 是水蒸汽熏蒸装置的结构示意图。
其中，1、上盖；2、物料腔；3、带孔的物料隔板；4、水腔；5、加热元件；6、排出阀；7、桶体。
具体实施方式
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于所举的材料和条件。
本发明所采用的感官评价方式按照烟草行业标准方法进行评价。
如图1所示，本发明实施例所采用的熏蒸装置，包括上盖1和桶体7，上盖1和桶体7为活动连接；带孔的物料隔板3将桶体1内分割成上部的物料腔2和下部的水腔4；物料腔2用于放置发酵好的烟叶与产物，水腔4用于储水；
桶体1内底部设有加热元件5，用于加热水腔4中的水，使其形成水蒸汽；桶体1的底部还连接有排出阀6，用于将水腔中的液体排出。当本发明熏蒸完成后将排出阀6打开，放出水腔4中溶液，并对溶液进行浓缩，浓缩至接近饱和状态，之后进行三段式萃取。
实施例1
一种有效提取烟叶发酵香的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将发酵好的烟叶与产物一起采用水蒸汽进行熏蒸0.5h，收集熏蒸过程中产生的凝结水，得到凝结水溶液；
步骤（2），将步骤（1）得到的凝结水溶液浓缩至接近饱和状态，得到浓缩液；
步骤（3），向步骤（2）得到的浓缩液中加入正己烷进行萃取，浓缩液与正己烷的体积比为4:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到低极性发酵香提取物；
步骤（4），向步骤（3）萃取后得到的水相中加入乙酸乙酯，步骤（3）萃取后得到的水相与乙酸乙酯的体积比为4:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到中极性发酵香提取物；
步骤（5），将步骤（4）萃取后得到的水相蒸干，之后将其加入到乙醇中混合，至固形物的量不再减少，过滤，将滤液蒸干，得到高极性发酵香提取物；
乙醇的体积为步骤（4）萃取后得到的水相体积的50%。
将所得低极性发酵香提取物加入到烟丝料液中；低极性发酵香提取物加入的质量为烟丝料液的0.1%，并在生产流程中添加到烟丝上制成卷烟。该卷烟产品相对于没有加入该低极性发酵香提取物的卷烟，烟气协调性更好，卷烟品质明显上升，感官评价得分平均提升1分。
实施例2
一种有效提取烟叶发酵香的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将发酵好的烟叶与产物一起采用水蒸汽进行熏蒸2h，收集熏蒸过程中产生的凝结水，得到凝结水溶液；
步骤（2），将步骤（1）得到的凝结水溶液浓缩至接近饱和状态，得到浓缩液；
步骤（3），向步骤（2）得到的浓缩液中加入正己烷进行萃取，浓缩液与正己烷的体积比为2:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到低极性发酵香提取物；
步骤（4），向步骤（3）萃取后得到的水相中加入乙酸乙酯，步骤（3）萃取后得到的水相与乙酸乙酯的体积比为2:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到中极性发酵香提取物；
步骤（5），将步骤（4）萃取后得到的水相蒸干，之后将其加入到乙醇中混合，至固形物的量不再减少，过滤，将滤液蒸干，得到高极性发酵香提取物；
乙醇的体积为步骤（4）萃取后得到的水相体积的100%。
将所得中极性发酵香提取物加入到烟丝料液中；中极性发酵香提取物加入的质量为烟丝料液的1%，并在生产流程中添加到烟丝上制成卷烟。该卷烟产品相对于没有加入该中极性发酵香提取物的卷烟，烟气协调性更好，卷烟品质明显上升，感官评价得分平均提升2分。
实施例3
一种有效提取烟叶发酵香的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将发酵好的烟叶与产物一起采用水蒸汽进行熏蒸1h，收集熏蒸过程中产生的凝结水，得到凝结水溶液；
步骤（2），将步骤（1）得到的凝结水溶液浓缩至接近饱和状态，得到浓缩液；
步骤（3），向步骤（2）得到的浓缩液中加入正己烷进行萃取，浓缩液与正己烷的体积比为3:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到低极性发酵香提取物；
步骤（4），向步骤（3）萃取后得到的水相中加入乙酸乙酯，步骤（3）萃取后得到的水相与乙酸乙酯的体积比为3:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到中极性发酵香提取物；
步骤（5），将步骤（4）萃取后得到的水相蒸干，之后将其加入到乙醇中混合，至固形物的量不再减少，过滤，将滤液蒸干，得到高极性发酵香提取物；
乙醇的体积为步骤（4）萃取后得到的水相体积的75%。
将所得高极性发酵香提取物加入到嘴棒中，至每支嘴棒含发酵香提取物0.4μg；该卷烟产品相对于没有加入该高极性发酵香提取物的卷烟，烟气甜、润感上升，卷烟品质明显上升，感官评价得分平均提升1.5分。
实施例4
一种有效提取烟叶发酵香的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将发酵好的烟叶与产物一起采用水蒸汽进行熏蒸1.5h，收集熏蒸过程中产生的凝结水，得到凝结水溶液；
步骤（2），将步骤（1）得到的凝结水溶液浓缩至接近饱和状态，得到浓缩液；
步骤（3），向步骤（2）得到的浓缩液中加入正己烷进行萃取，浓缩液与正己烷的体积比为3:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到低极性发酵香提取物；
步骤（4），向步骤（3）萃取后得到的水相中加入乙酸乙酯，步骤（3）萃取后得到的水相与乙酸乙酯的体积比为2:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到中极性发酵香提取物；
步骤（5），将步骤（4）萃取后得到的水相蒸干，之后将其加入到乙醇中混合，至固形物的量不再减少，过滤，将滤液蒸干，得到高极性发酵香提取物；
乙醇的体积为步骤（4）萃取后得到的水相体积的100%。
将所得低极性发酵香提取物加入到烟丝料液中；低极性发酵香提取物加入的质量为烟丝料液的0.1%，将所得中极性发酵香提取物加入到嘴棒中，至每支嘴棒含发酵香提取物0.2μg，制成卷烟；该卷烟产品相对于没有加入该低、中极性发酵香提取物的卷烟，烟气甜、润感上升，卷烟品质明显上升，感官评价得分平均提升1.5分。
实施例5
一种有效提取烟叶发酵香的方法，包括如下步骤：
步骤（1），将发酵好的烟叶与产物一起采用水蒸汽进行熏蒸0.5h，收集熏蒸过程中产生的凝结水，得到凝结水溶液；
步骤（2），将步骤（1）得到的凝结水溶液浓缩至接近饱和状态，得到浓缩液；
步骤（3），向步骤（2）得到的浓缩液中加入正己烷进行萃取，浓缩液与正己烷的体积比为2:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到低极性发酵香提取物；
步骤（4），向步骤（3）萃取后得到的水相中加入乙酸乙酯，步骤（3）萃取后得到的水相与乙酸乙酯的体积比为4:1，对萃取后得到的有机相蒸干，得到中极性发酵香提取物；
步骤（5），将步骤（4）萃取后得到的水相蒸干，之后将其加入到乙醇中混合，至固形物的量不再减少，过滤，将滤液蒸干，得到高极性发酵香提取物；
乙醇的体积为步骤（4）萃取后得到的水相体积的50%。
将所得低极性发酵香提取物加入到烟丝料液中；低极性发酵香提取物加入的质量为烟丝料液的0.5%，将所得高极性发酵香提取物加入到嘴棒中，至每支嘴棒含发酵香提取物1μg，制成卷烟；该卷烟产品相对于没有加入该低、高极性发酵香提取物的卷烟，烟气甜、润感上升，卷烟品质明显上升，感官评价得分平均提升1分。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。