天津津騰實驗設(shè)備有限公司了解到通過超濾膜組合分離技術(shù)，可對提取物中各類組分定向分離與截流，富集對感官特征有功能性作用的有效部分，去除對口感有負面影響以及煙氣中焦油和CO前體物的成分，從而實現(xiàn)各類組分的重組和相關(guān)產(chǎn)品香韻的調(diào)節(jié)，提高其各類化學成分的可調(diào)控性和在卷煙配方中的適用性。天津津騰發(fā)現(xiàn)近年來，多級膜組合技術(shù)應用廣泛，比如天然產(chǎn)物的分離純化及富集，飲用水和工業(yè)用水的凈化與循環(huán)利用，飲料及酒制品的濃縮和凈化，制藥工業(yè)中活性成分的制備及細菌和熱原的去除。目前，多級膜組合技術(shù)在煙草提取物的分離、除雜、濃縮及感官評價方面的應用研究較少，因此，設(shè)計5級超濾膜組合，將煙草提取物按分子量大小進行分組，考察各級膜截留液的主要化學成分及含量的變化，旨在篩選煙葉提取物中的有效部分，提高煙草提取物在再造煙葉上的應用效果。
1 超濾樣品的制備
準確稱取1000g煙葉，加入7L水加熱提取，60℃下提取2次；合并煙草提取液，用濾紙減壓過濾，取200mL濾液留樣，供檢測和評價使用。將其余提取物加入過濾系統(tǒng)的進樣端，依次經(jīng)過10kDa、2kDa、1kDa、700Da和300Da五級膜分離。根據(jù)膜材的耐壓性和通量上限及樣品的實際通量，適當調(diào)控進出口壓力差(≤0.6MPa)，五級膜實際通量分別為86.5、22.0、19.0、10.0、3.0 L/h·m2，工作溫度低于30℃。當截留液體積明顯減少，濾液流速明顯降低時，加入適量純化水繼續(xù)過濾，重復3次后更換膜件進行下一級過濾。分別收集截留液和濾液待用。
2 結(jié)論
采用超濾膜組合工藝進行煙葉提取物處理時，10Da、300Da膜截留液和300Da膜濾液的得率較高，2和1kDa膜截留液的得率較低，300Da超濾膜有利于還原糖和總植物堿的富集，10kDa超濾膜有利于多糖和蛋白質(zhì)類成分的富集。通過10kDa 和300Da兩級膜組合可以實現(xiàn)煙葉提取物中多糖、蛋白質(zhì)和還原糖及總植物堿的調(diào)控。10、2和1kDa膜截留液的揮發(fā)性香味成分的種類和含量都較低，對產(chǎn)品香氣特征的貢獻較小。煙葉的特征性成分在700和300Da兩級膜上的富集各有特色，多數(shù)煙葉中常見的小分子醇、酮、酯和雜環(huán)類成分都富集在300Da膜的濾液中，其對產(chǎn)品的香氣特征有重要作用。通過適當的超濾膜組合可以富集和制備目標組分，從而可實現(xiàn)各類成分的調(diào)控。10、2和1kDa膜截留液對再造煙葉感官品質(zhì)有明顯的負面影響，而700Da、300Da膜截留液和300Da膜濾液對感官特征有明顯的改善作用，具體表現(xiàn)為香氣較豐富，原煙葉的頭香和體香特點突出。本研究結(jié)果可為應用膜分離技術(shù)開發(fā)各種煙用香料和對其各類化學成分進行調(diào)控提供參考。
