本发明专利技术涉及一种来源于烟草的产纤维素酶微生物菌株及其在烟草中的应用，其特征在于：所述微生物菌株为哈茨木霉（Trichodermaharzianum）TC10-13菌株，于2013年12月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中性，保藏号为：CGMCCNo.8587。该菌株的ITS序列是鉴定该菌株的主要特征依据。本发明专利技术的微生物菌株以小麦秸秆粉末或烟梗粉末为碳源，以酵母浸膏为氮源经液体发酵后获得粗酶液，将发酵粗酶液以适当比例喷施于烟丝、片烟、烟梗中可明显降低烟草纤维素含量。本发明专利技术的纤维素降解菌株施用方便，能提升烟草内在品质。
【技术实现步骤摘要】
一种来源于烟草的产纤维素酶微生物菌株及其应用
本专利技术涉及一种来源于烟草的产纤维素酶微生物菌株及其在烟草中的应用，属于 微生物发酵及其应用领域。
技术介绍
纤维素是一种多糖，其分子式为（C6H1(l05)n。烟草中细胞壁物质由纤维素、半纤维 素、木质素等物质构成，这些物质起着维持烟草细胞壁结构的作用，约占烟草干物质重量的 269Γ35%，其中，纤维素约占干物质总重的139Γ18% (闻克玉，闻洪洋，李兴波，等.2005.烤 烟烟叶细胞壁物质的对比分析.烟草科技，2005 (10) :6-11)。 纤维素对烟叶的燃烧性有一定的促进作用，使烟叶持火力增强。但其含量过高 则不利于烟草品质的提升，纤维素含量与烤烟香气质、香气量、烟气浓度极显著负相关，与 余味、杂气得分负相关，纤维素含量高的烟叶刺激性大，杂气重，香气不能显露（闻克玉，王 建民，屈剑波，等.2001.河南烤烟评吸质量与主要理化指标的相关分析[J].烟草科技， (10) :5-9)。现有研究认为，细胞壁类物质会产生刺激性的热分解化合物，纤维素是烟气 中儿茶酚的重要前体物，对主流烟气中儿茶酚的最小贡献度为79Γ12% (Carmella，S. G.， S. S. Hecht，Tc Tso，D. Hoffmann. 1984. Roles of tobacco cellulose, sugars, and chlorogenic acid as precursors to catechol in cigarette smoke[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry，32(2): 267-273);纤维素等物质同时也是烟草低温 条件下生成 PAHs 的前体物质（Mcgrath，T.E·，W.G. Chan，M.R. Hajaligol. 2003. Low temperature mechanism for the formation of polycyclic aromatic hydrocarbons from the pyrolysis of cellulose[J]. Journal of analytical and applied pyrolysis, 66(1-2): 51-70)。降低烟草中纤维素的含量不仅可以改善吸食品质，对吸食 安全性也有一定的促进作用。降解烟草中纤维素含量目前主要采取两种方法：酶解法和微 生物法。中国专利文献号CN101912149A中公开了一种应用蒸气爆破与酶处理技术相结合 改善烟梗质量的方法，该专利技术先将润湿的烟梗进行蒸气爆破，再向其中添加木质素酶和纤 维素酶，减少纤维素对烟梗烟用质量的影响，但该方法成本较高，且对设备有一定的要求。 自然界有众多可以降解纤维素的微生物，包括真菌、细菌和放线菌，其中，木霉属 青霉属是对纤维素作用较强的两种真菌(刘淑霞，吴海燕， 吴海文，等.2008.黑土玉米田土壤纤维素分解真菌物种鉴定及分解能力测定[J].玉米 科学，16 (3) :112-116)。从烟草中分离得到的微生物菌株对烟草会有较好的适应性，其 纤维素酶系组成也更容易利用烟草天然纤维素。另据研究表明，哈茨木霉可以通过分泌纤 维素酶等物质分解病原菌的细胞壁，对烟草疫霉等有较好的防效(李梅云，谭丽华，方敦煌， 等.2006.哈茨木霉的培养及其对烟草疫霉生长的抑制研究[J].微生物学通报，33 (6): 79-83)，有较好的应用前景。目前，该微生物菌株在烟草中的应用尚未见公开报道。
技术实现思路
本专利技术的目的正是基于上述现有技术状况而提供一种产纤维素酶微生物及其在 烟草中的应用方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的： 产纤维素酶菌株哈茨木霉Aarzia/w?) TC10-13系本专利 申请人:从烟草 中分离、鉴定的一株具有分泌纤维素酶能力的真菌菌株，该菌株已于2013年12月17日保 藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号 院3号，中国科学院微生物研究所，保藏号为：CGMCC No. 8587。 用产纤维素酶菌株哈茨木霉（[ricAoofe/ma Aarzia/?tt?)TCl0-13发酵液处理烟丝、 片烟或梗丝，能够显著降低纤维素含量，提升内在品质。 本专利技术从烟草中筛选具有降解纤维素能力的功能菌株，来源于烟草并应用于烟 草，在烟草上有更好的适应性，能显著降低纤维素含量，并提升烟草内在品质。 哈茨木霉（fricAoofe/ma Aarzia/?tt?)TCl〇-13菌株在PDA培养基上生长迅速，呈福 射状扩展，培养3d即铺满平板，参见图1，菌丝白色绒毛状，紧密，边缘处呈现浅绿色，分生 孢子卵圆形。TC10-13菌株孢子显微形态见图2。该菌株的ITS序列是鉴定该菌株的主要 特征依据，依据ITS序列构建的TC10-13菌株系统发育树见图3。 本专利技术是利用哈茨木霉TC10-13菌株经液体发酵所得粗酶液处理烟丝、片烟或梗 丝，从而降解烟草纤维素含量，提升烟草品质， 本专利技术主要内容包括： 液体发酵：将菌株孢子悬液接种至最佳产酶培养基中，进行液体培养。 提取粗酶液：利用离心机将发酵液离心，提取上清液作为粗酶液。 喷施：将粗酶液以一定的比例均匀喷施于烟丝、片烟或梗丝上，能显著降低烟草纤 维素含量，提升烟草品质。 具体培养过程如下： 将哈茨木霉菌株TC10-13加入无菌水制成孢子悬液(孢子浓度为105~106个mL)，以 19Γ15%的比例接种至装有20 mL?80 mL产酶培养基的250 mL三角瓶中进行液体发酵培养。 培养温度20°C?33°C，摇床转速150 rpnT250 rpm，发酵时间48 h?144 h。 该菌株适宜的发酵产酶培养基组成如下：每1000 mL蒸馏水中含有：小麦秸杆5. 0 g?20. 0 g，酵母浸膏 0· 5 g?2. 5 g MgS047H20 0· 1 g?0· 3 g，Tween-80 1 mL?8 mL。 提取上清液作为粗酶液，用带真空泵的喷雾器将粗酶液雾化，均匀喷施于烟丝、片 烟或梗丝上，粗酶液添加量为59Γ20% (V/W)，反应温度30°C?45°C，反应时间4tTl8 h，反应 结束后于80°C~85°C下处理10 mirT30 min，使纤维素酶失去活性。对处理后的样品进行纤 维素含量及常规化学成分测定，结果表明哈茨木霉（TricAoofe/ma Aarzia/w?)TC 10-13菌株 粗酶液能够显著降低烟草纤维素含量，提升内在品质。 烟草中纤维素含量测定方法如下： 烟草样品烘干并磨成粉末，过40目筛，准确称取0.25 g烟末置于100 mL锥形瓶中，力口 入25 mL 5%醋酸溶液，震荡萃取30 min，离心，弃去上清液，加入蒸馏水离心2?3次，将滤渣 转移到100 mL锥形瓶中，加0. 25 g纤维素酶，再加入60 mL pH4. 7的柠檬酸缓冲液，37°C 下震荡24 h，然后将样品冷却至室温，过滤并定容至100 mL，利用流动分析仪测定溶液中的 葡萄糖含量。 纤维素含量(mg本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种来源于烟草的产纤维素酶微生物菌株，其特征在于：所述产纤维素酶微生物菌株为哈茨木霉（Trichoderma harzianum）TC10‑13菌株，该菌株于2013年12月17日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为：CGMCC No.8587。
【技术特征摘要】
1. 一种来源于烟草的产纤维素酶微生物菌株，其特征在于：所述产纤维素酶微生物菌 株为哈茨木霉（ZricAoofe/ma Aarzia/?tt?)TCl〇-13菌株，该菌株于2013年12月17日保藏 于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为：CGMCC No. 8587。2. 根据权利要求1所述的产纤维素酶微生物菌株，其特征在于：该菌株在PDA培养基 上生长迅速，呈辐射状扩展，培养3 d即铺满平板，菌丝白色绒毛状，紧密，边缘处呈现浅绿 色，分生孢子卵圆形，通过特异性扩增所得该菌株的ITS序列是鉴定该菌株的主要特征依 据。3. -种利用权利要求1所述的产纤维素酶微生物菌株制备纤维素粗酶液的方法，其特 征在于：将哈茨木霉菌株TC10-13加入无菌水制成孢子浓度为10 5~106个mL的孢子悬液， 以19Γ15%的比例接种至装有20 mL?80 mL产酶培养基的250 mL三角瓶中进行液体发酵培 养，培养温度20°C?33°C，摇床转速150 rpnT250 rpm，发酵时间48 h?144 h，利用离心机将 发酵液离心，提取上清液作为粗酶液。4. 根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭建华，宋纪真，奚家勤，孟庆华，王信民，周汉平，
申请(专利权)人：中国烟草总公司郑州烟草研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41
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