本发明专利技术涉及一种烟草生物增质剂及其制备方法和应用，包括以下重量份数的成份：巨大芽孢杆菌ＺＸＢ↓［１］（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ），中国普通微生物菌种保藏管理中心ＣＧＭＣＣ，保藏编号１．９４１，１８０－２００份；枯草芽孢杆菌ＺＸＢ↓［２］（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ），中国普通微生物菌种保藏管理中心ＣＧＭＣＣ，保藏编号１．３５４，１８０－２００份；糖化酶５－１５份；淀粉酶５０－２００份；蛋白酶４５０－５５０份。本发明专利技术可以显著提高烟叶的发酵质量，缩短陈化时间，改善烟叶的化学成分，提高烟叶的香气质量。可缩短烟叶陈化时间１０－１２个月，若按缩短陈化时间１年计算，每万箱可节约烟叶仓储成本为１万箱×４０公斤／箱×２６元／公斤（平均）×４．５％＝２６．７万元。平均单箱卷烟成本可降低３．５元，提高烟叶使用等级１／３个等级，单箱卷烟加料成本可以节约３元。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种烟草生物增质剂，同时，还涉及一种该烟草生物增质剂的制备方法及其应用。
技术介绍
我国是世界上最大的烟叶生产和卷烟消费国家，全国年种植烟叶面积1500万亩，收购烟叶4000万担，年卷烟消费量3500万箱。我国烟草行业年实现税利9000亿元人民币，居全国各行业之首位。但是，由于我国烤烟原料质量较差，特别是烟叶香气质量差，烟叶陈化周期长(2-3年)、占用资金多、仓储负担重，严重制约着我国烟草行业生产的发展和行业效益的进一步提高。同时，随着我国加入WTO，全球经济一体化、国内市场国际化的趋势日益明显，这将会对我国烟草行业带来严重的冲击。因此，提高我国烟草行业生产效益的关键在于提高烟叶发酵质量，缩短陈成化时间，改进烟叶的香气质量。烟叶发酵是烟草加工过程中的主要环节。改进烟叶发酵技术，增进烟叶的香吃味质量，已成为卷烟工业提高加工工艺技术的重要手段。实践证明，经初烤和复烤之后的烟叶，并不能直接进入卷烟工艺过程，必须经过一段时间的自然陈化或人工发酵，才能提高其使用价值，达到减轻杂气，改善吃味，减少刺激性，提高香气量的目的。许多研究表明，烟叶在陈化和发酵后品质得以改善，其主要原因是烟叶组织内部发生了极其复杂的变化。Koller(1858)最早对烟草的发酵机制进行了研究，指出雪茄烟发酵在某些方面与乙醇发酵相似。1889年Suchsland对雪茄烟中微生物区系的研究认为，烟叶发酵是由微生物引起的，Reid等(1937)也发现，雪茄烟发酵过程中微生物数量剧增，且与一些酶含量变化呈正相关。而Johnson(1934)的研究结果则认为微生物对烟叶发酵的作用只是增加了烟叶中酶量。Bodnar和Borta(1933)对烤烟自然发酵的研究表明，发酵过程中烟叶的过氧化物酶、过氧化氢酶、淀粉酶活性明显下降，而肽酶活性显著增加。但Dixon等(1936)的研究则证明，烤烟陈化后，微生物数量有所减少，烟叶中酶的作用是极小的，烤烟发酵在很大程度上是一个纯化学过程。Frankenberg(1950)在总结前人研究的基础上，提出了烟叶陈化是在自身酶、微生物和自然氧化三者共同作用下完成的假说。认为这三种作用都可能存在，可同时促进总的化学反应，但何种机制占主导作用，则取决于烟草类、型发酵前处理和发酵条件。纯化学变化的观点认为，青烟叶是一个高度活泼的催化体系，但在凋亡结束后，烟叶水分缺乏，颜色由青变黄，大部分细胞都已死亡，酶多数失去活性。Arsenjian等人的研究发现，在香料烟自然陈化条件下，氧化酶与底物之间没有任何作用。关于微生物促进烟叶发酵的机制已引起了一些研究工作者的广泛兴趣，并取得了一些突破性的进展。Reid等人(1933)在研究雪茄发酵过程中发现，微生物的活动比较活跃。在发酵开始阶段，细菌数量大量增加，当垛温升高氧气量减少时，细菌数量逐渐减少，在翻垛之后，温度降低，氧气量增加，细菌数量又重新增加。温度又升高，氧气又逐渐耗尽。烟叶表面的微生物数量和种类与发酵条件有密切的关系。Tamyo(1953)研究表明，西班牙烟叶发酵温度在30-45℃下主要是细菌，发酵温度在55-65℃下则有小量的细菌。Reid等(1944)报道正常发酵条件下烤烟中的微生物主要是小球菌和芽孢杆菌，霉菌逐渐消失。如果在潮湿、高温、和缺氧条件下，则厌氧菌占据优势。同样地，在适宜的发酵条件下，雪茄烟主要是好气性和兼好气性的微生物，在缺氧条件下，主要是厌氧的芽孢梭菌。关于烟叶中的微生物与烟叶的香气和品质的关系，Reid等(1944)和English等(1967)研究表明，在潮湿、高温或无氧等不适当条件下进行发酵，烟叶中的微生物主要是霉菌、厌氧芽孢梭菌，则将造成烟叶腐烂和香气损失。早期关于向烟叶中接种微生物以提高烟叶香气和吃味的报道，结果往往不能令人满意。Koller(1958)最早进行了添加微生物以提高雪茄烟香气和吃味的尝试。在雪茄烟中添加酵母菌，可大大加速发酵进行，发酵更为彻底，但同时也会促进细菌和霉菌的生长。Pounds等1972在贮存的烟叶中接种不同的微生物，其中绝大部分微生物会造成烟叶的腐烂和不愉快的气味。后来到研究工作则收到了良好的结果。Tamyo等(1953)报道，烟叶中接种Micrococcus autantiacus可改善烟叶的香气。English等(1967)在Pennsylvania烟叶中分别或混合接种Bacillus subtilis和B. clrculans，迅速产生一种愉快的香气。Reid等也证明细菌比真菌更适宜于烟叶的发酵。进一步研究表明，随着微生物的生长，烟叶中的总碳和还原糖降低，pH值升高，烟碱和总氮发生变化。Koiwai等(1971)研究表明，在Nambu雪茄烟中接种从烟叶分离的细菌菌株，尽管总氮含量没有发生明显的变化，但游离氨基酸的含量发生了显著的变化，游离氨基酸有利于改进烟叶的香气。Mikami等报道香料烟中的一些三甲基已环基化合物可通过微生物作用于类胡萝卜素而得到。国内对烟草发酵的机制研究较晚，1957年张敬祥等用氢氰酸、乙醇和高温处理烟叶，以破坏烟叶所含有的酶或抑制烟叶内酶的活动，然后在进行人工发酵，结果表明，除示氧值明显降低外，烟叶外观品质和内在质量与正常发酵无明显差别，证明发酵过程中烟叶中酶的作用不大，而氧化作用较为明显；青岛轻工业研究所等(1980)曾用环氧乙烷来杀死烟叶表面的微生物，发现发酵作用仍可以进行，这一结果否认了微生物在烟叶发酵过程中的作用。刘伯衡(1980)和余永茂等(1990)用臭氧和紫外线处理烟叶，也得出了相同的结论。Ares等(1987)的研究还发现，发酵过程中，烟叶的尼古丁含量与示氧值呈正相关。另一些研究结果则发现在烤烟发酵过程中存在有微生物和酶的作用。近年来，随着生物工程技术研究的不断深入，微生物发酵技术已在食品、医药、保健品等领域得到了广泛的应用，这也为该技术在烟草发酵方面的应用研究提供了前提和手段。余永茂等(1988)利用微生物酶加速低次烟的发酵，取得了一定效果；有人发现，过氧化物酶不仅在发酵过程中有活性，甚至在以后的卷烟制品中，过氧化物酶活性仍继续保持。在陈化、发酵和加工过程中有酶促反应参与，特别是一些晾制的烟叶这种作用存在的可能性更大。谢和等(1990)报道，我国烤烟NC82陈化烟叶中的主要微生物类群是细菌，占总数的85％以上。总之，有关烟叶发酵机理的研究，前人的工作都是侧重于某一个方面，对发酵过程中烟叶各方面的变化还缺乏深入和系统的研究，因此，对烟叶发酵机理难以做出全面的解释。近年来，随着生物工程技术研究的不断深入，微生物发酵技术已在食品、医药、保健品等领域得到了广泛的应用，这也为该技术在烟草发酵方面的应用研究提供了前提和手段。但是迄今为止，微生物技术还没有在烟草发酵工程上得到利用，卷烟工业上仍然采用传统的人工发酵或自然陈化的方法来处理烟叶。然而，由于人工发酵增质效果差，自然陈化周期又太长，资金周转慢，多年来一直困扰着我国卷烟工业质量和效益的提高。烟叶在调制过程中，经过一系列的生理生化反应，使其主要的化学成分发生了剧烈的变化，形成了风格各异，内在品质明显不同的原烟。但是新调制好的烤烟、晒烟或晾烟在品质上尚存在不同程度的缺陷，如青杂气重、刺激性大、烟气粗糙、烟香味被杂气掩盖，尤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种烟草生物增质剂，其特征在于：包括以下重量份数的成份：巨大芽孢杆菌ＺＸＢ↓［１］（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｍｅｇａｔｅｒｉｕｍ），中国普通微生物菌种保藏管理中心ＣＧＭＣＣ，保藏编号１．９４１，１８０－２００份；枯草芽孢杆菌ＺＸＢ↓［２］（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ ｓｕｂｓｐ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ），中国普通微生物菌种保藏管理中心ＣＧＭＣＣ，保藏编号１．３５４，１８０－２００份；糖化酶５－１５份；淀粉酶５０－２００份；蛋白酶４５０－５５０份。
【技术特征摘要】
1.一种烟草生物增质剂，其特征在于包括以下重量份数的成份巨大芽孢杆菌ZXB1(Bacillus megaterium)，中国普通微生物菌种保藏管理中心CGMCC，保藏编号1.941，180-200份；枯草芽孢杆菌ZXB2(Bacillus subtilissubsp.subtilis)，中国普通微生物菌种保藏管理中心CGMCC，保藏编号1.354，180-200份；糖化酶5-15份；淀粉酶50-200份；蛋白酶450-550份。2.根据权利要求1所述的烟草生物增质剂，其特征在于所述的糖化酶为黑曲霉糖化酶。3.根据权利要求1所述的烟草生物增质剂，其特征在于所述的的淀粉酶为细菌α-淀粉酶。4.根据权利要求1所述的烟草生物增质剂，其特征在于所述的蛋白酶可以为枯草芽孢杆菌中性蛋白酶。5.一种如权利要求1所述的烟草生物增质剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤(1)菌剂的制备；(2)烟草生物增质剂的配制取重量份数为180-200份的巨大芽孢杆菌ZXB1(Bacillus megaterium)，中国普通微生物菌种保藏管理中心CGMCC，保藏编号1.941，经固体培养制备的菌粉；180-200份的枯草芽孢杆菌ZXB2(Bacillus subtilis subsp.subtilis)，中国普通微生物菌种保藏管理中心CGMCC，保藏编号1.354，经固体培养制备的菌粉；5-15份的糖化酶、淀粉酶50-200份及450-550份的蛋白酶混合。6.根据权利要求5所述的烟草生物增质剂的制备方法，其特征在于所述的菌剂的制备包括以下步骤①菌种ZXB1，巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)，中国普通微生物菌种保藏管理中心CGMCC，保藏编号1.941；ZXB2，枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis subsp.subtilis)，中国普通微生物菌种保藏管理中心CGMCC，保藏编号1.354；②斜面培养在新鲜斜面上接种一环菌苔，与30℃条件下培养2天；③菌种瓶扩大培养培...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵铭钦，邱立友，王豹祥，
申请(专利权)人：河南农业大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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