本发明专利技术属于卷烟烟叶醇化技术领域，具体涉及一株用于降解烟叶中果胶的芽孢杆菌属SMXP‑58菌株及其在烟叶醇化中的应用。该菌株为枯草芽孢杆菌SMXP‑58，现保藏于武汉中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2016083。本发明专利技术通过特定菌株的筛选，设计了较为简便的菌剂处理烟叶的技术方案，使得本发明专利技术具有：工艺流程较为简便，烟叶处理成本较低，且处理周期较短，可明显降低烟叶中的果胶含量并改善烟叶品质等技术优点，因而在卷烟制造技术领域具有较好地推广应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于卷烟烟叶醇化
，具体涉及一株用于降解烟叶中果胶的芽孢杆菌属SMXP-58菌株及其在烟叶醇化中的应用。
技术介绍
烟草是我国的重要经济作物之一。实际制备卷烟产品时，未经陈化的烟叶含有较多大分子物质，如蛋白质、果胶、纤维素、淀粉和高级脂肪酸等，其在燃烧过程中，会产生令人不舒服的气味，因而不宜直接吸食，需要经过一定时间的醇化处理后才能用于生产应用。烟叶结构中，以α-1，4糖苷键聚合形成的聚半乳糖醛酸为基本结构的果胶，和纤维素一样是重要的细胞壁成分，也是烟草中的重要成分。已有研究表明，若果胶类物质含量过高，会造成烟草燃烧不完全，产生甲醇，甲醇进一步氧化成甲醛、甲酸等，对烟草吸食及安全性产生不利影响，而且对卷烟品质有很大的影响。因此，果胶含量已成为评价烟草及烟草制品品质的重要指标，降低烟草中果胶含量对提高烟草品质有重要意义。为合理降低烟叶中果胶及其他物质含量，通常做法是将新鲜收获的烟叶置于特定仓库中进行长期存放，利用环境及烟叶自身的变化促使烟叶中蛋白质、果胶等大分子物质降解，从而改善烟叶品质，这一过程称为烟叶的醇化。由于烟叶醇化周期通常较长，一般在2~3年甚至更长，对于实际烟支生产往往具有较大影响，因而极有必要适当缩短或者改进这一烟叶醇化操作过程。
技术实现思路
在对现有烟叶醇化操作过程中的烟叶表面及烟叶内部所含微生物筛选基础上，本专利技术目的在于提供一株能够较好降解烟叶中果胶物质的芽孢杆菌属SMXP-58菌株，从而能够促进烟叶陈化，加快烟叶醇化过程。本申请所采取的详细技术方案如下。一株用于降解烟叶中果胶的SMXP-58菌株，该菌株属芽孢杆菌属（Bacillus），最初是由2013年三门峡产的复烤烟叶中分离而来，其保藏名称为：枯草芽孢杆菌SMXP-58，分类学名称为BacillussubtilisSMXP-58，现保藏于武汉中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏编号为CCTCCNO：M2016083。利用所述用于降解烟叶中果胶的SMXP-58菌株所制备的菌剂，通过如下步骤制备而成：（1）活化菌种，将SMXP-58菌株置于LB平板上，37℃条件下培养1~2d；（2）制备种子液，刮取步骤（1）中所培养的菌体，接种于液体LB培养基中，30℃、150rpm条件于摇床过夜培养；（3）扩大培养，将步骤（2）中种子液按1%的体积比转接液体LB培养基，30℃、150rpm条件于培养至OD600=2.0左右；（4）制备菌剂，将步骤（3）中发酵液3600rpm离心10min，弃上清夜，然后加入无菌水进行充分悬浮，调整活菌数为（9~10）×107个/mL左右后，即为用于降解烟叶中果胶的菌剂。所述利用SMXP-58菌株所制备的菌剂在降解烟叶果胶中的应用，按烟叶质量的1~3%比例用无菌水稀释后，均匀喷洒于烟叶表面，25~30℃、50~70%湿度条件下，发酵处理60~84h，发酵完成后，再将烟叶加热处理（例如80℃条件下保温10~20min），使细菌及其产生的果胶酶失活。上述用无菌水稀释菌剂时，无菌水体积用量一般为菌剂用量的10倍，其主要用途在于使菌体较为均匀的分不到烟叶表面。本专利技术中以烟叶中含量较高的果胶为作用目标，通过特定菌株筛选，以及特定剂量使用，在较短时间内较好地降低了烟叶中的果胶含量。初步测定结果表明，烟叶中果胶的降解率可达50%以上，表现出较好地降低烟叶中果胶含量的技术效果。总体而言，本专利技术通过特定菌株的筛选，设计了较为简便的菌剂处理烟叶的技术方案，使得本专利技术具有：工艺流程较为简便，烟叶处理成本较低，且处理周期较短，可明显降低烟叶中的果胶含量并改善烟叶品质等技术优点，因而在卷烟制造
具有较好地推广应用价值。附图说明图1为SMXP-58菌株在油镜下的形态图；图2为基于SMXP-58菌株16SrDNA基因序列构建的系统发育进化树。具体实施方式下面结合实施例对本申请做进一步解释说明，在介绍具体实施例前就下述实施例中涉及部分物料、实验设备等情况简要介绍如下。烟草物料：烟草醇化评吸时所采用烟草原料为2015年河南平顶山产复烤烟叶，由河南中烟有限责任公司提供。实施例1本实施例仅就SMXP-58菌株的筛选及鉴定过程简要介绍如下。SMXP-58菌株，最初是由2013年三门峡产的复烤烟叶中分离获得。其菌落在NA培养平板上圆形或不规则，呈乳白色，没有光泽，菌落表面平整或出现不规则褶皱凸起，表面粗糙不光滑，菌落不透明。油镜下形态如图1所示，可观察到细菌分布均匀，为杆状，很少呈链状，大小为(0.7~0.9)×(1.6~2)μm。采用16SrDNA基因片段为通用引物，对该菌株进行PCR以及克隆测序，可获得1416bp序列，进行系统进化分析，显示菌株SMXP-58与枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）的同源性高达99%，即，与枯草芽孢杆菌的亲缘关系最近（如图2所示）。最终，鉴定认为SMXP-58菌株属芽孢杆菌属（Bacillus），其分类学名称为BacillussubtilisSMXP-58，现保藏于武汉中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏编号为CCTCCNO：M2016083。实施例2为将实施例1中筛选所得SMXP-58菌株用于降解烟叶中果胶，需首先将该菌株制备成易于使用的菌剂，具体制备过程如下。（1）活化菌种：将SMXP-58菌株置于LB平板上，37℃条件下于生化气候箱中培养1~2d；（2）制备种子液：在超净工作台中刮取步骤（1）中所培养的菌体，接种于含有5mL液体LB培养基的18×180的试管中，30℃、150rpm条件于摇床过夜培养；（3）扩大培养：将步骤（2）中种子液按1mL菌悬液/100mlLB培养基（1%的体积比）转接于含100mL液体LB培养基的灭菌的250mL锥形瓶中，30℃、150rpm条件于培养至OD600=2.0左右；（4）制备菌剂：将步骤（3）中菌液3600rpm离心10min，弃上清夜，然后加入无菌水充分悬浮，调整活菌数为9.6×107个/mL左右后，即为用于降解烟叶中果胶的菌剂。实施例3利用实施例2中所制备菌剂处理烟叶时，具体步骤为：处理烟叶时，用喷雾器将上述菌剂均匀喷洒于烟叶表面，然后调整烟叶水分含量为25%；最后置于30℃恒温恒湿箱（喷洒菌剂后的烟叶放入密封袋中，然后置于恒温恒湿箱中黑暗条件下发酵，故其湿度不受恒温恒湿箱中湿度的影响）中，发酵处理60~84h；发酵结束后，80℃处理20min，使细菌及其产生的果胶酶失活。为确定菌剂与烟叶物料间的较佳使用比例，专利技术人进一步进行了正交实验筛选，相关实验过程简要介绍如下。烟叶样品：取抽取烟梗后的烟叶，分割成片状，然后均匀分成多份，每份100g。菌剂用量、发酵时间、施水量：分别以发酵时间、施用菌剂量、添加水量（无菌水）为影响因素，进了3因素水平设计（水平因素表（L9(3)3）），具体设计如下：注：A为发酵时间；B为施用菌液量；C为添加水量。依据上述3因素水平设计，进行了三因素三水平正交实验设计：表中Ck为对照，不施加菌剂，不施加水。烟叶处理完成后，对烟叶中的果胶含量采用咔唑硫酸分光光度测定法进行测定。测定时首先绘制标准曲线，然后依据测定结果换算获得果胶含量变化情况，具体步骤为：（一）制作标准曲线（1）准确称取分析纯半乳糖醛本文档来自技高网...
【技术保护点】
一株用于降解烟叶中果胶的SMXP‑58菌株，其特征在于，该菌株属芽孢杆菌属Bacillus，保藏名称为：枯草芽孢杆菌 SMXP‑58，分类学名称为Bacillus subtilis SMXP‑58，现保藏于武汉中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC NO：M 2016083。
【技术特征摘要】
1.一株用于降解烟叶中果胶的SMXP-58菌株，其特征在于，该菌株属芽孢杆菌属Bacillus，保藏名称为：枯草芽孢杆菌SMXP-58，分类学名称为BacillussubtilisSMXP-58，现保藏于武汉中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNO：M2016083。2.利用权利要求1所述用于降解烟叶中果胶的SMXP-58菌株所制备的菌剂，其特征在于，通过如下步骤制备而成：（1）活化菌种，将SMXP-58菌株置于LB平板上，37℃条件下培养1~2d；（2）制备种子液，刮取步骤（1）中所培养的菌体...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗灿，李家美，张耀广，于建春，杨永锋，张俊岭，彭玉富，刘向真，许衡，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，河南农业大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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