枯草芽孢杆菌在降解烟草制品中果胶方面的应用制造技术

本发明专利技术属于烟草制备技术领域，具体一种枯草芽孢杆菌xp菌株在降解烟草制品中果胶方面的应用。所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌xp菌株，该菌株现保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No：M 2011452；该菌株用于降低烟草制品中果胶含量；应用时，将枯草芽孢杆菌xp菌株制备成菌剂，按烟草制品1.0%的质量比例均匀喷洒于烟草制品表面，然后30~37℃、55~65%湿度条件下，贮藏醇化30~40d。本发明专利技术通过特定枯草芽孢杆菌菌株的选择，证明其可有效降低烟草制品中果胶含量，提升烟草等级，在确保醇化效果同时进而加快烟叶醇化进程。

Application of Bacillus subtilis in degradation of pectin in tobacco products

The invention belongs to the technical field of tobacco preparation, in particular to the application of Bacillus subtilis XP strain in the degradation of pectin in tobacco products. The Bacillus subtilis Bacillus subtilis strain XP, the strain is preserved in China type culture collection center, the preservation number is CCTCC No:M 2011452; the strain is used to reduce the content of pectin in tobacco products; when used, the strain XP of Bacillus subtilis preparation bacterial agent is uniformly sprayed on the surface of tobacco products. According to the mass ratio of tobacco products 1%, 30~37, 55~65% and C humidity conditions, storage aging 30~40d. The present invention by specific Bacillus subtilis strain selection, that can effectively reduce the content of pectin in tobacco products, improve tobacco grade, in order to ensure the aging effect and at the same time to speed up the process of tobacco aging.

【技术实现步骤摘要】
枯草芽孢杆菌在降解烟草制品中果胶方面的应用
本专利技术属于烟草制备
，具体一种枯草芽孢杆菌xp菌株在降解烟草制品中果胶方面的应用。
技术介绍
枯草芽孢杆菌是芽胞杆菌属的一种，广泛分布在土壤及腐败的有机物中，易在枯草浸汁中繁殖。其菌落表面粗糙不透明，污白色或微黄色，可利用蛋白质、多种糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚，在遗传学研究中应用广泛。此外，枯草芽孢杆菌菌体自身可合成α-淀粉酶、中性蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等酶类，在降解复杂大分子化合物方面具有良好的应用前景，因此近年来枯草芽孢杆菌逐渐成为被关注和研究的热点。烟叶发酵又称为烟叶醇化，其实质是在一定温度和湿度条件下，促使烟叶理化特性发生深刻变化的过程，即将不利于烟叶品质的大分子物质组分（包括蛋白质、淀粉、果胶等）降解转化成有利于提升烟叶品质的小分子组分（还原糖、氨基酸等），进而达到克服新烟不良品质，改良和提高烟叶内在质量与外观质量的目的。烟叶醇化是卷烟工业提高产品质量的一种初加工方法，也是卷烟加工中极为重要的一个环节。烟草醇化或者发酵方法一般分为人工醇化和自然醇化两种。人工醇化速度快，周期短，但醇化效果差；自然醇化是将烟叶按一定要求堆放在储备仓库内，在自然条件下进行的醇化，时间一般为1~3年。自然醇化虽然效果较好，但也存在一些不足，如：1）醇化过程中，烟叶容易滋生虫害；2）由于温度、湿度的变化，烟叶容易产生霉变；3）醇化周期较长，易造成库存烟叶的积压与大量资金的占用。果胶是烟叶中的重要化学成分，以α-1，4糖苷键聚合形成的聚半乳糖醛酸为基础，和纤维素一起构成了烟叶细胞壁的基本结构。在卷烟燃吸过程中，烟叶中的果胶会造成烟叶燃烧不完全，并产生甲醇，甲醇进一步氧化成甲醛、甲酸等，是烟气刺激性产生的主要因素，同时也对烟草安全性产生不利影响。因此，降低烟草中果胶含量对提高烟草品质具有重要的意义。在烟叶自然醇化过程中，烟叶中的果胶降解缓慢，因而也就为烟支的抽吸安全造成了潜在影响。针对这一缺陷，开发利用外源微生物制剂或者酶制剂，从而加速降解烟叶中的果胶等大分子物质，进而加快烟叶醇化进程，缩短烟叶醇化周期，这对卷烟企业提高卷烟品质、节约生产成本、提高经济效益具有广泛而现实的意义。
技术实现思路
通过特定的枯草芽孢杆菌xp菌株的选择，本专利技术目的在于提供枯草芽孢杆菌xp菌株在降解烟草制品中果胶方面的新应用，从而获得较为稳定降低烟草中果胶含量的技术效果，进而加快烟叶的醇化进程，缩短醇化周期。本申请所采取的技术方案详述如下。枯草芽孢杆菌在降解烟草制品中果胶方面的应用，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌xp菌株，其分类命名为Bacillussubtilis.xp，该菌株现保藏于中国典型培养物保藏中心，其保藏地址为：湖北省武汉市武昌区珞珈山路16号（武汉大学），保藏日期为：2011年12月9日，保藏编号为CCTCCNo：M2011452。所述枯草芽孢杆菌在降解烟草制品中果胶方面的应用，其用于降解烟草制品中果胶时，首先制备成菌剂，然后以烟草制品0.8~2.0%的质量比例（优选1.0%）均匀喷洒于烟草制品表面，最后在30~37℃、55~65%湿度条件下，贮藏醇化30~40d；所述菌剂，具体为采用LB液体培养基制备的OD600=1.0~5.0的悬浮培养液；所述烟草制品，具体可为新鲜采摘的或经烘烤、晾晒、发酵后的不同品种、不同产地的全株烟草或部分组织器官，更进一步而言，具体例如为烤烟叶片。总体而言，本专利技术通过特定枯草芽孢杆菌菌株的选择，在将其扩增制备成菌剂后，应用于烟草制品时，可有效降低烟草制品中果胶含量，改善烟叶质量，提高其评吸效果，提升烟草等级，在确保醇化效果同时进而加快烟叶醇化进程。由于本专利技术可在短时间内，以较低成本和较高效率较好改善烟草的吸食品质，加上其操作流程较为简便，因而使得本申请在卷烟制备领域表现出较好的应用价值和应用前景。附图说明图1为本专利技术菌液制剂喷洒后作用时间对烟叶醇化中果胶降解率的影响。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实验背景情况简要介绍如下。实验材料：供试烟叶：2015年河南许昌C3F，由河南中烟工业有限责任公司提供；下述实施例中所采用的枯草芽孢杆菌xp菌株，其分类命名为Bacillussubtilis.xp，该菌株现保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNo：M2011452；由于该菌株为申请人自行筛选获得，且已在其他专利中有所公开，因而属于可公开获得的微生物资源，本申请属于该菌株的新用途专利申请；实验试剂：LB液体培养基，常规配制并灭菌（121℃保温15min）即可，具体配方为：每1000mL去离子水中含有：酵母膏5g，蛋白胨10g，NaCL10g，用NaOH溶液调pH=7.0；主要实验设备：UV-2550紫外分光光度计，为Shimadzu公司产品。实施例为将枯草芽孢杆菌xp菌株用于降解烟草制品中果胶，首先需将该菌株进行适当扩增培养，制备成含有一定数量的活性菌剂才能加以应用，菌剂的具体制备方法如下所述。（1）菌种活化，利用接种环挑取斜面培养基（配方同LB液体培养基，仅另外添加15g/L琼脂粉）上菌种，置于LB液体培养基中悬浮培养，30℃培养12h进行菌种活化；（2）菌种扩增，将步骤（1）中菌种活化后菌液转接至LB液体培养液中，35℃摇床培养至OD600=3.5左右，悬浮均匀后即可作为降解烟草制品用菌剂。将上述菌剂具体用于降解烟草制品中果胶时，按烟草制品1.0%的质量比例均匀喷洒于烟草制品表面，然后在35℃、55~65%湿度条件下贮藏醇化30~40d左右即可。为确定具体降解果胶效果，具体以片状（3cm×3cm）烟叶（去除烟梗的烟叶）作为烟草制品进行了醇化处理，同时设置空白对照组（CK）（按烟草1.0%的质量比例喷施蒸馏水），喷施后贮藏35d后，对烟叶中果胶降解率进行测定并进行感官质量评价。果胶降解率测定果胶含量采用咔唑硫酸分光光度法进行测定，具体测定步骤如下：（1）准确称取分析纯半乳糖醛酸（G.A.）0.0500g，用蒸馏水溶解后定容于50mL容量瓶中(浓度1000mg/L)；（2）于6个50mL容最瓶中分别吸取此液0、1、2、3、4、5mL，稀释至刻度(浓度0一100mg/L)；（3）分别吸取不同浓度的标准稀释液1mL于6支试管(20mm×150mm)中，然后各加入浓硫酸6mL，用自来水边加边冷却至室温；（4）然后各加入0.30mL0.15%(1.500g/L)咔唑无水乙醇溶液，摇匀；（5）在室温下暗处放置1.5h，在540nm波长下用1cm比色皿，以试剂空白作参比，测定吸光度(A)，绘制A一C标准曲线；（6）准确称取0.035g果胶粉于50mL烧杯中，加入10mL0.5mol/L硫酸、15mL水，搅匀，在75℃水溶中水解15min，冷却至室温后定容于50mL容量瓶中；（7）准确移取5.0mL该液于另一50mL容量瓶，稀释至刻度，同步骤（5）中吸光度测定；（8）计算G.A.%=[C×50/(5×50)]÷[W×106]×100%，式中:C为从标准曲线查得的所测果胶液中G.A.的浓度(mg/L)，W为果胶粉质量(g)；根据不同果实果胶中G.A.的含量不同，可换算出相应烟叶中果胶的含量；本文档来自技高网...

【技术保护点】
枯草芽孢杆菌在降解烟草制品中果胶方面的应用，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌xp菌株，其分类命名为Bacillus subtilis. xp，该菌株现保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No ：M 2011452；该菌株用于降低烟草制品中果胶含量；所述烟草制品为新鲜采摘的或经烘烤、晾晒、发酵后的不同品种、不同产地的全株烟草或其中部分组织器官。

【技术特征摘要】
1.枯草芽孢杆菌在降解烟草制品中果胶方面的应用，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌为枯草芽孢杆菌xp菌株，其分类命名为Bacillussubtilis.xp，该菌株现保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCCNo：M2011452；该菌株用于降低烟草制品中果胶含量；所述烟草制品为新鲜采摘的或经烘烤、晾晒、发酵后的不同品种、不同产地的全株烟草或其中部分组织器官。2.如权利要求1所述枯...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宗灿，张展，马宇平，陈芝飞，于建春，彭玉富，周浩，郝辉，聂聪，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41