评价酶制剂对改善烟叶质量有效性的方法及酶制剂应用技术

本发明专利技术属于烟草制品领域，涉及一种评价酶制剂对改善烟叶质量有效性的方法，包括：酶制剂施用于等级烟叶；等级烟叶、处理后等级烟叶和更高等级烟叶用拉曼光谱检测，得拉曼光谱曲线；曲线上选拉曼位移800

【技术实现步骤摘要】
评价酶制剂对改善烟叶质量有效性的方法及酶制剂应用


[0001]本专利技术属于中烟草制品领域，具体涉及一种评价酶制剂对改善烟叶质量的有效性的方法，还涉及酶制剂在改善烟叶质量中的应用。

技术介绍

[0002]烟叶表面微生物数量庞大、多样性丰富，在烟叶醇化过程中起十分重要的作用。近年来，将从烟叶表面分离的微生物菌株发酵产生的酶制剂或商品酶制剂应用于烟叶加工和生产已经成为国内外研究的热点之一。酶制剂作用于烟叶表面可将烟叶中的大分子物质如淀粉、纤维素、木质素、蛋白质、果胶等降解为单糖、氨基酸和有机酸等多种小分子，这些小分子进一步反应或降解为醇、醛、酸、酯等致香成分，达到提高烟叶香味物质含量、改善烟叶吸食品质、缩短醇化时间的目的。目前，酶制剂的处理效果主要依赖感官质量评价。然而，感官质量评价需要组织大量的人力、物力，评价速度慢，不能直接、快速地获得评价结果。因此，亟需一种快速、准确地评价酶制剂对改善烟叶质量的有效性的方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的之一在于提供一种评价酶制剂对改善烟叶质量的有效性的方法，该方法能快速、准确地评价酶制剂对于改善烟叶质量是否具有效果。本专利技术又一目的在于提供酶制剂在改善烟叶质量中的应用。
[0004]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种评价酶制剂对改善烟叶质量的有效性的方法，包括如下步骤：
[0005]将酶制剂施用于等级烟叶，得到处理后的等级烟叶；
[0006]将等级烟叶、处理后的等级烟叶和更高等级的烟叶分别用拉曼光谱检测，获得各烟叶的拉曼光谱曲线；
[0007]在拉曼光谱曲线上选取拉曼位移为800cm
‑1‑
1800cm
‑1的曲线段，将曲线段的两端点连线获得直线段；在曲线段上选取多个拉曼位移，多个拉曼位移对应的拉曼强度减去直线段上相应的拉曼位移对应的拉曼强度获得拉曼参数数集I
R
，用拉曼参数数集I
R
除以拉曼光谱曲线段上的最大拉曼强度值I
max
，获得各烟叶的拉曼参数数集I；
[0008]计算处理后的等级烟叶与等级烟叶的拉曼参数数集I的第一标准均方根误差，以及处理后的等级烟叶与更高等级的烟叶的拉曼参数数集I的第二标准均方根误差；
[0009]如果第一标准均方根误差>第二标准均方根误差，则酶制剂对改善烟叶质量有效，否则酶制剂对改善烟叶质量无效。
[0010]本专利技术第一方面的任意实施方式中，所述第一标准均方根误差或第二标准均方根误差按照如下的公式计算：
[0011][0012]其中，
[0013]NRMES表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；
[0014]N表示拉曼参数数集I中的参数总数，或者表示在曲线段上选取的拉曼位移数量；
[0015]i表示拉曼参数数集I中的参数次序，或者表示曲线段上选取的拉曼位移的次序；
[0016]表示处理后的等级烟叶的拉曼参数数集I中的第i个参数；
[0017]表示等级烟叶或更高等级的烟叶的拉曼参数数集I中的第i个参数；
[0018]优选地，N≥500，更优选地，N选自500
‑
1000。
[0019]本专利技术第一方面的任意实施方式中，拉曼光谱的条件包括如下的一项或多项：
[0020]A.采用傅里叶变换拉曼光谱仪；
[0021]B.采用在液氮中冷却的InGaAs探测器检测；
[0022]C.激光波长为1064nm；
[0023]D.激光功率为10
‑
100mw，优选为50mw；
[0024]E.显微镜放大倍数为≥50倍，优选为50倍；
[0025]F.测试光谱叠加≥300次，优选为300次。
[0026]本专利技术第一方面的任意实施方式中，在用拉曼光谱检测前，将各烟叶切丝，破碎，过筛，获得各烟叶的颗粒用于检测；
[0027]优选地，各烟叶的颗粒的粒径为150
‑
210μm，优选为165
‑
198μm。
[0028]本专利技术第一方面的任意实施方式中，通过如下的步骤将酶制剂施用于等级烟叶：
[0029]将酶制剂涂于或喷于等级烟叶的表面，在密封环境中酶解；
[0030]优选地，所述酶制剂的质量为等级烟叶的质量的1％
‑
10％，更优选为3％；
[0031]优选地，在25℃
‑
45℃下酶解，更优选为在35℃或40℃下酶解；
[0032]优选地，酶解5
‑
25小时，更优选为酶解10小时、12小时或15小时；
[0033]优选地，在酶解之后进行灭活。
[0034]本专利技术第一方面的任意实施方式中，更高等级的烟叶为比等级烟叶至少高一个等级的烟叶，优选为比等级烟叶高一个等级的烟叶。
[0035]本专利技术第一方面的任意实施方式中，所述等级烟叶为B3F等级的烟叶。
[0036]本专利技术第一方面的任意实施方式中，所述更高等级的烟叶为B2F等级的烟叶。
[0037]本专利技术第二方面涉及一种酶制剂在改善烟叶质量中的应用；其中，所述酶制剂由如下的一种或几种菌株制备得到：
[0038](1)韩国芽孢杆菌YLA
‑
2，其于2021年12月20日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号CGMCC No.24132；
[0039](2)枯草芽孢杆菌YLG
‑
2，其于2021年12月20日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号CGMCC No.24133；
[0040](3)土壤芽孢杆菌5
‑
1，其于2022年1月5日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏号CGMCCNo.24250。
[0041]本专利技术第一方面或第二方面的任意实施方式中，所述酶制剂通过如下的步骤制备：
[0042]菌种发酵，得到发酵产物；
[0043]将发酵产物固液分离，收集液相物；
[0044]将液相物采用截留分子为80
‑
200KD(优选为100
‑
150KD)的超滤膜过滤，收集透过液；
[0045]将透过液采用截留分子为5
‑
50KD(优选为10
‑
30KD)的超滤膜浓缩，收集浓缩液；
[0046]将浓缩液干燥，再将干燥物与水混合，得到酶制剂。
[0047]本专利技术第二方面的任意实施方式中，所述酶制剂由枯草芽孢杆菌YLG
‑
2和土壤芽孢杆菌5
‑
1通过如下的步骤制得：
[0048]将枯草芽孢杆菌YLG
‑
2和土壤芽孢杆菌5
‑
1分别按照前述的步骤制得酶制剂；
[0049]将两种酶制剂等质量混合。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评价酶制剂对改善烟叶质量的有效性的方法，包括如下步骤：将酶制剂施用于等级烟叶，得到处理后的等级烟叶；将等级烟叶、处理后的等级烟叶和更高等级的烟叶分别用拉曼光谱检测，获得各烟叶的拉曼光谱曲线；在拉曼光谱曲线上选取拉曼位移为800cm
‑1‑
1800cm
‑1的曲线段，将曲线段的两端点连线获得直线段；在曲线段上选取多个拉曼位移，多个拉曼位移对应的拉曼强度减去直线段上相应的拉曼位移对应的拉曼强度获得拉曼参数数集I
R
，用拉曼参数数集I
R
除以拉曼光谱曲线段上的最大拉曼强度值I
max
，获得各烟叶的拉曼参数数集I；计算处理后的等级烟叶与等级烟叶的拉曼参数数集I的第一标准均方根误差，以及处理后的等级烟叶与更高等级的烟叶的拉曼参数数集I的第二标准均方根误差；如果第一标准均方根误差>第二标准均方根误差，则酶制剂对改善烟叶质量有效，否则酶制剂对改善烟叶质量无效。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一标准均方根误差或第二标准均方根误差按照如下的公式计算：其中，NRMES表示第一标准均方根误差或第二标准均方根误差；N表示拉曼参数数集I中的参数总数；i表示拉曼参数数集I中的参数次序；表示处理后的等级烟叶的拉曼参数数集I中的第i个参数；表示等级烟叶或更高等级的烟叶的拉曼参数数集I中的第i个参数；优选地，N≥500。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，拉曼光谱的条件包括如下的一项或多项：A.采用傅里叶变换拉曼光谱仪；B.采用在液氮中冷却的InGaAs探测器检测；C.激光波长为1064nm；D.激光功率为10
‑
100mw，优选为50mw；E.显微镜放大倍数为≥50倍，优选为50倍；F.测试光谱叠加≥300次，优选为300次。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在用拉曼光谱检测前，将各烟叶切丝，破碎，过筛，获得各烟叶的颗粒用于检测；优选地，各烟叶的颗粒的粒径为150
‑
210μm。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，通过如下的步骤将酶制剂施用于等级烟叶：将酶制剂涂于或喷于等级烟叶的表面，在密封环境中酶解；
优选地，所述酶制剂的质量为等级烟叶的质量的1％
‑
10％；优选地，在25℃
‑
45℃下酶解；优选地，酶解5
‑
25小时；优选地，在酶解之后进行灭活。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述更高等级的烟叶为比所述等级烟叶至少高一个等级的烟叶。...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟，李巧灵，陈义强，李菁菁，叶仲力，赵艺强，龙腾，邓小华，陈善义，姜振锟，詹仁锋，方璟，
申请(专利权)人：福建中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：