一株高效降解亚硝酸盐和TSNAs的贝莱斯芽孢杆菌DX-32及应用制造技术

本发明专利技术涉及一株高效降解亚硝酸盐和TSNAs的贝莱斯芽孢杆菌DX

【技术实现步骤摘要】
一株高效降解亚硝酸盐和TSNAs的贝莱斯芽孢杆菌DX
‑
32及应用


[0001]本专利技术涉及具有降解亚硝酸盐和TSNAs双重作用的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
‑
32及其应用，属于微生物领域。

技术介绍

[0002]烟草特有亚硝胺(Tobacco
‑
Specific Nitrosamines，TSNAs)是一组仅在烟草及其烟草制品和烟气中发现的致癌物质，是烟草中主要有害成分。它是含氮化合物(如烟碱，去甲基烟碱，假木贼碱和新烟草碱等)与亚硝酸盐衍生物(如N02，N
203
，和N
204
等)在酸性条件下进行亚硝化反应的产物。目前已鉴定的TSNAs主要由4
‑
(N
‑
亚硝基甲基氮)
‑1‑
(3
‑
吡啶基)
‑1‑
丁酮(4
‑
N
‑
nitrosomethylamin
‑
l
‑
(3
‑
pyridyl)
‑1‑
butanone，NNK)、N
‑
亚硝基去甲基烟碱(N
‑
nitrosonornieotine，NNN)、N
‑
亚硝基假木贼碱(N
‑
nitrosoanabasine，NAB)和N
‑
亚硝基新烟草碱(N
‑r/>nitrosoanabine，NAT)四种物质组成，其中NNN和NNK是主要致癌物质(Gupt a,P.C.；Murti,P.R.；Bhonsle,R.B.Epidemiology of cancer by tobacco products and the significance of tsna.Crit.Rev.Toxicol.1996,26,183
‑
198.)。NNN和NNK已被国际癌症研究机构(IARC)和美国食品和药物管理局(FDA)列为有害成分，因此，减少烟草和烟草产品中的TSNAs含量对减少其有害影响至关重要。
[0003]目前通过能够降解硝酸盐和亚硝酸盐的内生菌来降解TSNAs，但在降解硝酸盐的同时导致了亚硝酸盐的产生，可能是由于硝酸盐经还原为亚硝酸盐，降解硝酸盐能力强的菌株，其体内硝酸盐还原酶活性较高，导致其转化为亚硝酸盐。杨焕文等证实在白肋烟晾晒和陈化期间，微生物的硝酸盐还原作用使烟叶中的亚硝酸盐含量增加，导致TSNAs的积累(杨焕文,等.(1998)烟草特有的N
‑
亚硝胺形成、积累及其影响因素.烟草科技,31
‑
34.)。利用能高效降解烟叶亚硝酸盐而不能降解硝酸盐菌株来降低TSNAs是目前途径之一。Giovanni(Giovanni V,Michele DG,Elisabetta C.(2007)Nitrite metabolism in Debaryomyces hansenii TOB
‑
Y7,a yeast strain involved in tobacco fermentation.Appl Microb Biotecl.75:633
‑
645.)于发酵烟叶表面分离筛选得到一株酵母菌Debaryomyces hansenii TOB
‑
Y7，此酵母菌株缺乏硝酸还原酶，不能利用硝酸盐，但有高效降解亚硝酸盐的能力，将其运用在烟叶发酵中，与传统发酵方法相比，能显著降低亚硝酸盐和TSNAs。因此本专利技术通过筛选降解硝酸盐能力弱且降解亚硝酸盐能力强的菌株来降低TSNAs。
[0004]本专利技术充分挖掘雪茄烟中的微生物资源，通过源于烟草的功能菌株降低烟草中的主要有害物质——TSNAs的研究，从而提高雪茄烟吸食的安全性。近年来烟草行业利用微生物在降低晾晒烟和烤烟中TSNAs前体物亚硝酸盐方面做了一些探索性的研究和应用，但关于雪茄烟降TSNAs技术的研究几乎处于空白。雪茄发酵过程是微生物高度参与的过程，前人针对卷烟原料晾晒和陈化阶段降TSNAs的微生物菌株可能不适应雪茄的高温发酵过程。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供一株耐高温贝莱斯芽孢杆菌，该贝莱斯芽孢杆菌可以高效降解亚硝酸盐和烟草特有亚硝胺的菌株。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提供该贝莱斯芽孢杆菌在降解亚硝酸盐和烟草特有亚硝胺中的应用。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：
[0008]一株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，该菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX32，保藏编号为CCTCC NO：M 2022908。
[0009]本专利技术从进口成品雪茄烟中分离筛选到一株耐高温贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
‑
32，其既可以高效降解亚硝酸盐，又可以降解烟草特有亚硝胺。
[0010]贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)在烟草中降解亚硝酸盐和烟草特有亚硝胺的应用。
[0011]该贝莱斯芽孢杆菌筛选分离自雪茄烟叶表面，比一般的外源细菌更容易在雪茄烟叶上生长，可以高效降解烟草特有亚硝胺的前体物质——亚硝酸盐，也可以高效降解烟草特有亚硝胺，在提高烟草安全性、保护烟草消费者健康方面有重要意义。
[0012]优选地，所述的烟草为雪茄烟叶。
[0013]优选地，所述的烟草特有亚硝胺为NNN、NNK、NAB、NAT。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例2中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
‑
32与对照菌WD
‑
04对NNN、NNK、降解能力比较；
[0015]图2是本专利技术实施例3中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
‑
32在LB培养基上的菌落形态图；
[0016]图3是本专利技术实施例3中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
‑
32 100
×
显微形态图；
[0017]图4是本专利技术实施例3中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
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32基于16S rDNA基因序列构建的系统发育树；
[0018]图5是本专利技术实施例4中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
‑
32在不同浓度NNN培养基中降解NNN能力的比较图；
[0019]图6是本专利技术实施例5中贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
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32在雪茄烟叶堆积发酵过程中对TSNAs的降解能力。
具体实施方式
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株高效降解亚硝酸盐和烟草特有亚硝胺的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)，其特征在于：所述菌株为贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)DX
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32，保藏编号为CCTCC NO：M 2022908。2.一种如权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)在降解烟草中亚硝酸盐和烟草特有亚硝胺的应用。3.根据权利要求2所述的贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)在降解烟草中亚硝酸盐和烟草特有亚硝胺的应用，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶长文，余君，李栋，黄阔，董欣雨，魏雪团，杨春雷，范黎，李青常，饶雄飞，刘丹丹，陈宸，杨锦鹏，
申请(专利权)人：湖北省烟草科学研究院，
类型：发明
国别省市：