一种微量热法在再造烟叶浓缩液发酵过程中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种微量热法在再造烟叶浓缩液发酵过程中的应用，采用微量热法对再造烟叶浓缩液发酵过程中微生物的生长状态进行实时监测，通过热量曲线判定不同种类微生物的发酵终点。本申请通过微量热法，可以有效预测好氧微生物和兼性厌氧微生物发酵再造烟叶的发酵时间，确定最佳大分子降解时间和最佳香味成分累计时间，从而更好的指导生产加工；同时，该方法简单易操作，结果准确，可有效解决再造烟叶浓缩液发酵终点的问题。叶浓缩液发酵终点的问题。叶浓缩液发酵终点的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种微量热法在再造烟叶浓缩液发酵过程中的应用


[0001]本专利技术涉及微生物
，特别涉及一种微量热法在再造烟叶浓缩液发酵过程中的应用。

技术介绍

[0002]造纸法再造烟叶是利用烟草物质(烟梗、烟末、碎烟片等)为主体原料，通过提取、打浆、浓缩、抄造、涂布和干燥等工艺，将烟草原料加工而成的烟草制品。烟草物质经过提取后，提取液浓缩成为浓缩液，固态压制成片基，浓缩液复配成涂布液涂布到片基上形成再造烟叶。
[0003]然而目前大部分再造烟叶加工过程中产生的浓缩液都存在两大问题：一是因大分子含量高导致粘度大，二是香味成分损失导致香气不足的问题，而通过微生物发酵的方法可以有效解决。但由于浓缩液具有成分复杂、形态浓稠发黑不透明，因此很难通过常规手段实时检测再造烟叶浓缩液发酵水平以及微生物生长状态，给浓缩液发酵工艺的优化以及发酵终点的判定带来了很大的困难。
[0004]微生物在生长过程中会释放出一定热量，微生物数量越多、越活跃，产生的热量越高。微量热法作为一种新的诊断方法，通过测量微生物代谢产生的微小热量，可以快速准确地检测微生物活性。该方法将微生物发酵产生的极小热量，通过使用适当的校准和特殊软件将从设备接收到的电信号(Seebeck效应)转换为实时微生物生长曲线，检测灵敏度高，即使100个CFU的微生物量也可被检出。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种微量热法在再造烟叶浓缩液发酵过程中的应用，其利用微量热法对浓缩液发酵过程中微生物的生长状态进行实时检测，通过热量释放曲线判定不同种类微生物的发酵终点，为再造烟叶浓缩液的发酵提供实际指导。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
[0007]一种微量热法在再造烟叶浓缩液发酵过程中的应用，采用微量热法对再造烟叶浓缩液发酵过程中微生物的生长状态进行实时监测，通过热量曲线判定不同种类微生物的发酵终点。
[0008]一种微量热法指导再造烟叶浓缩液发酵终点的方法，所述方法包括：
[0009](1)取两个相同的透明安瓿瓶，分别向其中加入20％
‑
80％体积的再造烟叶浓缩液，平衡后，向其中一个安瓿瓶中接入具有活性的菌液，作为试验样品，向另外一个安瓿瓶中加入同体积高温灭活菌液，作为对照样品；
[0010](2)对照通道和检测通道稳定后开始实时监测，监测添加活性菌液后再造烟叶浓缩液的微量热变化，获取热量曲线；
[0011](3)再造烟叶浓缩液经好氧菌发酵，以时间为横坐标的热量曲线呈单峰形态，对于以降解大分子为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在峰顶时间往后推迟2
‑
12h；对
于以增香为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在峰顶时间往前提前1
‑
12h；再造烟叶浓缩液经兼性好氧菌发酵，以时间为横坐标的热量曲线呈双峰形态，对于以降解大分子为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在第二峰顶往后推迟2
‑
12h；对于以增香为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在第二峰顶。
[0012]优选地，步骤(1)中，再造烟叶浓缩液的浓度为40％。
[0013]优选地，步骤(1)中，对照样品放置于对照通道内平衡4.5h。
[0014]优选地，对于添加好氧菌的再造烟叶浓缩液，根据热量曲线，在热量曲线峰顶时间往后推迟6h作为发酵终点；在峰顶时间往前提前2h作为增香发酵的发酵终点；对于添加兼性厌氧菌的再造烟叶浓缩液，根据热量曲线，在第二峰顶往后推迟6h作为发酵终点；将第二峰顶时间作为增香发酵的发酵终点。
[0015]优选地，所述再造烟叶浓缩液为烟叶浓缩液TS
‑
006。
[0016]优选地，所述好氧菌为微球菌(Micrococcus sp.ZY
‑
02)，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC No.21313。
[0017]优选地，所述兼性厌氧菌为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.HNYJ
‑
1)，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏号为CGMCC No.24327。
[0018]本专利技术上述技术方案，具有如下有益效果：
[0019]本申请通过微量热法，可以有效预测好氧微生物和兼性厌氧微生物发酵再造烟叶的发酵时间，确定最佳大分子降解时间和最佳香味成分累计时间，从而更好的指导生产加工。
[0020]该方法简单易操作，结果准确，可有效解决再造烟叶浓缩液发酵终点的问题。
附图说明
[0021]图1为好氧菌发酵时间终点选择示意图。
[0022]图2为兼性厌氧菌发酵时间终点选择示意图。
具体实施方式
[0023]现在将详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。
[0024]实施例1浓缩液微热量检测方法
[0025](1)微热量仪预热，在导热良好的透明安瓿瓶中装入最大容量20％
‑
80％体积的浓缩液(最优40％)，作为对照，放置于对照通道内平衡4.5h，在无菌条件下进行操作；
[0026](2)在与对照相同的安瓿瓶中能加入同体积的浓缩液，接入具有活性的菌液，作为试验组，放入检测通道。同时将同体积菌液高温灭活，加入到对照组浓缩液中。对照通道和检测通道稳定1h后开始实时检测。
[0027]实施例2浓缩液发酵过程监控
[0028](1)好氧菌发酵：浓缩液经好氧菌发酵，以时间为横坐标的热量曲线呈“单峰”形态。对于以降解大分子为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在“峰顶”时间往后推迟2
‑
12h(最优6h)；对于以增香为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在“峰顶”时间往前提前1
‑
12h(最优2h)。
[0029]好氧菌发酵经历潜伏期、对数期、稳定期和衰退期，潜伏期时产热低，对数期最为旺盛，产热最高，稳定期逐步下降，最后衰退消失。因此量热曲线呈现“单峰”状。以降解大分子为主要需求的浓缩液发酵来说，最重要的是降解大分子物质，因此需要菌种充分生长，产生更多的分解酶类，需要持续到稳定期或衰退期，因此选择在“峰顶”往后推移；而以增香为需求的浓缩液发酵来说，不能发酵过于充分，以防止很多香味成分进一步分解，因此选择“峰顶”往前推移。具体时间基于实际试验得出。
[0030](2)兼性厌氧菌发酵：浓缩液经兼性好氧菌发酵，以时间为横坐标的热量曲线呈“双峰”形态。对于以降解大分子为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在“第二峰顶”往后推迟2
‑
12h(最优6h)；对于以增香为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在“第二峰顶”。
[0031]兼性好厌菌发酵经历有氧发酵和无氧发酵，有氧发酵主要产生降解酶类，无氧发酵产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微量热法在再造烟叶浓缩液发酵过程中的应用，其特征在于，采用微量热法对再造烟叶浓缩液发酵过程中微生物的生长状态进行实时监测，通过热量曲线判定不同种类微生物的发酵终点。2.一种微量热法指导再造烟叶浓缩液发酵终点的方法，其特征在于，所述方法包括：(1)取两个相同的透明安瓿瓶，分别向其中加入20％
‑
80％体积的再造烟叶浓缩液，平衡后，向其中一个安瓿瓶中接入具有活性的菌液，作为试验样品，向另外一个安瓿瓶中加入同体积高温灭活菌液，作为对照样品；(2)对照通道和检测通道稳定后开始实时监测，监测添加活性菌液后再造烟叶浓缩液的微量热变化，获取热量曲线；(3)再造烟叶浓缩液经好氧菌发酵，以时间为横坐标的热量曲线呈单峰形态，对于以降解大分子为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在峰顶时间往后推迟2
‑
12h；对于以增香为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在峰顶时间往前提前1
‑
12h；再造烟叶浓缩液经兼性好氧菌发酵，以时间为横坐标的热量曲线呈双峰形态，对于以降解大分子为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在第二峰顶往后推迟2
‑
12h；对于以增香为主要需求的浓缩液发酵来说，发酵终点确定在第二峰顶。3.根据权利要求2所述的微量热法指导再造烟叶浓缩液发酵终点的方法，其特征在于，步骤(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金初，张俊玲，杨永峰，冯颖杰，杨宗灿，张婷婷，田海英，徐永明，郝辉，楚文娟，
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：