本发明专利技术涉及烟草加工技术领域，具体公开了一种制备烟草浸出液的两步微生物发酵法以及添加了该烟草浸出液的烟草薄片。两步微生物发酵法为：酶解型微生物对烟草原料进行微生物发酵及酶解；除去酶解产物中的不溶性固形物质，取酶解液进行浓缩，获得浓缩酶解液；增香型微生物对浓缩酶解液进行微生物发酵，获得烟草浸出液。本发明专利技术的制备方法以烟梗和烟叶等烟草原料为原材料，通过微生物酶解和微生物增香两步微生物发酵处理，将烟草原料中的大分子物质降解成易溶于水的小分子物质，得到含大量水溶性组分的、高质量的烟草浸出液，该两步微生物发酵法所制备的烟草浸出液比现有的造纸法烟草浸出液水溶性低分子量物质的总收率要高，综合质量更好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟草加工
，具体涉及一种烟草浸出液的微生物制备方法。
技术介绍
烟草薄片(tabacco sheet)又称为重组烟叶，主要由烟末、烟叶碎片、烟梗或者低次烟叶制备而成，现有的烟草薄片生产方法，包括辊压法、稠浆法和造纸法等，其中造纸法最为流行。造纸法是烟草原料先用水萃取，不溶性物质制成浆后进入造纸机，初步形成纸网；水溶性萃取物经浓缩后与添加剂一并加入纸网中，干燥后得到成品。因此，造纸法薄片工艺技术是包括有废水处理工艺在内的湿法造纸工艺与化工生产中萃取浓缩工艺相结合的工艺流程。现有的烟草薄片原料萃取工艺条件包括萃取剂种类的选择、萃取方式、萃取时间、 萃取条件等；为改善萃取液的质量，还采取萃取成分的富集、外加非薄片生产过程中的烟草萃取液等措施。在造纸法烟草薄片的生产过程中，常采用水作为溶剂，各种烟草原料(以烟梗为主)通过浸取，再通过压滤、浓缩制备烟草浸出浓缩液。浓缩液通过涂布或浸渍法施予薄片纸基上。为更充分地提取烟草原料中的香味物质，也有的采用有机溶剂萃取。目前一般认为进口薄片品质优于国产薄片，由于进口薄片中的香味成分含量要远远高于国产薄片，引入的杂气(木质气、枯焦气)少，刺激性小，余味舒适。影响国产薄片品质的因素被认为是烟草的浸取技术不过关，导致烟草浸取液质量不佳。在以水为溶剂的浸取过程中，虽然烟草原料中的大部分小分子物质可直接溶于水中，但大分子物质(如蛋白质、果胶、淀粉等)不能直接溶于水溶液，需采用磨浆法对烟草滤渣再次进行打浆(机械磨浆)。但在机械磨浆过程中，蛋白质、果胶、淀粉等大分子物质大部分仍无法有效降解成水溶性物质，有的与纤维素类物质紧密结合从而残留于片基中，残留在烟草薄片中的高含量蛋白质使得烟气有烧焦的蛋白味，使烟气带有不良气味。因此，现有的以物理-化学处理方法为特征的造纸法，导致烟草原料中蛋白质、果胶、淀粉等大分子物质的残留从而影响烟草薄片的质量，造成烟草薄片香气不足，杂气较大。另外，造纸法烟草薄片生产过程中还需采用动力消耗极大的压辊式机械挤压式磨浆设备和浸提、浓缩工艺，不仅能耗较高，增加生产成本，还对环境有污染。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种以烟草原料为反应物，采用生物法制备烟草浸出液的两步微生物发酵法。本专利技术一方面公开了一种制备烟草浸出液的两步微生物发酵法，所述的两步微生物发酵，包括第一步微生物酶解发酵和第二步微生物增香发酵，具体步骤如下1.酶解发酵酶解型微生物对烟草原料的微生物发酵及酶解；2.固液分离除去酶解产物中的不溶性固形物质，取酶解液进行浓缩，获得浓缩酶解液；43.增香发酵增香型微生物对浓缩酶解液进行微生物发酵，获得烟草浸出液。较优的，所述烟草原料选自烟梗、烟叶和烟末中的一种或多种；更优的，所述烟草原料选自粉碎后的烟梗粉末、粉碎后的烟叶粉末和烟末中的一种或多种；最优的，所述烟草原料的烟梗粉末、烟叶粉末和烟末经过筛处理，选择粒度为36 60目的烟草原料，即烟草原料的粒度大于等于60目，小于等于36目。所述烟末是烟草企业的下脚料，是在整个烟草加工过程中筛分下来的细粒或粉末状的烟草物料，包括烟梗加工过程中的颗粒或粉末状物料。进一步的，步骤1所述的酶解发酵，包括以下两步A.酶解型微生物的菌种活化，利用烟草原料制备的种子培养基逐级扩大培养酶解型微生物种子；B.采用固态或液态发酵法，将步骤A制备的酶解型微生物种子接种于烟草原料制备的发酵培养基中，在适宜条件下进行发酵和烟草原料的酶解，获得酶解产物。较优的，所述酶解型微生物可以选自黑曲霉(Aspergillus niger)、米曲霉 (Aspergillus oryzae)、黄抱原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)、或者木霉 (Trichoderma spp.)中的一种；更优的，所述酶解微生物为黑曲霉(Aspergillus niger) 0较优的，酶解型微生物的菌种活化的方法为采用PDA斜面培养基活化酶解型微生物，待培养结束后，制备酶解型微生物孢子悬浮液，其中，酶解型微生物孢子悬浮液中孢子的浓度不低于IO7个/ml。较优的，酶解型微生物种子培养基由烟草原料加水配置而成，其中烟草原料干基的重量百分比为6-8%。更优的，一级种子培养基是由烟叶粉末加水配置而成，其中烟叶粉末的重量百分比为6-8%，所述重量百分比是以培养基总重量为基数的重量百分比。配制好的一级种子培养基灭菌后，以一定的接种量将酶解型微生物孢子悬浮液接入到所述一级种子培养基中，在适宜的温度下培养，获得一级种子液。更优的，二级种子培养基干基包括烟叶粉末和烟梗粉末，两者的质量比为烟叶粉末烟梗粉末=3 4 1 ；所述二级种子培养基配料的烟叶粉末和烟梗粉末混合干基为自然粒度，或者也可将混合干基过筛，选择粒度为36目 60目之间的混合干基，即采用粒度大于等于60目小于等于36目的烟叶粉末和烟梗粉末混合配置二级种子培养基干基。较优的，将二级种子培养基干基以6-8% (以培养基总重量为基数的重量百分比) 的加入量加入到70°C的水中，保温30min制得二级种子培养基。将用于配置二级种子培养基的反应容器预先进行灭菌处理，在灭菌后的容器中制备得到二级种子培养基，以一定的接种量将一级种子液接入到所述二级种子培养基中，在适宜的条件下培养，获得二级种子液。较优的，步骤B所述的发酵培养基干基配料比(质量比)为烟叶粉末烟梗粉末=1 9;更优的，发酵培养基干基配料比(质量比)为烟叶粉末烟末烟梗粉末= 0.5 0.5 9 ；最优的，所述发酵培养基干基粒度为36 60目。采用固态法发酵时，可采用三角瓶发酵法、浅盘发酵法或者固态通风发酵池法；较优的，采用通风发酵池法时，通风量为1 3vvm，且无需搅拌。较优的，固态发酵时，发酵培养基的料水比(质量比)为发酵培养基干基水=10 9 12。采用固态法发酵时，发酵结束后，分离除去发酵产生的大量酶解型微生物的孢子， 然后向发酵培养基中加入一定量水，在适宜温度下保温，酶解一定时间获得酶解产物。较优的，固态发酵结束后向发酵培养基加入的水量是培养基(湿基)重量的1 3倍；较优的，酶解条件为45 50°C保温，酶解16 34h。所述液态发酵法可采用分批发酵法或补料分批发酵法；液体发酵的设备可采用三角瓶摇瓶发酵、气升式发酵罐、机械搅拌通风发酵罐。较优的，所述液态培养基的料水比(质量比)为发酵培养基干基水=1 8 14，优选 1 10 12。采用液态发酵法时，在适宜条件下进行发酵反应，发酵结束后直接获得酶解产物。较优的，所述液态发酵法时，培养温度为30 33°C，培养4 6天。酶解产物中的不溶性固形物质可以通过过滤、离心、抽滤或者压滤等方法除去。进一步的，所述浓缩可采用真空浓缩或者超滤浓缩；较优的，浓缩酶解液中可溶性固形物含量(质量百分比)为8 50%，优选10-30%。进一步的，步骤3所述的增香发酵，具体包括如下步骤a.种子的制备增香型微生物菌种活化，利用烟草原料制备的种子培养基逐级扩大培养增香型微生物种子，收集细胞沉淀；b.发酵增香型微生物在适宜条件下对浓缩酶解液的生物转化；c.分离发酵结束后，分离增香型微生物菌体与发酵液，收集增香后的发酵液；d.再次发酵向分离的增香型微生物菌体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许赣荣，汤朝起，施林燕，于兴伟，张晨，盛科，
申请(专利权)人：上海烟草集团有限责任公司，江南大学，
类型：发明
国别省市：
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