[發明專利]一株微生物菌株及其應用

有效

• 申請號: 201210142423.8
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102643772A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 龍章德;黃泰松;韋建玉;白森;鄒克興;胡亞杰;蔡聯合;金亞波;張紀利
• 申請（專利權）人: 廣西中煙工業有限責任公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A24B15/20;C12R1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一株微生物菌株及其應用，具體涉及一種能夠兼產淀粉酶和蛋白酶的煙草煙堿降解菌——煙草節桿菌(Arthrobacter?nicotianae?GYC103)CCTCC?NO：M2010312及其在煙草中的應用，屬于微生物應用技術領域。

背景技術

煙堿又名尼古丁(Nicotine)，是煙草生物堿中的主要成分?？緹熤袩焿A的含量一般在1.5％～3.5％，以2.5％左右為宜。煙堿含量過低，勁頭太小，煙堿含量過高，勁頭太大，會引起刺嗆辛辣感。近年來我國部分地區煙葉外觀質量接近國際水平，但煙葉化學成分不太協調，煙堿偏高，尤其是上部煙葉。降低煙草中的煙堿含量，目前主要有三條途徑：(1)從農業種植的角度進行調控：主要從遺傳、生態和栽培等方面來進行控制。(2)從化學的角度：煙葉中的生物堿可通過用熱水漂洗、有機溶劑萃取、氣體抽提和蒸汽蒸餾等處理煙葉的方法將煙葉中的煙堿脫掉。(3)從微生物和酶的角度：從煙葉、煙籽和土壤中分離能夠降解煙堿的微生物，培養后直接或者分離出酶系后作用于煙葉，降低煙葉中的煙堿含量，從而提高煙葉的可用性。對于已經成熟采收了的煙葉，就只能采用第2和3種方法。其中，使用溶劑抽提等化學方法雖然可以去除一部分煙堿，但同時會引起煙草中的一些致香成分的損失和外觀色澤的顯著變化，從而在一定程度上降低了處理煙葉的可用性。而通過微生物或酶來處理煙葉，由于酶具有專一性，因此可以較好地避免這些問題。

利用生物制劑處理煙葉可以縮短發酵時間，調控煙葉有害成分如煙堿和TSNA等，促進大分子的物質如蛋白質和淀粉等的轉化，增進煙葉香氣。在微生物降解煙堿方面，C.Enders等早在1947年就對酵母降解煙堿進行了研究，以后逐漸成為人們關注的課題。國外一些大的煙草企業如菲利普莫瑞斯煙草公司、英美煙草公司等很早就利用微生物對煙草中的煙堿進行降解，以此來滿足一部分消費群體對低尼古丁香煙的需求。目前已報道的能夠降解煙堿的微生物主要包括2大類：酵母和細菌，國外報道如Deharyomyces?nicotianae，Micrococusnicotianae，Pseudomonas，Alcaligenes?paradox?us，Arthrobacterglobif?ormils，Enterobacter?cloacae，Cunninghamella?echinulata，Nicotianae?plumbaginif?olia，Arthrobacter?oxidans等。已報道的煙堿降解途徑有三條：(1)吡咯烷途徑(pyrrolidine?pathway)；(2)吡啶途徑(pyridine?pathway)；(3)脫甲基途徑(Me?pathway)。國內孫君社等(2002)從煙葉倉庫或露天煙垛周圍的土壤中分離出降解煙草煙堿的煙草假單胞菌(Pseudomonas?nicotianae)，但只提出對降解煙堿有作用。

煙葉中除了煙堿外，還有大量的淀粉和蛋白質。以淀粉形式存在的糖類在煙支燃吸時會影響燃燒速度和燃燒完全性，其燃燒時產生糊焦氣味，會使煙草香味變壞。蛋白質則是構成細胞的基本材料，它的水解產物和進一步轉化的產物是許多煙草香氣物質的原始物質，但蛋白質含量高燃吸時會產生一種如同燃燒羽毛的蛋白質臭味，降低煙葉的燃燒性，而且是煙氣中有害物質的前體，包括奎琳、HCN、和其他含氮化合物，??嚴重影響煙葉的香味品質和安全性。若能篩選獲得一株既能降解煙堿，又能降解煙葉淀粉和蛋白質的微生物，對利用生物技術改善我國煙葉尤其是上部煙質量，提高煙葉可用性具有重要的作用。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種能夠降解煙堿同時產淀粉酶和蛋白酶的微生物菌株即煙草節桿菌Arthrobacter?nicotianae?GYC103(保藏號為CCTCC?NO：M2010312)及其相應的產酶培養基和培養條件并公開一種利用微生物降解煙草中的煙堿、蛋白質和淀粉提高煙葉可用性的方法。

本發明通過如下方案實現：

一種微生物菌株，其特征在于：它為煙草節桿菌Arthrobacter?nicotianae?GYC103，保藏號為CCTCC?NO：M2010312；革蘭氏陽性，厭氧陰性，接觸酶陽性，氧化酶陰性，明膠液化陰性，硝酸鹽還原陽性，檸檬酸鹽陽性，脲酶陰性，丙二酸鹽陰性，V-P陰性，耐鹽性陽性；葡萄糖陰性，甘露醇陰性，乳糖陰性，蔗糖陰性，麥芽糖陰性，木糖陰性，核糖陰性；在培養基上生長時可見表面光滑不透明、邊緣整齊的黃色菌落，最適生長溫度為25-30℃。

所述菌株通過如下途徑獲得：