[發明專利]一種微生物菌株及其在降解煙草甾醇中的應用

在審

• 申請號: 201410745205.2
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104651261A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 繆明明;趙偉;劉志華;王昆淼;劉春波;何沛;楊光宇;張鳳梅;朱瑞芝;陳永寬
• 申請（專利權）人: 云南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;A24B15/20;C12R1/01
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術領域

本發明屬于煙草降害技術領域，也屬于生物強化技術的范疇，具體涉及甾醇高效降解菌在降解煙葉及其衍生產品中甾醇的應用。

背景技術

植物甾醇是植物性甾體化合物，它不僅是植物細胞的重要組成成分，也是一種重要的植物活性成分，其基本結構為環戊氫化菲體系。目前煙草中已報道植物甾醇主要有膽甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇，霉變煙葉中還可能含有麥角甾醇。除游離態甾醇外，甾醇類化合物還以結合態存在，結合態包括與脂肪酸結合成酯、與糖類的羥基形成糖苷。

煙草中植物甾醇主要存在于細胞膜中，不但能促進煙草生長，而且對煙草的安全、品質都有較大的影響。有研究表明煙草中的甾醇是卷煙煙氣致癌物多環芳烴的主要前體物，卷煙煙氣中61％的苯并[a]芘是由它裂解產生的。不同于食品和其它植物中的甾醇，在卷煙抽吸時約有20-25％的煙草植物甾醇完整的轉移到主流和側流煙氣中。甾醇中的羥基高溫熱解時會與其母體的四輪環戊烯[α]菲環結構形成稠環芳烴化合物。Stedman的研究表明豆甾醇在750℃下熱解生成苯并[α]芘；Badger等的研究表明，在豆甾醇的裂解過程中，發生了甾醇骨架的一系列單分子反應后形成了菲、蒽等多環芳烴。

由于煙草中植物甾醇是卷煙煙氣中苯并[α]芘生成的前體化合物，降解煙草及其制品中的植物甾醇對促進卷煙的減害降焦研究具有重要的參考價值和實踐意義。

相關研究表明：節桿菌、諾卡氏菌和分枝桿菌均可切除甾醇的飽和側鏈，得到雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD)，并且它們對甾體化合物的降解作用并不停留在ADD上，大多數野生菌株可以降解ADD直至最終產物CO₂，完全降解甾醇母核需要20多種酶參與反應，其反應式如圖1所示。這為開展煙草中植物甾醇降解研究奠定了良好的理論基礎。

發明內容

本發明旨在篩選、培養條件優化及研發出煙草甾醇的高效降解微生物Acinetobacter?pittii?TCD0002菌株、菌劑，并用于降解煙草材料中的甾醇，以實現處理上的溫和性與低成本。

本發明采用的技術方案如下：

一種甾醇降解菌株(Acinetobacter?pittii)TCD0002，已于2014年10月8日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號CGMCC?No.9752。

所述的甾醇降解菌株(Acinetobacter?pittii)TCD0002在降解甾醇中的應用。

上述技術方案中所述的甾醇為煙葉及其衍生產品中的甾醇。

所述的甾醇降解菌株(Acinetobacter?pittii)TCD0002在降解甾醇中的應用，包括如下步驟：

步驟(1)，斜面培養：將甾醇降解菌株TCD0002于斜面培養基上培養，培養溫度為28℃，培養時間為7d；然后用無菌水將斜面表面生長的菌苔用接種環刮洗，制備成第一菌懸液；

步驟(2)，擴繁培養：將步驟(1)得到的第一菌懸液接種至擴繁培養基上進行擴繁培養，接種量為5％，培養溫度為28℃，培養時間為7d；

步驟(3)，降解應用：將步驟(2)培養的甾醇降解菌株TCD0002制成第二菌懸液，然后噴灑到煙葉及其衍生產品中進行降解。

上述技術方案中步驟(1)所述的斜面培養基為：NaCl?1.5g，K₂HPO₄?1.5g，NaNO₃?4.5g，FeSO₄·H₂O?0.0075g，MgSO₄?0.3g和1.0g/L豆甾醇乳濁液150mL，瓊脂30g，一起加入至自來水中定容成1.5L，調整pH＝7.0，加熱煮沸，待瓊脂融化后，分裝至帶棉塞10mL玻璃試管內，每管分裝量為4mL，接著121℃滅菌30分鐘，然后放置成斜面，冷卻至室溫，即得。

上述技術方案中步驟(1)所述的第一菌懸液濃度為10⁹CFU/mL。