[發(fā)明專利]SMXP-58菌株在降解煙葉中纖維素方面的應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811268367.6
• 申請(qǐng)日: 2018-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN109527640B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊宗燦;張婷婷;馮穎杰;張展;李家美;申洪濤;彭玉富;張耀廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A24B15/20
• 分類號(hào): A24B15/20;C12N1/20;C12R1/125
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時(shí)立新

本發(fā)明屬于卷煙原料生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一株特定的枯草芽孢桿菌SMXP?58菌株在降解煙葉中纖維素方面的應(yīng)用專利申請(qǐng)。應(yīng)用時(shí)，將枯草芽孢桿菌SMXP?58菌株制備成含有活菌的微生物菌劑，與煙葉混合后通過(guò)發(fā)酵處理，用于降解煙葉中的纖維素。本申請(qǐng)屬于現(xiàn)有已知菌株的新用途開發(fā)。該菌株不僅能夠較好降低煙梗中果膠含量，還能在較短時(shí)間內(nèi)較好降低煙葉中的纖維素含量，纖維素的降解率可達(dá)30%左右，表現(xiàn)出較好地降低煙葉中纖維素含量的技術(shù)效果。進(jìn)一步檢測(cè)結(jié)果表明，纖維素被最終降解成糖類成分，降解處理后煙葉中總糖與還原糖含量均有明顯提高，較好穩(wěn)定甚至提升了煙葉感官質(zhì)量，確保了最終煙支產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于卷煙原料生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一株特定的枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株在降解煙葉中纖維素方面的應(yīng)用專利申請(qǐng)。

背景技術(shù)

纖維素是煙葉的主要結(jié)構(gòu)成分，與半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)共同組成了煙草細(xì)胞壁，決定著煙葉完整性，其含量與煙草品質(zhì)息息相關(guān)。

研究表明，纖維素對(duì)煙葉的燃燒性有正向作用，可使煙葉持火力增加；但纖維素含量過(guò)高時(shí)對(duì)煙葉品質(zhì)則有較多負(fù)面影響，主要表現(xiàn)為：纖維素含量過(guò)高易造成煙葉組織破碎，影響加工可塑性；另一方面，過(guò)高纖維素含量會(huì)影響煙葉吸食品質(zhì)，導(dǎo)致刺激性大，雜氣重，香氣掩蓋等；而更為重要的是，纖維素在超過(guò)600℃的溫度下會(huì)熱裂解生成稠環(huán)芳烴（PAH），進(jìn)而影響煙葉吸食安全性。因此，為確保煙支產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和安全可靠，需要對(duì)煙葉中的纖維素含量進(jìn)行適當(dāng)控制，以平衡其助燃性和安全性。

現(xiàn)有技術(shù)中，煙葉在實(shí)際用于制備煙支產(chǎn)品前，一般需要經(jīng)過(guò)1~3年左右的自然醇化處理，在此過(guò)程中，煙葉中的纖維素成分會(huì)發(fā)生一定程度的降解。但是由于這種自然醇化方式缺乏針對(duì)性，因此纖維素的實(shí)際降解效果較為有限。另一方面，利用特定的纖維素酶對(duì)煙葉進(jìn)行酶解處理，則是一種較為快速的降解纖維素的處理方法。但實(shí)際使用過(guò)程中，由于煙支產(chǎn)品品質(zhì)要求的特殊性，利用纖維素酶降解纖維素后，最終煙支產(chǎn)品品質(zhì)也常會(huì)受到不可逆影響。因此，探索新的、適應(yīng)于煙葉的纖維素降解處理方法，對(duì)于確保最終煙支產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定仍然是具有十分重要的應(yīng)用意義的。

發(fā)明內(nèi)容

在現(xiàn)有微生物菌株篩選基礎(chǔ)上，發(fā)明人以前期篩選SMXP-58菌株為基礎(chǔ)，發(fā)現(xiàn)將其用于新的煙草原料——煙葉后，不僅具有較好的降解纖維素的技術(shù)效果，而且能夠明顯提升煙葉的整體品質(zhì)，表現(xiàn)出較好的應(yīng)用前景。

本申請(qǐng)所采取的技術(shù)方案詳述如下。

枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株在降解煙葉中纖維素方面的應(yīng)用，應(yīng)用時(shí)，將枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株制備成含有活菌的微生物菌劑，與煙葉混合后通過(guò)發(fā)酵處理，用于降解煙葉中的纖維素，進(jìn)而降低煙葉中纖維素含量。

進(jìn)一步而言，將枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株制備成活菌數(shù)為（9~10）×10⁷個(gè)/mL的液態(tài)微生物菌劑，按煙葉1~3%的質(zhì)量比例，均勻噴灑于煙葉（或加工后葉絲）表面，在35℃~40℃、濕度60~80%的條件下，發(fā)酵處理48~72h（優(yōu)選處理工藝條件為：在37℃、濕度75%的條件下，發(fā)酵處理72h）；然后將煙葉（或加工后葉絲）加熱處理（例如80℃條件下保溫10~20min）后使細(xì)菌及其產(chǎn)生的纖維素酶失活后即可；失活處理后煙葉（或加工后葉絲）即可按現(xiàn)有技術(shù)用于制備卷煙。

所述枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株，屬芽孢桿菌屬（Bacillus），最初由2013年河南三門峽C2F煙葉中分離而來(lái)，其保藏名稱為：枯草芽孢桿菌 SMXP-58，分類學(xué)名稱為Bacillus subtilis SMXP-58，現(xiàn)保藏于武漢中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心（CCTCC），保藏編號(hào)為CCTCCNO：M 2016083，保藏地址為：武漢市武漢大學(xué)。

利用所述枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株所制備的液態(tài)微生物菌劑，具體可通過(guò)如下步驟制備而成：