[發明專利]SMXP-58菌株在降解煙葉中纖維素方面的應用

有效

• 申請號: 201811268367.6
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109527640B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）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（專利權）人: 河南中煙工業有限責任公司
• 主分類號: A24B15/20
• 分類號: A24B15/20;C12N1/20;C12R1/125
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

本發明屬于卷煙原料生產加工技術領域，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用專利申請。應用時，將枯草芽孢桿菌SMXP?58菌株制備成含有活菌的微生物菌劑，與煙葉混合后通過發酵處理，用于降解煙葉中的纖維素。本申請屬于現有已知菌株的新用途開發。該菌株不僅能夠較好降低煙梗中果膠含量，還能在較短時間內較好降低煙葉中的纖維素含量，纖維素的降解率可達30%左右，表現出較好地降低煙葉中纖維素含量的技術效果。進一步檢測結果表明，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，較好穩定甚至提升了煙葉感官質量，確保了最終煙支產品質量的穩定。

技術領域

本發明屬于卷煙原料生產加工技術領域，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用專利申請。

背景技術

纖維素是煙葉的主要結構成分，與半纖維素、木質素等物質共同組成了煙草細胞壁，決定著煙葉完整性，其含量與煙草品質息息相關。

研究表明，纖維素對煙葉的燃燒性有正向作用，可使煙葉持火力增加；但纖維素含量過高時對煙葉品質則有較多負面影響，主要表現為：纖維素含量過高易造成煙葉組織破碎，影響加工可塑性；另一方面，過高纖維素含量會影響煙葉吸食品質，導致刺激性大，雜氣重，香氣掩蓋等；而更為重要的是，纖維素在超過600℃的溫度下會熱裂解生成稠環芳烴（PAH），進而影響煙葉吸食安全性。因此，為確保煙支產品質量的穩定和安全可靠，需要對煙葉中的纖維素含量進行適當控制，以平衡其助燃性和安全性。

現有技術中，煙葉在實際用于制備煙支產品前，一般需要經過1~3年左右的自然醇化處理，在此過程中，煙葉中的纖維素成分會發生一定程度的降解。但是由于這種自然醇化方式缺乏針對性，因此纖維素的實際降解效果較為有限。另一方面，利用特定的纖維素酶對煙葉進行酶解處理，則是一種較為快速的降解纖維素的處理方法。但實際使用過程中，由于煙支產品品質要求的特殊性，利用纖維素酶降解纖維素后，最終煙支產品品質也常會受到不可逆影響。因此，探索新的、適應于煙葉的纖維素降解處理方法，對于確保最終煙支產品的質量穩定仍然是具有十分重要的應用意義的。

發明內容

在現有微生物菌株篩選基礎上，發明人以前期篩選SMXP-58菌株為基礎，發現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效果，而且能夠明顯提升煙葉的整體品質，表現出較好的應用前景。

本申請所采取的技術方案詳述如下。

枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株在降解煙葉中纖維素方面的應用，應用時，將枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株制備成含有活菌的微生物菌劑，與煙葉混合后通過發酵處理，用于降解煙葉中的纖維素，進而降低煙葉中纖維素含量。

進一步而言，將枯草芽孢桿菌SMXP-58菌株制備成活菌數為（9~10）×10⁷個/mL的液態微生物菌劑，按煙葉1~3%的質量比例，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，發酵處理48~72h（優選處理工藝條件為：在37℃、濕度75%的條件下，發酵處理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）后使細菌及其產生的纖維素酶失活后即可；失活處理后煙葉（或加工后葉絲）即可按現有技術用于制備卷煙。

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，其保藏名稱為：枯草芽孢桿菌 SMXP-58，分類學名稱為Bacillus subtilis SMXP-58，現保藏于武漢中國典型培養物保藏中心（CCTCC），保藏編號為CCTCCNO：M 2016083，保藏地址為：武漢市武漢大學。

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