[發(fā)明專利]一種加速煙葉醇化及提升煙葉品質(zhì)的生物制劑及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010470434.3
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN111616403B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張娟;陳堅(jiān);羅誠;李東亮;吳鑫穎;李江華;堵國成;朱鵬程
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué);四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A24B15/20
• 分類號(hào): A24B15/20
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 仇鈺瑩

發(fā)明公開了一種加速煙葉醇化及提升煙葉品質(zhì)的生物制劑及其應(yīng)用，屬于煙草醇化技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明從醇化煙葉上分離獲得一株能產(chǎn)多種酶的解淀粉芽孢桿菌(Bacillusamyloliquefaciens)。該菌株適合烤煙發(fā)酵，有利于促進(jìn)不同香型、品質(zhì)的煙葉醇化過程，提高品質(zhì)，縮短醇化時(shí)間。本發(fā)明菌株易培養(yǎng)、生長速度快，能夠耐受苛條件、高活性、能產(chǎn)多種酶具備降解高分子物質(zhì)的能力等特點(diǎn)。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)生物制劑處理煙葉的條件，可獲得降低煙葉刺激性、減弱雜氣、增加甜味等效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加速煙葉醇化及提升煙葉品質(zhì)的生物制劑及其應(yīng)用，屬于煙草醇化技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煙葉醇化(又稱陳化)是卷煙工業(yè)的重要生環(huán)節(jié)。由于當(dāng)年新收原煙在品質(zhì)上會(huì)存在一定程度的缺陷，如青雜氣重、雜氣掩蓋香氣、刺激性大、煙氣粗糙，尤其是低等煙葉存在有苦、辣、澀等不良感受。為了改善煙葉品質(zhì)，增加煙葉制造卷煙的可用性和適用性，必須對煙葉進(jìn)行醇化處理。煙葉醇化即是經(jīng)過貯存方式使煙葉在微生物、酶及化學(xué)成分的共同作用下發(fā)生一系列生化反應(yīng)，如一些不具有香氣特性的大分子化合物如淀粉、蛋白質(zhì)、果膠、纖維素、木質(zhì)素、煙堿、香氣前體物(萜類)等發(fā)生分解轉(zhuǎn)化，形成具有香氣特征的小分子化合物如還原糖、有機(jī)酸、氨基酸、羰基化合物等成分，進(jìn)而促使煙葉香氣和吸味品質(zhì)的改善。但工業(yè)上煙葉自然醇化效率低，通常時(shí)間長達(dá)2～3年，從而導(dǎo)致庫存管理成本加大，煙葉周轉(zhuǎn)周期長、流動(dòng)資金占用大，而且還會(huì)有部分次等煙葉在醇化后品質(zhì)仍達(dá)不到生產(chǎn)使用要求。對此，人工醇化方式正逐漸被研究者及行業(yè)關(guān)注。

煙葉中高分子物質(zhì)的含量偏高，常會(huì)影響煙葉質(zhì)量，如淀粉含量偏高時(shí)，影響煙葉燃燒速度和完全性，并產(chǎn)生一定的焦糊味；蛋白質(zhì)含量偏高時(shí)，在燃燒時(shí)也會(huì)產(chǎn)生燒羽毛的臭味，并有辛辣、苦澀感；而煙葉中果膠物質(zhì)含量偏高會(huì)增加煙葉焦油生成量，增加煙氣中的有害物質(zhì)甲醛、乙醛等的含量。同時(shí)，淀粉、果膠、蛋白質(zhì)等物質(zhì)降解產(chǎn)生的水溶性糖、還原糖、氨基酸等小分子物質(zhì)，能平衡酸堿味，在一定的條件下能促進(jìn)美拉德反應(yīng)產(chǎn)物的生成，減少煙氣的刺激性，利于煙氣的吃味、香味。所以，利用含有相應(yīng)降解酶的微生物或商品水解酶制劑單獨(dú)或搭配作用，有利于促進(jìn)醇化過程。2006年趙銘欽等人制備了含巨大芽孢和枯草芽孢桿菌，外加糖化酶、蛋白酶的復(fù)合煙草增質(zhì)劑；2012年潘佳華等人研究由植物乳桿菌和熱醋酸桿菌搭配的復(fù)合菌劑；2011年毅等人使用了一株能高產(chǎn)淀粉酶的菌株芽孢桿菌的菌劑；2006年李琳等，陳守人等分別研制了適用于上部煙葉的枯草芽孢桿菌、高地芽孢桿菌的菌劑。相關(guān)研究雖較多，各具特色，但方法不同效果不一，存在菌劑制備過程復(fù)雜、生產(chǎn)成本高、工業(yè)化應(yīng)用操作可行性小、對不同煙葉品種的普適性低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決目前煙葉自然醇化效率低、時(shí)間長、對次等劣質(zhì)煙葉處理效果不佳等現(xiàn)狀，本發(fā)明從醇化煙葉上篩選獲得了一株能產(chǎn)淀粉酶、糖化酶、蛋白酶、果膠酶等多種酶的菌株，產(chǎn)酶綜合能力強(qiáng)，省去了在生物制劑制備中搭配其他菌劑或酶制劑來平衡地高分子物質(zhì)的降解作用；該菌株對對煙葉的提質(zhì)也具有較好的普適性，能對處于醇化初期的煙葉及經(jīng)醇化兩年仍不能達(dá)到使用要求的煙葉均有較好的提質(zhì)效果。

本發(fā)明提供了一株解淀粉芽孢桿菌(Bacillus amyloliquefaciens)，該菌株已于2020年3月23日保藏于廣東省微生物菌種保藏中心，保藏編號(hào)為GDMCC No:60982，保藏地址為廣州市先烈中路100號(hào)大院59號(hào)樓5樓。

本發(fā)明提供了一種生物制劑，所述生物制劑由所述解淀粉芽孢桿菌制成。

本發(fā)明提供了所述生物制劑的制備方法，將所述解淀粉芽孢桿菌接種至含煙葉提取液的LB液態(tài)培養(yǎng)基中，35～38℃振蕩培養(yǎng)20～25h至菌液濃度為1.0×10⁷～1.0×10¹⁰cfu/mL，離心后棄上清，收集菌泥，將菌泥用無菌0.85％的生理鹽水洗滌菌泥2～3遍，再加入終濃度3～7％(v/v)的海藻糖、終濃度4～8％(v/v)蔗糖溶液做保護(hù)劑，進(jìn)行真空冷凍濃縮，制備得到菌劑干粉，即為生物制劑。