CN102399725A - 一组卷烟赋香菌株及复配的微生物制剂及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷烟叶组赋香复配微生物制剂及其复配方法,该卷烟叶组赋香微生物制剂组成为芽孢杆菌(Bacillus sp..)LBT1.0007、芽孢杆菌(Bacillus sp..)LBT1.0013和酵母菌(Saccharomyces.sp.)LBT1.0038,在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号分别为CGMCCNo.5332、CGMCC No.5333和CGMCC No.5334。该复配菌株均由醇化烟叶表面分离筛选获得,是一种新的卷烟叶组赋香微生物制剂,经该微生物处理后,卷烟叶组的吸食品质改善明显,达到商品化卷烟相关技术要求。

Description

一组卷烟赋香菌株及复配的微生物制剂及其应用
技术领域
本发明属于微生物技术领域,具体涉及3种卷烟赋香菌株及复配的卷烟赋香微生物制剂,其中包括2株芽孢杆菌(Bacillus sp.)和1株酵母菌(Saccharomyces sp.),该卷烟赋香微生物制剂能够用于卷烟发酵,替代传统的加香,经发酵处理的卷烟理化指标和评吸结果均达到商品化卷烟标准。 
背景技术
卷烟工业中,根据不同卷烟叶组中的烟叶品种、烟叶产地、烟叶等级、烟叶年份和烟叶配比等,通过加料加香,赋予卷烟产品特定产品风格,提供给消费者特定的感官体验。通过加料,可以改善卷烟的吸食品质、改善烟丝的物理性状、改善烟丝的燃烧性和防止烟丝霉变等;通过加香,在不损害烟叶原有香气的情况下,衬托烟香,同时掩盖杂气,达到增香赋香、改善吃味和协调香味的作用,进而最终形成卷烟产品风格。按照来源不同,烟草香料包括天然香料和合成香料2大类。然而,世界卫生组织(WHO)在《烟草控制框架公约》中建议各国限制或禁止在烟草中使用香料等添加剂,包括葡萄糖、蜂蜜、香草醛和中草药等天然或合成烟香香料都在范围内。我国已于2005年正式批准《烟草控制框架公约》,减少和限制天然和合成香料的使用是大势所趋。 
采用烟叶表面微生物来达到替代传统加料加香的目的,以期形成新的卷烟的卷烟产品。本领域技术人员也做了大量的工作,实际上,微生物发酵已被证明可改善烟叶可用性,是烟叶吸食品质形成的重要环节,根据发酵方式的不同,可分为人工发酵和自然发酵,国内外学者针对烟叶的人工发酵进行了大量的研究和实践。然而,但还未有仅使用复配微生物制剂用于卷烟产品风格形成的报道。 
发明内容
针对卷烟工业发展的需求,本发明目的在于,通过分离、筛选、培养得到了3株卷烟赋香菌株,经复配可以用于卷烟叶组的赋香,替代传统加料加香工艺。经实验证明,采用该复配菌株制剂用于卷烟发酵后,卷烟的理化指标和评吸结果均达到商品化卷烟标准。 
为了实现上述任务,本发明的方法通过以下技术方案得以实现: 
一种卷烟赋香菌株,其特征在于,该卷烟赋香菌株命名为芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007,保藏号为CGMCC No.5332。 
一种卷烟赋香菌株,其特征在于,该卷烟赋香菌株命名为芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013,保藏号为CGMCC No.5333。 
一种卷烟赋香菌株,其特征在于,该卷烟赋香菌株命名为酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038,保藏号为CGMCC No.5334。 
一种卷烟赋香微生物复配制剂,其特征在于,该卷烟赋香微生物复配制剂含有芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007、芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013和酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038,且芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007∶芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013∶酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038=(0.001~1)∶(0.001~1.5)∶(0.005~15)。 
上述芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013的分离筛选方法,其特征在于,该方法先用无菌生理盐水与1g醇化烟叶混合后,用无菌取样的方法取1mL混合液加入到9mL灭菌生理盐水中制成10-1菌悬液,然后逐级稀释,取10-2、10-3、10-4、10 -5、10-6、10-7六个稀释度的菌悬液0.2mL涂布到LB培养基上,37℃恒温培养24h,挑取长势良好,菌落饱满均匀,且稀释度适宜的平板的单菌落,镜检; 
LB培养基主要成分为:胰化蛋白胨:1%,酵母提取物:0.5%,NaCl:1%;酵母提取物(yeast extract),也称酵母膏,市售。 
镜检若为纯培养单一菌株,则接种于LB斜面固体培养基,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱; 
LB斜面固体培养基主要成分为:胰化蛋白胨:1%,酵母提取物:0.5%,NaCl:1%;琼脂:2%; 
镜检若为混合菌株,则再次在LB培养基平板上进行划线分离,直至镜检为菌株纯培养物后,接种斜面试管,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱; 
对筛选所得的所有纯培养菌株用于烟叶发酵,并根据烟叶理化性质和评吸结果,最终筛选和确定卷烟赋香菌株。 
上述酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038的分离筛选方法,其特征在于,该方法先用无菌生理盐水与1g醇化烟叶混合后,用无菌取样的方法取1mL混合液加入到9mL灭菌生理盐水中制成10-1菌悬液,然后逐级稀释,取10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7六个稀释度的菌悬液0.2mL涂布到YPD培养基上,32℃恒温培养24h,挑取长势良好,菌落饱满均匀,且稀释度适宜的平板的单菌落,镜检; 
YPD培养基主要成分为:酵母膏:1%,蛋白胨:2%,葡萄糖:2%; 
镜检若为纯培养单一菌株,则接种于YPD斜面固体培养基,32℃恒温培养24h后保藏于 4℃冰箱; 
YPD斜面固体培养基主要成分为:酵母膏:1%,蛋白胨:2%,葡萄糖:2%;琼脂:2%; 
镜检若为混合菌株,则再次在YPD培养基平板上进行划线分离,直至镜检为菌株纯培养物后,接种斜面试管,32℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱; 
对筛选所得的所有纯培养菌株用于烟叶发酵,并根据烟叶理化性质和评吸结果,最终筛选和确定卷烟赋香菌株。 
上述芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013的培养方法,其特征在于,将保藏的芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007从斜面接种2环至100mL的LB液体培养基中,于27℃~37℃,100rpm~180rpm恒温摇床振荡培养12h~36h,得到芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT 1.0007发酵液;其中,LB液体培养基主要成分为:胰化蛋白胨:1%,酵母提取物:0.5%,NaCl:1%;琼脂:2%,pH自然; 
所得到的芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT 1.0007发酵液在4℃条件下,以8500r/min~11000r/min离心5min~15min,弃上清液得到湿菌体,进一步得到粉剂或冻干粉,保藏于4℃冰箱备用。 
上述酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038的培养方法,其特征在于,将保藏的酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038从斜面接种2环至100mL的YPD液体培养基中,于27℃~37℃,100rpm~180rpm恒温摇床振荡培养12h~36h,得到酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038发酵液;其中,YPD液体培养基主要成分为:酵母膏:1%,蛋白胨:2%,葡萄糖:2%,琼脂:2%,pH自然; 
所得到的酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038发酵液在4℃条件下,以8500r/min~11000r/min离心5min~15min,弃上清液得到湿菌体,进一步得到粉剂或冻干粉,保藏于4℃冰箱备用。 
上述卷烟赋香微生物复配制剂的配制方法,其特征在于,将各菌株发酵液、粉剂或冻干粉在4℃条件下,于8500r/min~11000r/min离心5min~15min,弃上清液得到湿菌体,称量,然后以芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007∶芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013∶酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038=(0.001~1)∶(0.001~1.5)∶(0.005~15)的比例复配。 
将上述烟赋香微生物复配制剂用于卷烟叶组发酵的应用,将卷烟赋香复配菌株制剂按照0.0001wt%~10wt%质量比例喷施于切后烟丝/叶组或烘后烟丝/叶组的表面进行发酵。 
本发明得到的3株卷烟赋香菌株,并配制成卷烟叶组赋香复配微生物制剂,具有易培养、 增香效果好、发酵速度快、降害效果明显等,是一种新的卷烟赋香复配微生物制剂。 
具体实施方式
为了获得卷烟叶组赋香菌株,申请人从烟叶表面分离、筛选可使卷烟叶组赋香的一组微生物菌株,即芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007、芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013和酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038,于2011年10月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,并配制成卷烟叶组复配赋香微生物,该复配微生物制剂其可实现卷烟叶组的增香和降害。在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心的保藏号分别为CGMCC No.5332、CGMCC No.5333和CGMCCNo.5334。 
以下给出具体的分离、筛选的实施例。 
1)芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013的分离与筛选: 
从自然醇化3年以上的烟叶表面分离卷烟叶组赋香菌菌株,其分离方法是:先用无菌生理盐水与1g醇化烟叶混合后,用无菌取样的方法取1mL混合液加入到9mL灭菌生理盐水中制成10-1菌悬液,然后逐级稀释,取10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7六个稀释度的菌悬液0.2mL涂布到LB培养基上,37℃恒温培养24h,挑取长势良好,菌落饱满均匀,且稀释度适宜的平板的单菌落,镜检。 
镜检若为纯培养单一菌株,则接种于LB斜面固体培养基,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱。 
镜检若为混合菌株,则再次在LB培养基平板上进行划线分离,直至镜检为菌株纯培养物后,接种斜面试管,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱。 
LB培养基主要成分为:胰化蛋白胨1%,酵母提取物0.5%,NaCl 1%;pH自然, 
LB斜面固体培养基是在LB培养基的基础上加入2%琼脂成为LB斜面固体培养基;pH自然。 
镜检若为纯培养单一菌株,则接种于LB斜面固体培养基,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱; 
镜检若为混合菌株,则再次在LB培养基平板上进行划线分离,直至镜检为菌株纯培养物后,接种斜面试管,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱; 
对筛选所得的所有纯培养菌株用于烟叶发酵,并根据烟叶理化性质和评吸结果,最终筛选和确定卷烟赋香菌株。 
2)酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038的分离与筛选: 
从自然醇化3年以上的烟叶表面分离卷烟叶组赋香菌菌株,其分离方法是: 
该方法先用无菌生理盐水与1g醇化烟叶混合后,用无菌取样的方法取1mL混合液加入到9mL灭菌生理盐水中制成10-1菌悬液,然后逐级稀释,取10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7六个稀释度的菌悬液0.2mL涂布到YPD培养基上,32℃恒温培养24h,挑取长势良好,菌落饱满均匀,且稀释度适宜的平板的单菌落,镜检; 
YPD培养基主要成分为:酵母膏:1%,蛋白胨:2%,葡萄糖:2%; 
YPD斜面固体培养基是在YPD培养基加入2%琼脂成为YPD斜面固体培养基;pH自然。 
镜检若为纯培养单一菌株,则接种于YPD斜面固体培养基,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱; 
镜检若为混合菌株,则再次在YPD培养基平板上进行划线分离,直至镜检为菌株纯培养物后,接种斜面试管,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱; 
对筛选所得的所有纯培养菌株用于烟叶发酵,并根据烟叶理化性质和评吸结果,最终筛选和确定卷烟赋香菌株。 
将所得的芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013进行培养,其方法是,将保藏的芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007从斜面接种2环至100mL的LB液体培养基中,于27℃~37℃,100rpm~180rpm恒温摇床振荡培养12h~36h,得到芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT 1.0007新鲜发酵液;其中,LB液体培养基主要成分为:胰化蛋白胨:1%,酵母提取物:0.5%,NaCl:1%;琼脂:2%,pH自然; 
所得到的芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT 1.0007发酵液在4℃条件下,以8500r/min~11000r/min离心5min~15min,弃上清液得到湿菌体,进一步得到粉剂或冻干粉,保藏于4℃冰箱备用。 
将所得的酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038进行培养,其方法是,将保藏的酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038从斜面接种2环至100mL的YPD液体培养基中,于27℃~37℃,100rpm~180rpm恒温摇床振荡培养12h~36h,得到酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038新鲜发酵液;其中,YPD液体培养基主要成分为:酵母膏:1%,蛋白胨:2%,葡萄糖:2%,琼脂:2%,pH自然; 
所得到的酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038发酵液在4℃条件下,以8500r/min~11000r/min离心5min~15min,弃上清液得到湿菌体,进一步得到粉剂或冻干粉,保藏于4℃冰箱备用。 
3)将得到的芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007、芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013和酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038的发酵液在4℃条件下,按照芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007∶芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013∶酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038=(0.001~1)∶(0.001~1.5)∶(0.005~15)的比例复配,得到卷烟赋香微生物复配制剂。如果采用粉剂或冻干粉可直接进行复配。 
4)用于卷烟叶组发酵 
将得到卷烟赋香微生物复配制剂,按照0.0001wt%~10wt%质量比例均匀喷洒到卷烟叶组上进行恒温恒湿发酵。发酵后的卷烟叶组经烘丝、卷接和包装,获得卷烟成品 
经实验证明,采用该复配菌株制剂用于卷烟发酵后,卷烟的理化指标和评吸结果均达到商品化卷烟标准(表1,表2)。 
表1赋香复合微生物制剂的卷烟理化指标 
    总氮(%)   氯(%)   钾(%)   烟碱(%)
  赋香复合微生物制剂卷烟   2.04   0.32   1.537   2.04
  对照组(喷施等量去离子水)   2.01   0.32   2.31   2.12
表2赋香复合微生物制剂的卷烟评吸结果 
  评吸人   样品编号   光泽   香气   协调   杂气   刺激性   余味   合计
    空白样   5   29   5   10   17   22   88
  1   赋香复合微生物制剂卷烟   5   30   6   10.5   18   23   92.5
  2   赋香复合微生物制剂卷烟   5   29.5   5   10.5   17.5   22   89.5
  3   赋香复合微生物制剂卷烟   5   29.5   5.5   10   18   22.5   90.5
  4   赋香复合微生物制剂卷烟   5   29.5   5.5   10   17.5   23.0   90.5
  5   赋香复合微生物制剂卷烟   5   29.5   6.0   10   17.5   22.5   90.5
  均值     5             90.7

Claims (10)

1.一种卷烟赋香菌株,其特征在于,该卷烟赋香菌株命名为芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007,保藏号为CGMCC No.5332。
2.一种卷烟赋香菌株,其特征在于,该卷烟赋香菌株命名为芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013保藏号为CGMCC No.5333。
3.一种卷烟赋香菌株,其特征在于,该卷烟赋香菌株命名为酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038,保藏号为CGMCC No.5334。
4.一种卷烟赋香微生物复配制剂,其特征在于,该卷烟赋香微生物复配制剂含有芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007、芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013和酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038,且芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007∶芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013∶酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038=(0.001~1)∶(0.001~1.5)∶(0.005~15)。
5.权利要求1或2所述的卷烟赋香菌株的分离筛选方法,其特征在于,该方法,先用无菌生理盐水与1g醇化烟叶混合后,用无菌取样的方法取1mL混合液加入到9mL灭菌生理盐水中制成10-1菌悬液,然后逐级稀释,取10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7六个稀释度的菌悬液0.2mL涂布到LB培养基上,37℃恒温培养24h,挑取长势良好,菌落饱满均匀,且稀释度适宜的平板的单菌落,镜检;
LB培养基主要成分为:胰化蛋白胨:1%,酵母提取物:0.5%,NaCl:1%;
镜检若为纯培养单一菌株,则接种于LB斜面固体培养基,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱;
LB斜面固体培养基主要成分为:胰化蛋白胨:1%,酵母提取物:0.5%,NaCl:1%;琼脂:2%;
镜检若为混合菌株,则再次在LB培养基平板上进行划线分离,直至镜检为菌株纯培养物后,接种斜面试管,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱;
对筛选所得的所有纯培养菌株用于烟叶发酵,并根据烟叶理化性质和评吸结果,最终筛选和确定卷烟赋香菌株。
6.权利要求3所述的卷烟赋香菌株的分离筛选方法,其特征在于,该方法,先用无菌生理盐水与1g醇化烟叶混合后,用无菌取样的方法取1mL混合液加入到9mL灭菌生理盐水中制成10-1菌悬液,然后逐级稀释,取10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7六个稀释度的菌悬液0.2mL涂布到YPD培养基上,32℃恒温培养24h,挑取长势良好,菌落饱满均匀,且稀释度适宜的平板的单菌落,镜检;
YPD培养基主要成分为:酵母膏:1%,蛋白胨:2%,葡萄糖:2%;
镜检若为纯培养单一菌株,则接种于YPD斜面固体培养基,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱;
YPD斜面固体培养基主要成分为:酵母膏:1%,蛋白胨:2%,葡萄糖:2%;琼脂:2%;
镜检若为混合菌株,则再次在YPD培养基平板上进行划线分离,直至镜检为菌株纯培养物后,接种斜面试管,37℃恒温培养24h后保藏于4℃冰箱;
对筛选所得的所有纯培养菌株用于烟叶发酵,并根据烟叶理化性质和评吸结果,最终筛选和确定卷烟赋香菌株。
7.权利要求1或2所述的卷烟赋香菌株的培养方法,其特征在于,将保藏的芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT 1.0007从斜面接种2环至100mL的LB液体培养基中,于27℃~37℃,100rpm~180rpm恒温摇床振荡培养12h~36h,得到芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT 1.0007发酵液;其中,LB液体培养基主要成分为:胰化蛋白胨:1%,酵母提取物:0.5%,NaCl:1%;琼脂:2%,pH自然;
所得到的芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013或芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT 1.0007发酵液在4℃条件下,以8500r/min~11000r/min离心5min~15min,弃上清液得到湿菌体,进一步得到粉剂或冻干粉,保藏于4℃冰箱备用。
8.权利要求3所述的卷烟赋香菌株的培养方法,其特征在于,将保藏的酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038从斜面接种2环至100mL的YPD液体培养基中,于27℃~37℃,100rpm~180rpm恒温摇床振荡培养12h~36h,得到酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038发酵液;其中,YPD液体培养基主要成分为:酵母膏:1%,蛋白胨:2%,葡萄糖:2%,琼脂:2%,pH自然;
所得到的酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038发酵液在4℃条件下,以8500r/min~11000r/min离心5min~15min,弃上清液得到湿菌体,进一步得到粉剂或冻干粉,保藏于4℃冰箱备用。
9.权利要求4所述的卷烟赋香微生物复配制剂的配制方法,其特征在于,将各菌株发酵液在4℃条件下,于8500r/min~11000r/min离心5min~15min,弃上清液得到湿菌体,称量,然后以芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0007∶芽孢杆菌(Bacillus sp.)LBT1.0013∶酵母菌(Saccharomyces sp.)LBT1.0038=(0.001~1)∶(0.001~1.5)∶(0.005~15)的比例复配。
10.权利要求4所述的卷烟赋香微生物复配制剂用于卷烟叶组发酵的应用,将卷烟赋香复配菌株制剂按照0.0001wt%~10wt%质量比例喷施于切后烟丝/叶组或烘后烟丝/叶组的表面进行发酵。
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