CN107630046A - 一种利用微生物发酵滇重楼制备的烟用香料及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用微生物发酵滇重楼制备的烟用香料及其应用。以滇重楼为原料，将洞穴芽球菌SYSUZL‑2经扩大培养后发酵滇重楼，30℃振荡培养24～48h后，再经回流提取、过滤除渣、上清液减压浓缩后得到烟用香料。该菌株保藏编号CCTCC M2016739。经过微生物学特性分析和16S rRNA基因序列分析表明所述的洞穴芽球菌为微生物新种。该菌株和滇重楼共同发酵的产物与未处理对照相比，在保持原有滇重楼特征气息的同时，苦味减少，生津效果明显。
Description
技术领域
本发明属于微生物应用及烟用香料制备技术领域，具体是涉及一种利用 微生物新种(洞穴芽球菌)与特色植物(滇重楼)共同发酵制备得到的烟用 香料。同时，本发明还涉及所述的烟用香料在卷烟生产中的应用。
背景技术
微生物种类丰富，长期以来，人们利用纯培养技术对环境中的微生物进 行调查研究和开发利用。随着科学技术的发展，微生物资源在科技研究及生 物产业中的重要性日益凸显。世界上许多国家都在搜集、保存各种微生物资 源，其不断丰富将为生物技术的发展奠定坚实的物质基础。
加香加料是卷烟工艺中的关键环节，是有效提升卷烟抽吸品质，形成卷 烟特有风格的有效手段之一。目前我国烟草中添加的烟用香料大多是采用传 统方法萃取再加以调配所得，虽然生产操作简单，但也存在香气单调、改善 卷烟抽吸效果不明显等缺点。利用微生物对香原料进行发酵，可以增加传统 提取香料中多种香气物质的含量，提升香气丰富性。而现有工业产香微生物 存在种类固化，发酵香料类型有限等问题，迫切需要寻找并筛选新的能够发 酵产生特殊香气的微生物菌株，以拓展烟用香料的丰富性，满足卷烟生产需求。
滇重楼，别名独角莲，是多年生草本植物。我国传统中医认为：滇重楼 有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊之功效，用于痈肿、咽喉肿痛、毒蛇咬伤、 跌打伤痛、惊风抽搐等症。
国内外烟草工作者在利用微生物发酵生产烟用香料方面已经做了很多 工作，但多限于产香酵母。本发明提供的洞穴芽球菌为首次被分离得到，经 鉴定为微生物新种，目前未有任何关于所述洞穴芽球菌及相关应用的公开报 道。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用微生物发酵滇重 楼制备得到的烟用香料。
本发明的目的还在于提供所述的烟用香料在卷烟生产中的具体应用。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现。
除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。
一种利用微生物发酵滇重楼制备的烟用香料：以滇重楼为原料，用洞穴 芽球菌SYSUZL-2(Blastococcus cavernae sp.SYSUZL-2)进行发酵，再由发 酵液中提取致香成分即得产品；所述的洞穴芽球菌SYSUZL-2，保藏于中国 典型培养物保藏中心，保藏日期2016年12月9日,保藏编号CCTCC NO： M 2016739。
所述的洞穴芽球菌(Blastococcus cavernae sp.)SYSUZL-2，于烟田相邻 近的喀斯特洞穴土壤中分离得到，可在含有简单碳氮源的培养基上产生挥发 性特殊香味气息。经过微生物学特性分析和16S rRNA基因序列分析表明该 菌株是一种新的细菌。该菌株能够产生香茅醇、香叶醇以及莰醇、萜品醇、 芳樟醇等几类主要挥发性化合物。其中，莰醇临床上有抗炎止痛的功效，芳 樟醇具有清甜气息可用于卷烟加香除杂，香茅醇具有抗真菌、抗氧化活性， 集中应用在医药方面。萜品醇可用作食物香精和化妆品底物，运用广泛。利 用该菌株发酵，能够得到特殊香气的烟用香料，所得香料香气丰富饱满，能 够强化卷烟风格，且能降低口腔和鼻腔刺激，并且具有抗细菌及真菌的活性。
所述的利用微生物发酵滇重楼制备的烟用香料，具体通过以下方法得到：
(1)斜面培养：接种洞穴芽球菌SYSUZL-2于斜面培养基中，培养温 度28℃，培养时间7d；所述的斜面培养基为：葡萄糖0.5g，酵母膏0.5g， 蛋白胨0.5g，酸水解酪蛋白0.5g，可溶性淀粉0.5g，丙酮酸钠0.3g，磷酸氢 二钾0.3g，硫酸镁0.05g，琼脂15g和蒸馏水1000ml，调pH值7.2；
(2)种子培养：从斜面挑取菌丝体接入种子培养基中，摇瓶培养36小 时，培养温度28℃，得活化菌液；所述的种子培养基为：糊精120g，大豆 粉40g，酵母膏2g，色氨酸0.5g，β-丙氨酸5g，硫酸镁0.5g，磷酸铵0.2g 和蒸馏水1000ml，调pH值7.2；
(3)发酵：将滇重楼粉碎后加入两倍重量的水，混合均匀，按滇重楼 重量的5％～20％接种洞穴芽球菌活化菌液，振荡培养进行发酵，发酵温度 30℃，发酵时间24～48h；
(4)香料提取：取步骤(3)所得发酵液回流提取3h，过滤除渣，取上 清液，50℃减压浓缩成浸膏，即得所需烟用香料。
所述的烟用香料在卷烟生产中的应用，具体为：将所得烟用香料稀释后 均匀地喷洒在烟丝上，烟用香料的添加量为烟丝重量的0.1％～0.3％。
相对于现有技术，本发明具有以下优点：
(1)本发明首次将洞穴芽球菌应用于烟用香料制备领域。所述的洞穴 芽球菌SYSUZL-2为微生物新种，该菌株和滇重楼共同发酵后与未处理对照 相比，在保持原有滇重楼特征气息的同时，苦味降低，生津效果明显。
(2)本发明成本低廉，操作简单，便于实现大规模工业化生产，应用 前景良好。
保藏生物材料的说明
本发明的菌株，已于2016年12月9日，保藏于中国典型培养物保藏中 心(CCTCC)，该中心地址：中国.武汉.武汉大学，该菌株分类命名为洞穴芽 球菌SYSUZL-2(Blastococcus cavernae sp.SYSUZL-2)，保藏编号CCTCC NO：M 2016739。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明，但实施例并不是对本发 明技术方案的限定。
实施例1
1、洞穴芽球菌SYSUZL-2菌株培养
(1)斜面培养：培养基：葡萄糖0.5g；酵母膏0.5g；蛋白胨0.5g；酸 水解酪蛋白0.5g；可溶性淀粉0.5g；丙酮酸钠0.3g；磷酸氢二钾0.3g；硫 酸镁0.05g；琼脂15g；蒸馏水1000ml，pH7.2；取洞穴芽球菌SYSUZL-2 接种于斜面培养基中，培养温度为28℃，培养时间为7d。
(2)种子培养：从斜面挑取部分菌丝体接入种子液中，摇瓶培养36小 时，培养温度为28℃，得活化菌液。种子培养基：糊精120g；大豆粉40g； 酵母膏2g；色氨酸0.5g；β-丙氨酸5g；硫酸镁0.5g；磷酸铵0.2g；蒸馏水1000ml，pH7.2。
2、洞穴芽球菌SYSUZL-2菌株发酵制备烟用香料
将滇重楼粉碎后加入两倍重量的水，混合均匀，接种洞穴芽球菌活化菌 液，振荡培养进行发酵，接种量为滇重楼重量的15％，发酵温度为30℃， 发酵时间36h。
3、香料提取
将上述发酵液回流提取3h，过滤除渣，取上清液，50℃减压浓缩至浸膏 状，即得所需烟用香料。为防止变质，按发酵香料重量的5％添加丙二醇。
4、产品特征及理化性质
所得发酵烟用香料为红褐色液体，不澄清。产品理化性质见表1。
表1 洞穴芽球菌SYSUZL-2发酵香料的理化指标
5、卷烟加香实验
取发酵烟用香料0.05g，稀释50倍后，均匀喷洒在50g未加香叶组中， 装入干净的密封袋内，于室温下放置2h后，将烟丝于120℃烘箱中烘干，使 水分含量达到11％-13％。将处理后的烟丝及对照放入恒温恒湿箱中，在温度 22℃、湿度60％条件下平衡24h，手工卷制成卷烟，由评吸专家组成的评吸 小组进行感官评吸。以未发酵滇重楼提取物及枯草芽孢杆菌发酵滇重楼香料 为对照。加香结果表明，滇重楼洞穴芽球菌SYSUZL-2发酵香料与对照区别 明显，在原有滇重楼特征气息保持的同时，苦味降低，生津效果明显。评价 结果见表2。
表2 滇重楼发酵香料评吸结果
实施例2
重复实施1，有以下不同点：洞穴芽球菌活化菌液添加量为滇重楼重量 的5％，发酵时间24h。
1、产品特征及理化性质
所得发酵烟用香料为红褐色液体，不澄清。产品理化性质见表3。
表3 洞穴芽球菌SYSUZL-2发酵滇重楼香料的理化指标
2、卷烟加香实验
取发酵烟用香料0.1g，稀释50倍后，均匀喷洒在50g未加香叶组中。
加香结果表明，滇重楼洞穴芽球菌SYSUZL-2发酵香料与对照区别明显， 具有丰富香气，生津作用。评价结果见表4。
表4 滇重楼发酵香料评吸结果
实施例3
重复实施1，有以下不同点：洞穴芽球菌活化菌液添加量为滇重楼重量 的20％，发酵时间48h。
1、产品特征及理化性质
所得发酵烟用香料为红褐色液体，不澄清。产品理化性质见表5。
表5 洞穴芽球菌SYSUZL-2发酵滇重楼香料的理化指标
2、卷烟加香实验
取发酵烟用香料0.15g，稀释50倍后，均匀喷洒在50g未加香叶组中。
加香结果表明，滇重楼洞穴芽球菌SYSUZL-2发酵香料与对照区别明显， 具有特殊的香气。评价结果见表6。
表6 滇重楼发酵香料评吸结果
Claims (3)
1.一种利用微生物发酵滇重楼制备的烟用香料，其特征在于：以滇重楼为原料，用微生物进行发酵，再由发酵液中提取致香成分即得产品；所述的微生物为洞穴芽球菌(Blastococcus cavernae sp).SYSUZL-2，保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏日期2016年12月9日,保藏编号CCTCC M2016739。
2.根据权利要求1所述的利用微生物发酵滇重楼制备的烟用香料，其特征在于具体通过以下方法得到：
(1)斜面培养：接种洞穴芽球菌SYSUZL-2于斜面培养基中，培养温度28℃，培养时间7d；所述的斜面培养基为：葡萄糖0.5g，酵母膏0.5g，蛋白胨0.5g，酸水解酪蛋白0.5g，可溶性淀粉0.5g，丙酮酸钠0.3g，磷酸氢二钾0.3g，硫酸镁0.05g，琼脂15g和蒸馏水1000ml，调pH值7.2；
(2)种子培养：从斜面挑取菌丝体接入种子培养基中，摇瓶培养36小时，培养温度28℃，得活化菌液；所述的种子培养基为：糊精120g，大豆粉40g，酵母膏2g，色氨酸0.5g，β-丙氨酸5g，硫酸镁0.5g，磷酸铵0.2g和蒸馏水1000ml，调pH值7.2；
(3)发酵：将滇重楼粉碎后加入两倍重量的水，混合均匀，按滇重楼重量的5％～20％接种洞穴芽球菌活化菌液，振荡培养进行发酵，发酵温度30℃，发酵时间24～48h；
(4)香料提取：取步骤(3)所得发酵液回流提取3h，过滤除渣，取上清液，50℃减压浓缩成浸膏，即得所需烟用香料。
3.权利要求1或2所述的烟用香料在卷烟生产中的应用，其特征在于：将所得烟用香料稀释后均匀地喷洒在烟丝上，烟用香料的添加量为烟丝重量的0.1％～0.3％。
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