CN110669683B - 一种酿酒酵母菌及其在制备烟用香料中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及微生物技术领域，特别涉及一种酿酒酵母菌及其在制备烟用香料中的应用。本发明所述酿酒酵母菌SJ‑1的保藏编号为CGMCC NO.17832。所述酿酒酵母菌SJ‑1对烟草提取物发酵得到的烟用香料中酯类、酮类、醇类、酚类、烃类以及醛类等香味物质含量明显增加，与烟草具有良好的适配性，可以柔和烟气，改善卷烟吸味。

Description

一种酿酒酵母菌及其在制备烟用香料中的应用

技术领域

本发明涉及微生物技术领域，尤其涉及一种酿酒酵母菌及其在制备烟用 香料中的应用。

背景技术

随着“降焦减害”的推广，使得烟草行业在追求品质的同时，必须控制 焦油含量。然而，在控制焦油含量的通常伴随着烟香物质的降低，烟叶的吸 食劲头也受到相应影响。目前，提高烟叶香气品质和吸食品质的措施有很多， 主要包括品种选育、改善栽培技术等，但加香加料仍是主流。烟叶加香可以 补充怡人的香气，赋予独特的特征香味，并能协调香味，使不同类型、不同 等级烟叶香气有几组合并相互协调，掩盖或冲淡杂气。卷烟通过加香也可以 增加甜润度，改善吸味，减轻烟气的刺激性，减弱一些杂气从而改善品质。

随着生物学研究的迅速发展，利用微生物发酵技术发酵烟叶制备香料， 对于改善烟叶香气质量、提高香烟吸食品质具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种酿酒酵母菌及其在制备烟用香料 中的应用。本发明提供的酿酒酵母菌SJ-1，其保藏编号为CGMCC NO.17832， 采用所述酿酒酵母菌SJ-1对烟草提取物进行发酵，制备的烟用香料与烟草具 有良好的适配性，可以柔和烟气，改善卷烟吸味。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种酿酒酵母菌，其保藏编号为CGMCC NO.17832。

本发明从酒类制品、酵素等物质中筛选、分离出对产香效果较突出的一 株菌株，命名为SJ-1，筛选分离方法为：

对酒类制品和酵素等进行菌种的富集分离，培养过程中通过观察菌落形 态特征，最终筛选分离得到17株菌株。将初步筛选出的菌种接入基础培养基 中，置于摇床培养15h。将培养好的菌液按接种量10％接入预先配制好的种子 培养基中，将配制好的种子液在30℃下摇床培养72h。培养过程中观察并记录 发酵液香味变化。将发酵好的样品与对照空白组进行感官香味特征分析，将 不同于对照组香味的发酵液取出进行嗅辨，综合嗅辨结果，得到产香效果较 好的菌株SJ-1，对其进行分子鉴定。

分子鉴定方法如下：

利用常规引物，对增香酵母SJ-1进行DNA提取，采用50μL体系进行 PCR扩增，将SJ-1的PCR扩增产物送至上海生工生物公司进行测序分析，所 得序列与NCBI数据库进行比对。通过16S rDNA检测菌株SJ-1与酿酒酵母 具有高度的同源性，故鉴定菌株SJ-1为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。

本发明所述酿酒酵母菌菌株SJ-1已于2019年5月22日在中国微生物菌 种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)进行保藏，地址为北京市朝阳区 北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏编号为CGMCC NO. 17832。

一些实施方案中，本发明采用所述酿酒酵母SJ-1发酵烟草提取物，经分 析，SJ-1发酵液的挥发性香气成分中，酯类、酮类、醇类、酚类、烃类以及 醛类物质含量明显增加，杂环类物质降低。以上不同种类的化合物混合叠加， 所产生的一系列反应，从而使得发酵液具有特定的香气，其香气与烟草具有 良好的适配性，能够很好地柔和烟气，可以作为烟用香料用作烟草加香。因 此，本发明提供了所述酿酒酵母菌在发酵制备烟用香料中的应用。

一些实施方案中，所述发酵的底物为烟草提取物。

本发明对于烟草提取物没有特殊限制，可以为水提物或醇提物。也可以 通过市售购买获得。

一些具体实施例中，本发明采用的烟草提取物为醇提物，由吉林烟草工 业公司技术中心提供。

本发明提供一种烟用香料的制备方法，其特征在于，将保藏编号为 CGMCCNO.17832的酿酒酵母菌活化培养后获得菌液，将所述菌液接种于含 烟草提取物的种子培养基中发酵。

一些实施方案中，烟用香料的制备方法为：将保藏编号为CGMCC NO. 17832的酿酒酵母菌活化培养后获得菌液，将所述菌液接种于含烟草提取物的 种子培养基中发酵，将已经发酵好的产品进行浓缩处理，浓缩比例按照3％进 行，采用循环水式真空泵和旋转蒸发仪按比例进行浓缩，除去大部分水分， 得到粘稠膏状发酵香料。将得到的香料采用乙酸乙酯萃取(萃取出易溶于水 的物质)，萃取后采用减压浓缩除去部分挥发性溶剂，对样品进行75％乙醇 回溶，制备得到成品烟用香料。

一些实施方案中，所述菌液中酿酒酵母的浓度为 0.500×10⁹～0.944×10⁹cfu/ml，所述菌液的接种量为10vol％。

一些实施方案中，所述发酵的温度为30℃、时间72h。

一些实施方案中，所述种子培养基由烟草提取物和水组成。其中，以g:ml 计，所述烟草提取物与水的质量体积比为1:1。

本发明还提供了由本发明制备方法制得的烟用香料。

本发明提供的酿酒酵母菌SJ-1，其保藏编号为CGMCC NO.17832。采用 所述酿酒酵母SJ-1发酵烟草提取物，经分析，SJ-1发酵液的挥发性香气成分 中，酯类、酮类、醇类、酚类、烃类以及醛类物质含量明显增加，杂环类物 质降低。以上不同种类的化合物混合叠加，所产生的一系列反应，从而使得 发酵液具有特定的香气，其香气与烟草具有良好的适配性，能够很好地柔和 烟气，可以作为烟用香料用作烟草加香，可有效降低卷烟刺激性，改善卷烟 吸味。

生物保藏说明

酿酒酵母菌SJ-1，分类命名：酿酒酵母，Saccharomyces cerevisiae，2019 年5月22日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)进行 保藏，地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所， 保藏编号为CGMCC NO.17832。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1示实施例2中SJ-1发酵液与对照组中不同种类的成分的对比分析结果。

具体实施方式

本发明公开了一种酿酒酵母菌及其在制备烟用香料中的应用，本领域技 术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所 有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包 括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人 员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行 改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

对所公开的实施例的说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发 明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其 它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而 是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

下面结合实施例，进一步阐述本发明：

实施例1本发明酿酒酵母菌SJ-1的分离、鉴定

对酒类制品和酵素等进行菌种的富集分离，培养过程中通过观察菌落形 态特征，最终筛选分离得到17株菌株。将初步筛选出的菌种接入基础培养基 中，置于摇床培养15h。将培养好的菌液按接种量10％接入预先配制好的种子 培养基中，将配制好的种子液在30℃下摇床培养72h。培养过程中观察并记录 发酵液香味变化。将发酵好的样品与对照空白组进行感官香味特征分析，将 不同于对照组香味的发酵液取出进行嗅辨，综合嗅辨结果，得到产香效果较 好的菌株SJ-1。通过16S rDNA检测菌株SJ-1与酿酒酵母具有高度的同源性， 故鉴定菌株SJ-1为酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)。

实施例2利用酿酒酵母菌SJ-1制备烟用香料

将保藏编号为CGMCC NO.17832的酿酒酵母菌活化培养，获得菌液，将 菌液按照10％(v/v)的比例接种于含烟草提取物的种子培养基中发酵。

其中，种子培养基组成为：烟草提取物L50g(由吉林烟草工业公司技术 中心提供)、水50mL；菌液中酿酒酵母的浓度为0.944×10⁹cfu/ml；发酵温度 为30℃，发酵时间为72h。

以未接种酿酒酵母菌SJ-1的种子培养液作为对照组，其中，种子培养液 组每个处理组设置三组重复。将SJ-1发酵液和对照组种子液同时进行蒸馏萃 取，然后加入内标进行水浴浓缩，浓缩至1mL，通过0.22μm滤膜过滤至样品 瓶中。

GC-MS分析条件：

气相条件：色谱柱：HP-5(60m)，进样口：260℃，进样量：1μL，分流比： 15:1，延迟5min，升温程序：50℃保持3min，然后以6℃/min的速度，升到 280℃保持12min。

质谱条件：Aux：260℃，四级杆温度：150℃，离子源温度：230℃，质 量扫描范围：30～550amu。

结果根据如下方法计算：

香气成分含量计算方法：香气成分含量＝(组分峰面积*内标物含量)/内 标物峰面积。结果见表1和图1。

表1 SJ-1发酵液香气成分分析结果

注：表中物质含量(μg/g)是指每克发酵液样品中所测的挥发性化学物 质的质量。“-”表示挥发性香气成分含量级低或没有。

由表1和图1可以看出，SJ-1发酵液中的挥发性香气成分：酯类、酮类、 醇类、酚类、烃类以及醛类物质含量明显增加，杂环类降低。酯类物质含量 与对照相比均呈现不同程度增加，其中棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯及亚麻酸甲 酯增加较多，均具有蜡质的脂肪香；酮类物质含量也均有所增加，且巨豆三 烯酮增加明显，其具有清香、甘草香；醇类物质含量略有增加，除叶绿醇含 量降低外，其余物质均不同程度增加；酸类物质和酚类物质含量较对照均增 加，其中10,12-十八碳二烯酸增加明显，丙泊酚也略有增加；烃类物质增加明 显，主要由于7,11,15-三甲基-3-亚甲基-1-己烯含量显著增加；醛类物质含量也 略有增加。杂环类物质含量略微降低，主要由于生成的物质减少。

实施例3感官评吸试验

将实施例2制备的烟用香料溶于酒精75％制备香液Y1、Y2、Y3(表2)， 按照适当比例均匀的喷洒在已经处理好的烟丝样品中。通过人工卷制，进行 样品的感官评价，同时以未喷洒香料的烟丝作为对照进行卷制及评价。评吸 试验按照<<卷烟感官质量评判标准>>GB5606-2005开展，试验地点为郑州轻 工业大学评吸室。以香气、协调、刺激性、杂气、余味为主来判断其使用价 值，由七名专业评吸人员进行感官评吸，最终综合七人评价结果进行总结(表 3)。

表2香料回溶配比表

表3加香样品感官评吸评价表

由表3可以看出：与空白对照相比，喷洒不同比例的实施例2制备的烟 用香料的烟丝在香气、协调性、刺激性、杂气和余味方面均呈现不同程度改 变。喷洒0.1％比例的三组样品同对照相比，香气、协调性、刺激性、杂气、 余味整体相对变化不明显；通过喷洒0.3％比例的三组样品同对照相比，香气 均有提升，刺激性略有降低，杂气和余味有所改善；通过喷洒0.5％比例的三 组样品同对照相比，香气有所增加，刺激性降低，协调性、杂气和余味也有 较好的改善。整体相比较三种喷洒比例，香料样品以0.5％为最佳选择，香料 本身回溶后呈现清甜香气，相对比前两种喷洒比例，按照0.5％喷洒的香料， 在抽吸过程中香气充足稍粗糙，较协调，刺激性也明显降低(略有)，微有杂 气，余味较纯净舒适。以上结果表明，通过发酵制备的香料具有特定的清甜 香气，该香气与烟草具有良好的适配性，能够很好地柔和烟气，可以作为烟 用香料用作烟草加香，可有效降低卷烟刺激性、减少杂气，改善余味，提高 卷烟感官品质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普 通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润 饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种酿酒酵母菌（Saccharomyces cerevisiae），其保藏编号为CGMCC NO. 17832。

2.权利要求1所述的酿酒酵母菌在发酵制备烟用香料中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述发酵的底物为烟草提取物。

4.一种烟用香料的制备方法，其特征在于，将保藏编号为CGMCC NO. 17832的酿酒酵母菌活化培养后得菌液，将所述菌液接种于含烟草提取物的种子培养基中发酵。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述菌液中酿酒酵母的浓度为5.0×10⁸~9.44×10⁸cfu/ml，所述菌液的接种量占所述培养基体积的10%。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述发酵的温度为30℃，时间为72h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述种子培养基由烟草提取物和水组成。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，以g:ml计，所述烟草提取物与水的质量体积比为1:1。

9.权利要求4~8任一项所述的制备方法制得的烟用香料。

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