CN112322551A - 一株对烟叶不良成分具有多重降解效果的细菌及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一株对烟叶不良成分具有多重降解效果的细菌及应用，yc10，分类命名为盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)，保藏编号为CGMCC NO.19324。本发明所公开的菌株其粗酶液可以同时降解果胶、纤维素、木质素、淀粉、蛋白质等物质。本发明的微生物菌株发酵条件经过优化之后，发酵液中酶活力均有所提高，将优化之后的发酵液均匀的喷洒在烟叶上，发酵之后的烟叶中的果胶、淀粉、纤维素、木质素和蛋白质都有所下降并且烟叶中的酮类、酯类、醇类等香气物质含量增加有所增加。

Description

一株对烟叶不良成分具有多重降解效果的细菌及应用
技术领域
本发明属于微生物领域，涉及一株对烟叶不良成分具有多重降解效果的细菌及应用。
背景技术
烟草细胞壁物质由纤维素、半纤维素、木质素、果胶质和一些矿质元素构成，在烤烟烟叶中约占干物质量的26％～35％，在烟梗中约占43.8％，起着维持细胞结构的作用，对烟草内在品质有较大的影响。纤维素是以葡萄糖通过β-1,4糖苷键连接而成的纤维二糖为结构单元的长链多糖，其分子式为(C6 H10O5)n，在烤烟烟叶中含量达12％～17％。纤维素有利于烟叶的燃烧，使烟叶持火力增强。但是纤维素含量过多时，烟叶组织粗糙，容易破碎，燃烧后产生灼热粗糙的烟气。李豪等从腐殖土中筛选得到一株高产纤维素酶的枝孢菌属(Cladosporiumsp)的菌株B03，其在以CMC为底物，28℃、180r/min条件下培养3天CMC酶活达(427.62±2.78)U/mL，FPA酶活为(46.83±1.85)U/mL。(李豪,邹伟,白光剑,徐静.高产纤维素酶真菌的筛选及鉴定[J/OL].食品与发酵工业:1-8[2019-03-28].)王莹从津巴布韦烟片中筛选出一株Bacillus subtilis C-11，菌株C-11所产纤维素酶降解片烟中纤维素的最适反应时间为24h，最适反应降解温度为50℃。烟叶中的纤维素失重率达到41.23％。(王莹.片烟中纤维素降解菌的筛选鉴定及其初步应用研究[D].湖北工业大学,2011.)
烟草中果胶质含量过高使得烟草燃烧不充分，分解成甲醇、乙酸等有害物质，果胶质过多使得杂气较多、刺激性较强、口感粗糙，故而梗丝的添加量有限。若能适当降解烟草中的细胞壁等物质的含量，使烟梗丝的质量符合卷烟生产的要求，那么烟梗的利用率将会得到更大提高。张耀广等从年份不同，产地不同的18份复烤烟草中筛选出一株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)SMXP-58，该菌株的果胶酶活性最高为192U/mL。(张耀广,杨宗灿,刘向真,杨永锋,梁慎,李家美.陈化烟叶中1株果胶酶高产菌的分离、筛选与鉴定[J].河南农业科学,2017,46(02):143-147.)高岩从马铃薯种植地的土样中筛选出一株黑曲霉H号菌株，其果胶酶活性最高为662.1U/mL。(高岩.果胶降解菌的筛选及利用马铃薯薯渣产酶条件优化[D].哈尔滨工业大学,2018.)
木质素(1ignin)是烟草细胞壁的重要组成成分，与纤维素、半纤维素共同构建形成了烟草植株的骨架。在卷烟燃吸过程中，木质素作为烟草重要的大分子物质之一，通过燃烧和热裂解参与卷烟烟气的构成，热裂解产物主要为丙烯醛、乙酸、苯酚、CO、稠环芳烃等小分子化合物，对卷烟的感官品质和安全性有重要影响。木质素的结构中富含苯环，是烟草焦油中稠环芳烃类、芳香胺等有害物质的主要来源,而且木质素在烟草加工调制过程中含量基本不发生变化，是烟草中一种相对较为稳定的化合物。有发现木质素对再造烟叶烟气中苯酚也有很大的影响,再造烟叶热裂解产生的苯酚及其他酚类物质含量随木质素含量的增加而升高,热解产物中含的儿茶酚和烷基儿茶酚，可引起涩口且有促癌活性。烟梗的木质素含量比烟叶高，导致其香气不足,燃吸时的杂气也很重，有刺激性的呛咳，会极大影响卷烟的吸味品质。郑艳红等从废次烟叶提取液中筛选出一株Bacillus subtilis SM在烟梗无机盐培养基中可使烟梗失重率分别达到50％以上，烟梗中木质素含量减少了70％左右。(郑艳红,戴芸芸,杨洋,刘金莉,舒明,钟卫鸿.废次烟叶提取液源木质素降解菌Bacillussubtilis SM降解特性[J].微生物学通报,2017,44(07):1525-1534.)苏玉龙等从烟田土壤中筛选到了1株能够较好降解烤烟秸秆和完全降解烟碱的巨大芽孢杆菌(Bacillusmegaterium)，该菌株具有较强的木质素降解能力，最大漆酶活力达到418.52U/L，而木质素过氧化物酶和锰过氧化物酶的最大酶活分别为19.71U/L和64.71U/L。(苏玉龙,王倩,张成省,顾金刚,史素娟,SM NuruzzamanManik,毛静静,李世贵,雷强,伍仁军,殷英,屈健康,李亮,刘好宝.降解烤烟秸秆和烟碱菌株的筛选及其产酶特性[J].微生物学报,2015,55(12):1543-1550.)
作为烟叶中的大分子化合物淀粉和蛋白质对烟叶品质的影响最大。烟叶中的淀粉含量过高可以影响烟叶的燃烧速度和燃吸安全性，同时在燃吸时产生焦糊气味，对烟气产生不良影响，直接影响卷烟香气质及吸味口感。烟叶中蛋白质含量与烟草品质密切相关，优质的烟叶应含适量的蛋白质，如果蛋白质含量过高，在燃烧时发出难闻的气味，而且燃烧性能不良，使烟气中有害成分如HCN(氰化氢)等含量增加，造成品味苦、涩、辛辣有毒，严重影响烟叶的香味品质和安全性。淀粉和蛋白质已经成为烟草品质评价中的重要指标，在影响烟草品质的化学成分中占有重要地位，降低烟草中的淀粉和蛋白质含量对改善烟草品质、提高烟草的质量和可用性将有重要意义。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一株对烟叶不良成分具有多重降解效果的细菌。
本发明的另一目的是提供该细菌的应用。
本发明的目的可通过以下技术方案实现：
盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)yc10，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2020年1月9日，保藏编号为CGMCC NO.19324。
所述菌株菌落特征：菌落呈圆形，淡黄色，不透明，菌落表面有褶皱。
所述微生物菌株为盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)yc10，该菌株的16SrDNA序列是鉴定该菌株的主要特征依据。
本发明所述的盖氏假单胞菌yc10在制备烟草发酵制剂中的应用。
本发明所述的盖氏假单胞菌yc10在发酵烟草中的应用。
一种烟草发酵制剂，由本发明所述的盖氏假单胞菌yc10在LB培养基中于33～37℃，pH6～7,180～200rpm条件下发酵24～36h所得上清液即为所述的烟草发酵制剂。
本发明所述的烟草发酵制剂的制备方法，将所述的盖氏假单胞菌yc10种子液接种于LB液体培养基中，于33～37℃，pH6～7,180～200rpm条件下发酵24～36h，发酵结束后离心取上清即得所述的烟草发酵制剂。
作为本发明的一种优选，本发明所述的盖氏假单胞菌yc10种子液的接种量为4～8％，进一步优选6％。
作为本发明的进一步优选，将所述的盖氏假单胞菌yc10种子液接种于LB液体培养基中，接种量为6％，于37℃，pH7,200rpm条件下发酵36h，发酵结束后离心取上清即得所述的烟草发酵制剂。
本发明所述的烟草发酵制剂在发酵烟草中的应用。
一种发酵烟草的方法，于包含将本发明所述的烟草发酵制剂均匀的喷洒在烟叶上，将烟叶放入37℃，65％RH恒温恒湿箱中发酵40～48h。
有益效果：
本发明提供了一株盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)yc10，其粗酶液可以同时降解果胶、纤维素、木质素、淀粉、蛋白质等物质。本发明的盖氏假单胞菌yc10经过发酵温度、pH、发酵时间、接种量、培养基装液量以及摇床转速的优化之后，发酵液中酶活力均有所提高，将优化之后的发酵液均匀的喷洒在烟叶上，发酵之后的烟叶中的果胶、淀粉、纤维素、木质素和蛋白质都有所下降并且烟叶中的酮类、酯类、醇类等香气物质含量增加有所增加。
附图说明
图1具有多重降解效果的细菌的筛选
图2发酵时间对菌株酶活力的影响
图3发酵温度对菌株酶活力的影响
图4不同pH对菌株酶活力的影响
图5接种量对菌株酶活力的影响
图6培养基装液量对菌株酶活力的影响
图7摇床转速对菌株酶活力的影响
生物材料保藏信息
yc10，分类命名为盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2020年1月9日，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.19324。
具体实施方式
实施例1具有多重降解效果的细菌的筛选
1、细菌的分离纯化：取适量的样品于锥形瓶中，加入灭菌的生理盐水放于摇床中30℃，180r摇晃30min，将菌悬液稀释成10-1，10-2，10-3，10-4，等浓度梯度涂布于LB平板上，放于37℃培养箱中培养48h(每个浓度梯度设置两个平行)，挑选平板上长出的菌落形态不同的菌株进行分离纯化保藏。
2、细菌的初筛：将上述分离纯化出的细菌点接在不同种类的筛选培养基平板上，观察透明圈的有无及大小，挑选出可同时降解多种成分的细菌进行分离纯化保藏。
筛选培养基为：
1、果胶培养基：果胶5.0g/L，MgSO4·7H2O 2.0g/L，K2HPO4 1.0g/L，NH4Cl 0.4g/L，FeSO4 0.01g/L，调pH至7.0，121℃灭菌30min。
2、CMC培养基：CMC-Na 10g，(NH4)2SO4 4.0g，蛋白胨1.0g，MgSO4·7H2O 0.5g，KH2PO4 1.0g，琼脂20g，溶解至1 000mL去离子水中。
3、淀粉培养基：可溶性淀粉20.0g，蛋白胨10.0g，牛肉膏5.0g，NaCl 5.0g，水1000mL，pH 7.0-7.2，115℃灭菌30min。
4、酪蛋白培养基：酪素5g,牛肉膏3g,蛋白胨10g,NaCl 10g,琼脂15g,水1L,pH 7.0～7.5；121℃高压灭菌30min。
5、苯胺蓝培养基：蛋白胨10g，酵母提取物5g，NaCl 10g，1.8％的琼脂，0.1％的苯胺蓝。所述菌株的酶活力测定方法为：
1、果胶酶活力的测定：绘制半乳糖醛酸标准曲线，采用测定菌株果胶酶的活力。
2、纤维素酶活力的测定：绘制葡萄糖标准曲线，采用DNS法测定菌株的纤维素酶活力。
3、淀粉酶活力的测定：绘制葡萄糖标准曲线，采用DNS法测定菌株的淀粉酶活力。
4、蛋白酶活力的测定：绘制L-酪氨酸标准曲线，采用福林酚试剂测定菌株的蛋白酶活力。
5、木质素酶活力的测定：
(1)LiP酶活力的测定：
在特定条件下(pH2.5，30℃)下，1min氧化1μmol黎芦醇所需的酶量为一个LiP酶活单位。准确移取0.2mol/L酒石酸缓冲液0.5mL于比色皿中，加入40mmol/L黎芦醇1mL。加入待测酶液200μL，加入蒸馏水300μL。30℃水浴，加入0.02mol/LH2O2溶液0.01mL启动反应，迅速测定310nm处的吸光度，时间扫描1min内的值，计算二者之差，即为每分钟的吸光度变化(OD310变化)。LiP催化黎芦醇形成的产物在別310nm下的摩尔吸光系数为9300mol-1·L·cm-1。
(2)MnP酶活力的测定：
在特定条件下(pH4.5，30℃)下，1min氧化1μmolMnSO4所需的酶量为一个MnP酶活单位。准确移取0.1mol/L丙二酸-丙二酸钠缓冲液0.5mL于比色皿中，加入0.01mol/LMnSO4溶液0.1mL，加入待测酶液200μL，蒸馏水300μL。30℃水浴，加入浓度0.01mol/L H2O2溶液0.01mL启动反应迅速测定240nm处的吸光度，时间扫描1min内的值,计算二者之差，即为每分钟的吸光度变化(OD240变化)。MnP氧化Mn2+为Mn3+，Mn3+与丙二酸形成的复合物在240nm下的摩尔吸光系数6500mol-1·L·cm-1。
所述溶液的配制方法为：
1、1mg/mL葡萄糖溶液：取100℃烘至恒重的葡萄糖0.1g定容到100m L容量瓶。
2、果胶底物溶液：称取1.00g果胶,用pH 5.0的缓冲液溶解,恒速(600r/min)搅拌1.5h,用缓冲液定容至100mL。存放在0-4℃冰箱里,有效期3d。
3、1％羧甲基纤维素钠溶液：称取1.00g羧甲基纤维素钠,加入80mL去离子水,在磁力搅拌器中80℃搅拌30min,用去离子水定容至100mL。
4、1％淀粉溶液：将1g淀粉溶于80mL pH＝5.6柠檬酸缓冲液中，在磁力搅拌器中80℃搅拌30min，用缓冲液定容至100mL。
5、100μg/mL酪氨酸标准溶液：准确称取预先在105℃干燥至恒重的L-酪氨酸0.1000g，用1mol/L的盐酸60mL溶解后定容至100mL，即为1.00mg/mL的酪氨酸溶液。吸取1.00mg/mL酪氨酸标准溶液10.00mL，用0.1mol/L盐酸定容至100mL，即得100.0μg/mL的L-酪氨酸标准溶液。
6、40mmol/L黎芦醇(VA)溶液：准确称取0.6728g黎芦醇，用ddH2O定容至100ml，摇匀备用。
7、10mmol/LMnSO4溶液：准确称取0.169g MnSO4，用ddH2O定容至100ml，摇匀备用。8、200mmol/L酒石酸缓冲液：预先配制200mmol/L酒石酸溶液和200mmol/L酒石酸钠溶液，将两种溶液按比例混合摇匀，调节pH为2.5。
9、100mmol/L丙二酸-丙二酸钠缓冲液：准确称取丙二酸钠1.6604g，用ddH2O定容至100ml。再称取丙二酸1.0406g，用ddH2O定容至100ml。将两种溶液按比例混合摇匀，调节pH至4.5。
10、20mmol/LH2O2溶液：准确移取0.204mL30％H2O2，用ddH2O定容至100ml，现配现用。11、10mmol/LH2O2溶液：准确移取0.102mL30％H2O2，用ddH2O定容至100ml，现配现用。
表1不同菌株降解物质的种类
Figure BDA0002799341050000061
经过初筛得出上述9株菌可以同时降解烟叶中的果胶、纤维素、木质素、蛋白质和淀粉。
3、细菌的复筛：
(1)粗酶液的制备：将初筛得到的细菌接种在液体LB培养基中，37℃，180r/min培养12h，以1％(V/V)的接种量接入盛有100mL LB培养基的250mL三角烧瓶中，37℃180r/min培养48h。然后取发酵液在4℃，8000r的条件下离心，上清液即为粗酶液。
(2)酶活力的测定：通过测定各菌株粗酶液中的果胶酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶和木质素酶的活力，挑选出酶活力较高的菌株进行后续实验。
通过酶活力的测定可以看出yc10各种酶活均处于中高水平，可以选择yc10进行单菌株发酵(图1)。
实施案例2菌株的产酶条件优化
1、发酵时间对菌株酶活力的影响
将培养好的种子液接种于100ml的LB液体培养基中，37℃，180rpm摇床培养，每隔12h取发酵液测定发酵液的酶活(每组设置三个平行)，得出菌株的最佳发酵时间为36h(图2)。
2、发酵温度对菌株酶活力的影响
将培养好的种子液接种于100ml的LB液体培养基中，温度分别设置为30℃，33℃，37℃，40℃，43℃，180rpm摇床培养至36h，每个处理设置3个平行，取发酵液测定酶活力，得出菌株最佳的培养温度为37℃(图3)。
3、不同pH对菌株酶活力的影响
将培养好的种子液接种于pH分别为5，6，7，8，9的100ml的培养基中，在37℃下180rpm摇床培养36h，每个处理设置3个平行，取发酵液测定酶活力，得出最佳发酵pH为7(图4)。
4、接种量对菌株酶活力的影响
将培养好的种子液按照体积比分别为2％，4％，6％，8％，10％的接种量接种于pH为7的100ml的培养基中，在37℃下，180rpm摇床培养36h，每个处理设置3个平行，取发酵液测定酶活力，得出菌株最佳接种量为6％(图5)。
5、培养基装液量对菌株酶活力的影响
取活化好的种子液6mL分别接种于pH7的60ml，80ml，100ml，120ml，140ml的培养基中(摇瓶体积250ML)，在37℃下，180rpm摇床培养至36h，毎个处理设置3个平行，取发酵液测定酶活力，得出最佳培养基装液量为80mL(图6)。
6、摇床转速对菌株酶活力的影响
取培养好的种子液6mL接种于pH为7的80mL的液体培养基中，分别设置摇床转速为140rpm，160rpm，180rpm，200rpm，220rpm，在37℃下培养36h，毎个处理设置3个平行，取发酵液测定酶活力，得出最佳转速为200rpm(图7)。
菌株产酶条件优化前后需发酵液中酶活力如下表：
表2菌株产酶条件优化前后的酶活力
Figure BDA0002799341050000081
可以看出经过产酶条件优化之后，菌株发酵液中的各种酶活力均有明显的提升，因此可以利用优化之后的发酵液进行菌株发酵烟叶的作用效果研究。
实施例3菌株发酵烟叶中不良成分的作用效果研究
1、发酵液的制备：将菌株接种于液体LB培养基中，按照最佳的产酶条件在摇床中发酵，得到菌株的发酵液。
2、将发酵液均匀的喷洒在不同种类的烟叶上，将烟叶放入恒温恒湿箱中发酵48h，然后将烟叶烘干粉碎，测定发酵前后不同烟叶中不良成分以及香气成分的含量变化。
表3不同种类烟叶发酵前后各成分含量
Figure BDA0002799341050000082
表4烟叶中酮类香气成分含量
Figure BDA0002799341050000091
注：烟叶A为未经发酵的烟叶，烟叶A10为经过单菌株yc10发酵后的烟叶
从表4中可以看出烟叶A中酮类物质的含量为3.58％，烟叶A10中酮类物质的含量为4.62％，烟叶A83中酮类物质的含量为3.8％，烟叶A经过单菌株yc10之后，酮类物质的含量都有所增加。其中紫罗兰酮和大马酮是玫瑰油的主要香气化合物，它们赋予烟气花香和木香的吸味品质；β-大马酮可以赋予烟叶木香、花香、果香和甜香，特别是赋予充分成熟的烟草香味特征，同时茄酮、巨豆三烯酮主要形成了烤烟精油的香气。
烟叶中酸类香气成分含量如表5所示，烟叶A中的酸类物质的总量为10.52％，烟叶A10中酸类物质总量分别为15.52％和12.4％，经过发酵之后，烟叶中的挥发性脂肪酸的含量都有所增加。烟叶中常见的挥发性脂肪酸(C10以下)有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异戊酸、β-甲基戊酸、己酸、异己酸等对烟叶的香味有显著影响。烤烟烟叶中的非挥发性脂肪酸(C10以上)对烟气的香味没有明显的直接作用，但是可以调节烟草的酸碱度，使吸味醇和，增加烟气浓度，从而在烟气中起到平衡作用。
表5烟叶中酸类香气成分含量
Figure BDA0002799341050000101
表6烟叶中酯类香气成分含量
Figure BDA0002799341050000102
Figure BDA0002799341050000111
通过对3种烟叶进行香气成分的测定发现烟叶A中酯类香气成分的总量为2.52％，烟叶A10中酯类香气成分的总量为3.55％，烟叶A83中酯类香气成分的总量为2.81％。酯类化合物含量虽然不是很多，但是其对香气成分的影响和贡献很大，许多酯类化合物对烟气香味有较好的影响，具有明显的香味特征，低级脂肪酸多具有水果香味或酒香、脂肪香、蜡香，高级脂肪酸大多可以使烟叶的香味变得醇和。烟叶经过发酵之后二氢猕猴桃内酯的含量有所增加，烟叶中存在的挥发性内酯对烟叶香气也有显著影响，如薰衣草内酯、二氢猕猴桃内酯等。
表7烟叶中杂环类化合物香气成分含量
Figure BDA0002799341050000112
杂环类化合物作为烟叶中一类重要的致香成分，主要包括吡咯、吡啶、吡嗪类化合物，这些化合物可以赋予烟叶浓郁的烤香，对增强和改进烟叶香味具有明显作用，通常吡咯化合物具有坚果和焦糖的香甜味。经过菌株发酵之后，烟叶中杂环类化合物的含量均有增加，烟叶A中杂环类化合物的含量为1.94％，烟叶A10中杂环类化合物的含量为2.27％，烟叶A83中杂环类化合物的含量为4.38％。
表8烟叶中醇类香气成分含量
Figure BDA0002799341050000121
烟草中分离出来的醇类成分一般具有甜香、清香的特征，其分子结构中的-OH是较强的致香基团，随着羟基数的增多可使香气变弱。苯甲醇和苯乙醇作为最重要的致香化合物，可以增加烟气中的花香和水果香味，并可以柔和烟气，糠醇是形成烤烟精油香气的重要成分，叶绿醇具有花香和香脂香气，烟叶经过菌株发酵之后叶绿醇的含量有明显的增加，烟叶A10中叶绿醇的含量增加了21.53％，烟叶A83中叶绿醇的含量增加了9.54％。
表9烟叶中醛类香气成分含量
Figure BDA0002799341050000122
醛类是重要的致香物质，因其多为小分子化合物且致香作用显著，其中苯甲醛，苯乙醛等均为重要的特征香气物质，经过测定在烟叶中发现了5中醛类物质，虽然醛类物质的种类不多，但是经过菌株发酵之后烟叶中的醛类物质的总量均有所增加，烟叶A10中醛类物质含量增加了0.45％，烟叶A83中醛类物质含量增加了1.11％。

Claims (9)

1.盖氏假单胞菌(Pseudomonas gessardii)yc10，保藏于中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏日期为2020年1月9日，保藏编号为CGMCC NO.19324。
2.权利要求1所述的盖氏假单胞菌yc10在制备烟草发酵制剂中的应用。
3.权利要求1所述的盖氏假单胞菌yc10在发酵烟草中的应用。
4.一种烟草发酵制剂，其特征在于由权利要求1所述的盖氏假单胞菌yc10在LB培养基中于33～37℃，pH6～7,180～200rpm条件下发酵24～36h所得上清液即为所述的烟草发酵制剂。
5.权利要求4所述的烟草发酵制剂的制备方法，其特征在于将权利要求1所述的盖氏假单胞菌yc10种子液接种于LB液体培养基中，于33～37℃，pH6～7,180～200rpm条件下发酵24～36h，发酵结束后离心取上清即得所述的烟草发酵制剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于权利要求1所述的盖氏假单胞菌yc10种子液的接种量为4～8％，优选6％。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于将权利要求1所述的盖氏假单胞菌yc10种子液接种于LB液体培养基中，接种量为6％，于37℃，pH7,200rpm条件下发酵36h，发酵结束后离心取上清即得所述的烟草发酵制剂。
8.权利要求4所述的烟草发酵制剂在发酵烟草中的应用。
9.一种发酵烟草的方法，其特征在于包含将权利要求4所述的烟草发酵制剂均匀的喷洒在烟叶上，将烟叶放入37℃，65％RH恒温恒湿箱中发酵40～48h。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113046396A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种利用烟草水解液生产2-苯乙醇的方法
CN113462622A (zh) * 2021-09-03 2021-10-01 佛山市玉凰生态环境科技有限公司 一株高效降解多种芳香类污染物的假单胞菌及其应用
CN114410552A (zh) * 2022-03-28 2022-04-29 佛山市玉凰生态环境科技有限公司 一株氧化硫的盖氏假单胞菌及其在黑臭水体空气中降硫应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113493755A (zh) * 2021-08-16 2021-10-12 贵州省烟草公司遵义市公司 盖氏假单胞菌gt03、其应用及所得防治剂

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113493755A (zh) * 2021-08-16 2021-10-12 贵州省烟草公司遵义市公司 盖氏假单胞菌gt03、其应用及所得防治剂

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHUNMEI CHEN 等: "Isolation of nicotine-degrading bacterium Pseudomonas sp. Nic22, and its potential application in tobacco processing", 《INTERNATIONAL BIODETERIORATION & BIODEGRADATION》 *
改善烟叶品质微生物的筛选及其作用效果研究: "于少藤 等", 《南京农业大学学报》 *
陈小敏 等: "烟叶表面微生物群落结构鉴定及其产酶分析", 《基因组学与应用生物学》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113046396A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种利用烟草水解液生产2-苯乙醇的方法
CN113046396B (zh) * 2019-12-27 2022-11-11 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种利用烟草水解液生产2-苯乙醇的方法
CN113462622A (zh) * 2021-09-03 2021-10-01 佛山市玉凰生态环境科技有限公司 一株高效降解多种芳香类污染物的假单胞菌及其应用
CN114410552A (zh) * 2022-03-28 2022-04-29 佛山市玉凰生态环境科技有限公司 一株氧化硫的盖氏假单胞菌及其在黑臭水体空气中降硫应用
CN114410552B (zh) * 2022-03-28 2022-06-17 佛山市玉凰生态环境科技有限公司 一株氧化硫的盖氏假单胞菌及其在黑臭水体空气中降硫应用

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