CN113519889B - 一种利用微球菌处理原烟的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用微球菌处理原烟的方法，包括：将保藏编号为CGMCC NO.21313的微球菌ZY02单菌落接种至液体培养基中，制得种子液；将种子液制成微球菌种子；将烟末与去离子水按照质量比1:(2‑20)混合，在30℃‑100℃下提取0.5h‑5h，得到烟草发酵诱导培养基；将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基搅拌发酵，发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎，然后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂；在原料分选后的堆垛阶段，将ZY02生物酶制剂以喷雾的方式添加到原烟中。本公开的利用微球菌处理原烟的方法中的生物酶制剂含有烟草香味成分、微球菌新产生的香味成分以及丰富的酶类，作用于原烟中可有效改善烟叶品质。

Description

一种利用微球菌处理原烟的方法
技术领域
本发明涉及烟叶处理领域，更具体地，涉及一种利用微球菌处理原烟的方法。
背景技术
以新鲜烟叶为原料，经复烤、醇化处理后可得到原烟。新鲜烟叶不能直接应用于卷烟，处理后得到的原烟才能在卷烟中应用。
烟叶在高温复烤后，多酚、色素类等物质降解，变为香味成分，逐渐熟化。但很多烟叶由于先天物质积累不充足、化学成分不协调等缺陷，即便复烤后也很难达到较好的品质，很多大分子物质难以被降解，难以形成香味成分。
目前通过原烟处理工艺的优化很难直接改善烟叶的品质，以微生物改善烟叶品质成为了一种趋势。而且，在原烟处理阶段，烟叶水分通常在20％-25％之间，符合生物处理的水分条件。
因此，如何提供一种可通过微生物有效改善烟叶品质的方法成为本领域亟需解决的技术难题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可通过微生物有效改善新鲜烟叶品质的利用微球菌处理原烟的方法的新技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种利用微球菌处理原烟的方法。
该利用微球菌处理原烟的方法包括如下步骤：
步骤(1)：将保藏编号为CGMCC NO.21313的微球菌(Micrococcaceae Pribram)ZY02单菌落接种至液体培养基中，于25-40℃，100-200r/min的摇床中培养6-36h，制得种子液；
步骤(2)：将种子液在4000r/min，4℃的条件下低温离心20min，去除上清液，加入无菌水复溶，调节OD600为2.0，制得微球菌种子；
步骤(3)：将烟末与去离子水按照质量比1:(2-20)混合，在30℃-100℃下提取0.5h-5h，过滤后取滤液经灭菌处理，得到烟草发酵诱导培养基；
步骤(4)：将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:(50-1000)混合，在温度25-40℃、50-300r/min的条件下搅拌发酵1-5d，发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎，然后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂；
步骤(5)：在原料分选后的堆垛阶段，根据ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比为1:(50-10000)将ZY02生物酶制剂以喷雾的方式添加到原烟中，其中，ZY02生物酶制剂的体积的单位为mL，烟叶的质量的单位为g。
可选的，所述步骤(1)中的液体培养基为LB液体培养基。
可选的，所述步骤(1)中培养的条件如下：
温度为30℃，震荡速度为150r/min，时间为12h。
可选的，所述步骤(3)具体如下：
将烟末过筛，过筛后的烟末与去离子水按照质量比1:(2-20)混合，在30℃-100℃下提取0.5h-5h，过滤后取滤液，121℃灭菌10min，得到烟草发酵诱导培养基。
可选的，所述步骤(3)具体如下：
将烟末过50目筛，过筛后的烟末与去离子水按照质量比1:10混合，在70℃下提取1.5h，200目筛过滤后取滤液，121℃灭菌10min，得到烟草发酵诱导培养基。
可选的，所述步骤(4)具体如下：
步骤(4-1)：将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:(50-1000)混合，在温度25-40℃、50-300r/min的条件下搅拌发酵1-5d；
步骤(4-2)：发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎2-30min，功率为50-300W，超声后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂。
可选的，所述步骤(4-1)具体如下：
将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:200混合，在温度30℃、150r/min的条件下搅拌发酵2d。
可选的，所述步骤(4-2)具体如下：
发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎10min，功率为150W，工作5s间歇5s，超声后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂。
可选的，所述步骤(5)中ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比为1.5:1000。
可选的，所述步骤(5)具体如下：
在原料分选后的堆垛阶段，根据ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比为1:(50-10000)将ZY02生物酶制剂以喷雾的方式添加到原烟中，并在温度30℃、湿度75％的条件下放置6-12h，其中，ZY02生物酶制剂的体积的单位为mL，烟叶的质量的单位为g。
本公开的利用微球菌处理原烟的方法中制得的生物酶制剂含有烟草香味成分、微球菌新产生的香味成分以及丰富的酶类，如糖苷酶、氧化还原酶等，作用于原烟中可有效改善烟叶品质。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为原烟复烤后的烟叶香味成分统计图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
本公开提供了一种利用微球菌处理原烟的方法，包括如下步骤：
步骤(1)：将保藏编号为CGMCC NO.21313的微球菌(Micrococcaceae Pribram)ZY02单菌落接种至液体培养基中，于25-40℃，100-200r/min的摇床中培养6-36h，制得种子液。
本公开的微球菌(Micrococcaceae Pribram)ZY02，现保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC NO.21313，菌种名称为微球菌，菌株编号为ZY02，分类命名为微球菌,Micrococcaceae Pribram，保藏时间为2020年12月07日。
步骤(1)中的液体培养基可为LB液体培养基。
步骤(1)中培养的条件可如下：
温度为30℃，震荡速度为150r/min，时间为12h。
步骤(2)：将种子液在4000r/min，4℃的条件下低温离心20min，去除上清液，加入无菌水复溶，调节OD600为2.0，制得微球菌种子。
步骤(3)：将烟末与去离子水按照质量比1:(2-20)混合，在30℃-100℃下提取0.5h-5h，过滤后取滤液经灭菌处理，得到烟草发酵诱导培养基。
步骤(3)可具体如下：
将烟末过筛，过筛后的烟末与去离子水按照质量比1:(2-20)混合，在30℃-100℃下提取0.5h-5h，过滤后取滤液，121℃灭菌10min，得到烟草发酵诱导培养基。上述烟末可为优质烟叶的烟末。
进一步的，步骤(3)具体如下：
将烟末过50目筛，过筛后的烟末与去离子水按照质量比1:10混合，在70℃下提取1.5h，200目筛过滤后取滤液，121℃灭菌10min，得到烟草发酵诱导培养基。
步骤(4)：将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:(50-1000)混合，在温度25-40℃、50-300r/min的条件下搅拌发酵1-5d，发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎，然后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂。
步骤(4)可具体如下：
步骤(4-1)：将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:(50-1000)混合，在温度25-40℃、50-300r/min的条件下搅拌发酵1-5d。
具体实施时，步骤(4-1)具体如下：
将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:200混合，在温度30℃、150r/min的条件下搅拌发酵2d。
步骤(4-2)：发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎2-30min，功率为50-300W，超声后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂。
具体实施时，步骤(4-2)具体如下：
发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎10min，功率为150W，工作5s间歇5s，超声后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂。
步骤(5)：在原料分选后的堆垛阶段，根据ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比为1:(50-10000)将ZY02生物酶制剂以喷雾的方式添加到原烟中，其中，ZY02生物酶制剂的体积的单位为mL，烟叶的质量的单位为g。
步骤(5)中ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比可为1.5:1000。
步骤(5)可具体如下：
在原料分选后的堆垛阶段，根据ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比为1:(50-10000)将ZY02生物酶制剂以喷雾的方式添加到原烟中，并在温度30℃、湿度75％的条件下放置6-12h，其中，ZY02生物酶制剂的体积的单位为mL，烟叶的质量的单位为g。
喷洒有ZY02生物酶制剂的原烟在送入烤前回潮房前，在温度30℃、湿度75％的条件下放置6-12h，随后进入铺叶投料阶段，进行打叶复烤，得到经生物处理后的原烟。生物酶制剂在热风润叶和复烤工序中可被高温灭活。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所使用的材料和试剂，如无特殊说明，均可从商业途径得到，实验中使用的设备如无特殊说明，均为本领域技术人员熟知的设备。
实施例1
将微球菌ZY02单菌落接种至LB液体培养基中，于30℃，150r/min的摇床中培养12h，制得种子液。将种子液在4000r/min，4℃的条件下低温离心20min，去除上清液，加入无菌水复溶，调节OD600为2.0，制得微球菌种子。
将烟末过50目筛，过筛后的烟末与去离子水按照质量比1:10混合，在70℃下提取1.5h，200目筛过滤后取滤液，121℃灭菌10min，得到烟草发酵诱导培养基。
将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:200混合，在温度30℃、150r/min的条件下搅拌发酵2d。发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎10min，功率为150W，工作5s间歇5s，超声后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂。
在原料分选后的堆垛阶段，根据ZY02生物酶制剂与烟叶按照体积质量比(mL/g)为1.5:1000将ZY02生物酶制剂以喷雾的方式添加到原烟中，并在温度30℃、湿度75％的条件下放置12h。原烟进入铺叶投料阶段，进行打叶复烤处理，得到烤烟1#。
对比例1
将烟末过50目筛，过筛后的烟末与去离子水按照质量比1:10混合，在70℃下提取1.5h，200目筛过滤后取滤液，121℃灭菌10min，得到烟草提取液。
在原料分选后的堆垛阶段，根据烟草提取液与烟叶的体积质量比(mL/g)为1.5:1000将烟草提取液以喷雾的方式添加到原烟中，并在温度30℃、湿度75％的条件下放置12h。原烟进入铺叶投料阶段，进行打叶复烤处理，得到烤烟2#。
对比例2
在原料分选后的堆垛阶段，根据无菌水与烟叶的体积质量比(mL/g)为1.5:1000将无菌水以喷雾的方式添加到原烟中，并在温度30℃、湿度75％的条件下放置12h。原烟进入铺叶投料阶段，进行打叶复烤处理，得到烤烟3#。
烤烟1#、烤烟2#和烤烟3#用二氯甲烷萃取，通过GC-MS检测香味成分，流动分析法检测烟叶中常规化学成分。
复烤后的烟叶常规化学成分见表1。由表1可知，烤烟1#的还原糖、总糖、糖碱比含量最高，总氮含量最低。与烤烟2#相比，经过ZY02生物酶制剂处理后的烤烟还原糖、总糖和糖碱比升高，总氮减少。
表1.复烤后烟叶常规化学成分含量分析(单位：％)
Figure BDA0003125432620000071
复烤后的烟叶香味成分统计见表2。由表2和图1可知，烤烟2#与烤烟3#相比，香味成分有少许增加，增加部分均为烟草提取液中的香味成分。而烤烟1#与烤烟2#、烤烟3#相比，醇类、酮类、酯类等关键香味成分大幅增加，酸类香味成分增加较少，而醛类、芳香类和杂环类变化不大，甚至有所减少，这与酶制剂的作用效果有关。在烟草中醇类、酮类和酯类香味成分是烟草关键的香味成分，含量增加有助于提高烟草品质。
表2.复烤后烟叶香味成分统计(单位：ug/g)
Figure BDA0003125432620000072
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)：将保藏编号为CGMCC NO.21313的微球菌(Micrococcaceae Pribram)ZY02单菌落接种至液体培养基中，于25-40℃，100-200r/min的摇床中培养6-36h，制得种子液；
步骤(2)：将种子液在4000r/min，4℃的条件下低温离心20min，去除上清液，加入无菌水复溶，调节OD600为2.0，制得微球菌种子；
步骤(3)：将烟末与去离子水按照质量比1:(2-20)混合，在30℃-100℃下提取0.5h-5h，过滤后取滤液经灭菌处理，得到烟草发酵诱导培养基；
步骤(4)：将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:(50-1000)混合，在温度25-40℃、50-300r/min的条件下搅拌发酵1-5d，发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎，然后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂；
步骤(5)：在原料分选后的堆垛阶段，根据ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比为1:(50-10000)将ZY02生物酶制剂以喷雾的方式添加到原烟中，其中，ZY02生物酶制剂的体积的单位为mL，烟叶的质量的单位为g。
2.根据权利要求1所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的液体培养基为LB液体培养基。
3.根据权利要求1所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(1)中培养的条件如下：
温度为30℃，震荡速度为150r/min，时间为12h。
4.根据权利要求1所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体如下：
将烟末过筛，过筛后的烟末与去离子水按照质量比1:(2-20)混合，在30℃-100℃下提取0.5h-5h，过滤后取滤液，121℃灭菌10min，得到烟草发酵诱导培养基。
5.根据权利要求4所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(3)具体如下：
将烟末过50目筛，过筛后的烟末与去离子水按照质量比1:10混合，在70℃下提取1.5h，200目筛过滤后取滤液，121℃灭菌10min，得到烟草发酵诱导培养基。
6.根据权利要求1所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(4)具体如下：
步骤(4-1)：将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:(50-1000)混合，在温度25-40℃、50-300r/min的条件下搅拌发酵1-5d；
步骤(4-2)：发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎2-30min，功率为50-300W，超声后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂。
7.根据权利要求6所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(4-1)具体如下：
将微球菌种子与烟草发酵诱导培养基按照体积比1:200混合，在温度30℃、150r/min的条件下搅拌发酵2d。
8.根据权利要求6所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(4-2)具体如下：
发酵后的烟草发酵诱导培养基离心后在冰水浴中超声破碎10min，功率为150W，工作5s间歇5s，超声后低温离心，取上清液，得到ZY02生物酶制剂。
9.根据权利要求1所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(5)中ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比为1.5:1000。
10.根据权利要求1所述的利用微球菌处理原烟的方法，其特征在于，所述步骤(5)具体如下：
在原料分选后的堆垛阶段，根据ZY02生物酶制剂与烟叶的体积质量比为1:(50-10000)将ZY02生物酶制剂以喷雾的方式添加到原烟中，并在温度30℃、湿度75％的条件下放置6-12h，其中，ZY02生物酶制剂的体积的单位为mL，烟叶的质量的单位为g。
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自然发酵烤烟叶面微生物区系的分离鉴定;邱立友等;《烟草科技》;20000320(第03期);14-17页 *

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