CN111685364B - 一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，属于微生物发酵技术领域，包括以下步骤：(1)将拟青霉菌种接种到斜面培养基上培养，获得斜面菌种；(2)将斜面菌种接种到种子培养基中培养，在恒定的转速和温度下培养3～6天，得到种子液；(3)将种子液接种到拟青霉发酵培养基中发酵，发酵5～7天，得到拟青霉菌液；(4)将拟青霉菌液进行过滤，获得滤液；(5)将滤液均匀喷洒到烟梗中，在发酵罐中40～50℃恒温发酵5～10h。本发明采用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗，其细胞壁物质木质素被降解利用，木质素降解率可超过30％，感官评吸结果表明，木质气和刺激性减弱、甜感增加、烟气干净。

Description

一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法及其应用
技术领域
本发明属于微生物发酵技术领域，涉及一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法及其应用。
背景技术
微生物发酵/酶制剂处理烟草是各家中烟公司及高校院所研究的热点。十年前，烟叶生物发酵已是科技工作者关注的热点，大量的研究成果显示用适当的微生物/酶制剂处理烟叶可有效增加烟叶香气、减少刺激性。近几年，微生物发酵拓展到烟梗/梗丝中，烟梗中细胞壁物质含量较高，包括纤维素、半纤维素、果胶、木质素等，经燃烧后会产生低级醛类、儿茶酚、甲醇等有害成分，评吸时木质气较重、刺激性较强、辛辣刺喉、香气贫乏，而微生物能产生可降解木质素、纤维素、半纤维素的漆酶、纤维素酶等，是提高梗丝可用性和感官质量的重要途径。
拟青霉菌发酵成本低，发酵效果好，但是在工业生产应用中存在发酵时间过长，一般5～7天，而且直接把菌液喷洒到烟梗中，会引入较为明显的杂气，影响烟梗的品质。目前，烟草行业内发酵烟梗梗丝存在含水率低发酵效果欠佳、含水率高烟梗梗丝易结团等缺陷，影响发酵效率和烟梗梗丝品质。
发明内容
本发明为解决上述问题，研发设计了一种较为有效和低成本的方法，前期进行微生物的培养，然后把菌液中菌丝体过滤掉，酶存在于滤液中，把滤液喷洒到烟梗中，经试验，过滤后菌液可有效提高烟梗感官质量。
本发明的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，包括以下步骤：
(1)斜面菌种培养：将拟青霉菌种接种到斜面培养基上培养，获得斜面菌种；
(2)种子液培养：将步骤(1)获得的所述斜面菌种接种到种子培养基中培养，在恒定的转速和温度下培养3～6天，得到种子液；
(3)拟青霉发酵培养：将步骤(2)获得的种子液接种到拟青霉发酵培养基中发酵，发酵5～7天，得到拟青霉菌液；
(4)菌液过滤：将步骤(3)得到的拟青霉菌液进行过滤，获得滤液。
(5)烟梗固态发酵：将滤液均匀喷洒到烟梗中，在发酵罐中40～50℃恒温发酵5～10h。
优选的，种子液培养条件为温度28～32℃，转速120～180rpm，用八层纱布包裹瓶口连续培养3～6天。
优选的，拟青霉发酵培养条件为温度28～32℃，搅拌速度90～200rpm，培养环境具备过滤空气、通风的功能，发酵5～7天。
优选的，按照5-10％的体积百分比接种量将种子液接种于拟青霉发酵培养基中。
优选的，滤液添加量为5～40％体积质量比。
优选的，所述种子培养基含有：土豆200g/L，葡萄糖20g/L，所述拟青霉发酵培养基含有：葡萄糖20g/L，酵母粉5g/L，蛋白胨10g/L，MgSO4·7H2O 1g/L，KH2PO41 g/L，Vb 0.1g/L，消泡剂0.5g/L。
优选的，所述固态发酵培养基为100％的烟梗梗丝。
优选的，所述拟青霉菌种购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏号为CCTCC M209240。
第二方面，本发明提供了一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法在烟梗处理中的应用。
本发明的有益效果如下：
1、本发明采用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗，其细胞壁物质木质素被降解利用，木质素降解率可超过30％，感官评吸结果表明，木质气和刺激性减弱、甜感增加、烟气干净。
2、本发明与直接酶制剂处理烟梗相比，木质素降解更完全，感官品质更高。
3、本发明与微生物发酵烟梗相比，时间大大缩短，固态发酵条件更为宽松，有效提升发酵效率。
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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明滤液获取及固态发酵设备结构示意图。
附图标记：1-可编辑逻辑控制器；2-空压机；3-空气电磁阀门；4-电机；5-压力表；6-发酵培养罐；7-搅拌桨；8-菌液输送管道；9-板框压滤机；10-滤板；11-电机；12-固态发酵罐。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但本发明不以任何形式受限于实施例内容。
(一)在本申请的所有具体实施例中，种子培养基、拟青霉发酵培养基、固态发酵培养基按照以下方法制备：
(1)斜面培养基，即土豆培养基(PDA培养基)：土豆200g/L，葡萄糖20g/L，琼脂20g/L，pH自然，121℃灭菌20分钟。
(2)种子培养基：葡萄糖20g/L、土豆200g/L，pH自然，121℃灭菌20分钟。
(3)拟青霉发酵培养基：葡萄糖20g/L、酵母粉5g/L、蛋白胨10g/L、MgSO4·7H2O1g/L、KH2PO41g/L、Vb 0.1g/L，消泡剂0.5g/L，pH自然，121℃灭菌20分钟，其中消泡剂购自华盛源(DL-240乳化硅油消泡剂)。
(4)固态发酵培养基：烟梗梗丝100％，pH自然，121℃灭菌20分钟。
(二)在本申请的所有具体实施例中木质素的测定按照以下测定方法进行测定：
将烟梗样品用研磨机磨碎，准确称取样品粉末6.0mg，置于25mL试管中，加入25％乙酰溴一乙酸溶液(V/V)5mL和高氯酸0.2mL，将试管管口用封口膜封住，于80℃恒温水浴40min，将样液全部转移到装有10mL 2mol/LNaOH和25mL冰乙酸混合液的容量瓶内，充分振荡混匀后用冰乙酸定容至100mL。以冰乙酸为空白溶液，用紫外分光光度计在280nm处，测定吸光值。
(三)滤液获取及固态发酵设备、工艺流程
将培养的种子液接种到拟青霉发酵培养罐6中，培养温度：28～32℃，搅拌速度：90～200rpm，培养罐具备过滤空气、通风、保温、搅拌等功能，连续培养5～7天后得到一定酶活的拟青霉菌液，通过菌液输送管道8输送到200L/h处理量的板框压滤机9过滤，板框压滤机9是10层滤板10组合而成，滤板中间依靠挤压压力夹着微孔滤膜，微孔滤膜参数为直径30cm、孔径100～1000um，所得滤液再通过菌液输送管道8输送到盛有烟梗的固态发酵罐12中，40～50℃条件下恒温发酵5～10h。以上由PLC 1控制，动力由空压机2和电机4提供，拟青霉发酵罐压力由空压机2提供。
实施例1
(1)斜面菌种培养：将拟青霉菌种接种到斜面培养基上培养，获得斜面菌种；
(2)种子液培养：将步骤(1)获得的所述斜面菌种接种到种子培养基中培养，在转速140rpm和温度30℃下培养5天，得到种子液；
(3)拟青霉发酵培养：将步骤(2)获得的种子液按照8％的体积百分比接种量接种到拟青霉发酵培养基中发酵，在转速100rpm和温度30℃下，培养5天，得到拟青霉菌液；
(3)菌液过滤：将拟青霉菌液通过板框压滤机过滤，通过1000um的微孔滤膜过滤2次，获得滤液。
(4)烟梗固态发酵：将滤液以10％(V/m)均匀喷洒到烟梗中，在发酵罐中45℃恒温处理6h。
发酵完成后，按上述“木质素测定方法”测得烟梗木质素降解率24％，制丝完成后，请专业评吸人员按照国家对卷烟的标准评吸方法进行评吸，感官评吸结果表明，刺激性有所减弱，甜感提升。
实施例2
(1)斜面菌种培养：将拟青霉菌种接种到斜面培养基上培养，获得斜面菌种；
(2)种子液培养：将步骤(1)获得的所述斜面菌种接种到种子培养基中培养，在转速140rpm和温度30℃下培养5天，得到种子液；
(3)拟青霉发酵培养：将步骤(2)获得的种子液按照8％的体积百分比接种量接种到拟青霉发酵培养基中发酵，在转速100rpm和温度30℃下，培养5天，得到拟青霉菌液；
(3)菌液过滤：将拟青霉菌液通过板框压滤机过滤，通过500um的微孔滤膜过滤2次，获得滤液。
(4)烟梗固态发酵：将滤液以10％(V/m)均匀喷洒到烟梗中，在发酵罐中50℃恒温处理6h。
发酵完成，按上述“木质素测定方法”测得发酵后烟梗木质素降解率34％，制丝完成后，请专业评吸人员按照国家对卷烟的标准评吸方法进行评吸，感官评吸结果表明，刺激性和木质气减弱，甜感提升明显，烟气纯净。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (9)

1.一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)斜面菌种培养：将拟青霉菌种接种到斜面培养基上培养，获得斜面菌种；
(2)种子液培养：将步骤(1)获得的所述斜面菌种接种到种子培养基中培养，在恒定的转速和温度下培养3～6天，得到种子液；
(3)拟青霉发酵培养：将步骤(2)获得的种子液接种到拟青霉发酵培养基中发酵，发酵5～7天，得到拟青霉菌液；
(4)菌液过滤：将步骤(3)得到的拟青霉菌液进行过滤，获得滤液；
(5)烟梗固态发酵：将滤液均匀喷洒到烟梗中，在发酵罐中40～50℃恒温发酵5～10h。
2.如权利要求1所述的一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，其特征在于，种子液培养条件为温度28～32℃，转速120～180rpm，用八层纱布包裹瓶口连续培养3～6天。
3.如权利要求1所述的一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，其特征在于，拟青霉发酵培养条件为温度28～32℃，搅拌速度90～200rpm，培养环境具备过滤空气、通风的功能，发酵5～7天。
4.如权利要求1所述的一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，其特征在于，按照5-10％的体积百分比接种量将种子液接种于拟青霉发酵培养基中。
5.如权利要求1所述的一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，其特征在于，滤液添加量与烟梗的体积质量比为5～40％。
6.如权利要求1所述的一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，其特征在于，所述种子培养基含有：土豆200g/L，葡萄糖20g/L，所述拟青霉发酵培养基含有：葡萄糖20g/L，酵母粉5g/L，蛋白胨10g/L，MgSO4·7H2O 1g/L，KH2PO4 1g/L，Vb 0.1g/L，消泡剂0.5g/L。
7.如权利要求1所述的一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，其特征在于，所述固态发酵培养基为100％的烟梗梗丝。
8.如权利要求1所述的一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法，其特征在于，所述拟青霉菌种购自中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)，保藏号为CCTCC M209240。
9.权利要求1-8任一所述的一种利用拟青霉菌液滤液固态发酵烟梗的方法在烟梗处理中的应用。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220335A (zh) * 2007-12-28 2008-07-16 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种防治烟草黑胫病的菌株及其菌剂
CN103373870A (zh) * 2012-04-12 2013-10-30 武汉瑞阳生物科技有限公司 一种复合微生物肥料及其制备方法
CN104911109A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 吉林大学 一种高产蝙蝠蛾拟青霉诱变菌株及培育方法
CN105483030A (zh) * 2016-01-21 2016-04-13 中国农业科学院烟草研究所 一种用于防治烟蚜的拟青霉属菌株
CN110200026A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 湖南省烟草公司长沙市公司 一种植物与微生物复合杀虫剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220335A (zh) * 2007-12-28 2008-07-16 中国烟草总公司郑州烟草研究院 一种防治烟草黑胫病的菌株及其菌剂
CN103373870A (zh) * 2012-04-12 2013-10-30 武汉瑞阳生物科技有限公司 一种复合微生物肥料及其制备方法
CN104911109A (zh) * 2015-05-28 2015-09-16 吉林大学 一种高产蝙蝠蛾拟青霉诱变菌株及培育方法
CN105483030A (zh) * 2016-01-21 2016-04-13 中国农业科学院烟草研究所 一种用于防治烟蚜的拟青霉属菌株
CN110200026A (zh) * 2019-06-28 2019-09-06 湖南省烟草公司长沙市公司 一种植物与微生物复合杀虫剂及其制备方法

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