本发明涉及生物,特别涉及一种贝莱斯芽孢杆菌hj-16菌株及其粗酶液在改良气流烟丝品质中的应用。
背景技术:
1、烟叶原料的品质直接决定了卷烟产品的质量,但目前很多低等级烟叶存在大分子物质含量过高、化学成分不协调等问题,制约了其在卷烟配方中的使用。例如,蛋白质含量过高会导致烟草制品燃吸时产生一种类似羽毛燃烧的臭味,并加剧烟气中有害物质如喹啉、hcn等的生成,不仅严重影响卷烟吸味品质,也对消费者健康构成潜在威胁。同样地,过高的淀粉含量会影响卷烟的燃烧速度和燃烧完全性,导致燃烧时产生焦糊气味,破坏卷烟的整体感官体验。
2、近年来,科研人员广泛关注烟叶表面微生物群落在烟叶醇化过程中的作用,尤其是烤后烟叶表面的微生物群体,这些微生物能产生多种生物酶,通过催化烟叶内部大分子物质的降解,改善烟叶品质。发掘与利用这类微生物资源可显著增强低等级烟叶的使用价值。
3、鉴于此,本发明提出了一种名为贝莱斯芽孢杆菌hj-16的菌株及其粗酶液在降低气流烟丝中蛋白质和淀粉含量方面的应用。通过合理利用hj-16菌株,能在较短时间内显著降低气流烟丝中的蛋白质和淀粉含量,同时,其水解产物氨基酸与还原糖等小分子物质的增多有利于美拉德反应的发生,从而大幅提升卷烟产品的香气、口感和整体品质。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种贝莱斯芽孢杆菌hj-16菌株及其粗酶液在改良气流烟丝品质中的应用,旨在通过生物酶的作用改善烟叶品质,提高其在卷烟配方中的使用价值。
2、本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的:
3、一种贝莱斯芽孢杆菌hj-16菌株,所述菌株属bacillus,分类学名称为bacillusvelezensis hj-16,已于2023年10月20日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctcc no:m 20231960。
4、一种利用权利要求1所述的莱斯芽孢杆菌hj-16菌株制备粗酶液的方法,包括以下步骤:
5、(1)菌种活化:采用平板划线法将hj-16菌株接种于lb固体培养板,在35℃条件下培养24h;
6、(2)种子液制备:取步骤(1)中的菌落,接种到烟梗提取液培养基中,在35℃,180rpm条件下培养12h,得种子液;
7、(3)扩大培养:将步骤(2)的种子液以1%的接种比例接种至烟梗提取液培养基,在35℃,180rpm的条件下进行24h扩大培养,得发酵液;
8、(4)胞外粗酶液制备:将步骤(3)的发酵液进行4℃、5000rpm离心10min,收集上清液,得到hj-16菌株胞外粗酶液;
9、(5)胞内粗酶液制备:将步骤(4)离心后的菌体用磷酸缓冲液洗涤3次后重新悬浮于磷酸缓冲液中,低温冰水混合物中超声波破碎处理30min,离心,收集上清液,得到hj-16菌株胞内粗酶液;
10、(6)粗酶液获得:将步骤(4)得到的胞外粗酶液和步骤(5)的胞内粗酶液混合,即为hj-16菌株粗酶液。
11、优选地,步骤(2)的烟梗提取液培养基通过以下方法制备:
12、将烟梗粉末与水按质量体积比1:1的比例混合,在30-90℃条件下浸泡提取2h,过滤,得到的液体即为烟梗提取液培养基。优选地,最优温度为70℃。
13、优选地,步骤(5)的超声波破碎处理条件为30min,其中每破碎5s,间隔4s;离心条件为4℃、8000rpm、20min。
14、一种利用上述方法得到的粗酶液处理气流烟丝的方法,包括以下步骤:
15、(1)粗酶液的施加与发酵:将hj-16菌株粗酶液按照气流烟丝质量3%的比例稀释于无菌水中,均匀喷洒于待处理烟丝表面,然后置于35℃、80%湿度环境中发酵48h;
16、(2)酶失活处理:发酵结束后,将烟丝在85℃条件下加热15min,以灭活残留的粗酶液。
17、优选地,步骤(1)中,在施加粗酶液时,为保证粗酶液水分需求及分布均匀,以烟丝质量25%的体积比添加无菌水。
18、一种hj-16菌株粗酶液在改良气流烟丝品质中的应用。
19、优选地,通过粗酶液处理后的气流烟丝中的蛋白质和淀粉含量降低,同时总糖与还原糖含量提升。
20、优选地,通过粗酶液处理后的气流烟丝的香气物质含量增加。
21、本发明上述技术方案,具有如下有益效果:
22、本发明利用hj-16菌株制备的粗酶液能够在较短时间内大幅降低气流烟丝中的蛋白质和淀粉含量,同时增加香气物质含量,提高了卷烟的香气质、香气量和柔细度,显著提升了卷烟吸食品质。
1.一种贝莱斯芽孢杆菌hj-16菌株,其特征在于,所述菌株属bacillus,分类学名称为bacillus velezensis hj-16,已于2023年10月20日保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为cctcc no:m 20231960。
2.一种利用权利要求1所述的贝莱斯芽孢杆菌hj-16菌株制备粗酶液的方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(2)的烟梗提取液培养基通过以下方法制备:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(5)的超声波破碎处理条件为30min,其中每破碎5s,间隔4s;离心条件为4℃、8000rpm、20min。
5.一种利用权利要求2-4任一所述方法得到的粗酶液处理气流烟丝的方法,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(1)中,在施加粗酶液时,为保证粗酶液水分需求及分布均匀,以烟丝质量25%的体积比添加无菌水。
7.根据权利要求2-4任一所述的方法制得的hj-16菌株粗酶液在改良气流烟丝品质中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,通过粗酶液处理后的气流烟丝中的蛋白质和淀粉含量降低,同时总糖与还原糖含量提升。
9.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,通过粗酶液处理后的气流烟丝的香气物质含量增加。