本发明涉及微生物,特别涉及一种变栖克雷伯氏菌hnyj-3及其在烟草中的应用。
背景技术:
1、烟草中有相当一部分的香味物质以糖苷的形式存在,由糖及其衍生物的半缩醛羟基与非糖类有机化合物分子中的羟基、疏基或氨基脱水缩合而形成的缩醛类衍生物,代表性的有3-氧代-α-紫罗兰醇-β-d-吡喃葡萄糖苷、4–羟基苯乙醇-3-o-葡萄糖苷、芸香糖苷、烟碱糖苷等,种类繁多,较为复杂。烟草糖苷化学性质较为稳定,本身香气较少或没有香气,一部分糖苷在烟叶的调制过程及卷烟燃烧过程中能以降解、热裂解、转化等方式形成多种卷烟香味成分,能够显著提高烟草的香气。
2、近年来研究发现烟气的粗焦油中存在未降解多种糖苷物质,表明卷烟中的糖苷类化合物并没有得到充分的分解和利用。对于一部分烟叶来说,香味物质充足,糖苷类物质的存在是有效提高烟气释放稳定性的重要成分;但对于部分香味物质不足的烟叶来说,需要将糖苷类物质充分释放以增加香味。因此,提前把烟草糖苷降解,形成小分子糖和有机香味物质,是提升香气弱化型烟草品质的有效途径。
3、目前,如何高效降解烟草糖苷的研究仍不够深入,相关研究较少,利用生物法降解烟草糖苷的研究鲜有报道。近年来,生物技术以其绿色、高效、可持续性以及安全性高等优点,在食品行业中被广泛应用,同时应用生物技术改善烟叶的感官质量也成为烟草行业的研究热点。
4、糖苷酶是一类以糖苷、多糖为底物,能够专一性水解糖苷键,在食品、日化和医药等领域应用研究较多,在烟草中的应用研究鲜有报道。烟草中的糖苷大多为低分子糖与芳香基、香味成分或烟碱等物质通过糖苷键连接,种类繁多,常见的糖苷酶类大多很难完全降解,需要特异性筛选能够高效降解烟草中糖苷的微生物才能更好地提高烟草品质。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种变栖克雷伯氏菌hnyj-3及其在烟草中的应用,旨在解决烟草中糖苷类化合物分解不充分的问题,通过使用变栖克雷伯氏菌hnyj-3降解烟草糖苷,释放香味物质,以提升香气弱化型烟草的品质。
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、一种变栖克雷伯氏菌hnyj-3,分类学命名为:klebsiella variicola hnyj-3,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmcc no.29654。
4、一种变栖克雷伯氏菌hnyj-3在降解烟草中糖苷类物质中的应用,所述应用为利用变栖克雷伯氏菌hnyj-3降解烟草中糖苷类物质,从而提升烟草品质。
5、优选地,所述变栖克雷伯氏菌hnyj-3的16s rdna的核苷酸序列如seq id no.1所示。
6、一种利用变栖克雷伯氏菌hnyj-3提升烟草品质的方法,包括以下步骤:
7、(1)制备变栖克雷伯氏菌hnyj-3的种子液;
8、(2)将种子液按照质量比为1:20-1:1000的比例喷施到初烤后的上部烟叶上;
9、(3)将喷施后的烟叶放置在20-40℃、湿度40%-80%的条件下静置1-5天以充分发酵;
10、(4)50-120℃灭活1-60min。
11、优选地,步骤(1)的种子液通过以下步骤制备:
12、(11)将烟叶与水按质量比为1:2-1:20混合;
13、(12)在30-100℃的温度下搅拌提取0.5-12h,搅拌转速50rpm,200目纱布过滤,滤液为烟草水提液;
14、(13)将烟草水提液在121℃灭菌30min,得到烟草培养基;
15、(14)将变栖克雷伯氏菌hnyj-3单菌落接种到烟草培养基中,在25-40℃、100-200r/min的条件下摇床培养6-36h,得到种子液。
16、优选地,步骤(1)中:
17、(11)将烟叶与水按质量比为1:10混合;
18、(12)在60℃的温度下搅拌提取1.5h,搅拌转速50rpm,200目纱布过滤,滤液为烟草水提液;
19、(13)将烟草水提液在121℃灭菌30min,得到烟草培养基;
20、(14)将变栖克雷伯氏菌hnyj-3单菌落接种到烟草培养基中,在28℃、160r/min的条件下摇床培养12h,得到种子液。
21、优选地,所述种子液的od600值在1.5-2.5之间。
22、优选地,步骤(2)中,种子液与初烤后的上部烟叶的质量比为1:200。
23、优选地,步骤(3)中,发酵条件为28℃、湿度70%、室内静置2d,烟片堆叠不超过5cm。
24、优选地,步骤(4)中,70℃灭活20min。
25、本发明上述技术方案,具有如下有益效果:
26、(1)通过使用变栖克雷伯氏菌hnyj-3,能够有效降解烟草中的糖苷类物质,释放出小分子糖和有机香味物质,从而显著提升烟草的香气品质。
27、(2)该菌株的降解作用能够改善烟草的香气质,增加香气量,并且改善余味,使得烟草的感官品质得到明显提高。
28、(3)该方法具有绿色、高效、可持续性和安全性高的特点,符合现代烟草行业对环保和健康的要求。
1.一种变栖克雷伯氏菌hnyj-3,其特征在于,分类学命名为:klebsiella variicolahnyj-3,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmccno.29654。
2.一种根据权利要求1所述的变栖克雷伯氏菌hnyj-3在降解烟草中糖苷类物质中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,所述变栖克雷伯氏菌hnyj-3的16s rdna的核苷酸序列如seq id no.1所示。
4.一种利用权利要求1所述的变栖克雷伯氏菌hnyj-3提升烟草品质的方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的利用变栖克雷伯氏菌hnyj-3提升烟草品质的方法,其特征在于,步骤(1)的种子液通过以下步骤制备:
6.根据权利要求5所述的利用变栖克雷伯氏菌hnyj-3提升烟草品质的方法,其特征在于,步骤(1)中:
7.根据权利要求5所述的利用变栖克雷伯氏菌hnyj-3提升烟草品质的方法,其特征在于,所述种子液的od600值在1.5-2.5之间。
8.根据权利要求5所述的利用变栖克雷伯氏菌hnyj-3提升烟草品质的方法,其特征在于,步骤(2)中,种子液与初烤后的上部烟叶的质量比为1:200。
9.根据权利要求5所述的利用变栖克雷伯氏菌hnyj-3提升烟草品质的方法,其特征在于,步骤(3)中,发酵条件为28℃、湿度70%、室内静置2d,烟片堆叠不超过5cm。
10.根据权利要求5所述的利用变栖克雷伯氏菌hnyj-3提升烟草品质的方法,其特征在于,步骤(4)中,70℃灭活20min。
