本发明涉及微生物,特别涉及一种复合菌剂及其制备方法和应用。
背景技术:
1、烟梗是烟叶之粗硬叶脉,在烟叶中约占25%,是制作在烟支中具有支撑作用的梗丝的主要原料。早期卷烟制备中,一般认为烟梗杂质较多,燃烧后可吸性较差,因而仅用于制备低档卷烟。但随着卷烟制备技术及健康意识的更新,现有卷烟制备中,一般认为适当含量梗丝的应用,不仅能提高烟丝的填充性,改善卷烟燃烧性,降低烟叶原料消耗,而且能有效降低卷烟焦油、烟碱、co等有害物质的含量,其在叶组配方中的使用比例也呈逐渐增加的趋势。目前在卷烟产品中的使用比例已有普遍提高,甚至已成为卷烟配方中的重要组分之一。
2、再造烟叶又称为烟草薄片,是烟草废弃物再利用的一种重要形式,原料来源于以下几个途径:(1)烟草收获过程中除鲜烟叶以外的脚叶、腋芽、烟茎等;(2)在烟叶生产、晾烤、复烤和卷烟生产加工过程中,无法进行卷烟加工的低等烟叶以及大量的上部烟叶、烟末、烟丝和烟草穗杆等;(3)烟草加工中产生的碎片和烟末,还有分离出占烟叶重量23~25%的烟梗;(4)木浆中的纤维材料添加至再造烟叶原料中,以提高其纤维含量;(5)产品回收。从分销渠道收集到的成品,再回收到工厂进行再加工。
3、烟梗和再造烟叶中均存在大量木质素、纤维素以及各种大分子物质,对吸食品质起到负面效果,目前对于烟梗和再造烟叶品质的提升主要集中在以物理、化学、生物手段降解木质素、纤维素及大分子,在通过添加香料来提高香气。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种复合菌剂及其制备方法和应用,该复合菌剂在降解木质素及大分子物质的同时,可以降解烟梗和再造烟叶中的类胡萝卜素、黄酮等香味前体物质,协同作用,进一步提升烟梗和再造烟叶品质。
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、一种复合菌剂,所述复合菌剂的制备方法包括以下步骤:
4、(1)将副黄假单胞菌zy-03接种于液体培养基中,所述液体培养基包括酵母粉10g/l、蛋白胨20g/l以及葡萄糖20g/l,在25-37℃,120-200r/min条件下,震荡培养24-48小时,形成种子液;
5、(2)将变栖克雷伯氏菌hnyj-3、肠杆菌hnyj-4、微球菌zy02分别接种于液体培养基中,所述液体培养基包括nacl 10g/l,蛋白胨10g/l,酵母浸粉5g/l,在35-40℃,120-200r/min条件下,震荡培养24-48小时,形成种子液;
6、(3)将烟末与水按质量比1:15混合,提取、过滤,得到烟草提取液,灭菌,按照体积比在烟草提取液中加入1%无水乙醇,形成混合液;
7、(4)将副黄假单胞菌zy-03种子液和微球菌zy02种子液分别按照1%比例接种于烟草提取液中,30℃发酵36小时,将变栖克雷伯氏菌hnyj-3种子液和肠杆菌hnyj-4种子液分别按照1.5%比例接种于烟草提取液中,37℃发酵36小时;
8、(5)去离子水与丙二醇按照质量比10:(0.5-1)混合,灭菌,得到丙二醇水溶液;
9、(6)将变栖克雷伯氏菌hnyj-3发酵液、肠杆菌hnyj-4发酵液、副黄假单胞菌zy-03发酵液以及微球菌zy02发酵液按一定质量比复配,复配后的溶液离心,弃上清液,沉淀用丙二醇水溶液重悬,体积为复配溶液体积的50%,成为复合菌剂。
10、优选地,上述技术方案中,所述副黄假单胞菌(pseudomonas parafulva)zy-03,于2022年2月23日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心,保藏编号为cgmccno.24422;所述变栖克雷伯氏菌(klebsiella variicola)hnyj-3,于2024年1月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心,保藏编号cgmcc no.29654;所述肠杆菌(enterobactersp.)hnyj-4,于2024年1月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心,保藏编号cgmcc no.29655;所述微球菌(micrococcaceae pribram)zy02,于2020年12月7日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.21313。
11、优选地,上述技术方案中,步骤(1)中,培养条件为:温度30℃,180r/min,震荡培养24小时,od600值为1.5-2.0。
12、优选地,上述技术方案中,步骤(2)中,培养条件为:在37℃,180r/min条件下,震荡培养24h,od600值为1.5-2.0。
13、优选地,上述技术方案中,步骤(3)中,烟末与水的质量比为1:15,80℃提取3h,过滤,得到烟草提取液,121℃条件下灭菌15min。
14、优选地,上述技术方案中,步骤(5)中,去离子水与丙二醇的质量比为10:0.5,121℃条件下灭菌15min。
15、优选地,上述技术方案中,步骤(6)中,变栖克雷伯氏菌hnyj-3、肠杆菌hnyj-4、副黄假单胞菌zy-03以及微球菌zy02的复配质量比为8:5:5:2。
16、一种复合菌剂在烟梗、再造烟叶中的应用。
17、优选地,上述技术方案中,所述应用是根据质量百分含量将8%-12%的菌剂均匀喷洒于烟梗或再造烟叶,在30-40℃,60-80%湿度条件下,发酵48-72h,切丝后烘丝灭菌,调节水分至10-15%。
18、优选地,上述技术方案中,所述应用是将调节水分后的烟丝卷制成卷烟。
19、本发明上述技术方案,具有如下有益效果:
20、本申请提供了一种复合菌剂,通过特定的细菌组合及其发酵过程,显著提升了烟梗和再造烟叶的品质。具体为:
21、(1)副黄假单胞菌zy-03、变栖克雷伯氏菌hnyj-3、肠杆菌hnyj-4和微球菌zy02的复配使用,能够更全面地降解木质素、纤维素、类胡萝卜素、黄酮等大分子物质,协同作用,进一步提升烟梗和再造烟叶的吸食品质。
22、(2)优化发酵工艺,通过精确控制发酵条件,确保了菌剂的高效降解作用,同时避免了对烟叶原有香味的破坏。
23、(3)复合菌剂处理的烟梗在香气质、香气量、杂气、浓度、细腻度、刺激性和余味等指标上均表现出显著提升,改善了卷烟的整体风味和吸食体验。
1.一种复合菌剂,其特征在于,所述复合菌剂的制备方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的复合菌剂,其特征在于,所述副黄假单胞菌(pseudomonasparafulva)zy-03,于2022年2月23日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心,保藏编号为cgmcc no.24422;所述变栖克雷伯氏菌(klebsiella variicola)hnyj-3,于2024年1月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心,保藏编号cgmccno.29654;所述肠杆菌(enterobacter sp.)hnyj-4,于2024年1月18日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通生物中心,保藏编号cgmcc no.29655;所述微球菌(micrococcaceaepribram)zy02,于2020年12月7日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.21313。
3.根据权利要求1所述的复合菌剂,其特征在于,步骤(1)中,培养条件为:温度30℃,180r/min,震荡培养24小时,od600值为1.5-2.0。
4.根据权利要求1所述的复合菌剂,其特征在于,步骤(2)中,培养条件为:在37℃,180r/min条件下,震荡培养24h,od600值为1.5-2.0。
5.根据权利要求1所述的复合菌剂,其特征在于,步骤(3)中,烟末与水的质量比为1:15,80℃提取3h,过滤,得到烟草提取液,121℃条件下灭菌15min。
6.根据权利要求1所述的复合菌剂,其特征在于,步骤(5)中,去离子水与丙二醇的质量比为10:0.5,121℃条件下灭菌15min。
7.根据权利要求1所述的复合菌剂,其特征在于,步骤(6)中,变栖克雷伯氏菌hnyj-3、肠杆菌hnyj-4、副黄假单胞菌zy-03以及微球菌zy02的复配质量比为8:5:5:2。
8.根据权利要求1-7任一所述的复合菌剂在烟梗、再造烟叶中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述应用是根据质量百分含量将8%-12%的菌剂均匀喷洒于烟梗或再造烟叶,在30-40℃,60-80%湿度条件下,发酵48-72h,切丝后烘丝灭菌,调节水分至10-15%。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述应用是将调节水分后的烟丝卷制成卷烟。