[发明专利]一种微生物组合法降解烟草中甾醇类化合物的方法

说明书

本发明公开了一种微生物组合法降解烟草中甾醇类化合物的方法，先利用烟碱降解微生物降解烟草浸提液中的烟碱，以降低烟草浸提液中的烟碱含量，从而改善烟草浸提液的环境，提高分枝杆菌的耐受性；再加入甾醇降解微生物，利用其甾醇降解能力，降低烟草浸提液中的甾醇含量。实验证明，采用本发明微生物组合法降解烟草中甾醇类化合物的效果远远优于采用单一微生物(分枝杆菌)降解烟草浸提液甾醇的效果，其中，豆甾醇、胆甾醇、β‑谷甾醇的降解率分别提高79.1％、47.0％、65.2％，是一种针对性较强的生物减害技术。

技术领域

本发明属于烟草生物技术及烟草减害领域，涉及一种降解烟草中甾醇类化合物的方法，特别涉及一种微生物组合法降解烟草中甾醇类化合物的方法。

背景技术

烟草中甾醇类化合物主要有豆甾醇、β-谷甾醇、胆甾醇以及菜油甾醇，霉变的烟草中还含有麦角甾醇，在烟草中的总含量约为0.1-0.3％。烟草甾醇类化合物在热解时可形成苯并(a)芘有害物质，因此减少烟草中的甾醇类化合物对烟草减害具有重要的意义。甾醇是烟气中苯并(a)芘的前体化合物，已经确认为严重致癌物质之一。因此，研究开发烟草中甾醇类化合物的降解途径及方法，对于减少烟草危害、提高烟草品质具有重要的应用价值和意义。然而，从已有研究报道来看，关于烟草甾醇的分离、热裂解分析、危害性评价有一定的研究，但缺乏烟草甾醇的生物降解方法以及降解过程工艺的研究。

分枝杆菌种类繁多，其中新金分枝杆菌(Mycobacterium neoaurum)是一类可以高效降解甾醇的微生物。其降解甾醇最终的产物为水和CO₂，这两类产物不会对烟草薄片本身的性质和质量产生影响。采用微生物法降解烟草薄片中的甾醇含量具有绿色、环保、目的性强以及降解效率高的优点。但是很多研究发现分枝杆菌虽然可以在烟草浸提液中繁殖，但生长速率慢，甾醇降解效率低。这可能与烟草浸提液中的复杂环境有一定的关系。因此如何有效提高分枝杆菌对烟草中甾醇类化合物的降解效率成为亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种微生物组合法降解烟草中甾醇类化合物的方法，该方法能够有效提高烟草中甾醇类化合物的降解效果。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种微生物组合法降解烟草中甾醇类化合物的方法，先利用烟碱降解微生物降解烟草浸提液中的烟碱，以降低烟草浸提液中的烟碱含量；再加入甾醇降解微生物降解烟草浸提液中的甾醇类化合物，以降低烟草浸提液中的甾醇类化合物含量。

所述的微生物组合法降解烟草中甾醇类化合物的方法，具体包括以下步骤：

(1)取烟草制品加水浸提，再进行固液分离，得到的液体即为烟草浸提液；

(2)向烟草浸提液中加入烟碱降解微生物菌液，发酵，以降低烟草浸提液中的烟碱含量，使烟碱含量少于0.5g/L；

(3)向步骤(2)的烟草浸提液中加入分枝杆菌静息细胞液，发酵，以降低烟草浸提液中的甾醇类化合物含量。

步骤(1)中的烟草制品为烟叶、烟梗、烟末中至少一种。

步骤(1)中的加水量为烟草制品重量的20-30倍。

步骤(1)中的浸提条件为：温度50-60℃，时间50-70min。

步骤(1)中的固液分离为经过200目的筛网。

步骤(2)中的烟碱降解微生物为节杆菌、假单胞菌，菌液中菌种的浓度为10⁹个/mL。

步骤(2)中的发酵条件为：接种量10-15％，温度25-32℃，转速150-250rpm。