[发明专利]一种细菌纤维素、制备方法及其应用

说明书

本发明属于烟草制备技术领域，具体涉及一种细菌纤维素、制备方法及其应用专利申请事宜。该培养基以烟草原料混合物作为基础，其中添加有不小于0、但不超过10%质量分数的碳源，以及无机盐和添加剂。所制备细菌纤维素在卷烟制备中，可以部分或完全替代现有梗丝、再造烟叶甚至烟叶中的纤维素。本申请创新性的利用了较为丰富且较为廉价的烟草原料或烟草废弃物，利用其制备了特定的用于生产细菌纤维素的烟草原料培养基，结合较为特殊的菌株，发酵制备了具有一定尼古丁含量的细菌纤维素产品。初步应用表明，所制备细菌纤维素产品可以直接替代现有卷烟制备中的梗丝、再造烟叶等的应用，具有较好的应用价值。

技术领域

本发明属于烟草制备技术领域，具体涉及一种细菌纤维素、制备方法及其应用专利申请事宜。

背景技术

细菌纤维素是一种细菌发酵生产的高纯度纤维素产品，因其具有优良的特性，被广泛应用于包括医疗、造纸及食品等领域。

目前用于生产细菌纤维素的原料主要包括合成培养基和天然培养基两类。合成培养基以蔗糖、葡萄糖等成分为主，成本较高，工业应用较为有限。天然培养基由椰子水、猕猴桃、葡萄、西瓜汁以及菊糖等制备而成，物料成本低廉，因而是主要制备方法。此外，有报道采用酶处理玉米芯或秸秆用于生产细菌纤维素。总之，由于天然原料量大而且价格优廉，在降低发酵生产细菌纤维成本上具有明显的优势，因而以天热培养基来制备细菌纤维素是现行主要生产方法。

烟叶生产中，我国每年烟叶产量超过200万吨，其中25%的烟叶由于种种原因，最终无法用于卷烟工业直接生产。此外，烟草加工中还会产生大量的烟梗、烟末、烟杆、烟土、废弃烟等烟草废料。总体而言，烟草制备过程中所产生烟草未利用资源较为丰富，除部分用于再造烟叶生产外，尚有大量烟草资源未得到充分利用，具有较大的开发利用价值。

烟草成分中，其主要组分为糖类、含氮类、无机盐及有机酸等多种营养成分，其提取物溶液pH一般也在5~6之间，无需复杂处理即可用作天然的微生物培养用培养基。但是，现有技术中，尚未见到将烟草原料作为微生物发酵培养基，尤其是将烟草原料用作生产细菌纤维素的有关报道。

发明内容

本申请主要目的是提供一种以烟草原料作为培养基所制备的细菌纤维素产品，该细菌纤维素产品含有一定量尼古丁成分，可较好作为卷烟制备时的梗丝、再造烟叶甚至传统卷烟的替代品。

本申请所采取的技术方案详述如下。

一种细菌纤维素制备用烟草原料培养基，以烟草原料混合物作为基础，其中添加有不小于0、但不超过10%质量分数的碳源，以及无机盐和添加剂，pH 4~7；

所述碳源为蔗糖、葡萄糖、果胶等中的一种或几种任意比例混合物，总添加量（质量分数）优选为4~6%（具体例如为5%）；

所述无机盐为：硫酸镁、硫酸亚铁中一种或两种任意比例混合物，总添加量（质量分数）优选为0.1~0.2%（具体例如为0.15%）；

所述添加剂为：乙醇、乙酸中一种或两种任意比例混合物，总添加量（质量分数）优选为0.2~1.0%（具体例如为0.5%）；

所述烟草原料为：烟叶、烟梗、烟沫、烟杆、烟梗、报废烟、烟尘土等烟草原料中的一种或几种任意比例混合物；

所述烟草原料混合物为：按质量比，加入烟草原料质量的1~20倍的去离子水，45℃条件下搅拌10 min。

利用所述细菌纤维素制备用烟草原料培养基所制备细菌纤维素，通过如下步骤制备获得：

（1）制备种子液，接种环挑取菌株斜面一环于种子液培养基中，28~30℃培养48 h，制备种子液；

种子液培养基：多聚蛋白胨 5 g，酵母提取物 5 g，葡萄糖 5 g，甘露醇 5 g，7H₂O·MgSO₄ 1 g，去离子水定容至1 L，灭菌后，加入5 mL无水乙醇；