[发明专利]SMXP-58菌株在降解烟叶中纤维素方面的应用

说明书

本发明属于卷烟原料生产加工技术领域，具体涉及一株特定的枯草芽孢杆菌SMXP‑58菌株在降解烟叶中纤维素方面的应用专利申请。应用时，将枯草芽孢杆菌SMXP‑58菌株制备成含有活菌的微生物菌剂，与烟叶混合后通过发酵处理，用于降解烟叶中的纤维素。本申请属于现有已知菌株的新用途开发。该菌株不仅能够较好降低烟梗中果胶含量，还能在较短时间内较好降低烟叶中的纤维素含量，纤维素的降解率可达30%左右，表现出较好地降低烟叶中纤维素含量的技术效果。进一步检测结果表明，纤维素被最终降解成糖类成分，降解处理后烟叶中总糖与还原糖含量均有明显提高，较好稳定甚至提升了烟叶感官质量，确保了最终烟支产品质量的稳定。

技术领域

本发明属于卷烟原料生产加工技术领域，具体涉及一株特定的枯草芽孢杆菌SMXP-58菌株在降解烟叶中纤维素方面的应用专利申请。

背景技术

纤维素是烟叶的主要结构成分，与半纤维素、木质素等物质共同组成了烟草细胞壁，决定着烟叶完整性，其含量与烟草品质息息相关。

研究表明，纤维素对烟叶的燃烧性有正向作用，可使烟叶持火力增加；但纤维素含量过高时对烟叶品质则有较多负面影响，主要表现为：纤维素含量过高易造成烟叶组织破碎，影响加工可塑性；另一方面，过高纤维素含量会影响烟叶吸食品质，导致刺激性大，杂气重，香气掩盖等；而更为重要的是，纤维素在超过600℃的温度下会热裂解生成稠环芳烃（PAH），进而影响烟叶吸食安全性。因此，为确保烟支产品质量的稳定和安全可靠，需要对烟叶中的纤维素含量进行适当控制，以平衡其助燃性和安全性。

现有技术中，烟叶在实际用于制备烟支产品前，一般需要经过1~3年左右的自然醇化处理，在此过程中，烟叶中的纤维素成分会发生一定程度的降解。但是由于这种自然醇化方式缺乏针对性，因此纤维素的实际降解效果较为有限。另一方面，利用特定的纤维素酶对烟叶进行酶解处理，则是一种较为快速的降解纤维素的处理方法。但实际使用过程中，由于烟支产品品质要求的特殊性，利用纤维素酶降解纤维素后，最终烟支产品品质也常会受到不可逆影响。因此，探索新的、适应于烟叶的纤维素降解处理方法，对于确保最终烟支产品的质量稳定仍然是具有十分重要的应用意义的。

发明内容

在现有微生物菌株筛选基础上，发明人以前期筛选SMXP-58菌株为基础，发现将其用于新的烟草原料——烟叶后，不仅具有较好的降解纤维素的技术效果，而且能够明显提升烟叶的整体品质，表现出较好的应用前景。

本申请所采取的技术方案详述如下。

枯草芽孢杆菌SMXP-58菌株在降解烟叶中纤维素方面的应用，应用时，将枯草芽孢杆菌SMXP-58菌株制备成含有活菌的微生物菌剂，与烟叶混合后通过发酵处理，用于降解烟叶中的纤维素，进而降低烟叶中纤维素含量。

进一步而言，将枯草芽孢杆菌SMXP-58菌株制备成活菌数为（9~10）×10⁷个/mL的液态微生物菌剂，按烟叶1~3%的质量比例，均匀喷洒于烟叶（或加工后叶丝）表面，在35℃~40℃、湿度60~80%的条件下，发酵处理48~72h（优选处理工艺条件为：在37℃、湿度75%的条件下，发酵处理72h）；然后将烟叶（或加工后叶丝）加热处理（例如80℃条件下保温10~20min）后使细菌及其产生的纤维素酶失活后即可；失活处理后烟叶（或加工后叶丝）即可按现有技术用于制备卷烟。

所述枯草芽孢杆菌SMXP-58菌株，属芽孢杆菌属（Bacillus），最初由2013年河南三门峡C2F烟叶中分离而来，其保藏名称为：枯草芽孢杆菌 SMXP-58，分类学名称为Bacillus subtilis SMXP-58，现保藏于武汉中国典型培养物保藏中心（CCTCC），保藏编号为CCTCCNO：M 2016083，保藏地址为：武汉市武汉大学。

利用所述枯草芽孢杆菌SMXP-58菌株所制备的液态微生物菌剂，具体可通过如下步骤制备而成：