[发明专利]一种利用短小芽孢杆菌05-5402降低烟叶TSNAs的发酵方法

说明书

本发明公开一种利用短小芽孢杆菌05‑5402降低烟叶TSNAs的发酵方法，为液态发酵方式，将烘烤后的烟叶磨成粉末，加入无机盐基础培养基中配制液态发酵体系用烟草培养基，在发酵开始时向烟草培养基中加入短小芽孢杆菌05‑5402菌液，置于25‑28℃恒温振荡培养箱中发酵5‑10天，以降解烟叶中TSNAs；短小芽孢杆菌05‑5402菌株的保藏编号为CGMCCNo.7418。本发明通过选用能显著降低烟叶特有亚硝胺的短小芽孢杆菌05‑5402发酵制备菌液并运用于烟叶的液态发酵过程，结合发酵过程中对温度控制和发酵时间的控制，实现烟叶特有亚硝胺的高效定向降解，环境友好、操作简便，具有较高的推广应用价值。

技术领域

本发明属于烟草工业技术领域，具体涉及一种利用短小芽孢杆菌05-5402降低烟叶TSNAs的发酵方法。

背景技术

烟草特有亚硝胺(TSNAs)是一类烟碱的总称，仅存在于烟草及烟气中的一类N-亚硝胺基类化合物，目前已经分离鉴定出的TSNAs共有8种，研究较为深入的主要包括N-亚硝基降烟碱(NNN)、4-(N-甲基亚硝胺基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝基新烟草碱(NAT)和N-亚硝基假木贼碱(NAB)，这些物质具有较强的致癌性，对人体健康危害极大。

早在1962年，国际上就首次报道了关于TSNAs的潜在致癌作用，会导致人类口腔、食道、胃、肺部、胰脏、肝脏等部位形成肿瘤，其中，NNN和NNK对啮齿动物具有强致癌性，NNK被国际癌症研究机构(IARC)确定为Ⅰ类致癌物(IARC GroupⅠ)，可使动物和人体组织中的DNA出现甲基化，引发肿瘤的可能性增大。烟叶TSNAs含量降低的实现，对提高烟草品质，减轻TSNAs对人体健康及生活环境带来的危害均具有重要意义。因此，降低烟草特有亚硝胺含量对提高烟草品质和安全性至关重要，已成为近年的研究热点。

研究表明，烟草特有亚硝胺(TSNAs)在成熟采收的鲜烟叶中含量极低，主要在烟叶的调制过程中产生和积累。前人已在多方面探索了降低烟叶中亚硝胺(TSNAs)的方法，其中多涉及烤烟和卷烟的工艺环节等，如在烘烤调制过程中改用热交换式烤房，以避免明火燃烧产生的气体与烟叶接触，从而在烘烤过程中降低烟叶中TSNAs含量；或者通过化学方法，在烟叶调制过程中加入VC、VE等亚硝酸盐抑制剂或其他可与亚硝酸盐的分解产物反应的物质，通过减少TSNAs合成的前体物来实现TSNAs含量的降低；还有通过物理技术，采用微波辐射技术或者在烟丝中加入负载金属氧化物的沸石等来实现卷烟中TSNAs含量的降低。以上方法在降低TSNAs的同时，常常伴随成本高、污染较大、降解效果有限等缺陷。

应用微生物来降低烟叶中的TSNAs具有成本低、生态相容性好、无二次污染等优点，因而通过接种菌种降低烟叶TSNAs是较为理想的途径。但目前关于微生物降低TSNAs报道还不多，作用方式均为喷施、喷洒或涂布，即在烟叶进行晾晒、烘烤、发酵等调制或制丝过程中通过喷洒含特殊菌株的发酵菌剂将菌株接种至烟叶或烟丝中，然后进行常规烟叶调制或制丝，对TSNAs的降低效果不明显，且研究多数集中在白肋烟、雪茄烟，鲜少有烤烟的报道。

发明内容

针对现有技术存在的微生物采用喷施、喷洒或涂布方式应用对烟草特有亚硝胺(TSNAs)的降低效果不明显的技术问题，本发明提供一种利用短小芽孢杆菌05-5402降低烟叶TSNAs的发酵方法。

本发明的技术方案：

一种利用短小芽孢杆菌05-5402降低烟叶TSNAs的发酵方法，为液态发酵方式，将烘烤后的烟叶磨成粉末，加入无机盐基础培养基中配制液态发酵体系用烟草培养基，在发酵开始时向所述烟草培养基中加入短小芽孢杆菌05-5402菌液，置于25-28℃条件下5-10天，进行烟叶的液态发酵，以降解烟叶中TSNAs；所述短小芽孢杆菌05-5402菌株的保藏编号为CGMCC No.7418。

该发酵方法包括如下步骤：

步骤一、烟叶粉碎：将烘烤后的烟叶磨成烟叶粉末，得到发酵原材料；