[发明专利]一种检测酶促降解烟草中纤维素和果胶程度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及酶促降解水不溶高分子技术领域，尤其是涉及一种酶促烟草水不溶物质降解率的测定方法。

技术背景

随着我国加入WTO和签署《烟草控制框架公约》，烟草行业面临诸多方面的压力，降低烟叶有害成分、提高烟叶质量成为烟草行业关注的热点问题。目前卷烟减害多侧重于工业减害技术（如：改善过滤和透气条件）研究。降低烟叶有害成分（主要是有害成分前体物），减少烟草燃烧后产生的有害物质是卷烟减害的另外一条有效途径，目前正日益受到研究者关注。

纤维素和果胶等都是生物大分子，在燃烧过程中常产生有害成分，它们的降解不仅有利于降焦减害，同时可提高烟叶品质。在研究其降解的过程中不可避免地涉及到降解率的测定。目前利用酶或者微生物对水不溶高分子的降解性能测定评价方法很多，包括：检测降解过程中产生的CO₂为度量指标，如STURM法；以BOD/COD为度量指标，测定生物降解过程中O₂的消耗量，如MITI法；还有测定降解产物中某个指标的变换来度量水不溶高分子降解程度。对于水不溶高分子的降解程度的测定而言，上述方法操作复杂，耗时太长。

发明内容

针对现在技术存在的不足之处，本发明提供一种检测酶促降解烟草中纤维素和果胶程度的方法。该方法是一种科学合理、简单实用、准确性高、重复性好的测定酶液对烟草水不溶物质降解率的方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种检测酶促降解烟草中纤维素和果胶程度的方法，具体实施步骤如下：

1）烟草清洗：用去离子水充分洗涤烟草，达到除去烟草表面杂质及可溶物的目的；

2）烟草干燥：用干燥设备在60℃-100℃下将洗涤干净的烟草干燥至恒重；

3）烟草称重：准确称量干燥后烟草的质量m₀；

4）喷酶液：在干燥并称重过的烟草上喷洒能达到降解要求的酶液；

5）烟草控温控湿反应：将喷过酶液的烟草在25℃-65℃温度范围内保持恒温，并控制湿度在30%- 80%，根据降解要求反应一定时间；

6）烟草漂洗：将控温控湿反应后的烟草用去离子水充分漂洗，达到去除酶制剂与反应产物的目的；

7）干燥：将漂洗过的烟草用干燥设备在60℃-100℃下将洗涤干净的烟草干燥至恒重；

8）称重：准确称量干燥后烟草的质量m₁；

9）计算降解率：利用公式降解度（100%）=[(降解前质量m₀-降解后质量m₁)/降解前质量m₀]×100%计算出烟草的降解率。

上述技术方案的有益之处在于：

本发明采用测定降解高分子样品的质量减少值，通过公式“降解度（100%）=[(降解前质量-降解后质量)/降解前质量]×100%”来计算水不溶高分子的降解率，是一种科学合理、简单实用、准确性高、重复性好的测定酶液对烟草水不溶物质降解率的方法。本发明还可广泛用于其他水不溶高聚物的酶促降解与微生物降解率测定。

附图说明

图1是果胶酶试验中对照样片烟扫描电镜照片，放大倍数为1000倍。

图2是果胶酶试验中果胶酶处理后片烟扫描电镜照片，放大倍数为1000倍。

图3是纤维素酶试验中对照样片烟扫描电镜照片，放大倍数为1000倍。

图4是纤维素酶试验中纤维素酶处理后片烟扫描电镜照片，放大倍数为1000倍。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，或者按照各酶液最适条件进行。

实施例1

材料：

1) 片烟样品为2006年津巴布韦片烟烟叶B10T，装入封口聚乙烯袋中，常温保存。

2) 果胶酶液：所用菌株为Aspergillus niger A2，100L发酵罐进行发酵，所得发酵液于4 ℃、10000 r/min离心，上清液即为待用果胶酶液。

方法：

称取6份片烟样品，每份2.5kg，分为两组，每组3份。一组是酶液处理样，另一组是实验对照样。步骤如下：

1）烟草清洗：用去离子水充分洗涤片烟样品，达到除去烟草表面杂质及可溶物的目的。清洗设备既要能清洗掉烟草表面的杂质，又要对烟草的组织结构不产生二次损伤。