[发明专利]一种三步法降解烟草薄片果胶含量的方法

说明书

技术领域

本发明属于烟草制备技术领域，具体涉及一种三步法降解烟草薄片果胶含量的方法。

背景技术

造纸法烟草薄片（Paper-Process Reconstituted Tobacco）是一种烟草资源再生利用的产品。它是利用一些烟草废弃料、边角料，如烟梗、烟叶碎片、烟末等为原料，经过浸提、浓缩、分离、打浆、磨浆、抄造、烘干、加香工艺过程，制成烟叶薄片，用作卷烟填充物。造纸法烟草薄片，不仅在改善烟叶产品结构强度、燃烧性能及降低卷烟的烟气烟碱和焦油量等方面具有优势，同时还能降低烟叶单耗，节约生产成本，可以说是烟草工业近年最重要的成果之一。而近年来，生物技术与造纸法烟草薄片技术在生产中的结合应用，不仅发挥了造纸法烟草薄片的工艺优势，而且利用生物技术有选择地改变烟草化学成分，明显改善了烟草薄片的品质。

果胶质是烟草等植物细胞壁的构成成分，是结构复杂分子量大的复合糖类化合物。果胶在烟草中的含量约为5%-13%。烟草中果胶质含量过高使得烟草燃烧不充分，分解成小分子甲醇、乙酸等使卷烟吸味刺激性大。果胶在烟叶醇化过程中也会产生多达1.2%-1.5%的乙酸，进而使人呛咳、灼烧喉咙，并有辛辣的刺激性气味，在燃烧分解时还能产生挥发性羰基物等有害物质，对吸食健康不利。因此适当降低烟叶果胶含量对于提升烟叶品质、降低卷烟危害成分具有重要研究价值。

现有技术中，针对烟草薄片中果胶类物质的降解主要是采用传统的果胶酶进行的。但是由于烟草薄片中果胶结构的复杂性和多样性，而现有技术中的果胶酶普遍存在对于烟草薄片中果胶降解针对性不强、降解不够充分、降解过程难以控制的缺陷，因而急需探讨新的果胶酶及其在烟草薄片加工中的应用。

发明内容

本发明目的在于通过提供一种利用特定菌株发酵制备的果胶酶，采用“三步法”将这种果胶酶应用在烟草薄片加工过程中，进而实现对一级和二级浸取液及混合浆中果胶的降解，从而降低烟草薄片果胶含量，最终改善烟草品质。

本发明的技术方案具体如下所述。

一种利用华根霉发酵制备的果胶酶，通过如下生产步骤制备获得：

（1）菌种活化，从保藏培养基上挑取发酵菌株，接种到活化培养基中活化培养2~3d左右；

所述发酵菌株具体为黑龙江省轻工科学研究院在中国工业微生物菌种保藏中心保藏的保藏号为CICC 41051的华根霉（Rhizopus chinensis），该菌株为可公开获得菌株；

所述活化培养基为PDA培养基；从保藏培养基挑取菌株后接种活化培养基时具体可采用划线法接种；

所述PDA培养基按常规方法制备，具体为：马铃薯提取液 1.0L（200g马铃薯），葡萄糖 20.0g，琼脂 15.0g，pH自然；

（2）制备种子液，将步骤（1）中活化后的菌种接种到种子培养基中，24~28℃、120~180rmin摇床培养36~48h左右（优选，25℃、160 r/min培养48h），制备种子液；

所述种子培养基配方为： 果胶3g/L，酵母粉15g/L，NaNO₃ 3.0g，MgSO₄•7H₂O 0.5g，KCl 0.5g，FeSO₄•4H₂O 0.01g，K₂HPO₄ 1.0g，蒸馏水 1.0L，pH=6.0～6.5；

（3）发酵培养，将步骤（2）中所制备的种子液接种到发酵培养基中，24~28℃、120~180rmin摇床培养3~16h以进一步发酵培养（优选，25℃、160 r/min摇床培养10h左右）；

将种子液接种发酵培养基时，接种量具体可按4%体积分数比例进行接种；

所述发酵培养基配方为：果胶23.18~56.82 g/L、酵母粉0.98~6.02 g/L，pH=5~6（优选配方为：果胶50 g/L、酵母粉3.0g/L，pH=6）；

（4）制备粗酶液，将步骤（3）中发酵液经抽滤滤去菌体，再经超滤浓缩即可获得粗酶液，测定酶活后即可作为果胶酶进行应用。

所述华根霉发酵制备的果胶酶在烟草中的应用，用于烟草薄片加工过程，用于降解烟草薄片原料中果胶。

具体使用时，以上述步骤（4）所制备粗酶液直接应用为例，将果胶酶粗酶液稀释0~50倍后，用于烟草薄片加工过程时，将其用于一级浸取液、二级浸取液和混合浆中的任意一个或几个；