专利名称：加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂及其应用的制作方法
技术领域：
本发明属于微生物及其应用技术领域，具体涉及一种复合微生物制剂，及将此制剂用于加速烟叶陈化和提升烟叶吸味品质的应用。
背景技术：
烟叶陈化是烟草加工过程中的一个重要加工过程，同时陈化也是烟叶吸食品质形成过程中的一个重要环节。所述烟叶陈化是指在自然温湿度条件下，使烟叶的化学成分、物理性质发生变化，从而改善其吸食品质的一种处理方法。现有技术对烤烟发酵过程中生物和化学变化规律研究结果以及评吸结果综合表明:烤烟陈化作用主要是在12-18个月中完成的。在现有技术条件下，烤烟达到最佳吸味品质的最佳自然陈化时间为24 30个月。未陈化烟叶在品质上存在不同程度的缺陷，如香气粗糙，青杂气、土杂气较重，刺激性大，吸味辛辣，涩舌，烟气不够细腻的，烟叶色泽及燃烧性也不符合加工要求等缺点，必须经过陈化加以改善，才能达到卷烟工业要求。现有技术中，人工陈化速度快，但陈化效果差，目前已经很少采用。自然陈化是将烟叶按一定要求堆放在储备库内，通过控制一定湿度，有时还控制一定温度条件下进行的陈化，陈化时间为1-3年。自然陈化效果较好，但也存在不足，不足主要有:一是因烟叶富含营养物质以及长期与外部环境密切接触，烟叶很容易生虫；二是在春夏秋冬四季变化过程中，因为温度、湿度变化大，烟叶很容易产生霉变；三是因烟叶长期与过量空气接触，烟叶颜色很容易变褐、变深，所以自然陈化时间不能过长，一般不能超过3年。自然陈化由于存在长虫、霉变等原因一方面给烟叶造成严重的损失，据了解烟叶陈化后的损失达0.8%，一个中型卷烟厂年造成的直接经济损失达2000多万元。另一方面还严重影响烟叶的内外在品质，影响烟叶深加工产品的质量。在烟叶陈化过程中，微生物起着重要的作用。微生物可以降解烟叶中多糖、蛋白质、烟碱等，释放出氨基酸以及香气物质，从而加速烟叶陈化和提升卷烟品质，已报道的微生物有枯草芽抱杆菌、嗜热性放线菌、小球菌、假单胞菌等，但未见植物乳杆菌和醋酸杆菌方面的报道。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是提供一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂，及所述的复合微生物制剂在烟叶陈化中的应用。所述的复合微生物制剂能加速烟叶陈化，并提高烟叶中有机酸和香气物质含量，有效提升陈化烟叶的品质。本发明的技术方案是:一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂中含有植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)PJH05 CCTCC NO:M2012002 和热醋酸杆菌(Clostriolium themoacidophilus)PJH73 CCTCC NO:M2012001。所述复合微生物制剂由发酵后的植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002的活化液和发酵后的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001的活化液按照质量比为1: 0.5-2的比例进行配比后，冷冻干燥，制成制剂。所述的发酵后植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002的活化液中含有活菌数不小于
5.0X 109cfu/ml ;所述发酵后的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001的活化液中含有活菌数不小于 5.0X109cfu/ml。所述复合微生物制剂按以下步骤进行制备:(I).培养基制备:烟叶和水的质量比为1: 8 12混合后进行回流提取，提取2 4小时后，冷却、过滤，调节pH值3-7，加入溶液质量10-30%的葡萄糖，所得即为培养基;(2).植物乳杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培养基中，在25-35°C下培养45 52小时，离心分离，取上清液稀释至活菌数不小于5.0X 109cfu/ml，所得为发酵后的植物乳杆菌活化液；(3).热醋酸杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培养基中，在20-35°C下培养45 52小时，离心分离，取上清液稀释至活菌数不小于5.0X 109cfu/ml，所得为发酵后的热醋酸杆菌活化液；(4).复合微生物菌液配比:将所述发酵后的植物乳杆菌活化液和所述发酵后的热醋酸杆菌活化液按照质量比为1: 0.5-2的比例进行配比，得到复合微生物菌液；(5).复合微生物制剂的制备:将所述的复合微生物菌液冷冻干燥，制成复合微生物制剂。如上所述的一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂在烟叶陈化中的应用。采用本发明的复合微生物制剂在烟叶中进行陈化，可以采用现有技术的各种常用的人工陈化的方法进行，都能取得加速烟叶陈化，并提高烟叶中有机酸和香气物质含量，有效提升陈化烟叶的品质的效果。所述的一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂在烟叶陈化中的应用按以下方法进行，其人工陈化取得的效果会更佳:(I)、烟叶预处理:将烟叶湿度调节为30% -60%，放置2-3小时；(2)、复合微生物制剂菌悬液配置:按照复合微生物制剂和无菌水质量比为I: 100的比例配成复合微生物制剂菌悬液；(3)、烟叶陈化处理:将制备好的复合微生物制剂菌悬液用无菌喷雾器均匀喷淋在烟叶中，喷施量为IOml复合微生物制剂菌悬液/IOOg烟丝，喷施后烟叶在20-40 °C下恒温培养5-15天。本发明的复合微生物制剂含有醋酸杆菌和乳酸杆菌，它们加速了烟叶的陈化速度，在烟叶陈化中产生小分子的醋酸、乳酸等酸香成分，增加卷烟陈化酸香和柔和细腻烟气。同时，在烟叶的陈化过程中，微生物生长消耗烟叶中的部分多糖、蛋白质、脂肪等大分子物质，改善卷烟吸味，降低卷烟刺激性，使卷烟的吸食口感变好。菌种保藏信息本发明的菌种植物乳杆菌(Lactobacillusplantarum)PJH05CCTCC NO:M2012002和热醋酸杆菌(Clostriolium themoacidophilus)PJH73CCTCC NO:M2012001，保藏在中国武汉武汉大学的中国典型培养物保藏中心。保藏日期是2012年I月5日。菌种植物乳杆菌的保藏号是CCTCC NO:M2012002，菌种热醋酸杆菌的保藏号是CCTCC NO:M2012001。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明的具体实施方式
作进一步详细的描述。实施例1[I]复合微生物制剂的制备(I)培养基制备:取烟叶20g，加入160g水，回流提取2小时后，冷却、过滤，调节pH值为3，加入溶液质量10%的葡萄糖，即为培养基；(2)植物乳杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培养基中，在25°C下培养45小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml ；(3)热醋酸杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培养基中，在30°C下培养48小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml ；(4)复合微生物菌液配比:将发酵后的植物乳杆菌活化液和热醋酸杆菌活化液按照质量比为1: 0.5的比例进行配比；(5)复合微生物制剂的制备:将配比好的复合微生物菌液冷冻干燥，制成制剂。[2]复合微生物制剂在烟用中的应用(I)烟叶预处理:烟叶调节湿度为30%，并放置2小时。(2)复合微生物制剂菌悬液配置:按照制剂和无菌水质量比为1: 100配成复合微生物制剂菌悬液。(3)烟叶陈化处理:将制备好的复合微生物制剂菌悬液用无菌喷雾器均匀喷淋烟叶，喷施量为IOml复合微生物制剂菌悬液/IOOg烟丝，在20°C下恒温培养5天。经本发明的复合微生物制剂陈化后的烟叶，经测定，与陈化前烟叶相比较，其蛋白质含量降低了 5.05%，多糖含量降低了 12.15%，pH值降至5.23 (未陈化烟叶的pH为6.0，以下同)。本实施例陈化后的卷烟经评析评价，与未经发酵处理的烟叶相比较，其烟气更加柔和细腻，刺激性降低，口腔残留降低，杂气减少，香气更加丰富，并略增加了卷烟特征陈化酸香。与自然陈化2年的烟叶相比，其烟气状态和口感相当，香气略有不足。实施例2[I]复合微生物制剂的制备(I)培养基制备:取烟叶20g，加入200g水，回流提取3小时后，冷却、过滤，调节pH值为4，加入溶液质量20%的葡萄糖。(2)植物乳杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培养基中，在30°C下培养48小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml。(3)热醋酸杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培养基中，在30°C下培养48小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml。(4)复合微生物菌液配比:将发酵后的植物乳杆菌活化液和热醋酸杆菌活化液按照质量比为1: 2的比例进行配比。(5)复合微生物制剂的制备:将配比好的复合微生物菌液冷冻干燥，制成制剂。[2]复合微生物制剂在烟用中的应用(I)烟叶预处理:烟叶调节湿度为50%，并放置3小时。(2)复合微生物制剂菌悬液配置:按照制剂和无菌水质量比为1: 100配成复合微生物制剂菌悬液。(3)烟叶陈化处理:将制备好的复合微生物制剂菌悬液用无菌喷雾器均匀喷淋烟叶，喷施量为IOml复合微生物制剂菌悬液/IOOg烟丝，在30°C下恒温培养5天。经本发明的复合微生物制剂陈化后的烟叶，经测定，与陈化前烟叶相比较，其蛋白质含量降低了 16.05%，多糖含量降低了 16.01%，pH降至4.53。本实施例陈化后的卷烟经评析评价，与未经发酵处理的烟叶相比较，其烟气更加柔和细腻，刺激性降低，口腔残留降低，杂气减少，香气更加丰富，并明显增加了卷烟特征陈化酸香。与自然陈化2年的烟叶相比，其烟气状态和口感相当，香气更加丰富，并明显烘托了卷烟特征陈化酸香。实施例3[I]复合微生物制剂的制备(I)培养基制备:取烟叶20g，加入240g水，回流提取3小时后，冷却、过滤，调节pH值5，加入溶液质量30%的葡萄糖。(2)植物乳杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培养基中，在35°C下培养52小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml。(3)热醋酸杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培养基中，在30°C下培养48小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml。(4)复合微生物菌液配比:将发酵后的植物乳杆菌活化液和热醋酸杆菌活化液按照质量比为1: 2的比例进行配比。(5)复合微生物制剂的制备:将配比好的复合微生物菌液冷冻干燥，制成制剂。[2]复合微生物制剂在烟用中的应用方法(I)烟叶预处理:烟叶调节湿度为50%，并放置3小时。(2)复合微生物制剂菌悬液配置:按照制剂和无菌水质量比为1: 100配成复合微生物制剂菌悬液。(3)烟叶陈化处理:将制备好的复合微生物制剂菌悬液用无菌喷雾器均匀喷淋烟叶，喷施量为IOml复合微生物制剂菌悬液/IOOg烟丝，在30°C下恒温培养15天。经本发明的复合微生物制剂陈化后的烟叶，经测定，与陈化前烟叶相比较，其蛋白质含量降低了 18.66%，多糖含量降低了 19.42%，pH值降至4.32。本实施例陈化后的卷烟经评析评价，与未经发酵处理的烟叶相比较，其刺激性降低，口腔残留降低，杂气减少，香气更加丰富，并略增加了卷烟特征陈化酸香，但烟气较粗。与自然陈化2年的烟叶相比，其香气和口感相当，但烟气状态略差。实施例4[I]复合微生物制剂的制备
(I)培养基制备:取烟叶20g，加入240g水，回流提取3小时后，冷却、过滤，调节pH值6，加入溶液质量30%的葡萄糖。(2)植物乳杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培养基中，在30°C下培养52小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml。(3)热醋酸杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培养基中，在35°C下培养48小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml。(4)复合微生物菌液配比:将发酵后的植物乳杆菌活化液和热醋酸杆菌活化液按照质量比为1: 2的比例进行配比。(5)复合微生物制剂的制备:将配比好的复合微生物菌液冷冻干燥，制成制剂。[2]复合微生物制剂在烟用中的应用方法(I)烟叶预处理:烟叶调节湿度为60%，并放置3小时。(2)复合微生物制剂菌悬液配置:按照制剂和无菌水质量比为1: 100配成复合微生物制剂菌悬液。(3)烟叶陈化处理:将制备好的复合微生物制剂菌悬液用无菌喷雾器均匀喷淋烟叶，喷施量为IOml复合微生物制剂菌悬液/IOOg烟丝，在40°C下恒温培养15天。经本发明的复合微生物制剂陈化后的烟叶，经测定，与陈化前烟叶相比较，其蛋白质含量降低了 18.36%，多糖含量降低了 23.14%，pH值降至4.21。本实施例陈化后的卷烟经评析评价，与未经发酵处理的烟叶相比较，其刺激性降低，香气更加丰富，并略增加了卷烟特征陈化酸香，但口腔残留和杂气增加，烟气较粗。与自然陈化2年的烟叶相比，其香气更加丰富，并增加明显的陈化酸香香韵，但烟气状态和口感稍差。实施例5[I]复合微生物制剂的制备(I)培养基制备:取烟叶20g，加入200g水，回流提取3小时后，冷却、过滤，调节pH值7，加入溶液质量20%的葡萄糖。(2)植物乳杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培养基中，在30°C下培养50小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml。(3)热醋酸杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培养基中，在30°C下培养48小时，菌液以4000r/min离心lOmin，取上清液稀释成活菌数不小于5.0X 109cfu/ml。(4)复合微生物菌液配比:将发酵后的植物乳杆菌活化液和热醋酸杆菌活化液按照质量比为1:1的比例进行配比。(5)复合微生物制剂的制备:将配比好的复合微生物菌液冷冻干燥，制成制剂。[2]复合微生物制剂在烟用中的应用方法(I)烟叶预处理:烟叶调节湿度为45%，并放置3小时。(2)复合微生物制剂菌悬液配置:按照制剂和无菌水质量比为1: 100配成复合微生物制剂菌悬液。
(3)烟叶陈化处理:将制备好的复合微生物制剂菌悬液用无菌喷雾器均匀喷淋烟叶，喷施量为IOml复合微生物制剂菌悬液/IOOg烟丝，在28°C下恒温培养15天。经本发明的复合微生物制剂陈化后的烟叶，经测定，与陈化前烟叶相比较，其蛋白质含量降低了 10.10%，多糖含量降低了 19.82%，pH值降至4.31。本实施例陈化后的卷烟经评析评价，与未经发酵处理的烟叶相比较，其烟气更加柔和细腻，刺激性降低，杂气减少，香气更加丰富，并赋予卷烟明显特征陈化酸香。与自然陈化2年的烟叶相比，其烟气更加柔和细腻，口腔甜润感更加明显，香气更加丰富，并且陈化酸香香韵更加明显。
权利要求
1.一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂，其特征在于:所述的复合微生物制剂中含有植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)PJH05CCTCCN0:M2012002和热醋酸杆菌(Clostriolium themoacidophilus)PJH73CCTCC NO:M2012001。
2.根据权利要求1所述的一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂，其特征在于:所述复合微生物制剂由发酵后的植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002的活化液和发酵后的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001的活化液按照质量比为1: 0.5-2的比例进行配比后，冷冻干燥，制成制剂。
3.根据权利要求2所述的一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂，其特征在于:所述的发酵后植物乳杆菌CCTCC NO:M2012002的活化液中含有活菌数不小于5.0X 109cfu/ml ;所述发酵后的热醋酸杆菌CCTCC NO:M2012001的活化液中含有活菌数不小于 5.0X109cfu/ml。
4.根据权利要求1所述的一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂，其特征在于所述复合微生物制剂按以下步骤进行制备: (1)、培养基制备:烟叶和水的质量比为1: 8 12混合后进行回流提取，提取2 4小时后，冷却、过滤，调节PH值3-7，加入溶液质量10-30%的葡萄糖，所得即为培养基； (2)、植物乳杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的植物乳杆菌CCTCCNO:M2012002加入到上述培养基中，在25-35°C下培养45 52小时，离心分离，取上清液稀释至活菌数不小于5.0X 109cfu/ml，所得为发酵后的植物乳杆菌活化液； (3)、热醋酸杆菌活化:将从堆积的烟梗中筛选的热醋酸杆菌CCTCCNO:M2012001加入到上述培养基中，在20-35°C下培养45 52小时，离心分离，取上清液稀释至活菌数不小于5.0X 109cfu/ml，所得为发酵后的热醋酸杆菌活化液； (4)、复合微生物菌液配比:将所述发酵后的植物乳杆菌活化液和所述发酵后的热醋酸杆菌活化液按照质量比为1: 0.5-2的比例进行配比，得到复合微生物菌液； (5)、复合微生物制剂的制备:将所述的复合微生物菌液冷冻干燥，制成复合微生物制剂。
5.一种如权利要求1所述的一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂在烟叶陈化中的应用。
6.根据权利要求5所述的一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂在烟叶陈化中的应用，其特征在于所述应用按以下方法进行: (1)、烟叶预处理:将烟叶湿度调节为30%-60%，放置2-3小时； (2)、复合微生物制剂菌悬液配置:按照复合微生物制剂和无菌水按质量比为1: 100的比例配成复合微生物制剂菌悬液； (3)、烟叶陈化处理:将制备好的复合微生物制剂菌悬液用无菌喷雾器均匀喷淋在烟叶中，喷施量为IOml复合微生物制剂菌悬液/IOOg烟丝，喷施后烟叶在20-40°C下恒温培养5-15 天。
全文摘要
本发明公开了一种加速烟叶陈化和提升烟叶品质的复合微生物制剂及其应用，属于微生物及其应用技术领域。本复合微生物制剂中含有植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)PJH05CCTCC NOM2012002和热醋酸杆菌(Clostriolium themoacidophilus)PJH73CCTCC NOM2012001。植物乳杆菌活化液和热醋酸杆菌活化液质量比为1∶0.5-2。活化液中含有活菌数不小于5.0×109cfu/ml。本发明的复合微生物制剂加速了烟叶的陈化速度，陈化中产生小分子的醋酸、乳酸等酸香成分，增加卷烟陈化酸香和柔和细腻烟气。同时改善卷烟吸味，降低卷烟刺激性，使卷烟的吸食口感变好。
文档编号A24B15/20GK103202533SQ20121000797
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者潘家华, 黄龙, 庞登红 申请人:湖北中烟工业有限责任公司, 武汉市黄鹤楼科技园有限公司