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加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑及其應用.pdf

摘要
申請專利號:

CN201210007977.7

申請日:

2012.01.12

公開號:

CN103202533B

公開日:

2014.11.19

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):A24B 15/20申請日:20120112|||公開
IPC分類號: A24B15/20 主分類號: A24B15/20
申請人: 湖北中煙工業有限責任公司; 武漢市黃鶴樓科技園有限公司
發明人: 潘家華; 黃龍; 龐登紅
地址: 430040 湖北省武漢市東西湖區金山大道1355號
優先權:
專利代理機構: 武漢楚天專利事務所 42113 代理人: 石堅
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210007977.7

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2014.11.19|||2013.09.04|||2013.07.17

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑及其應用,屬于微生物及其應用技術領域。本復合微生物制劑中含有植物乳桿菌(Lactobacillus?plantarum)PJH05CCTCC?NO:M2012002和熱醋酸桿菌(Clostriolium?themoacidophilus)PJH73CCTCC?NO:M2012001。植物乳桿菌活化液和熱醋酸桿菌活化液質量比為1∶0.5-2。活化液中含有活菌數不小于5.0×109cfu/ml。本發明的復合微生物制劑加速了煙葉的陳化速度,陳化中產生小分子的醋酸、乳酸等酸香成分,增加卷煙陳化酸香和柔和細膩煙氣。同時改善卷煙吸味,降低卷煙刺激性,使卷煙的吸食口感變好。

權利要求書

權利要求書
1.   一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑,其特征在于:所述的復合微生物制劑中含有植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)PJH05CCTCCNO:M2012002和熱醋酸桿菌(Clostriolium themoacidophilus)PJH73CCTCC NO:M2012001。

2.   根據權利要求1所述的一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑,其特征在于:所述復合微生物制劑由發酵后的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002的活化液和發酵后的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001的活化液按照質量比為1∶0.5?2的比例進行配比后,冷凍干燥,制成制劑。

3.   根據權利要求2所述的一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑,其特征在于:所述的發酵后植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002的活化液中含有活菌數不小于5.0×109cfu/ml;所述發酵后的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001的活化液中含有活菌數不小于5.0×109cfu/ml。

4.   根據權利要求1所述的一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑,其特征在于所述復合微生物制劑按以下步驟進行制備:
(1)、培養基制備:煙葉和水的質量比為1∶8~12混合后進行回流提取,提取2~4小時后,冷卻、過濾,調節pH值3?7,加入溶液質量10?30%的葡萄糖,所得即為培養基;
(2)、植物乳桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培養基中,在25?35℃下培養45~52小時,離心分離,取上清液稀釋至活菌數不小于5.0×109cfu/ml,所得為發酵后的植物乳桿菌活化液;
(3)、熱醋酸桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培養基中,在20?35℃下培養45~52小時,離心分離,取上清液稀釋至活菌數不小于5.0×109cfu/ml,所得為發酵后的熱醋酸桿菌活化液;
(4)、復合微生物菌液配比:將所述發酵后的植物乳桿菌活化液和所述發酵后的熱醋酸桿菌活化液按照質量比為1∶0.5?2的比例進行配比,得到復合微生物菌液;
(5)、復合微生物制劑的制備:將所述的復合微生物菌液冷凍干燥,制成復合微生物制劑。

5.   一種如權利要求1所述的一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑在煙葉陳化中的應用。

6.   根據權利要求5所述的一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑在煙葉陳化中的應用,其特征在于所述應用按以下方法進行:
(1)、煙葉預處理:將煙葉濕度調節為30%?60%,放置2?3小時;
(2)、復合微生物制劑菌懸液配置:按照復合微生物制劑和無菌水按質量比為1∶100的比例配成復合微生物制劑菌懸液;
(3)、煙葉陳化處理:將制備好的復合微生物制劑菌懸液用無菌噴霧器均勻噴淋在煙葉中,噴施量為10ml復合微生物制劑菌懸液/100g煙絲,噴施后煙葉在20?40℃下恒溫培養5?15天。

說明書

說明書加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑及其應用
技術領域
本發明屬于微生物及其應用技術領域,具體涉及一種復合微生物制劑,及將此制劑用于加速煙葉陳化和提升煙葉吸味品質的應用。
背景技術
煙葉陳化是煙草加工過程中的一個重要加工過程,同時陳化也是煙葉吸食品質形成過程中的一個重要環節。所述煙葉陳化是指在自然溫濕度條件下,使煙葉的化學成分、物理性質發生變化,從而改善其吸食品質的一種處理方法。現有技術對烤煙發酵過程中生物和化學變化規律研究結果以及評吸結果綜合表明:烤煙陳化作用主要是在12?18個月中完成的。在現有技術條件下,烤煙達到最佳吸味品質的最佳自然陳化時間為24~30個月。未陳化煙葉在品質上存在不同程度的缺陷,如香氣粗糙,青雜氣、土雜氣較重,刺激性大,吸味辛辣,澀舌,煙氣不夠細膩的,煙葉色澤及燃燒性也不符合加工要求等缺點,必須經過陳化加以改善,才能達到卷煙工業要求。
現有技術中,人工陳化速度快,但陳化效果差,目前已經很少采用。自然陳化是將煙葉按一定要求堆放在儲備庫內,通過控制一定濕度,有時還控制一定溫度條件下進行的陳化,陳化時間為1?3年。自然陳化效果較好,但也存在不足,不足主要有:一是因煙葉富含營養物質以及長期與外部環境密切接觸,煙葉很容易生蟲;二是在春夏秋冬四季變化過程中,因為溫度、濕度變化大,煙葉很容易產生霉變;三是因煙葉長期與過量空氣接觸,煙葉顏色很容易變褐、變深,所以自然陳化時間不能過長,一般不能超過3年。自然陳化由于存在長蟲、霉變等原因一方面給煙葉造成嚴重的損失,據了解煙葉陳化后的損失達0.8%,一個中型卷煙廠年造成的直接經濟損失達2000多萬元。另一方面還嚴重影響煙葉的內外在品質,影響煙葉深加工產品的質量。
在煙葉陳化過程中,微生物起著重要的作用。微生物可以降解煙葉中多糖、蛋白質、煙堿等,釋放出氨基酸以及香氣物質,從而加速煙葉陳化和提升卷煙品質,已報道的微生物有枯草芽抱桿菌、嗜熱性放線菌、小球菌、假單胞菌等,但未見植物乳桿菌和醋酸桿菌方面的報道。
發明內容
針對現有技術的上述不足,本發明要解決的技術問題是提供一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑,及所述的復合微生物制劑在煙葉陳化中的應用。所述的復合微生物制劑能加速煙葉陳化,并提高煙葉中有機酸和香氣物質含量,有效提升陳化煙葉的品質。
本發明的技術方案是:一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑中含有植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)PJH05 CCTCC NO:M2012002和熱醋酸桿菌(Clostriolium themoacidophilus)PJH73 CCTCC NO:M2012001。
所述復合微生物制劑由發酵后的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002的活化液和發酵后的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001的活化液按照質量比為1∶0.5?2的比例進行配比后,冷凍干燥,制成制劑。
所述的發酵后植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002的活化液中含有活菌數不小于5.0×109cfu/ml;所述發酵后的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001的活化液中含有活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
所述復合微生物制劑按以下步驟進行制備:
(1).培養基制備:煙葉和水的質量比為1∶8~12混合后進行回流提取,提取2~4小時后,冷卻、過濾,調節pH值3?7,加入溶液質量10?30%的葡萄糖,所得即為培養基;
(2).植物乳桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培養基中,在25?35℃下培養45~52小時,離心分離,取上清液稀釋至活菌數不小于5.0×109cfu/ml,所得為發酵后的植物乳桿菌活化液;
(3).熱醋酸桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培養基中,在20?35℃下培養45~52小時,離心分離,取上清液稀釋至活菌數不小于5.0×109cfu/ml,所得為發酵后的熱醋酸桿菌活化液;
(4).復合微生物菌液配比:將所述發酵后的植物乳桿菌活化液和所述發酵后的熱醋酸桿菌活化液按照質量比為1∶0.5?2的比例進行配比,得到復合微生物菌液;
(5).復合微生物制劑的制備:將所述的復合微生物菌液冷凍干燥,制成復合微生物制劑。
如上所述的一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑在煙葉陳化中的應用。采用本發明的復合微生物制劑在煙葉中進行陳化,可以采用現有技術的各種常用的人工陳化的方法進行,都能取得加速煙葉陳化,并提高煙葉中有機酸和香氣物質含量,有效提升陳化煙葉的品質的效果。
所述的一種加速煙葉陳化和提升煙葉品質的復合微生物制劑在煙葉陳化中的應用按以下方法進行,其人工陳化取得的效果會更佳:
(1)、煙葉預處理:將煙葉濕度調節為30%?60%,放置2?3小時;
(2)、復合微生物制劑菌懸液配置:按照復合微生物制劑和無菌水質量比為1∶100的比例配成復合微生物制劑菌懸液;
(3)、煙葉陳化處理:將制備好的復合微生物制劑菌懸液用無菌噴霧器均勻噴淋在煙葉中,噴施量為10ml復合微生物制劑菌懸液/100g煙絲,噴施后煙葉在20?40℃下恒溫培養5?15天。
本發明的復合微生物制劑含有醋酸桿菌和乳酸桿菌,它們加速了煙葉的陳化速度,在煙葉陳化中產生小分子的醋酸、乳酸等酸香成分,增加卷煙陳化酸香和柔和細膩煙氣。同時,在煙葉的陳化過程中,微生物生長消耗煙葉中的部分多糖、蛋白質、脂肪等大分子物質,改善卷煙吸味,降低卷煙刺激性,使卷煙的吸食口感變好。
菌種保藏信息
本發明的菌種植物乳桿菌(Lactobacillus plantarum)PJH05CCTCC NO:M2012002和熱醋酸桿菌(Clostriolium themoacidophilus)PJH73CCTCC NO:M2012001,保藏在中國武漢武漢大學的中國典型培養物保藏中心。保藏日期是2012年1月5日。菌種植物乳桿菌的保藏號是CCTCC NO:M2012002,菌種熱醋酸桿菌的保藏號是CCTCC NO:M2012001。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明的具體實施方式作進一步詳細的描述。
實施例1
[1]復合微生物制劑的制備
(1)培養基制備:取煙葉20g,加入160g水,回流提取2小時后,冷卻、過濾,調節pH值為3,加入溶液質量10%的葡萄糖,即為培養基;
(2)植物乳桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培養基中,在25℃下培養45小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml;
(3)熱醋酸桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培養基中,在30℃下培養48小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml;
(4)復合微生物菌液配比:將發酵后的植物乳桿菌活化液和熱醋酸桿菌活化液按照質量比為1∶0.5的比例進行配比;
(5)復合微生物制劑的制備:將配比好的復合微生物菌液冷凍干燥,制成制劑。
[2]復合微生物制劑在煙用中的應用
(1)煙葉預處理:煙葉調節濕度為30%,并放置2小時。
(2)復合微生物制劑菌懸液配置:按照制劑和無菌水質量比為1∶100配成復合微生物制劑菌懸液。
(3)煙葉陳化處理:將制備好的復合微生物制劑菌懸液用無菌噴霧器均勻噴淋煙葉,噴施量為10ml復合微生物制劑菌懸液/100g煙絲,在20℃下恒溫培養5天。
經本發明的復合微生物制劑陳化后的煙葉,經測定,與陳化前煙葉相比較,其蛋白質含量降低了5.05%,多糖含量降低了12.15%,pH值降至5.23(未陳化煙葉的pH為6.0,以下同)。本實施例陳化后的卷煙經評析評價,與未經發酵處理的煙葉相比較,其煙氣更加柔和細膩,刺激性降低,口腔殘留降低,雜氣減少,香氣更加豐富,并略增加了卷煙特征陳化酸香。與自然陳化2年的煙葉相比,其煙氣狀態和口感相當,香氣略有不足。
實施例2
[1]復合微生物制劑的制備
(1)培養基制備:取煙葉20g,加入200g水,回流提取3小時后,冷卻、過濾,調節pH值為4,加入溶液質量20%的葡萄糖。
(2)植物乳桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培養基中,在30℃下培養48小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
(3)熱醋酸桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培養基中,在30℃下培養48小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
(4)復合微生物菌液配比:將發酵后的植物乳桿菌活化液和熱醋酸桿菌活化液按照質量比為1∶2的比例進行配比。
(5)復合微生物制劑的制備:將配比好的復合微生物菌液冷凍干燥,制成制劑。
[2]復合微生物制劑在煙用中的應用
(1)煙葉預處理:煙葉調節濕度為50%,并放置3小時。
(2)復合微生物制劑菌懸液配置:按照制劑和無菌水質量比為1∶100配成復合微生物制劑菌懸液。
(3)煙葉陳化處理:將制備好的復合微生物制劑菌懸液用無菌噴霧器均勻噴淋煙葉,噴施量為10ml復合微生物制劑菌懸液/100g煙絲,在30℃下恒溫培養5天。
經本發明的復合微生物制劑陳化后的煙葉,經測定,與陳化前煙葉相比較,其蛋白質含量降低了16.05%,多糖含量降低了16.01%,pH降至4.53。本實施例陳化后的卷煙經評析評價,與未經發酵處理的煙葉相比較,其煙氣更加柔和細膩,刺激性降低,口腔殘留降低,雜氣減少,香氣更加豐富,并明顯增加了卷煙特征陳化酸香。與自然陳化2年的煙葉相比,其煙氣狀態和口感相當,香氣更加豐富,并明顯烘托了卷煙特征陳化酸香。
實施例3
[1]復合微生物制劑的制備
(1)培養基制備:取煙葉20g,加入240g水,回流提取3小時后,冷卻、過濾,調節pH值5,加入溶液質量30%的葡萄糖。
(2)植物乳桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培養基中,在35℃下培養52小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
(3)熱醋酸桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培養基中,在30℃下培養48小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
(4)復合微生物菌液配比:將發酵后的植物乳桿菌活化液和熱醋酸桿菌活化液按照質量比為1∶2的比例進行配比。
(5)復合微生物制劑的制備:將配比好的復合微生物菌液冷凍干燥,制成制劑。
[2]復合微生物制劑在煙用中的應用方法
(1)煙葉預處理:煙葉調節濕度為50%,并放置3小時。
(2)復合微生物制劑菌懸液配置:按照制劑和無菌水質量比為1∶100配成復合微生物制劑菌懸液。
(3)煙葉陳化處理:將制備好的復合微生物制劑菌懸液用無菌噴霧器均勻噴淋煙葉,噴施量為10ml復合微生物制劑菌懸液/100g煙絲,在30℃下恒溫培養15天。
經本發明的復合微生物制劑陳化后的煙葉,經測定,與陳化前煙葉相比較,其蛋白質含量降低了18.66%,多糖含量降低了19.42%,pH值降至4.32。本實施例陳化后的卷煙經評析評價,與未經發酵處理的煙葉相比較,其刺激性降低,口腔殘留降低,雜氣減少,香氣更加豐富,并略增加了卷煙特征陳化酸香,但煙氣較粗。與自然陳化2年的煙葉相比,其香氣和口感相當,但煙氣狀態略差。
實施例4
[1]復合微生物制劑的制備
(1)培養基制備:取煙葉20g,加入240g水,回流提取3小時后,冷卻、過濾,調節pH值6,加入溶液質量30%的葡萄糖。
(2)植物乳桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培養基中,在30℃下培養52小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
(3)熱醋酸桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培養基中,在35℃下培養48小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
(4)復合微生物菌液配比:將發酵后的植物乳桿菌活化液和熱醋酸桿菌活化液按照質量比為1∶2的比例進行配比。
(5)復合微生物制劑的制備:將配比好的復合微生物菌液冷凍干燥,制成制劑。
[2]復合微生物制劑在煙用中的應用方法
(1)煙葉預處理:煙葉調節濕度為60%,并放置3小時。
(2)復合微生物制劑菌懸液配置:按照制劑和無菌水質量比為1∶100配成復合微生物制劑菌懸液。
(3)煙葉陳化處理:將制備好的復合微生物制劑菌懸液用無菌噴霧器均勻噴淋煙葉,噴施量為10ml復合微生物制劑菌懸液/100g煙絲,在40℃下恒溫培養15天。
經本發明的復合微生物制劑陳化后的煙葉,經測定,與陳化前煙葉相比較,其蛋白質含量降低了18.36%,多糖含量降低了23.14%,pH值降至4.21。本實施例陳化后的卷煙經評析評價,與未經發酵處理的煙葉相比較,其刺激性降低,香氣更加豐富,并略增加了卷煙特征陳化酸香,但口腔殘留和雜氣增加,煙氣較粗。與自然陳化2年的煙葉相比,其香氣更加豐富,并增加明顯的陳化酸香香韻,但煙氣狀態和口感稍差。
實施例5
[1]復合微生物制劑的制備
(1)培養基制備:取煙葉20g,加入200g水,回流提取3小時后,冷卻、過濾,調節pH值7,加入溶液質量20%的葡萄糖。
(2)植物乳桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的植物乳桿菌CCTCC NO:M2012002加入到上述培養基中,在30℃下培養50小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
(3)熱醋酸桿菌活化:將從堆積的煙梗中篩選的熱醋酸桿菌CCTCC NO:M2012001加入到上述培養基中,在30℃下培養48小時,菌液以4000r/min離心10min,取上清液稀釋成活菌數不小于5.0×109cfu/ml。
(4)復合微生物菌液配比:將發酵后的植物乳桿菌活化液和熱醋酸桿菌活化液按照質量比為1∶1的比例進行配比。
(5)復合微生物制劑的制備:將配比好的復合微生物菌液冷凍干燥,制成制劑。
[2]復合微生物制劑在煙用中的應用方法
(1)煙葉預處理:煙葉調節濕度為45%,并放置3小時。
(2)復合微生物制劑菌懸液配置:按照制劑和無菌水質量比為1∶100配成復合微生物制劑菌懸液。
(3)煙葉陳化處理:將制備好的復合微生物制劑菌懸液用無菌噴霧器均勻噴淋煙葉,噴施量為10ml復合微生物制劑菌懸液/100g煙絲,在28℃下恒溫培養15天。
經本發明的復合微生物制劑陳化后的煙葉,經測定,與陳化前煙葉相比較,其蛋白質含量降低了10.10%,多糖含量降低了19.82%,pH值降至4.31。本實施例陳化后的卷煙經評析評價,與未經發酵處理的煙葉相比較,其煙氣更加柔和細膩,刺激性降低,雜氣減少,香氣更加豐富,并賦予卷煙明顯特征陳化酸香。與自然陳化2年的煙葉相比,其煙氣更加柔和細膩,口腔甜潤感更加明顯,香氣更加豐富,并且陳化酸香香韻更加明顯。

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