一種利用微生物發酵蟲屎茶製備的煙用香料及其應用的製作方法

2023-08-01 01:04:16 2

本發明屬於微生物應用及煙用香料製備技術領域，具體是涉及一種利用微生物新種——洞穴動球菌與特色香原料——蟲屎茶共同發酵製備得到的煙用香料。同時，本發明還涉及所述的煙用香料在捲菸生產中的應用。

背景技術：

微生物種類豐富，長期以來，人們利用純培養技術對環境中的微生物進行調查研究和開發利用。隨著科學技術的發展，微生物資源在科技研究及生物產業中的重要性日益凸顯。世界上許多國家都在搜集、保存各種微生物資源，其不斷豐富將為生物技術的發展奠定堅實的物質基礎。

加香加料是捲菸工藝中的關鍵環節，是有效提升捲菸抽吸品質、形成捲菸特有風格的有效手段之一。目前我國菸草中添加的煙用香料大多是採用傳統方法萃取再加以調配所得，雖然生產操作簡單，但也存在香氣單調、改善捲菸抽吸效果不明顯等缺點。利用微生物對香原料進行發酵，可以增加傳統提取香料中多種香氣物質的含量，提升香氣豐富性。而現有工業產香微生物存在種類固化，發酵香料類型有限等問題，迫切需要尋找並篩選新的能夠發酵產生特殊香氣的微生物菌株，以拓展煙用香料的豐富性，滿足捲菸生產需求。

蟲屎茶又名"龍珠茶"，是生活在廣西、湖南、貴州三省區交界處的苗族、瑤族等少數民族喜歡飲用一種特種茶。當地老百姓把野藤、茶葉和換香樹等枝葉堆放在一起，從而引來許多小黑蟲，當這些小黑蟲吃完堆在一起的枝葉後，留下來的是比黑芝麻還小的粒狀蟲屎和部分殘餘莖梗。用篩子去除殘渣，取其蟲屎，美名"龍珠"。把它放在鍋上炒幹，再按蜂蜜：茶葉：蟲屎＝1：1：5的比例混合後復炒，蟲屎茶便炮製而成。蟲屎茶不但香味好，而且還是健胃的良藥，飲過後滿口生津回甘，久久不消。

國內外菸草工作者在利用微生物發酵生產煙用香料方面已經做了很多工作，但多限於產香酵母。本發明提供的洞穴動球菌為首次被分離得到，經鑑定為微生物新種，目前未有任何關於所述洞穴動球菌及相關應用的公開報導。

技術實現要素：

本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種利用微生物發酵蟲屎茶製備得到的煙用香料。

本發明的目的還在於提供所述的煙用香料在捲菸生產中的具體應用。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現。

除非另有說明，本發明所採用的百分數均為質量百分數。

一種利用微生物發酵蟲屎茶製備的煙用香料：以蟲屎茶為原料，用洞穴動球菌(kineococcuscavernaesp).sysuzl-1進行發酵，再由發酵液中提取致香成分即得產品；所述的洞穴動球菌sysuzl-1，保藏於中國典型培養物保藏中心，保藏日期2016年12月9日,保藏編號cctccm2016738。

所述的洞穴動球菌(kineococcuscavernaesp)sysuzl-1，於煙田相鄰近的喀斯特洞穴土壤中分離得到，可在含有簡單碳氮源的培養基上產生揮發性特殊香味氣息。經過微生物學特性分析和16srrna基因序列分析表明該菌株是一種新的細菌。該菌株能夠產生苯甲醛及土味素、欖香烯、欖香醇、a-桉葉醇等幾類主要揮發性化合物。其中，苯甲醛具有香味氣息，微生物中較常見，但產量不高；土味素為放線菌產生的常見化合物，本身有腥味。欖香烯具有抑制癌細胞的作用，是目前一類上市抗癌藥中的主要成分，具有較高經濟價值，特別是微生物自主代謝產生。欖香醇常用作香精原料。桉葉醇本身具有一定香味，且可做定香劑來使用。利用該菌株發酵，能夠得到特殊香氣的煙用香料，此外，該菌株還具有開發新型、高效、無毒天然藥物的巨大潛力。

所述的利用微生物發酵蟲屎茶製備的煙用香料，具體通過以下方法得到：

(1)斜面培養：接種洞穴動球菌sysuzl-1於斜面培養基中，培養溫度28℃，培養時間7d；所述的斜面培養基為：葡萄糖0.5g，酵母膏0.5g，蛋白腖0.5g，酸水解酪蛋白0.5g，可溶性澱粉0.5g，丙酮酸鈉0.3g，磷酸氫二鉀0.3g，硫酸鎂0.05g，瓊脂15g和蒸餾水1000ml，調ph值7.2；

(2)種子培養：從斜面挑取菌絲體接入種子培養基中，搖瓶培養36小時，培養溫度28℃，得活化菌液；所述的種子培養基為：糊精120g，大豆粉40g，酵母膏2g，色氨酸0.5g，β-丙氨酸5g，硫酸鎂0.5g，磷酸銨0.2g和蒸餾水1000ml，調ph值7.2；

(3)發酵：將蟲屎茶粉碎後加入兩倍重量的水，混合均勻，按蟲屎茶重量的5％～20％接種洞穴動球菌活化菌液，振蕩培養進行發酵，發酵溫度30℃，發酵時間24～48h；

(4)香料提取：取步驟(3)所得發酵液回流提取3h，過濾除渣，取上清液，50℃減壓濃縮成浸膏，即得所需煙用香料。

所述的煙用香料在捲菸生產中的應用，具體為：將所得煙用香料稀釋後均勻地噴灑在菸絲上，添加量為菸絲重量的0.2％～0.6％。

相對於現有技術，本發明具有以下優點：

(1)本發明首次將洞穴動球菌應用於煙用香料製備領域。所述的洞穴動球菌sysuzl-1為微生物新種，菌株和蟲屎茶共同發酵後與未處理對照相比，在保持原有蟲屎茶特徵香氣的同時，增加了特殊酸香，香氣豐富性增加，生津效果更加顯著。

(2)本發明成本低廉，操作簡單，便於實現大規模工業化生產，應用前景良好。

保藏生物材料的說明

本發明的菌株，已於2016年12月9日，保藏於中國典型培養物保藏中心(cctcc)，該中心地址：中國湖北省武漢市武昌區八一路珞珈山武漢大學內，該菌株分類命名為：洞穴動球菌(kineococcuscavernaesp)sysuzl-1，保藏編號cctccno：m2016738。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步的詳細說明，但實施例並不是對本發明技術方案的限定。

實施例1

1、洞穴動球菌sysuzl-1菌株培養

(1)斜面培養：培養基：葡萄糖0.5g；酵母膏0.5g；蛋白腖0.5g；酸水解酪蛋白0.5g；可溶性澱粉0.5g；丙酮酸鈉0.3g；磷酸氫二鉀0.3g；硫酸鎂0.05g；瓊脂15g；蒸餾水1000ml，ph7.2；取洞穴動球菌sysuzl-1接種於斜面培養基中，培養溫度為28℃，培養時間為7d。

(2)種子培養：從斜面挑取部分菌絲體接入種子液中，搖瓶培養36小時，培養溫度為28℃，得活化菌液。種子培養基：糊精120g；大豆粉40g；酵母膏2g；色氨酸0.5g；β-丙氨酸5g；硫酸鎂0.5g；磷酸銨0.2g；蒸餾水1000ml，ph7.2。

2、洞穴動球菌sysuzl-1菌株發酵製備煙用香料

將蟲屎茶粉碎後加入兩倍重量的水，混合均勻，接種洞穴動球菌活化菌液，振蕩培養進行發酵，接種量為蟲屎茶重量的15％，發酵溫度為30℃，發酵時間36h。

3、香料提取

將上述發酵液回流提取3h，過濾除渣，取上清液，50℃減壓濃縮至浸膏狀，即得所需煙用香料。為防止變質，按發酵香料重量的5％添加丙二醇。

4、產品特徵及理化性質

所得發酵煙用香料為黑褐色液體，不澄清。產品理化性質見表1。

表1洞穴動球菌sysuzl-1發酵香料的理化指標

5、捲菸加香實驗

取發酵煙用香料0.1g，稀釋50倍後，均勻噴灑在50g未加香葉組中，裝入乾淨的密封袋內，於室溫下放置2h後，將菸絲於120℃烘箱中烘乾，使水分含量達到11％-13％。將處理後的菸絲及對照放入恆溫恆溼箱中，在溫度22℃、溼度60％條件下平衡24h，手工卷製成捲菸，由評吸專家組成的評吸小組進行感官評吸。以未發酵蟲屎茶提取物及枯草芽孢桿菌發酵蟲屎茶香料為對照。加香結果表明，蟲屎茶洞穴動球菌sysuzl-1發酵香料與對照區別明顯，在原有蟲屎茶特徵香氣保持的同時，增加了特殊酸香，香氣豐富性增加，生津效果提升。評價結果見表2。

表2蟲屎茶發酵香料評吸結果

實施例2

重複實施1，有以下不同點：洞穴動球菌活化菌液添加量為蟲屎茶重量的5％，發酵時間24h。

1、產品特徵及理化性質

所得發酵煙用香料為黑褐色液體，不澄清。產品理化性質見表3。

表3洞穴動球菌sysuzl-1發酵蟲屎茶香料的理化指標

2、捲菸加香實驗

取發酵煙用香料0.2g，稀釋50倍後，均勻噴灑在50g未加香葉組中。

加香結果表明，蟲屎茶洞穴動球菌sysuzl-1發酵香料與對照區別明顯，具有豐富香氣，改善口腔餘味的作用。評價結果見表4。

表4蟲屎茶發酵香料評吸結果

實施例3

重複實施1，有以下不同點：洞穴動球菌活化菌液添加量為蟲屎茶重量的20％，發酵時間48h。

1、產品特徵及理化性質

所得發酵煙用香料為黑褐色液體，不澄清。產品理化性質見表5。

表5洞穴動球菌sysuzl-1發酵蟲屎茶香料的理化指標

2、捲菸加香實驗

取發酵煙用香料0.3g，稀釋50倍後，均勻噴灑在50g未加香葉組中。

加香結果表明，蟲屎茶洞穴動球菌sysuzl-1發酵香料與對照區別明顯，酸香突出，生津效果提升。評價結果見表6。

表6蟲屎茶發酵香料評吸結果