本發(fā)明涉及一種生物發(fā)酵技術(shù)，具體地說是一種復(fù)合微生物發(fā)酵提升煙草薄片品質(zhì)的方法。

背景技術(shù)：

煙草薄片，是由普通正常煙葉在卷煙的生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生的煙末、煙葉碎片、煙?；虻痛螣熑~等原料，通過造紙法再造而成，又叫重組煙葉或均質(zhì)煙葉。因此煙草薄片不同與普通正常煙葉，不是天然生長的，且其抽吸品質(zhì)一般較差。

目前大多采用的煙葉發(fā)酵工藝有3種：(1)自然發(fā)酵，(2)人工發(fā)酵，(3)堆積發(fā)酵。

自然發(fā)酵(也稱自然醇化或陳化)是一種最溫和的發(fā)酵方法。將復(fù)烤后的煙葉貯存在倉庫內(nèi)，使之隨著季節(jié)溫濕度的變化而緩慢地進(jìn)行陳化，一般需要18～30個(gè)月才能達(dá)到陳化的要求。經(jīng)過陳化后的煙葉顏色略深、均勻，多為橘黃色或橘紅色，吸濕性下降，有濃郁的嗅香，燃吸時(shí)香味優(yōu)美濃郁，青雜氣基本消失，刺激性減輕，燃燒性改善，品質(zhì)得到明顯提高。

人工發(fā)酵是模擬自然發(fā)酵原理，將煙葉放在有溫濕度控制的發(fā)酵室內(nèi)，通過人為調(diào)節(jié)煙葉發(fā)酵時(shí)的環(huán)境溫濕度來加速煙葉發(fā)酵進(jìn)程的方法，以便在較短時(shí)間內(nèi)取得改善煙葉品質(zhì)的效果。一般溫度控制在45～60℃，相對濕度55％～65％，發(fā)酵時(shí)間12～26d。采用人工發(fā)酵的煙葉在顏色、香味和刺激性等方面的改善程度遜于自然陳化煙葉，但較未發(fā)酵煙葉有較顯著的改善。

堆積發(fā)酵主要適用于生產(chǎn)雪茄煙的煙葉，分為堆垛發(fā)酵法和裝箱 發(fā)酵法，在烤煙發(fā)酵中較少采用。本發(fā)明專利不探討雪茄煙，因此不對堆積發(fā)酵進(jìn)行探討，主要探討一般卷煙。

可以看出，煙葉的陳化方法中，自然發(fā)酵時(shí)間過長，人工發(fā)酵時(shí)間雖短，但是煙葉的發(fā)酵品質(zhì)遜于自然陳化煙葉。

因此許多研究人員在微生物和酶方面進(jìn)行了相關(guān)研究，以便利用外加微生物、外加酶或煙葉本身的微生物及其產(chǎn)生的酶來強(qiáng)化煙葉的發(fā)酵進(jìn)程，在加速煙葉陳化的同時(shí)，進(jìn)一步提高煙葉的發(fā)酵質(zhì)量，使煙葉具有良好的吸食品質(zhì)。

例如，專利CN 102676417 B“一種高地芽孢桿菌及其在烤煙上部煙葉人工陳化中的應(yīng)用”，縮短上部烤煙煙葉的陳化時(shí)間，提高烤煙上部煙葉的吸食品質(zhì)，增加香氣質(zhì)量和香氣量，減少刺激性。專利CN 103202533 B“加速煙葉陳化和提升煙葉品質(zhì)的復(fù)合微生物制劑及其應(yīng)用”，加速了煙葉的陳化速度，陳化中產(chǎn)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(xì)膩煙氣，同時(shí)改善卷煙吸味，降低卷煙刺激性，使卷煙的吸食口感變好。

但是經(jīng)過某一種或某一類微生物發(fā)酵后的煙葉，香氣略顯單一，香氣不夠豐富，沒有自然發(fā)酵過程中隨季節(jié)溫度變化而不同發(fā)酵或反應(yīng)帶來的自然豐富香氣。

目前對于煙葉陳化的方法中有很多生物發(fā)酵的方法，但對于煙草薄片品質(zhì)提升的方法中，現(xiàn)在有很多用各種提取物施加于薄片表面或涂布與薄片表面以提升品質(zhì)的方法，并沒有用過生物發(fā)酵的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了提升煙草薄片的品質(zhì)，本發(fā)明將利用復(fù)合微生物對煙草薄片進(jìn)行發(fā)酵處理，以煙草薄片的抽吸效果得到提升，并且香氣更加豐富自然。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案：一種復(fù)合微生物發(fā)酵提升煙草薄片品質(zhì)的方法，用乳酸菌和金花菌的復(fù)合微生物菌液均勻噴灑于煙草薄片表面，菌液的施加量為煙草薄片重量的1～5％，在25～45℃下發(fā)酵5～10天，再將煙草薄片在溫度10～30℃下自然存放1～4周，即可；

本發(fā)明中采用的乳酸菌由煙葉表面篩選出，經(jīng)鑒定為植物乳桿菌PJH05(Lactobacillus plantarum PJH05)，于2012年1月5日保藏于武漢大學(xué)中國典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號為CCTCC NO：M2012002。

所述復(fù)合微生物菌液中乳酸菌的活菌數(shù)為(1～5)×(10⁷～10⁸)cFu/mL，金花菌的活菌數(shù)為(1～5)×(10⁷～10⁸)cFu/mL。

進(jìn)一步的所述復(fù)合微生物菌液的制備方法為：

(1)將乳酸菌種、金花菌菌種放置于溫度20～40℃下1～4小時(shí)，然后將乳酸菌菌種和金花菌菌種分別按培養(yǎng)基重量1～5％的接種量接種到活化培養(yǎng)基上，20～40℃培養(yǎng)12～48小時(shí)，制備得到菌種菌液；

(2)將步驟(1)所得的乳酸菌菌液與金花菌菌液按照一定的比例進(jìn)行混合，得到乳酸菌和金花菌的復(fù)合微生物菌液。

所述金花菌為市售所買，所述培養(yǎng)基為微生物培養(yǎng)的常用培養(yǎng)基。

本發(fā)明的有益效果：用乳酸菌和金花菌的復(fù)合微生物發(fā)酵后，煙草薄片中纖維素、蛋白質(zhì)和果膠等不利于卷煙抽吸品質(zhì)的成分得到了有效的降解，其中纖維素的降解率達(dá)15％，蛋白質(zhì)降解率達(dá)22％，果膠降解率達(dá)35％，淀粉降解率達(dá)10％，與單一菌種發(fā)酵相比，具有更好的效果，并且薄片品質(zhì)提升明顯，刺激感降低，具有煙草的酸 香陳香，香氣豐富自然。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例1

分別將乳酸菌種、金花菌菌種放置于溫度20℃下4小時(shí)，然后將乳酸菌菌種和金花菌菌種分別按培養(yǎng)基重量1％的接種量接種到活化培養(yǎng)基上，20℃培養(yǎng)48小時(shí)，制備得到菌體種子；將乳酸菌與金花菌按照一定的比例進(jìn)行混合，使得乳酸菌的活菌數(shù)為5×10⁷cFu/ml，金花菌的活菌數(shù)為4×10⁷cFu/ml。

取1Kg煙草薄片放入陳化煙葉的倉庫中，將煙草薄片均勻分散平攤，用乳酸菌和金花菌的復(fù)合微生物菌液均勻噴灑于煙草薄片表面，菌液的施加量為煙草薄片重量的1％發(fā)酵5天，溫度控制在28℃。后將煙草薄片在室溫下25℃自然存放3周，即可。

將經(jīng)過復(fù)合微生物發(fā)酵后的煙草薄片(樣品)、未發(fā)酵的煙草薄片(空白對照樣)、單獨(dú)乳酸菌發(fā)酵樣(樣品1)、單獨(dú)金花菌發(fā)酵樣(樣品2)進(jìn)行化學(xué)成分檢測與卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分，見表1.1和表1.2。結(jié)果表明，復(fù)合微生物發(fā)酵后的煙草薄片，其所含蛋白質(zhì)、果膠、纖維性、淀粉下降更明顯；卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分明顯高于空白對照樣、單獨(dú)乳酸菌發(fā)酵樣和單獨(dú)金花菌發(fā)酵樣。復(fù)合微生物發(fā)酵后的煙草薄片，具有煙草的酸香陳香，香氣更豐富，香氣質(zhì)提升更明顯。

表1.1各化學(xué)成分降解率

注：降解率＝(空白對照樣所含成分含量a-樣品所含成分含量b)/空白對照樣所含成分含量a*100％。

表1.2卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分表

注：各項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)滿分為10分。

實(shí)施例2

分別將乳酸菌種、金花菌菌種放置于溫度30℃下2小時(shí)，然后將乳酸菌菌種和金花菌菌種分別按培養(yǎng)基重量3％的接種量接種到活化培養(yǎng)基上，30℃培養(yǎng)24小時(shí)，制備得到菌體種子；將乳酸菌與金花菌按照一定的比例進(jìn)行混合，使得乳酸菌的活菌數(shù)為1×10⁷cFu/ml,金花菌的活菌數(shù)為1×10⁷cFu/ml。

取1Kg煙草薄片放入陳化煙葉的倉庫中，將煙草薄片均勻分散平攤，用乳酸菌和金花菌的復(fù)合微生物菌液均勻噴灑于煙草薄片表面，菌液的施加量為煙草薄片重量的3％發(fā)酵9天，溫度控制在32℃。后將煙草薄片在室溫下30℃自然存放2周，即可。

將經(jīng)過復(fù)合微生物發(fā)酵后的煙草薄片(樣品)、未發(fā)酵的煙草薄片(空白對照樣)、單獨(dú)乳酸菌發(fā)酵樣(樣品1)、單獨(dú)金花菌發(fā)酵樣(樣品2)進(jìn)行化學(xué)成分檢測與卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分，見表2.1和表2.2。結(jié)果表明，復(fù)合微生物發(fā)酵后的煙草薄片，其所含蛋白質(zhì)、果膠、纖維性、淀粉下降更明顯；卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分明顯高于空白對照樣、單獨(dú)乳酸菌發(fā)酵樣和單獨(dú)金花菌發(fā)酵樣。復(fù)合微生物發(fā)酵 后的煙草薄片，具有煙草的酸香陳香，香氣更豐富，香氣質(zhì)提升明顯。

表2.1各化學(xué)成分降解率

注：降解率＝(空白對照樣所含成分含量a-樣品所含成分含量b)/空白對照樣所含成分含量a*100％

表2.2卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分表

注：各項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)滿分為10分。

實(shí)施例3

分別將乳酸菌種、金花菌菌種放置于溫度35℃下3小時(shí)，然后將乳酸菌菌種和金花菌菌種分別按培養(yǎng)基重量5％的接種量接種到活化培養(yǎng)基上，25℃培養(yǎng)48小時(shí)，制備得到菌體種子；將乳酸菌與金花菌按照一定的比例進(jìn)行混合，使得乳酸菌的活菌數(shù)為3×10⁸cFu/ml,金花菌的活菌數(shù)為5×10⁸cFu/ml。

取1Kg煙草薄片放入陳化煙葉的倉庫中，將煙草薄片均勻分散平攤，用乳酸菌和金花菌的復(fù)合微生物菌液均勻噴灑于煙草薄片表面，菌液的施加量為煙草薄片重量的5％，發(fā)酵6天，溫度控制在35℃。后將煙草薄片在室溫下15℃自然存放4周，即可。

將經(jīng)過復(fù)合微生物發(fā)酵后的煙草薄片(樣品)、未發(fā)酵的煙草薄片(空白對照樣)、單獨(dú)乳酸菌發(fā)酵樣(樣品1)、單獨(dú)金花菌發(fā)酵樣(樣品2)進(jìn)行化學(xué)成分檢測與卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分，見表3.1和表3.2。結(jié)果表明，復(fù)合微生物發(fā)酵后的煙草薄片，其所含蛋白質(zhì)、果膠、纖維性、淀粉下降更明顯；而單一菌種發(fā)酵雖能降解，但其效果并不明顯，卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分明顯高于空白對照樣、單獨(dú)乳酸菌發(fā)酵樣和單獨(dú)金花菌發(fā)酵樣。復(fù)合微生物發(fā)酵后的煙草薄片，具有煙草的酸香陳香，香氣更豐富，香氣質(zhì)提升更明顯。

表3.1各化學(xué)成分降解率

注：降解率＝(空白對照樣所含成分含量a-樣品所含成分含量b)/空白對照樣所含成分含量a*100％

表3.2卷煙抽吸品質(zhì)評價(jià)評分表

注：各項(xiàng)指標(biāo)評價(jià)滿分為10分。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方案的詳細(xì)描述，并不以此限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路上所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。