[发明专利]一种微生物菌株及其在降解烟草甾醇中的应用

说明书

技术领域

本发明属于烟草降害技术领域，也属于生物强化技术的范畴，具体涉及甾醇高效降解菌在降解烟叶及其衍生产品中甾醇的应用。

背景技术

植物甾醇是植物性甾体化合物，它不仅是植物细胞的重要组成成分，也是一种重要的植物活性成分，其基本结构为环戊氢化菲体系。目前烟草中已报道植物甾醇主要有胆甾醇、菜油甾醇、豆甾醇和β-谷甾醇，霉变烟叶中还可能含有麦角甾醇。除游离态甾醇外，甾醇类化合物还以结合态存在，结合态包括与脂肪酸结合成酯、与糖类的羟基形成糖苷。

烟草中植物甾醇主要存在于细胞膜中，不但能促进烟草生长，而且对烟草的安全、品质都有较大的影响。有研究表明烟草中的甾醇是卷烟烟气致癌物多环芳烃的主要前体物，卷烟烟气中61％的苯并[a]芘是由它裂解产生的。不同于食品和其它植物中的甾醇，在卷烟抽吸时约有20-25％的烟草植物甾醇完整的转移到主流和侧流烟气中。甾醇中的羟基高温热解时会与其母体的四轮环戊烯[α]菲环结构形成稠环芳烃化合物。Stedman的研究表明豆甾醇在750℃下热解生成苯并[α]芘；Badger等的研究表明，在豆甾醇的裂解过程中，发生了甾醇骨架的一系列单分子反应后形成了菲、蒽等多环芳烃。

由于烟草中植物甾醇是卷烟烟气中苯并[α]芘生成的前体化合物，降解烟草及其制品中的植物甾醇对促进卷烟的减害降焦研究具有重要的参考价值和实践意义。

相关研究表明：节杆菌、诺卡氏菌和分枝杆菌均可切除甾醇的饱和侧链，得到雄甾-1,4-二烯-3,17-二酮(ADD)，并且它们对甾体化合物的降解作用并不停留在ADD上，大多数野生菌株可以降解ADD直至最终产物CO₂，完全降解甾醇母核需要20多种酶参与反应，其反应式如图1所示。这为开展烟草中植物甾醇降解研究奠定了良好的理论基础。

发明内容

本发明旨在筛选、培养条件优化及研发出烟草甾醇的高效降解微生物Acinetobacter pittii TCD0002菌株、菌剂，并用于降解烟草材料中的甾醇，以实现处理上的温和性与低成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种甾醇降解菌株(Acinetobacter pittii)TCD0002，已于2014年10月8日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号CGMCC No.9752。

所述的甾醇降解菌株(Acinetobacter pittii)TCD0002在降解甾醇中的应用。

上述技术方案中所述的甾醇为烟叶及其衍生产品中的甾醇。

所述的甾醇降解菌株(Acinetobacter pittii)TCD0002在降解甾醇中的应用，包括如下步骤：

步骤(1)，斜面培养：将甾醇降解菌株TCD0002于斜面培养基上培养，培养温度为28℃，培养时间为7d；然后用无菌水将斜面表面生长的菌苔用接种环刮洗，制备成第一菌悬液；

步骤(2)，扩繁培养：将步骤(1)得到的第一菌悬液接种至扩繁培养基上进行扩繁培养，接种量为5％，培养温度为28℃，培养时间为7d；

步骤(3)，降解应用：将步骤(2)培养的甾醇降解菌株TCD0002制成第二菌悬液，然后喷洒到烟叶及其衍生产品中进行降解。

上述技术方案中步骤(1)所述的斜面培养基为：NaCl 1.5g，K₂HPO₄ 1.5g，NaNO₃ 4.5g，FeSO₄·H₂O 0.0075g，MgSO₄ 0.3g和1.0g/L豆甾醇乳浊液150mL，琼脂30g，一起加入至自来水中定容成1.5L，调整pH＝7.0，加热煮沸，待琼脂融化后，分装至带棉塞10mL玻璃试管内，每管分装量为4mL，接着121℃灭菌30分钟，然后放置成斜面，冷却至室温，即得。

上述技术方案中步骤(1)所述的第一菌悬液浓度为10⁹CFU/mL。