[发明专利]一种能降解纤维素的功能菌株及其在烟草中的应用

说明书

本发明涉及一种能降解纤维素的功能菌株及其在烟草中的应用，属于微生物发酵及其应用领域，其特征在于：所述菌株为草酸青霉（Penicillium oxalicum）TC13‑3菌株，2013年12月17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，菌株保藏号为CGMCC No.8588。ITS序列是鉴定该菌株的主要特征依据。利用该菌株制成的TC13‑3菌株发酵液均匀喷施在烟草表面，可明显减少降低其纤维素含量，处理后的烟草吸食品质也有一定提升。

技术领域

本发明涉及一种纤维素降解菌及其在烟草中的应用，属于微生物发酵及其应用领域。

背景技术

卷烟企业对烟叶的品质要求较高，卷烟生产过程中，质量高的烟叶往往优先利用，并且供不应求。而在烟草种植和加工过程中，往往还产生了大量的低次烟叶、烟梗、烟末等利用率较低的产品，约占烟叶总产量的20%。低次烟叶除少量用来做膨胀烟丝或薄片外，大多搁置在仓库中，没有充分发挥其真正的经济价值，一定程度上造成资源的浪费。烟叶是一种经济价值较高的作物，而我国又是烟叶生产大国，仅2014年烟叶种植面积就达1837万亩，收购烟叶达4650万担左右。从另外一个角度也可以说，烟叶总产量越多，低次烟叶的总量也就越多，这就使国家和卷烟企业蒙受巨大的经济损失，资源浪费也就越大。因此，如何提高低次烟叶的利用率，减少经济损失，是卷烟企业迫切需要解决的一个问题。

以前，研究人员认为低档次烟叶不能进入高档烟、上部烟叶比例用量应少于中下部烟叶、膨胀烟丝不能用于卷烟的叶组设计。但邱承宇等人通过研究发现，低次烟叶的叶尖部分化学协调性较好，可适当提一至二级使用；叶片中间是好的膨胀烟丝、薄片原料；叶片基部富含纤维素，是很好的薄片原料，切尖打叶可以实现低次烟叶的综合利用，提高经济效益（邱承宇，李晓，马波，等.2002. 低次烟叶叶片上不同部位的使用价值研究初报[J]. 中国烟草科学，（4）：17-18.）。因此，低次烟叶重新用于卷烟生产，既有利于卷烟部分质量和风格的提升，又有利于降低卷烟的生产成本，还可合理利用烟叶原料。

然而，对于低次烟叶而言，最重要的是如何提高自身品质，内在品质提升，其使用量必然也会有所增加。

采用物理方法处理低次烟叶，是改善低次烟叶吸食品质的一个快速方法。许春平等人采用紫外辐照方法处理低次烟叶，增加烟叶中的醇类、酯和内酯类香味物质含量（许春平，杨琛琛，郑凯，等. 2014. UV照射对低次烟叶中性香味物质和常规化学成分的影响[J].烟草科技，（7）：64-68.）。然而，UV照射的作用机理尚未明确，其照射过程中是否产生其他有不利于吸食品质的物质尚待进一步研究。

利用微生物方法处理低次烟叶以提升其内在品质，是另一个重要的有效途径。陈笃建将产香酵母应用在低次烟叶中，以改善低次烟叶的吃味。（陈笃建. 2013. 产香酵母对低次烟叶吸食品质的影响[J]. 贵州农业科学，41（4）：44-47.）迟建国将白腐菌应用在低次烟叶中，木质素含量可以降低30%，提升烟叶整体品质。（迟建国. 2013. 白腐菌对烟叶木质素含量的影响[J]. 贵州农业科学，41（7）：138-139.）周瑾等人将假丝酵母属真菌Yu-1菌株接种于低次烤烟上，发现处理后烟叶的可溶性还原糖含量明显降低，酸值提高，卷烟刺激性显著降低，吸味改善。（周瑾，李雪梅，许传坤，等.2002. 利用微生物发酵改良烤烟碎片品质的研究[J]. 烟草科技，（6）：3-5.）

草酸青霉不仅有降解纤维素的功能，其对移栽前番茄苗床基质及根际中的黄萎病和镰刀菌萎蔫病以及黄瓜黑星病等也有较好的防效（彭霞薇，张洪勋，白志辉. 2004. 草酸青霉菌果胶酶诱导黄瓜抗黑星病研究[J]. 植物病理学报，34（1）：69-74.），是应用比较广泛的一种微生物。目前，该微生物菌株在烟草中的应用尚未见公开报道。

发明内容

本发明的目的正是基于现有技术状况而提供一种能降解纤维素的功能菌株及其在烟草中的应用，利用该菌株制成发酵液处理低次烟叶和梗丝表面，既能有效减少其纤维素含量，还能提升其吸食品质。