[发明专利]菩萨根瘤菌及其在降解烟叶中β-胡萝卜素方面的应用

说明书

本发明涉及微生物和生物技术领域，尤其涉及一种菩萨根瘤菌及其在降解烟叶中β‑胡萝卜素方面的应用。所述菩萨根瘤菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCCNo：63067，保藏日期为2022年12月20日。该菌株应用于烟叶、尤其是雪茄烟叶中，能够有效降低雪茄烟叶发酵过程中类胡萝卜素含量，增加法尼基丙酮、甲基庚烯酮、香叶基丙酮等物质含量，能够强化烟叶豆香、木香和坚果味香韵，提升烟叶香气质、香气量、杂气和刺激性等感官指标。

技术领域

本发明涉及微生物和生物技术领域，尤其涉及一种菩萨根瘤菌及其在降解烟叶中β-胡萝卜素方面的应用。

背景技术

雪茄是一种具有独特香韵的烟草制品，经过晾晒、农业发酵、堆积发酵、养护醇化等工艺后制得的雪茄样品，有花香、烘焙香、坚果香等复杂香韵。近年来，雪茄产品在国内销售和需求逐渐上升，而国产雪茄在烟叶香气、品质等不及进口雪茄，国产雪茄产业发展受限、工业可用性不高等因素不利于国产雪茄的发展及其在国际市场中的竞争力。

β-胡萝卜素是烟叶质体色素的一种组成，其降解产物如常见的有β-紫罗兰酮、柠檬醛、二氢猕猴桃内酯、β-大马酮等，具有抗炎症、抗氧化、清除强自由基活性等药理潜能，在食品、化妆品和香水中的应用也十分广泛。β-胡萝卜素降解产物大多具有花香、果香等清新的香味，其阈值低能够较好地掩盖烟叶杂气，对于烟叶香韵、香气质和香气量的提升具有重要影响，如香叶基丙酮、法尼基丙酮、二氢猕猴桃内酯与焦甜香显著正相关；巨豆三烯酮与干草香、正甜香显著正相关，能使烟香丰满，具有温和甜润的木香、玫瑰花香味；甲基庚烯酮与清甜香显著正相关，能够较好地提升香气质。

为了更好地改善烟叶的香气和品质，已有大量研究通过功能菌株筛选和应用提升低等级烟叶的烟叶香气和品质，如张晓瑞等将产淀粉酶的菌株应用于烟叶发酵促进了淀粉和烟碱的降解，烟叶感官质量明显改善，吴鑫颖等将筛选获得的产蛋白酶的芽孢杆菌属应用于烤烟发酵能够促进烟叶致香物质的形成，增香提质。秦艳青等将β-胡萝卜素降解产物投入卷烟中，烟叶香气质得到提高，香气量明显增加，杂气、刺激性减轻，余味得到改善，这表明类胡萝卜素的氧化降解与烟叶香气质、香气量和烟叶品质有着正向影响。类胡萝卜素能够在微生物产过氧化物酶、类胡萝卜素降解氧合酶、脂肪氧合酶等氧化酶作用下，在碳链的不同位置断裂成为多种香气物质，而目前关于烟叶类胡萝卜素降解菌株的筛选和应用研究较少。

目前用于对烟叶进行处理的菌类多属于芽孢杆菌属，比如公开号为CN111657536A的专利文件公开的一种提高烟叶品质的方法，其特征在于，包括：筛选的具有类胡萝卜素降解能力的菌种；将所筛选的菌种制备为生物制剂；以及生物制剂应用于烟叶醇化获得具有类胡萝卜素降解产物的烟叶；所述菌种为从烤烟中分离出的高地芽孢杆菌，所述高地芽孢杆菌的保藏编号为GDMCC:61029。公开号为CN114376257A的专利文件公开的一种菌酶协同处理改善烟叶品质的方法，所述方法使用短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)和类胡萝卜素9,10’双加氧酶协同混合处理烟叶。

根瘤菌属作为常见的烟叶内生菌属和根际微生物，具有促生固氮、解磷、降解污染物等多种作用，但由于其丰度低且难培养的特性，目前仍有大量的内生微生物尚待研究，也未有将根瘤菌属用于烟叶中、尤其是用于降解烟叶中类胡萝卜素的报道。

发明内容

本发明要解决上述问题，提供一种菩萨根瘤菌及其在降解烟叶中β-胡萝卜素方面的应用。

本发明解决问题的技术方案是，首先提供一种菩萨根瘤菌，其特征在于：所述菩萨根瘤菌保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏单位地址为：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏编号为GDMCC No：63067，保藏日期为2022年12月20日，命名为Agrobacteriumpusense。