改善烟叶品质微生物的筛选及其作用效果研究

[目的]本文旨在从不同种类的烟叶表面分离鉴定能有效降低烟叶中淀粉、纤维素、木质素、蛋白质及果胶含量的细菌菌株,并研究菌株在最佳产酶条件下产生的降解酶对烟叶品质的改善效果。[方法]通过测定分离株降解淀粉、纤维素、木质素、蛋白质及果胶的能力以及菌株产生的各种降解酶活性筛选具有高效降解能力的菌株。通过优化发酵时间、发酵温度、pH值、接种量、培养基装液量及摇床转速等条件使菌株产酶效率达到最高,将最佳产酶条件下生产的发酵液和烟叶共同发酵,测定发酵前、后烟叶中大分子化合物及香气成分的含量变化以评价菌株对烟叶品质的改善效果。[结果]在分离得到的87株菌株中,菌株yc10被鉴定为假单胞菌(Pseudomonas sp.),可以同时降解烟叶中淀粉、纤维素、木质素、蛋白质和果胶,且产生的各种降解酶活性均处于中高水平。菌株yc10的最佳产酶条件为:发酵时间36 h,发酵pH值7,发酵温度37℃,接种量6%(体积分数),装液量80 mL,摇床转速200 r·min~(-1)。在最佳产酶条件下培养菌株yc10,并将其粗酶液作用于4种烟叶A、B、C、D,结果发现4种烟叶中淀粉、纤维素、木质素、蛋白质和果胶均被降解,且烟叶中总糖含量增加。烟叶A经过菌株yc10发酵后,酮类、酸类、酯类、杂环类、醇类和醛类物质的含量均增加。[结论]从烟叶表面分离得到1株假单胞菌yc10,可产生多种降解酶;优化发酵条件后,对烟叶中淀粉、纤维素、木质素、蛋白质和果胶的降解效果均有提升,发酵液作用于烟叶48 h后可使大分子化合物含量降低、总糖含量增加、烟叶中香气成分含量增加,起到提质增香的效果。     

产耐热性纤维素酶菌株的分离·鉴定及其酶学性质研究

[目的]筛选耐热性纤维素降解细菌菌株,进行鉴定并研究其酶学特性。[方法]采用刚果红法从腐烂秸秆与腐殖质土壤样品中分离纤维素降解菌,通过形态学观察与16S rRNA序列分析鉴定其种属,并对该纤维素酶进行酶学性质研究。[结果]筛选到1株纤维素酶活性高的菌株NP29,经鉴定该菌株为芽孢杆菌属(Bacillus)微生物。对该菌所产纤维素酶酶学特性的研究表明,该酶反应的最适pH为4.5,最佳反应温度为65℃,具有良好的pH稳定性和热稳定性。在37℃、pH7.0的条件下,该菌株在发酵36 h后纤维素酶活性可达1.8 U/ml,且产酶量与细菌生长密切相关。[结论]     

纸浆中高产纤维素酶生产菌的筛选及发酵条件研究

[目的]筛选高效纤维素分解菌优化纤维素酶的发酵工艺条件。[方法]从造纸厂废纸浆中筛选了一株纤维素分解菌株JX-2,考察碳源、氮源、碳氮比、营养盐、pH值、装液量、接种量以及发酵时间对产酶特性的影响。[结果]较优的培养基组成是麸皮1.5%,豆饼粉0.5%,NaCl0.5%,KH2PO40.1%,发酵的较优条件是培养液的初始pH值10.0,发酵温度37℃,装液量20%,接种量2%,发酵时间48h,该条件下滤纸酶活力高达1158.6U/ml发酵液。[结论]该菌株为专性嗜碱好氧菌,发酵的较优条件之一指标已具备一定的工业应用前景。     

烟叶中纤维素高效降解菌的筛选与作用效果研究

为有效降解烟叶中的纤维素,改善烟叶的整体品质,从不同产地原烟表面初步分离出具有降解纤维素能力的菌株;通过测定菌株所产纤维素酶活性,筛选高产纤维素酶菌株并进行16 S rDNA测序,结合生理生化试验对其进行鉴定;进一步采用正交试验优化菌株在烟叶中的发酵条件,考察烟叶中纤维素降解效果。结果表明:1)在分离得到的18株菌株中,XC-19-1产纤维素酶活性最高(6.6 U·mL~(-1));2)16 S rDNA测序以及生理生化试验推断,XC-19-1为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);3)根据正交试验的结果,将培养后的XC-19-1菌液按照3%的烟叶质量比例施加于抽梗后的烟叶表面,在温度为37℃、相对湿度为75%的条件下作用60 h后,烟叶中的纤维素降解率可达30.6%,总糖以及还原糖含量均有明显提高,有效提升烟叶整体质量。     

一株地衣芽孢杆菌对稻草降解作用的研究

通过测定发酵过程中发酵液的纤维素酶活、半纤维素酶活、可溶性总糖和还原糖浓度以及底物残渣重、残渣结晶度、傅立叶红外光谱和表面结构的变化来研究地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)对稻草的降解作用.研究发现,在发酵过程中地衣芽孢杆菌菌体产酶过程也就是木质纤维素的降解糖化过程.上清液中的纤维素酶活和半纤维素酶活分别在发酵进行到第12 h和48 h时达到最高峰.总糖含量于第4 h达到最高值,然后下降到一定程度后保持恒定还原糖含量随发酵进行不断下降,达到一定值后保持恒定.该菌株对稻草长达5 d的降解过程中结晶度未发生明显变化.底物残渣傅立叶红外光谱分析表明,此菌株对稻草中各组分都有一定降解.稻草中纤维素、半纤维素和木质素的降解率分别为14.91%、6.61%和1.42%.利用扫描电镜对底物残渣表面结构进行观察,可看到该菌株主要降解稻草的薄壁细胞,使其发生严重皱缩.     

高温纤维素分解菌筛选及JSU-5产纤维素酶特性研究

[目的]为产纤维素酶菌株的选育和产酶研究提供参考依据。[方法]从牛粪和麦秸秆堆肥中筛选出高温纤维素分解菌,对其产纤维素酶的条件：碳源、氮源、pH值、NaCl浓度、装液量等进行研究,并用正交试验确定最佳发酵条件。[结果]从筛选出的分解纤维素的11株高温菌种中选出产酶活性较高的JSU-5。其高温产酶条件优化结果表明,当pH值在6左右时,产酶活性最高;培养时间为5 d时,产酶活性最高;以麦草为碳源,产酶活性最高;以黄豆饼粉为氮源,产酶活性最高;较为适合的钠盐浓度为0.2%。培养基组分中影响纤维素酶活性的主要因素为碳源、水分和氮源。[结论]菌株JSU-5产纤维素酶培养基的最佳营养组成为麦草装量50 g/L,黄豆饼粉30 g/L,NaCl2 g/L,装液量60 ml,pH值为6.0,发酵温度为50℃。该条件下所产酶活力为113.4 U/ml。     

纤维素酶产生菌的分离及其酶活力测定

[目的]从自然界中分离纯化纤维素酶高产菌株并测定各菌株的最适发酵时间。[方法]利用刚果红变色圈法从花台土、湿地、菜地土、草坪土中分离产纤维素酶活力较高的菌株,通过菌落形态、菌体形态镜检及革兰氏染色反应鉴定为3个不同种类的4株放线菌,分别命名为A1、A2、A3。用DNS分光光度法对其所产纤维素酶活力分别进行测定,并与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、青霉(Penicilli-um)所产的纤维素酶活力进行比较。[结果]菜地土中和草坪土中产纤维素酶菌酶活力分别比枯草芽孢杆菌酶活力高出18.14%、40.50%,而比青霉酶活力高出39.96%、66.45%;花台土中和湿地中的纤维素酶产生菌酶活力则分别比枯草芽孢杆菌酶活力低12.97%、13.18%,而比青霉酶活力高出3.11%、2.86%。此外,各菌株所产纤维素酶活力均与发酵时间密切相关,表现出明显的阶段性:初始阶段纤维素酶活力呈上升的趋势,各菌株分别在不同发酵时间达到酶活力最大值,之后开始逐渐下降,回归于初始水平。[结论]在从自然界中分离纤维素酶高产菌株的时候一定要把握好取样地点;培养时间的不同对不同菌株产酶的影响很大;选育纤维素酶高产菌株可以提高纤维素酶的工业生产效率。     

绿色木霉固态发酵产纤维素酶条件研究

[目的]为了优化绿色木霉固态发酵产纤维素酶的条件。[方法]采用固态发酵方法对绿色木霉产纤维素酶的条件进行了研究,分别考察培养时间、培养温度、接种量、含水量和麸皮含量对纤维素酶活力的影响。[结果]不同因素对固态发酵条件下纤维素酶活的影响有明显的变化趋势。通过正交试验,得出绿色木霉固态产酶发酵的最优条件是培养温度30℃,培养时间5 d,接种量5%,含水量250%。[结论]该研究为绿色木霉对秸秆的转化应用提供了理论依据。     

纤维素酶降解烟叶中纤维素的作用效果

为降低烤后烟叶中的纤维素含量,改善纤维素对烟叶品质的不良影响,研究了纤维素酶的不同用量对烟叶纤维素含量、化学成分以及中性致香物质的影响。结果表明:(1)纤维素含量随外加酶量增加而减少,总糖、还原糖含量随外加酶量增加而增加。方差分析结果表明,各加酶处理的纤维素和总糖含量均和对照达到极显著水平;相关分析可得纤维素含量和总糖含量呈极显著负相关,相关系数为-0.851**。(2)纤维素酶用量为40u/g时,可以使烟叶中的中性致香物质总量提高25.52%,有利于烟叶香气质和香气量的改善。     

蚕沙纤维素降解菌HB-2菌株的分离、鉴定及酶活性分析

[目的]筛选蚕沙纤维素降解菌株,为蚕沙无害化快速腐熟处理提供优质菌种.[方法]以蚕沙为材料,利用CMC-Na培养基分离蚕沙纤维素降解菌,通过形态学、生化特征和16S rDNA序列测定方法等对分离获得的纤维素降解菌进行分类学鉴定,并研究碳源、氮源、pH、培养时间和培养温度对分离菌株产酶活力的影响.[结果]从蚕沙中筛选出1株高温型细菌,命名为HB-2菌株.根据菌体大小、鞭毛着生位置及数量、16S rDNA核酸序列分析,并结合生理生化特性,HB-2菌株鉴定为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus).HB-2菌株最佳产酶条件为复合碳源(蚕沙+微晶纤维素+米糠+麸皮)、复合氮源(蛋白胨+酵母膏),产纤维素酶最适反应pH 6.5,最适温度35℃.[结论]HB-2菌株CMCase活性较敏感且产酶量大,具有制成菌剂应用于蚕沙无害化快速腐熟的潜力.     

外源纤维素酶对苦丁茶浸提效果影响的研究

[目的]了解外源纤维素酶对苦丁茶浸提效果的影响。[方法]在温度55℃、pH值4.8保持不变的条件下,以纤维素酶浓度、茶水比和浸提时间为因素、苦丁茶内含物浸出的含量为指标,进行单因素试验,研究合适的苦丁茶浸提方法。[结果]随着纤维素酶浓度的增加,苦丁茶中氨基酸、水溶性糖、水浸出物的含量上升,纤维素含量下降,0.30%为最佳纤维素酶浓度。随着茶水比的增加,苦丁茶中氨基酸、水溶性糖和水浸出物的含量增加,黄酮含量减少,茶水比1∶40时浸提效果较佳。苦丁茶中氨基酸、水溶性糖、黄酮的含量受浸提时间的影响不大。[结论]当纤维素酶浓度为0.30%,茶水比为1∶40,浸提时间为40 min时,苦丁茶的浸提效果较佳。     

不同栽培模式下烟叶碳氮有机物动态变化与初烤烟叶品质通径分析

[目的]研究5种栽培模式下烟叶中碳氮有机物变化与初烤烟叶品质关系。[方法]利用聚类和通径分析方法。[结果]留叶数对产值、产量影响最大,在前中期可通过总蛋白、可溶性糖含量及淀粉对产值、产量有间接影响。可溶性糖含量的提高与烟碱含量的降低有利于品质的提高。移栽期对初烤烟叶中氯离子含量直接影响较大,但通过碳氮有机物对氯离子的间接影响相对较弱。钾离子含量受施氮量影响较大,但移栽期可通过间接作用对钾离子产生负影响。N2、N3和N4栽培模式下,烟株生长旺盛且株型较好,初烤烟叶综合品质性状相似;N2栽培模式下的经济性状和感官质量最优,但其钾氯比偏低,糖碱比偏高,移栽期及留叶数较为合适,施氮量偏低。[结论]通过调整前中期氮肥比例,可提获得最佳产量和品质。     

酸碱度及水浴时间对烟叶总糖测定的影响研究

[目的]探讨用铁氰化钾比色法测定烟叶总糖含量的影响因素。[方法]在测定试验中,设水浴时间4个水平(10、20、30、40 min),酸碱度4个水平(pH值为6.0、7.0、8.0、9.0),研究水浴时间和酸碱度对烟叶总糖测定的影响。[结果]烟叶总糖转化时水浴时间长短对测定结果影响较大,总糖转化后溶液pH值在一定范围内对测定结果无明显影响。同一样品水浴10 min与另外3个处理总糖的测量值差异极显著(P<0.01)。总糖转化后将待测液pH值控制为6.0~9.0时,不同处理间所有样品总糖的测定值差异不显著(P<0.05),但所有样品待测液pH值为9.0的总糖测量值均小于对应样品在pH值6.0、7.0、8.0时的测量值。[结论]烟叶总糖转化时间以80℃水浴10 min较为适宜,待测液pH值范围可控制为6.0~8.0较为适宜。     

广西地产烟叶最佳储存条件研究初探

[目的]研究广西地产烟叶的最佳储存条件。[方法]通过对储存在不同温湿度条件的不同部位、不同等级广西地产烟叶的化学成分分析及单料烟评吸,探索适合广西地产烟叶储存的最佳温湿度条件。[结果]广西地产烟的中部烟叶总糖和还原糖含量均超出最佳参考值许多,总植物碱含量在最佳参考值范围;上、下部烟叶总糖和还原糖含量多在最佳参考值范围,但上部烟叶的总植物碱含量较高,下部烟叶的处于最佳参考值范围的下限。从评吸结果看,3种温湿度条件存放的烟叶内在质量基本一致。[结论]长期保持温度20℃、湿度63%左右的储存条件比较适合广西地产烟叶的长期(2~3年)自然醇化,有利于保证烟叶的颜色和质量。     

烤烟不同成熟度叶片外观性状特征与化学成分变化规律的研究

[目的]为提高烟叶品质提供理论依据。[方法]以烤烟品种龙江911为材料,其中部叶发生后50、55、60、65、70、80 d时分别取样,测定不同成熟度叶片的物理特性和叶片中烟碱、总糖、还原糖和总氮含量。[结果]65 d叶龄的叶片烘烤后平衡含水率和填充值最大,分别为18.33%和3.58 cm3/g,其他物理性状也较好。鲜烟叶中烟碱、总糖和还原糖含量随着叶龄的增加呈先上升后下降趋势,烘烤后烟叶中烟碱含量略有下降,总糖、还原糖含量明显增加。鲜烟叶中总氮含量随着叶龄的增加呈下降趋势,烘烤后略有下降。65 d叶龄的叶片总氮与烟碱含量之比和钾、氯含量之比比较适宜。[结论]烤烟中部叶片的最佳采收时间是65 d叶龄。     

低温处理对紫苏生理指标的影响

[目的]研究低温处理对紫苏生理指标的影响,确定造成紫苏叶片低温伤害的时间。[方法]将紫苏叶分别低温处理0、12、24、36、48和60 h,并测定其叶绿素、可溶性蛋白质及可溶性糖的含量,并考察2～5℃低温对紫苏叶片生理指标的影响,确定紫苏叶片低温伤害的时间。[结果]低温处理48 h能明显减少叶片中叶绿素的含量,而且低温处理60 h的叶绿素含量减少非常明显;低温处理48 h能明显减少叶片中可溶性蛋白质和可溶性糖的含量。[结论]低温处理超过48 h,紫苏就会受到伤害;低温处理时间达到60 h时,紫苏受到的伤害程度加重。     

青海软儿梨白兰地果酒的工艺研究

[目的]研制青海软儿梨白兰地果酒。[方法]以青海软儿梨为原料,经过清洗、榨汁、调糖、调酸、发酵、蒸馏、陈酿、过滤等工艺优化软儿梨白兰地果酒工艺,并研究发酵时间、发酵温度和酵母菌接种量对白兰地品质的影响。[结果]通过正交试验确定了最适澄清条件：发酵温度20℃,发酵时间10 d,酵母菌接种量0.3%,产品具有白兰地的外观特征和软梨儿的特色香味。[结论]可以生产出酒香纯正、果香宜人的软儿梨白兰地。     

不同烘烤工艺下烟叶在醇化过程中外观质量和内在成分变化规律研究

[目的]找出烟叶在醇化过程中外观质量和烟叶内总植物碱、总糖、总氮和钾离子等化学成分变化规律。[方法]采用不同的烘烤工艺对烟叶进行烘烤,烘烤结束后取样进行醇化试验研究,探索烟叶在醇化过程中外观质量和内在成分的变化。[结果]在醇化过程中,中温中湿烘烤工艺对烟叶颜色和油分稍有影响,对成熟度、身份和色度等外观质量影响较小,其他烘烤工艺对其外观质量均影响较小;3种烘烤工艺对烟叶总植物碱和总糖含量变化影响较小;T2烘烤工艺下烟叶还原糖含量变化呈上升趋势,3种烘烤工艺下烟叶总氮含量变化呈上升趋势;T3烘烤工艺对烟叶钾离子含量影响较大;T2和T3烘烤工艺对烟叶氯离子含量影响较大。[结论]应针对不同的卷烟配方需求,选取适宜的烘烤工艺,使烟叶有较好的外观质量和较优的内在成分,提升全国烟叶卷烟上水平。