烟草中甾醇类化合物的生物降解研究及应用

发布时间：2021-06-24 05:13

　　甾醇是烟气中多环芳烃及苯并（a）芘的主要前体化合物之一,对烟草感官品质和安全性起到负面影响。为降解烟草中的甾醇含量,提高卷烟安全性,本研究从烟草表面筛选可降解甾醇类化合物的微生物,以豆甾醇为降解模式反应,优化微生物的降解条件,通过再造烟叶浸提液、烟丝发酵过程进行应用验证,实现烟草中植物甾醇的生物降解,从而达到降低烟气中的稠环芳烃。为此,主要开展了如下几方面的研究:（1）以豆甾醇为唯一碳源,从烟叶表面分离出了2株微生物,经形态学和分子生物学鉴定,为类芽孢杆菌和甲基杆菌。对其中一株微生物类芽孢杆菌进行了生长及甾醇降解特性进行了研究,通过中心组合试验设计（CCD）,得出了最佳降解工艺组合温度40℃,pH值为6.53,豆甾醇浓度为2.15g/L,葡萄糖浓度6g/L,酵母粉浓度1g/L。获得了一株可高效降解甾醇的微生物。（2）将类芽孢杆菌静息细胞应用于再造烟叶浸提液发酵发现:在37℃,pH 7.0条件下采用对数期的细胞,浸提液中甾醇降解率为39.5%,再造烟叶中甾醇的降解率为36.5%,烟气中苯并芘降低了31.7%。同时发现,经类芽孢杆菌的发酵后制备的再造烟叶的内在品质及感官质量均有所提升。证明... 

【文章来源】：郑州轻工业大学河南省

【文章页数】：100 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

甾醇的结构

研究的主要技术路线

第二章甾醇类降解菌株的筛选132.3.2菌株形态学鉴定结果将获得的2种菌株进一步接种到种子培养基中，培养后涂布于固体平板上，白色菌株在固体培养基上培养2d后，菌落光滑、饱满、圆顶状。菌落直径1mm左右，菌落边缘光滑，呈现白色，平板菌落如图2-1（A）所示。红色菌株培养3天后可以长出较为明显的圆形菌落，菌落较为饱满，略粗糙，菌落直径为0.5mm左右，呈红色，平板菌落如图2-1（B）。利用甾醇作为唯一碳源，在固体平板培养基上对富集获得的微生物进行筛选分离。因此，能够在平板上存活的微生物可基本确定能利用甾醇作为碳源来维持细胞生长，作为备选的甾醇降解微生物。通过本实验，在平板上分离到2种形状的微生物单菌落，且相对均匀，无其他杂菌。这一结果说明烟草表面此类降解甾醇的微生物较少，同时这也是首次报道从烟草表面获得甾醇降解菌。因此，挑选这两种菌株的1-2个单菌落进行活化，并进一步在固体培养基上进行培养，用于后期的形态和分子鉴定。图2-1微生物平板培养图通过革兰氏染色观察细菌形状，白色菌落微生物呈现杆状，粉红色菌落微生物也呈现杆状，白色菌株为革兰氏阳性菌，粉红色菌株为革兰氏阴性菌，大小在1-4μm间。结晶紫染色活体细胞，并于显微镜下观察，结果如图2-2。图2-2两种菌株镜检结果

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3246441