本发明涉及微生物,更具体的说是涉及一株褐紫曲霉ab-10及其应用。
背景技术:
1、在雪茄和香烟的生产过程中会产生如烟梗、烟末、碎烟片等大量的烟草废弃物。我国每年产生的烟草废弃物超过万吨,而通过提取烟草废弃物中的香气成分,可将废烟叶用于再造烟叶的制造,有利于减少浪费,调控卷烟产品的质量。因此,开发有效的提取方法,对于烟草废弃物的资源化利用具有重要意义。
2、目前,针对烟草废弃物中化合物的提取广泛采用水萃取法,有机溶剂萃取、超声辅助萃取、微波辅助萃取的方法也有报道。生物质降解酶破坏细胞壁内的生物大分子(如淀粉、纤维素和果胶),已被广泛用于从植物材料中提取生物分子。酶辅助提取法除了对香气化合物的提取有有益作用外,酶处理过程中形成的还原糖是香气前体,更适合用于烟草生产。因此,酶辅助提取法成为了烟草废弃物处理具有潜力的提取方法。
3、然而,酶辅助提取植物生物分子的研究大多采用商业酶制剂,通常是含有数十种组分的酶混合物。与商业酶相比,在植物加工厂内部现场生产的生物质降解酶可以降低酶的浓缩和运输成本。而且,利用相同的植物材料作为微生物的碳源进行酶的生产,由于诱导了相应酶组分的表达,所获得的酶通常具有较高的效率。
4、到目前为止,酶辅助提取在烟草废弃物处理方面的研究较少。因此,选择了一株产酶量高、降解性能好的菌株,应用于烟叶废弃物可溶性糖和香气化合物的提取具有重要意义。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明提供了一株褐紫曲霉ab-10及其应用。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一株褐紫曲霉ab-10,其特征在于,分类命名为褐紫曲霉aspergillusbrunneoviolaceus,于2024年03月08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,保藏编号为cgmcc no.41105,保藏地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
4、本发明的另一目的是提供上述褐紫曲霉ab-10在提取烟叶可溶性糖和香气化合物中的应用。
5、优选的,所述提取烟叶可溶性糖和香气化合物是通过褐紫曲霉ab-10发酵烟叶产生的胞外粗酶实现。
6、本发明的另一目的是提供一种褐紫曲霉ab-10胞外粗酶的制备方法,包括以下步骤:
7、将褐紫曲霉ab-10种子液,以1:10的体积比添加至含有烟叶碎末的发酵培养基中,在培养温度30℃、转速200rpm条件下培养120h,得到发酵液,离心,取上清液,即为褐紫曲霉ab-10的胞外粗酶液。
8、优选的,所述褐紫曲霉ab-10种子液为:将褐紫曲霉ab-10孢子接入种子培养基中至终浓度106个/ml后,在30℃、200rpm条件下,振荡培养24h制备得到。
9、优选的,种子培养基的成分为:20g/l麦麸,10g/l蛋白胨,10g/l葡萄糖,2g/l(nh4)2so4,3g/l kh2po4,0.5g/l mgso4。
10、优选的,所述含有烟叶碎末的发酵培养基的成分为:60g/l烟叶碎末,10g/l豆饼粉,2g/l(nh4)2so4,5g/l kh2po4,0.5g/l mgso4。
11、优选的,所述离心具体为9000g条件下离心10min。
12、本发明的另一目的是提供上述方法制备的褐紫曲霉ab-10胞外粗酶。
13、经由上述的技术方案可知,本发明公开提供了一株褐紫曲霉ab-10及其在提取烟叶可溶性糖和香气化合物中的应用。该菌以碎烟片为唯一碳源能产生高效催化烟叶碎末分解的褐紫曲霉ab-10胞外粗酶,具有很高的酶活性。由实施例可知,将褐紫曲霉ab-10胞外粗酶应用于提取烟叶可溶性糖,包括葡萄糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖在内的可溶性糖含量显著增加,包括香气化合物4-氧代异佛尔酮和苯甲醇在内的23种挥发性分子的含量均显著增加,为烟草废弃物的增值化利用提供了新策略。
1.一株褐紫曲霉ab-10,其特征在于,分类命名为褐紫曲霉aspergillusbrunneoviolaceus,于2024年03月08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,保藏编号为cgmcc no.41105,保藏地址北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物研究所。
2.如权利要求1所述的褐紫曲霉ab-10在提取烟叶可溶性糖和香气化合物中的应用。
3.根据权利要求2所述的应用,其特征在于,通过褐紫曲霉ab-10发酵烟叶碎末产生的胞外粗酶实现。
4.一种褐紫曲霉ab-10胞外粗酶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的一种褐紫曲霉ab-10胞外粗酶的制备方法,其特征在于,所述褐紫曲霉ab-10种子液为将褐紫曲霉ab-10孢子接入种子培养基中至终浓度106个/ml后,在30℃、200rpm条件下,振荡培养24h后制备得到。
6.根据权利要求5所述的一种褐紫曲霉ab-10胞外粗酶的制备方法,其特征在于,所述种子培养基的成分为:20g/l麦麸,10g/l蛋白胨,10g/l葡萄糖,2g/l(nh4)2so4,3g/lkh2po4,0.5g/l mgso4。
7.根据权利要求4所述的一种褐紫曲霉ab-10胞外粗酶的制备方法,其特征在于,所述含有烟叶碎末的发酵培养基的成分为:60g/l烟叶碎末,10g/l豆饼粉,2g/l(nh4)2so4,5g/lkh2po4,0.5g/l mgso4。
8.根据权利要求4所述的一种褐紫曲霉ab-10胞外粗酶的制备方法,其特征在于,所述离心具体为9000g条件下离心10min。
9.如权利要求4-7任一所述方法得到的褐紫曲霉ab-10胞外粗酶。