煙草中甾醇類(lèi)化合物的生物降解研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-06-24 05:13
甾醇是煙氣中多環(huán)芳烴及苯并(a)芘的主要前體化合物之一,對(duì)煙草感官品質(zhì)和安全性起到負(fù)面影響。為降解煙草中的甾醇含量,提高卷煙安全性,本研究從煙草表面篩選可降解甾醇類(lèi)化合物的微生物,以豆甾醇為降解模式反應(yīng),優(yōu)化微生物的降解條件,通過(guò)再造煙葉浸提液、煙絲發(fā)酵過(guò)程進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)煙草中植物甾醇的生物降解,從而達(dá)到降低煙氣中的稠環(huán)芳烴。為此,主要開(kāi)展了如下幾方面的研究:(1)以豆甾醇為唯一碳源,從煙葉表面分離出了2株微生物,經(jīng)形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定,為類(lèi)芽孢桿菌和甲基桿菌。對(duì)其中一株微生物類(lèi)芽孢桿菌進(jìn)行了生長(zhǎng)及甾醇降解特性進(jìn)行了研究,通過(guò)中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì)(CCD),得出了最佳降解工藝組合溫度40℃,pH值為6.53,豆甾醇濃度為2.15g/L,葡萄糖濃度6g/L,酵母粉濃度1g/L。獲得了一株可高效降解甾醇的微生物。(2)將類(lèi)芽孢桿菌靜息細(xì)胞應(yīng)用于再造煙葉浸提液發(fā)酵發(fā)現(xiàn):在37℃,pH 7.0條件下采用對(duì)數(shù)期的細(xì)胞,浸提液中甾醇降解率為39.5%,再造煙葉中甾醇的降解率為36.5%,煙氣中苯并芘降低了31.7%。同時(shí)發(fā)現(xiàn),經(jīng)類(lèi)芽孢桿菌的發(fā)酵后制備的再造煙葉的內(nèi)在品質(zhì)及感官質(zhì)量均有所提升。證明...
【文章來(lái)源】:鄭州輕工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
甾醇的結(jié)構(gòu)
研究的主要技術(shù)路線
第二章甾醇類(lèi)降解菌株的篩選132.3.2菌株形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果將獲得的2種菌株進(jìn)一步接種到種子培養(yǎng)基中,培養(yǎng)后涂布于固體平板上,白色菌株在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)2d后,菌落光滑、飽滿、圓頂狀。菌落直徑1mm左右,菌落邊緣光滑,呈現(xiàn)白色,平板菌落如圖2-1(A)所示。紅色菌株培養(yǎng)3天后可以長(zhǎng)出較為明顯的圓形菌落,菌落較為飽滿,略粗糙,菌落直徑為0.5mm左右,呈紅色,平板菌落如圖2-1(B)。利用甾醇作為唯一碳源,在固體平板培養(yǎng)基上對(duì)富集獲得的微生物進(jìn)行篩選分離。因此,能夠在平板上存活的微生物可基本確定能利用甾醇作為碳源來(lái)維持細(xì)胞生長(zhǎng),作為備選的甾醇降解微生物。通過(guò)本實(shí)驗(yàn),在平板上分離到2種形狀的微生物單菌落,且相對(duì)均勻,無(wú)其他雜菌。這一結(jié)果說(shuō)明煙草表面此類(lèi)降解甾醇的微生物較少,同時(shí)這也是首次報(bào)道從煙草表面獲得甾醇降解菌。因此,挑選這兩種菌株的1-2個(gè)單菌落進(jìn)行活化,并進(jìn)一步在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),用于后期的形態(tài)和分子鑒定。圖2-1微生物平板培養(yǎng)圖通過(guò)革蘭氏染色觀察細(xì)菌形狀,白色菌落微生物呈現(xiàn)桿狀,粉紅色菌落微生物也呈現(xiàn)桿狀,白色菌株為革蘭氏陽(yáng)性菌,粉紅色菌株為革蘭氏陰性菌,大小在1-4μm間。結(jié)晶紫染色活體細(xì)胞,并于顯微鏡下觀察,結(jié)果如圖2-2。圖2-2兩種菌株鏡檢結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高效液相色譜法同時(shí)檢測(cè)植物甾醇與植物甾醇酯[J]. 楊福明,馬鶯. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]利用西姆芽孢桿菌改善煙葉品質(zhì)的研究[J]. 陳興,張?zhí)鞐?黨立志,汪顯國(guó),陳微,莫明和,段焰青. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2016(02)
[3]有機(jī)酸對(duì)卷煙感官風(fēng)格和品質(zhì)的影響研究[J]. 賴燕華,汪軍霞. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]煙草甾醇合成代謝分子調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 閆寧,龔達(dá)平,張忠鋒. 中國(guó)煙草科學(xué). 2015(02)
[5]5種甾醇的熱裂解及其與主流煙氣中B[a]P釋放量的關(guān)系[J]. 趙偉,王昆淼,劉春波,韓敬美,何沛,陳永寬,劉志華,繆明明. 煙草科技. 2013(09)
[6]煙梗中果膠的酶法降解[J]. 劉耀飛,常紀(jì)恒,于川芳. 煙草科技. 2013(08)
[7]不同溶劑萃取對(duì)煙絲中甾醇含量降低效果的影響[J]. 鄭奇,趙偉,劉志華,王亞明,繆明明. 應(yīng)用化工. 2012(09)
[8]煙草中植物甾醇的GC-MS分析[J]. 薛芳,戴亞,李東亮,宋光富,朱立軍,唐秀君,陳華. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2012(04)
[9]全自動(dòng)固相萃取-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定卷煙主流煙氣中的3種多環(huán)芳烴[J]. 邊照陽(yáng),唐綱嶺,陳再根,龐永強(qiáng),姜興益,胡清源. 色譜. 2011(10)
[10]微生物制劑對(duì)烤煙淀粉降解及中性香氣成分含量的影響[J]. 宋朝鵬,高遠(yuǎn),李少鵬,許自成,張衛(wèi)建,宮長(zhǎng)榮. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(09)
碩士論文
[1]枯草芽孢桿菌降解片煙中淀粉和蛋白質(zhì)的研究[D]. 胥海東.湖北工業(yè)大學(xué) 2011
[2]煙草中高級(jí)烷醇、植物甾醇及茄尼醇分析研究[D]. 劉宇欣.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[3]利用生物技術(shù)降解煙葉淀粉和蛋白質(zhì)含量研究[D]. 李少鵬.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3246441
【文章來(lái)源】:鄭州輕工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁(yè)數(shù)】:100 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
甾醇的結(jié)構(gòu)
研究的主要技術(shù)路線
第二章甾醇類(lèi)降解菌株的篩選132.3.2菌株形態(tài)學(xué)鑒定結(jié)果將獲得的2種菌株進(jìn)一步接種到種子培養(yǎng)基中,培養(yǎng)后涂布于固體平板上,白色菌株在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)2d后,菌落光滑、飽滿、圓頂狀。菌落直徑1mm左右,菌落邊緣光滑,呈現(xiàn)白色,平板菌落如圖2-1(A)所示。紅色菌株培養(yǎng)3天后可以長(zhǎng)出較為明顯的圓形菌落,菌落較為飽滿,略粗糙,菌落直徑為0.5mm左右,呈紅色,平板菌落如圖2-1(B)。利用甾醇作為唯一碳源,在固體平板培養(yǎng)基上對(duì)富集獲得的微生物進(jìn)行篩選分離。因此,能夠在平板上存活的微生物可基本確定能利用甾醇作為碳源來(lái)維持細(xì)胞生長(zhǎng),作為備選的甾醇降解微生物。通過(guò)本實(shí)驗(yàn),在平板上分離到2種形狀的微生物單菌落,且相對(duì)均勻,無(wú)其他雜菌。這一結(jié)果說(shuō)明煙草表面此類(lèi)降解甾醇的微生物較少,同時(shí)這也是首次報(bào)道從煙草表面獲得甾醇降解菌。因此,挑選這兩種菌株的1-2個(gè)單菌落進(jìn)行活化,并進(jìn)一步在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),用于后期的形態(tài)和分子鑒定。圖2-1微生物平板培養(yǎng)圖通過(guò)革蘭氏染色觀察細(xì)菌形狀,白色菌落微生物呈現(xiàn)桿狀,粉紅色菌落微生物也呈現(xiàn)桿狀,白色菌株為革蘭氏陽(yáng)性菌,粉紅色菌株為革蘭氏陰性菌,大小在1-4μm間。結(jié)晶紫染色活體細(xì)胞,并于顯微鏡下觀察,結(jié)果如圖2-2。圖2-2兩種菌株鏡檢結(jié)果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高效液相色譜法同時(shí)檢測(cè)植物甾醇與植物甾醇酯[J]. 楊福明,馬鶯. 中國(guó)糧油學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]利用西姆芽孢桿菌改善煙葉品質(zhì)的研究[J]. 陳興,張?zhí)鞐?黨立志,汪顯國(guó),陳微,莫明和,段焰青. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2016(02)
[3]有機(jī)酸對(duì)卷煙感官風(fēng)格和品質(zhì)的影響研究[J]. 賴燕華,汪軍霞. 分析測(cè)試學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]煙草甾醇合成代謝分子調(diào)控研究進(jìn)展[J]. 閆寧,龔達(dá)平,張忠鋒. 中國(guó)煙草科學(xué). 2015(02)
[5]5種甾醇的熱裂解及其與主流煙氣中B[a]P釋放量的關(guān)系[J]. 趙偉,王昆淼,劉春波,韓敬美,何沛,陳永寬,劉志華,繆明明. 煙草科技. 2013(09)
[6]煙梗中果膠的酶法降解[J]. 劉耀飛,常紀(jì)恒,于川芳. 煙草科技. 2013(08)
[7]不同溶劑萃取對(duì)煙絲中甾醇含量降低效果的影響[J]. 鄭奇,趙偉,劉志華,王亞明,繆明明. 應(yīng)用化工. 2012(09)
[8]煙草中植物甾醇的GC-MS分析[J]. 薛芳,戴亞,李東亮,宋光富,朱立軍,唐秀君,陳華. 化學(xué)研究與應(yīng)用. 2012(04)
[9]全自動(dòng)固相萃取-氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定卷煙主流煙氣中的3種多環(huán)芳烴[J]. 邊照陽(yáng),唐綱嶺,陳再根,龐永強(qiáng),姜興益,胡清源. 色譜. 2011(10)
[10]微生物制劑對(duì)烤煙淀粉降解及中性香氣成分含量的影響[J]. 宋朝鵬,高遠(yuǎn),李少鵬,許自成,張衛(wèi)建,宮長(zhǎng)榮. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2009(09)
碩士論文
[1]枯草芽孢桿菌降解片煙中淀粉和蛋白質(zhì)的研究[D]. 胥海東.湖北工業(yè)大學(xué) 2011
[2]煙草中高級(jí)烷醇、植物甾醇及茄尼醇分析研究[D]. 劉宇欣.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[3]利用生物技術(shù)降解煙葉淀粉和蛋白質(zhì)含量研究[D]. 李少鵬.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3246441
本文鏈接:http://sikaile.net/projectlw/qgylw/3246441.html
最近更新
教材專(zhuān)著