利用生物技術降解煙葉淀粉和蛋白質含量研究.pdf

1、本試驗將酶制劑、自行研發(fā)的煙草特制發(fā)酵液以及二者的混合物分別施加于烘烤調制前的鮮煙葉和原煙發(fā)酵過程，并設計不同生物制劑種類、作用時間和溫度處理，研究其對煙葉淀粉、蛋白質、總糖、氨基酸和香氣成分的影響。結果表明： 1、本試驗通過三項措施提高淀粉酶類和蛋白酶類活性，以提高煙草特制發(fā)酵液對煙葉淀粉和蛋白質降解的作用，取得了良好的效果。結果表明：Mg2+、k+對菌株產α-淀粉酶、糖化酶和蛋白酶均有激活作用，對三種酶有最佳激活效果的Mg2

2、+濃度分別為0.8mg/ml、1.2mg/ml、1.2mg/ml。k+濃度分別為1.0mg/ml、1.0mg/ml、0.8mg/ml時，對α-淀粉酶、糖化酶和蛋白酶有最佳激活作用。Mn2+在0～0.05mg/ml內，對α-淀粉酶和糖化酶有激活作用，隨后酶活性急劇下降，呈現抑制作用，在0～0.15mg/ml內，可提高菌株產蛋白酶活性，大于此濃度，嚴重抑制酶活性。表面活性劑的加入可以提高α-淀粉酶活性6.83％。經培養(yǎng)基對比試驗找出α-淀粉

3、酶最優(yōu)培養(yǎng)基：玉米粉4.0％，豆粕2.5％，麩皮0.5％，煙草添加物1％，K2HPO40.1％，MgSO40.05％，KCL0.05％；糖化酶最優(yōu)培養(yǎng)基：玉米粉4.0％，豆粕3.0％，煙草添加物1％，K2HPO40.1％，MgSO40.05％，KCL0.05％。蛋白酶最優(yōu)培養(yǎng)基：煙草添加物1％，玉米粉8.0％，豆粕4.0％，(NH4)2SO40.4％，蛋白胨0.5％，K2HPO40.05％，Na2HPO40.08％。 2、烘烤過

4、程中，通過在煙葉表面施加微生物制劑降解煙葉淀粉和蛋白質，改善煙葉香氣，取得了良好效果。結果表明：煙葉淀粉和蛋白質含量明顯降低，最大降幅分別達到27.58％、26.12％，總糖和游離氨基酸含量增加。降解淀粉各處理的淀粉和總糖含量與正常烘烤差異均極顯著，且加酶處理在(0～80×)內隨施加量的增大，淀粉降解幅度增大，同等條件下，以α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶的混合使用效果最佳，表明蛋白酶的加入對淀粉酶的使用效果有促進作用。與對照相比，降解蛋白質

5、各處理可溶性蛋白含量與游離氨基酸含量差異性均極顯著，隨外加中性蛋白酶量的增加(0～80×)，可溶性蛋白含量逐漸減少，游離氨基酸含量逐漸遞增，混酶降解效果最佳。處理后的煙葉經GC/MS定性定量分析，中性香氣成分中新植二烯和西柏烷類降解產物增加幅度較大，最大增幅可分別達到115％、114％；類胡蘿卜素降解產物、芳香族氨基酸代謝產物和美拉德反應產物在部分處理中也有所增加，最大增幅分別達到15.89％、49.13％、58.65％；中性香氣總量均

6、大于對照正常烘烤，有利于煙葉自身香氣質和香氣量的改善。 3、本試驗研究了溫度、發(fā)酵時間和微生物制劑種類對煙葉淀粉和蛋白質的降解情況以及對煙葉揮發(fā)性致香成分的改善。不同溫度設置中，淀粉降解效果排序為45℃處理＞40℃處理＞35℃處理，蛋白質降解效果排序為35℃處理＞40℃處理＞45℃處理，淀粉和蛋白質最大降解量分別達到32.31％、20.22％，且各處理與對照間差異極顯著，淀粉和總糖含量、蛋白質和氨基酸含量呈極顯著負相關，相關系數

7、分別為-0.921**、-0.989**。各處理揮發(fā)性致香成分含量均增加，以40℃處理最為突出；不同時間設置中，3×h～12×h范圍內，隨時間的增加，淀粉和蛋白質含量減少，總糖和氨基酸含量增加，9×h后變化幅度較小，方差分析得，各時間處理淀粉、總糖含量與對照含量差異極顯著，各處理蛋白質含量、氨基酸含量與對照含量差異極顯著，淀粉和總糖含量、蛋白質和氨基酸含量呈極顯著負相關，相關系數分別為-0.947**、-0.967**。香氣成分隨時間變

8、化無明顯規(guī)律，12×h處理除芳香族氨基酸代謝產物含量外，香氣成分含量均高于其它處理；施用不同微生物制劑，對煙葉淀粉和蛋白質降解效果亦不同，煙草特制發(fā)酵液和混酶制劑的混合使用處理＞煙草特制發(fā)酵液使用處理＞混酶制劑使用處理，但煙葉揮發(fā)性致香成分分析結果顯示：混酶制劑使用處理＞煙草特制發(fā)酵液和混酶制劑的混合使用處理＞煙草特制發(fā)酵液使用處理。各處理淀粉和總糖數據、蛋白質和氨基酸數據進行相關性分析得出：淀粉和總糖、蛋白質和氨基酸含量呈極顯著負相關