本發明屬于煙草制備技術領域，具體一種枯草芽孢桿菌xp菌株在降解煙草制品中纖維素方面的應用。
背景技術：
枯草芽孢桿菌是芽胞桿菌屬的一種，廣泛分布在土壤及腐敗的有機物中，易在枯草浸汁中繁殖。其菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色，可利用蛋白質、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚，在遺傳學研究中應用廣泛。此外，枯草芽孢桿菌菌體自身可合成α-淀粉酶、中性蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類，在降解復雜大分子化合物方面具有良好的應用前景，因此近年來枯草芽孢桿菌逐漸成為被關注和研究的熱點。
煙葉發酵又稱為煙葉醇化，其實質是在一定溫度和濕度條件下，促使煙葉理化特性發生深刻變化的過程，即將不利于煙葉品質的大分子物質組分（包括蛋白質、淀粉、果膠等）降解轉化成有利于提升煙葉品質的小分子組分（還原糖、氨基酸等），進而達到克服新煙不良品質，改良和提高煙葉內在質量與外觀質量的目的。
煙葉醇化是卷煙工業提高產品質量的一種初加工方法，也是卷煙加工中極為重要的一個環節。煙草醇化或者發酵方法一般分為人工醇化和自然醇化兩種。人工醇化速度快，周期短，但醇化效果差；自然醇化是將煙葉按一定要求堆放在儲備倉庫內，在自然條件下進行的醇化，時間一般為1~3年。自然醇化雖然效果較好，但也存在一些不足，如：1）醇化過程中，煙葉容易滋生蟲害；2）由于溫度、濕度的變化，煙葉容易產生霉變；3）醇化周期較長，易造成庫存煙葉的積壓與大量資金的占用。
纖維素、半纖維素和木質素是構成植物細胞壁的主要物質，占植物所有多糖的50%以上。有研究表明，煙葉中總細胞壁物質含量在20~30%左右，在煙梗和煙草薄片中甚至占到總質量的1/3以上。纖維素對煙葉的燃燒性和煙絲的填充值以及卷煙的香吃味都有很直接的影響，通常會在燃吸過程中產生一種尖刺的刺激感和一種類似紙張燃燒的不良氣味，從而對卷煙品質產生副作用。
由于纖維素物質結構較為穩定，因而在煙葉自然醇化、卷煙儲存等過程中，其含量變化不大，降解速率極為緩慢。針對這一缺陷，開發利用外源微生物制劑或者酶制劑，加速降解煙葉中的纖維素等大分子物質，從而加快煙葉醇化進程，縮短煙葉醇化周期，對卷煙企業提高卷煙品質、節約生產成本、提高經濟效益具有廣泛而現實的意義。
技術實現要素：
通過特定的枯草芽孢桿菌xp菌株的選擇，本發明目的在于提供枯草芽孢桿菌xp菌株在降解煙草制品中纖維素方面的新應用，從而獲得較為穩定降低煙草中纖維素含量的技術效果，進而加快煙葉的醇化進程，縮短醇化周期。
本申請所采取的技術方案詳述如下。
枯草芽孢桿菌在降解煙草制品中纖維素方面的應用，所述枯草芽孢桿菌為枯草芽孢桿菌xp菌株，其分類命名為Bacillus subtilis. xp，該菌株現保藏于中國典型培養物保藏中心，其保藏地址為：湖北省武漢市武昌區珞珈山路16 號（武漢大學），保藏日期為：2011 年12 月9 日，保藏編號為CCTCC No ：M 2011452。
所述枯草芽孢桿菌在降解煙草制品中纖維素方面的應用，其用于降解煙草制品中纖維素時，首先制備成菌劑，然后以煙草制品1~2%的質量比例（優選1.2%）均勻噴灑于煙草制品表面，最后在30~35℃、55~65%濕度條件下，貯藏醇化40~50d；
所述菌劑，具體為采用LB液體培養基制備的OD600=1.0~5.0的懸浮培養液；
所述煙草制品，具體可為新鮮采摘的或經烘烤、晾曬、發酵后的不同品種、不同產地的全株煙草或部分組織器官，更進一步而言，具體例如為烤煙葉片。
總體而言，本發明通過特定枯草芽孢桿菌菌株的選擇，在將其擴增制備成菌劑后，應用于煙草制品時，可有效降低煙草制品中纖維素含量，提高其評吸效果，提升煙草等級，在確保醇化效果同時進而加快煙葉醇化進程。由于本發明可在短時間內，以較低成本和較高效率較好改善煙草的吸食品質，加上其操作流程較為簡便，因而使得本申請在卷煙制備領域表現出較好的應用價值和應用前景。
附圖說明
圖1為本發明菌液制劑噴灑后作用時間對煙葉醇化中纖維素降解率的影響。
具體實施方式
下面結合實施例對本申請做進一步解釋說明，在介紹具體實施例前，就下述實施例中涉及部分實驗背景情況簡要介紹如下。
實驗材料：
供試煙葉：2015年河南平頂山C3F煙葉，由河南中煙工業有限責任公司提供；
下述實施例中所采用的枯草芽孢桿菌xp菌株，其分類命名為Bacillus subtilis. xp，該菌株現保藏于中國典型培養物保藏中心，保藏編號為CCTCC No ：M 2011452；由于該菌株為申請人自行篩選獲得，且已在其他專利中有所公開，因而屬于可公開獲得的微生物資源，本申請屬于該菌株的新用途專利申請；
實驗試劑：
LB液體培養基，常規配制并滅菌（121℃保溫15 min）即可，具體配方為：每1000 mL 去離子水中含有：酵母膏5 g，蛋白胨10 g，NaCL 10 g，用NaOH 溶液調pH=7.0；
主要實驗設備：
UV-2550紫外分光光度計，為Shimadzu公司產品。
實施例
為將枯草芽孢桿菌xp菌株用于降解煙草制品中纖維素，首先需將該菌株進行適當擴增培養，制備成含有一定數量的活性菌劑才能加以應用，菌劑的具體制備方法如下所述。
（1）菌種活化，利用接種環挑取斜面培養基（配方同LB液體培養基，僅另外添加15g/L瓊脂粉）上菌種，置于LB液體培養基中懸浮培養，30℃培養12h進行菌種活化；
（2）菌種擴增，將步驟（1）中菌種活化后菌液轉接至LB液體培養液中，35℃搖床培養至OD600=3.5左右，懸浮均勻后即可作為降解煙草制品用菌劑。
將上述菌劑具體用于降解煙草制品中纖維素時，按煙草制品1.2%的質量比例均勻噴灑于煙草制品表面，然后在30℃、55~65%濕度條件下貯藏醇化40~50d左右即可。
為確定具體降解纖維素效果，具體以片狀（3cm×3cm）煙葉（去除煙梗的煙葉）作為煙草制品（每組200g）進行了醇化處理，同時設置空白對照組（CK）（按煙草1.2%的質量比例噴施蒸餾水），噴施后貯藏45d后，對煙葉中纖維素降解率進行測定并進行感官質量評價。
纖維素降解率測定
纖維素降解率采用流動分析測定法，具體步驟如下：
（1）準確稱取0.25g、40目粉碎后煙葉粉末，置于100 mL錐形瓶中，加入25 mL、5%質量分數的醋酸溶液，搖床振蕩萃取30 min，萃取出樣品本身所含有的水溶性糖；
（2）用G3漏斗過濾，濾渣用蒸餾水沖洗3次，每次50 mL；
（3）將濾渣轉移到100 mL錐形瓶中，加入60 mL含有0.25 g纖維索酶的檸檬酸／檸檬酸三鈉緩沖溶液(pH=4.7)，然后放入37℃恒溫搖床水解24 h；
（4）水解結束后將樣品冷卻至室溫，過濾，用蒸餾水將濾液定容至100 mL，利用流動分析儀測定樣品液中的葡萄糖，以測得葡萄糖含量乘以轉換系數0.9(由纖維素水解方程式計算得到)即得纖維素含量；
（5）檢測得到各樣品纖維素含量后，與初始對照組煙葉纖維素含量比對，換算相應的纖維素降解率。
測定結果如圖1所示。
從圖1可以看出，隨著處理時間增加，空白對照組中煙葉樣品的纖維素含量并無明顯變化；而經菌劑處理后，處理組中煙葉樣品的纖維素含量發生明顯變化，并且隨著處理時間延長，纖維素降解率持續增高，當貯藏醇化處理40天時，煙葉中纖維素降解率可達最高值（11.5%），之后趨于穩定；
煙草制品感官質量評價
在不同貯藏醇化時間段內，取適量煙葉切絲，常規制備卷煙樣品，恒溫恒濕平衡后，由專業評委對煙支的香氣質（A）、香氣量（B）、濃度（C）、柔細度（D）、余味（E）、雜氣（F）、刺激性（G）等指標進行評定，每項指標均按9分制打分，感官評吸總分（T）=（A+B）× 2.3 + C × 1.5 + D + E + F + G。
具體評價結果如下表所示：
表中CK為噴灑等量蒸餾水貯藏0天的對照煙葉（需要說明的是，貯藏45天后的評吸結果與此數據大致相同，故此省略）。
對上表數據分析可以看出，與樣品初始狀態相比，經菌劑處理后，隨著貯藏醇化時間延長，煙草制品的感官質量可以得到持續性的改善。經菌劑處理后，貯藏醇化40天時評吸總分達到最高值，總分相比對照增加了1.06分，結合上述煙葉纖維素降解率結果，可確定菌液制劑的最佳處理時間為40天，此時可使煙葉纖維素降解11.5%，評吸總分相比對照提高1.06分，使煙葉整體提高了一個等級，顯著加快了煙葉的醇化進程，因而本發明在改善煙葉整體品質，縮短醇化周期方面具有良好的應用前景。