發(fā)布時間：2020-07-09所屬分類：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：隨著生活水平的提高，人們對健康的要求變得越來越嚴苛。作為大眾消費品之一的卷煙，給人們減壓的同時，其內(nèi)在品質(zhì)受到越來越多的關(guān)注，將生物技術(shù)應(yīng)用在卷煙生產(chǎn)方面能增強煙草制品的安全性，滿足新時期消費者的需求。微生物醇化技術(shù)的核心是利用煙葉
摘要：隨著生活水平的提高，人們對健康的要求變得越來越嚴苛。作為大眾消費品之一的卷煙，給人們減壓的同時，其內(nèi)在品質(zhì)受到越來越多的關(guān)注，將生物技術(shù)應(yīng)用在卷煙生產(chǎn)方面能增強煙草制品的安全性，滿足新時期消費者的需求。微生物醇化技術(shù)的核心是利用煙葉本身自帶的微生物菌種進行培養(yǎng)，使其產(chǎn)生大量生物酶，通過生物酶醇化，自然分解煙葉燃燒時產(chǎn)生的雜氣、焦油的“大分子物質(zhì)”，使其裂解成為“小分子物質(zhì)”。這些“小分子物質(zhì)”在燃燒時極少地產(chǎn)生傳統(tǒng)香煙的危害性物質(zhì)，從根本上大大減輕了消費者在吸食香煙時對身體健康的影響。
關(guān)鍵詞：微生物醇化;生物發(fā)酵;過程控制
引言： 煙葉本身自帶的微生物菌種的醇化技術(shù)在工業(yè)中應(yīng)用屬于探索階段，發(fā)酵生產(chǎn)過程影響因素多、環(huán)境復雜，因而需要進一步完善一種卷煙制品煙葉自身微生物菌種醇化培育方法，采用菌種擴大培養(yǎng)，使微生物細胞在幾十個小時內(nèi)完成巨大的數(shù)量累計，以提高微生物煙絲產(chǎn)量，滿足生物無添加卷煙的生產(chǎn)需要和市場需求。
煙用微生物醇化技術(shù)
煙用微生物技術(shù)核心是利用煙用自身微生物進行醇化，采用擴大培養(yǎng)方式，為了獲取適合大規(guī)模卷煙工業(yè)生產(chǎn)所需的優(yōu)良菌種，首先從煙葉自身分離篩選具有目標需求的菌種，但這樣獲得的菌種的生產(chǎn)能力一般比較弱，生物特性無法滿足大規(guī)模卷煙生產(chǎn)要求，需要進行選育和擴大培養(yǎng)，以提高其生產(chǎn)能力，滿足符合大規(guī)模卷煙生產(chǎn)的需要。
影響卷煙發(fā)酵生產(chǎn)的主要因素
溫度對微生物生長的影響。溫度主要是通過影響微生物細胞內(nèi)生物大分子的活性來影響微生物的活性。當隨著溫度的升高，細胞內(nèi)的酶反應(yīng)速度加快;隨著溫度的進一步增高，生物活性物質(zhì)(蛋白質(zhì)，核酸等)發(fā)生變性，細胞功能下降，甚至死亡。所以，每種微生物都有個最適生長溫度。
相關(guān)期刊推薦：《種子科技》(月刊)創(chuàng)刊于1983年，曾用刊名：(種子通訊)是中國種子協(xié)會和山西省種子協(xié)會聯(lián)合主辦的國內(nèi)外公開發(fā)行的種子方面的技術(shù)性刊物。本刊理論與實踐結(jié)合，普及與提高并重，集知識性、科學性、實用性和信息性于一身，主要刊登種子管理、新品種的引種、區(qū)試、審定和良種的繁育、加工貯藏、檢驗、經(jīng)營等方面的內(nèi)容，實為廣大種子管理者、生產(chǎn)者、經(jīng)營者及使用者、選育者揮毫耕耘的園地，獲取信息的窗口，釋難解疑的良師，開拓進取的益友。
pH對微生物生長的影響。培養(yǎng)基的pH對微生物生長的影響主要是引起細胞膜電荷變化，以及影響營養(yǎng)物離子化程度，從而影響微生物對營養(yǎng)物的吸收;此外，pH也會影響生物活性物質(zhì)，如酶的活性。
溶氧的影響。工業(yè)常用菌種多為好氧發(fā)酵，發(fā)酵均需要往發(fā)酵罐中通入無菌空氣，以滿足微生物生長代謝過程對氧的需求。微生物在不同發(fā)酵階段，因其生長、代謝水平的變化，對氧的需求量也有變化，因此，控制菌液的溶氧可以達到提高生產(chǎn)水平的目的。菌液中溶氧濃度可以通過控制通氣量、罐壓、攪拌速度等控制氧的溶解速度和濃度。
此外，菌種發(fā)酵過程對環(huán)境要求高，任何一種微生物發(fā)酵均需要適當?shù)臏囟取H、溶解氧、營養(yǎng)物質(zhì)，提供最適的發(fā)酵條件是保證發(fā)酵質(zhì)量，提高菌種離心質(zhì)量的基本要求。
發(fā)酵工藝控制最優(yōu)化
發(fā)酵最優(yōu)工藝條件
1、最適溫度的選擇
在發(fā)酵過程中，需要維持適當?shù)臏囟龋拍苁咕w生長和代謝產(chǎn)物的合成順利進行。在微生物生長階段，需根據(jù)菌種特性選擇最適生長溫度，以保證菌種生長需要。
2、發(fā)酵pH值的確定
微生物發(fā)酵的最適pH值范圍一般是在5～8之間，每種菌最適pH值是根據(jù)實驗結(jié)果來確定的。微生物生長有其最適和能夠耐受的pH值范圍，大多數(shù)細菌生長的最適pH范圍在6.3～7.5，霉菌和酵母生長的最適pH范圍在3～6。 因此，必須在發(fā)酵過程中，根據(jù)菌種特性將pH控制在最適宜范圍內(nèi)，保證菌種生長環(huán)境。
3、發(fā)酵過程溶氧的變化
一定發(fā)酵條件下，每種發(fā)酵過程的溶氧濃度變化都有自己的規(guī)律。發(fā)酵過程中，有時會出現(xiàn)溶氧明顯降低或升高的異常情況。當溶氧異常降低，可能出現(xiàn)以下問題：污染好氣性雜菌;菌體代謝發(fā)生異常，需氧量增加;某些設(shè)備或工藝控制發(fā)生故障或變化，如出現(xiàn)攪拌速度變慢，或消泡劑自動加油器失靈或人為加得太多，都會引起溶氧下降。當溶氧異常升高時，可能出現(xiàn)：菌體代謝異常，耗氧能力下降; 污染厭氣性雜菌或烈性噬菌體。因此，在發(fā)酵過程應(yīng)將溶氧量作為監(jiān)控菌種生長情況和設(shè)備運行情況的重要參數(shù)。
發(fā)酵卷煙菌種醇化步驟
結(jié)合發(fā)酵過程工藝控制，用于卷煙制品煙葉自身微生物菌種醇化的培育方法，其特征在于包含下述步驟：
1)實驗室內(nèi)制備種子液;
2)配制各種子發(fā)酵罐所用的培養(yǎng)基，對種子罐、發(fā)酵罐進行消毒;對種子發(fā)酵罐進行接種、移種處理;
3)將種子發(fā)酵罐內(nèi)菌種在最優(yōu)發(fā)酵工藝條件下進行培養(yǎng)，生長至一定種齡進行移種;
4)菌種移種至發(fā)酵罐內(nèi)，在最優(yōu)工藝條件下進行擴大培養(yǎng);各級培養(yǎng)過程實時監(jiān)測種子罐或發(fā)酵罐內(nèi)溶氧、溫度、pH值的參數(shù)，根據(jù)菌種生長和泡沫情況，調(diào)節(jié)通氣量、轉(zhuǎn)速;
5)結(jié)合實驗室各項檢測，培養(yǎng)過程出現(xiàn)菌液濃度下降，則結(jié)束培養(yǎng)，對發(fā)酵罐進行冷卻操作;
6)待發(fā)酵罐溫度冷卻至工藝要求后，對發(fā)酵罐內(nèi)酵母菌懸濁液進行固液分離操作;對固體菌種進行稱重、配比;
7)噴施煙絲，進行煙絲發(fā)酵。
結(jié)論
發(fā)酵生產(chǎn)影響因素較多，生產(chǎn)時需密切監(jiān)控溫度、pH值、溶氧等主要檢測數(shù)據(jù)，以保證生產(chǎn)過程主要參數(shù)正常，實現(xiàn)工藝過程控制的目的。生物卷煙作為卷煙產(chǎn)品的新勢力，融合生物發(fā)酵技術(shù)與傳統(tǒng)卷煙工藝，在實踐繼續(xù)中加強過程控制，實現(xiàn)提質(zhì)增效，更好的滿足市場高品質(zhì)需求。——論文作者：嚴雍
