耐高温亚硝酸盐降解菌的分离、鉴定及降低雪茄烟叶亚硝胺的应用

摘要

【背景】烟草特有亚硝胺(tobacco-specific nitrosamines,TSNAs)是烟草于调制和发酵阶段产生的一类致癌物质,由烟草生物碱与氮氧化物发生亚硝化反应生成,生物碱和亚硝酸盐是TSNAs的直接前体物质。【目的】发掘适用雪茄高温发酵且显著降低TSNAs形成与积累的微生物。【方法】以TSNAs前体物质亚硝酸盐的高效降解为目标,对从雪茄烟叶分离得到的烟草源微生物菌株进行高温培养、亚硝酸盐降解及亚硝酸盐耐受能力研究,得到可于50℃高效降解亚硝酸盐及耐受高浓度亚硝酸盐的微生物菌株,将菌株应用于雪茄烟叶高温发酵35 d,对发酵前后亚硝酸盐、TSNAs、常规化学成分和中性香味成分含量进行测定,分析菌株在雪茄烟叶发酵中对TSNAs含量及烟叶品质的影响。【结果】获得了3株于50℃高效降解亚硝酸盐的菌株NY7、NY8和NY9,分别鉴定为莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)NY7、耐盐芽孢杆菌(Bacillus halotolerans)NY8和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NY9,其中B.halotolerans NY8亚硝酸盐降解能力最为显著。添加了菌株NY8的雪茄烟叶发酵过程中亚硝酸盐和TSNAs含量均显著降低,亚硝酸盐含量减少96.86%,TSNAs总量减少67.14%,烟碱的下降幅度明显高于空白组。中性香味成分总量(除新植二烯外)略有升高。【结论】该菌株适用于雪茄烟叶高温发酵,并高效降解亚硝酸盐,有效减少TSNAs的形成和积累,对雪茄烟叶减害具有重要的科学价值和应用潜力。