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

作者：王光路; 卢玉松; 刘兰茜; 贾玉红; 李鹏; 胡希^*; 杨雪鹏^*

来源：微生物学通报, 2023, 50(09): 3970-3982.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.230021

• 雪茄烟叶
• 菌株筛选
• 高温发酵
• 亚硝酸盐降解
• 烟草特有亚硝胺

【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。

• 单位
  四川中烟工业有限责任公司; 郑州轻工业大学; 食品与生物工程学院; 中国烟草总公司郑州烟草研究院