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作者:叶长文;董欣雨;崔中月;黄阔;刘丹丹;魏雪团;刘萌萌;李栋;
单位:中国烟草总公司郑州烟草研究院;华中农业大学;
摘要:为了明确微生物抑制烟草特有亚硝胺(TSNAs)形成的机制,以TSNAs的关键前体物烟碱为底物,经定向筛选从雪茄烟叶中分离出1株耐高温且高效降解烟碱的弯曲芽胞杆菌(Bacillus flexus)Ni3。通过摇瓶发酵和仿真农业堆积发酵试验评估了菌株Ni3对雪茄烟叶中TSNAs的抑制能力,并通过全基因组测序分析初步挖掘出菌株Ni3中降解TSNAs前体物的关键基因。结果表明:(1)菌株Ni3在初始质量浓度为1.5 g/L的烟碱发酵培养基中72 h时烟碱的降解率为56%;在4种TSNAs成分初始质量浓度为10 mg/L的TSNAs发酵培养基中,NNN、NNK、NAT和NAB的降解率分别为23%、64%、26%和27%;(2)将Ni3菌悬液应用于雪茄烟叶CX-7发酵过程中,在发酵第9天时NNN、NNK、NAT和NAB的积累量分别减少41%、53%、53%和53%,总TSNAs减少46%;(3)全基因组测序分析表明,菌株Ni3中有7个基因可能参与调控TSNAs前体物的代谢。因此,弯曲芽胞杆菌Ni3在抑制雪茄烟叶发酵过程中TSNAs形成方面具有较大的应用潜力。
关键词:雪茄烟;烟草特有亚硝胺(TSNAs);弯曲芽胞杆菌Ni3;烟碱;全基因组测序
基金资助:湖北省烟草公司科技项目“雪茄烟叶降TSNAs特色菌种资源精准筛选和应用技术研究”[027Y2021-015]; 中国烟草总公司重大科技项目“手工雪茄烟加工过程中霉变生防控制技术研究与应用”[11202201034(XJ-05)]