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研究方向
 
研究方向

    本实验室根据自身的基础和优势,以开展烟草工业生物技术研究为重点,强化原始创新和协同创新,确定了建设烟草行业烟草工业生物技术重点实验室如下研究方向和研究内容。

    方向一,烟草增香生物技术

    基于烟草生物体在烟草生长、调制、陈化及加工过程中的致香物质形成和转化多为酶介导的生物化学过程和微生物菌群在烟草中存在并在一定条件下通过对烟草成分的作用而影响烟草品质的客观事实,根据行业中式卷烟发展的“卷烟调香”、“特色工艺”战略工程和卷烟“增香保润”等重大科技专项发展需求,以及已有研究条件和基础,特设立烟草增香生物技术研究方向。

    该方向以提高卷烟香气和吸味品质为目的,主要开展烟草致香物质的生物催化与转化以及相关应用技术研究。主要研究烟草香味前体物质生物催化酶的发现、定向改造、规模化制备及酶催化转化技术;研究烟草微生物在烟草处理不同阶段的分布及消长规律;研究微生物在烟草中代谢作用规律及其对烟草原料品质的影响;研究烟草大分子物质的微生物降解机理及途径;研究烟草生物醇化技术应用研究及相关微生物处理特色工艺技术及装备等。

    近年来,该方向已拥有国内先进的微生物和酶筛选、分离鉴定以及分子催化研究平台,以固态发酵为基础的烟草发酵研究平台。近年来,该方向从国内外引进了以河南省百人计划获得者许春平博士为代表的一批高水平科研人员。近年来,该研究方向开辟了利用生物催化与转化合成烟草糖酯、糖苷等烟草香味前体物质的新途径,构建了以前体物质标样为基础的快速分析烟草香味前体物质新方法,为低焦油卷烟发展提供了丰富的特色香料产品,也为阐明烟草香味前体物质在烟草生产和加工过程中转化机理和在燃吸过程中裂解转移规律、以及全面揭示卷烟风格特征奠定了理论基础。该方向承担国家自然科学基金、国家“863”计划和重大科技专项4项,承担国家烟草局重大课题3项,获得省部级科技奖励2项,发表高水平SCI收录论文10多篇,为该方向的发展奠定了良好基础。

   方向二,烟草减害生物技术

    基于微生物及酶能够代谢和转化烟草危害性成分,生物材料可以选择性降低卷烟烟气有害成分的客观事实,根据行业“减害降焦”战略工程和卷烟“卷烟减害技术”重大科技专项发展需求,以及已有研究条件和基础,特设立本研究方向。该方向主要研究生物技术降解或转化烟草有害成分的新技术和新方法,研究生物材料降低卷烟烟气有害成分的新途径,研究烟气危害成分对体外细胞和分子的影响作用及构建全烟气生物安全性评价模型体系,阐释烟草减害相关机理等科学问题,为卷烟减害技术的应用奠定理论和方法基础。

    近年来,该方向已拥有降低烟草危害成分的微生物培养、基因表达和分子测定等研究平台,以动物细胞培养与观察、基因芯片技术为核心的安全评价技术平台,以超临界、超高压等高新技术为核心的烟草减害技术平台。近年来,该研究方向开展了具有耐烟碱高效降解烟草亚硝酸盐菌株的分离鉴定,研究了菌株在烟叶自然醇化中、烟丝发酵后亚硝酸盐的含量变化,考察降低烟气TSNAs的效果;将造纸技术、滤棒成型技术、卷烟加工技术和烟草生物技术结合,成功地将茶叶降害的功效用于卷烟加工中,使卷烟有害成分降低30%以上。该方向工作的开展不但揭示烟碱降解的生物化学过程机理,开辟一条降低烟草生物碱的新途径,并将该技术应用于卷烟工业生产,也为卷烟减害提供了新途径和新方法。该方向承担国家自然科学基金项目2项,承担国家烟草局重大招标项目1项,省级科研课题3项,获得省部级科技奖励2项,发表高水平SCI学术论文10余篇,为该方向的发展奠定了良好基础。

 


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