本发明属于烟草制备技术领域，具体涉及一种细菌纤维素、制备方法及其应用专利申请事宜。
背景技术：
细菌纤维素是一种细菌发酵生产的高纯度纤维素产品，因其具有优良的特性，被广泛应用于包括医疗、造纸及食品等领域。
目前用于生产细菌纤维素的原料主要包括合成培养基和天然培养基两类。合成培养基以蔗糖、葡萄糖等成分为主，成本较高，工业应用较为有限。天然培养基由椰子水、猕猴桃、葡萄、西瓜汁以及菊糖等制备而成，物料成本低廉，因而是主要制备方法。此外，有报道采用酶处理玉米芯或秸秆用于生产细菌纤维素。总之，由于天然原料量大而且价格优廉，在降低发酵生产细菌纤维成本上具有明显的优势，因而以天热培养基来制备细菌纤维素是现行主要生产方法。
烟叶生产中，我国每年烟叶产量超过200万吨，其中25%的烟叶由于种种原因，最终无法用于卷烟工业直接生产。此外，烟草加工中还会产生大量的烟梗、烟末、烟杆、烟土、废弃烟等烟草废料。总体而言，烟草制备过程中所产生烟草未利用资源较为丰富，除部分用于再造烟叶生产外，尚有大量烟草资源未得到充分利用，具有较大的开发利用价值。
烟草成分中，其主要组分为糖类、含氮类、无机盐及有机酸等多种营养成分，其提取物溶液ph一般也在5~6之间，无需复杂处理即可用作天然的微生物培养用培养基。但是，现有技术中，尚未见到将烟草原料作为微生物发酵培养基，尤其是将烟草原料用作生产细菌纤维素的有关报道。
技术实现要素：
本申请主要目的是提供一种以烟草原料作为培养基所制备的细菌纤维素产品，该细菌纤维素产品含有一定量尼古丁成分，可较好作为卷烟制备时的梗丝、再造烟叶甚至传统卷烟的替代品。
本申请所采取的技术方案详述如下。
一种细菌纤维素制备用烟草原料培养基，以烟草原料混合物作为基础，其中添加有不小于0、但不超过10%质量分数的碳源，以及无机盐和添加剂，ph4~7；
所述碳源为蔗糖、葡萄糖、果胶等中的一种或几种任意比例混合物，总添加量（质量分数）优选为4~6%（具体例如为5%）；
所述无机盐为：硫酸镁、硫酸亚铁中一种或两种任意比例混合物，总添加量（质量分数）优选为0.1~0.2%（具体例如为0.15%）；
所述添加剂为：乙醇、乙酸中一种或两种任意比例混合物，总添加量（质量分数）优选为0.2~1.0%（具体例如为0.5%）；
所述烟草原料为：烟叶、烟梗、烟沫、烟杆、烟梗、报废烟、烟尘土等烟草原料中的一种或几种任意比例混合物；
所述烟草原料混合物为：按质量比，加入烟草原料质量的1~20倍的去离子水，45℃条件下搅拌10min。
利用所述细菌纤维素制备用烟草原料培养基所制备细菌纤维素，通过如下步骤制备获得：
（1）制备种子液，接种环挑取菌株斜面一环于种子液培养基中，28~30℃培养48h，制备种子液；
种子液培养基：多聚蛋白胨5g，酵母提取物5g，葡萄糖5g，甘露醇5g，7h2o·mgso41g，去离子水定容至1l，灭菌后，加入5ml无水乙醇；
所述菌株为：木醋杆菌属、土壤杆菌属、根瘤菌属、气杆菌属、产碱杆菌属等可以在烟草中生产，并能产生细菌纤维素的微生物；
具体例如保藏号为atcc23767的木醋杆菌（acetobacterxylinum）；
（2）发酵制备细菌纤维素，按5~10%体积比，将步骤（1）中种子液接种于烟草原料培养基中，28℃~30℃下静置8~18天，收集培养基表面发酵生成的细菌纤维素膜，去离子水先洗涤1~2遍，再用0.1%的naoh洗涤3~4次，最后用去离子水反复清洗至ph7.0左右，真空冷冻干燥后即为细菌纤维素成品；
所制备细菌纤维素中，尼古丁含量为0.01%~1%质量分数。
所制备细菌纤维素在卷烟制备中应用，可以部分或完全替代现有梗丝、再造烟叶甚至烟叶中的纤维素。
本申请创新性的利用了较为丰富且较为廉价的烟草原料或烟草废弃物，利用其制备了特定的用于生产细菌纤维素的烟草原料培养基，结合较为特殊的菌株，发酵制备了具有一定尼古丁含量的细菌纤维素产品。初步应用表明，所制备细菌纤维素产品可以直接替代现有卷烟制备中的梗丝、再造烟叶等的应用，具有较好的应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请做进一步的解释说明，在介绍具体实施例前，就下述实施例中涉及部分实验背景情况简要介绍如下。
烟草原料：下述实施例中所采用烟草原料为卷烟生产过程中的烟叶、烟梗、烟沫、烟杆、烟梗、报废烟、烟尘土等烟草废料，由河南中烟工业有限责任公司提供；
发酵菌株：下述实施例中所采用的保藏号atcc23767的木醋杆菌菌株，为一种可公开获得菌株；
下述实施例中尼古丁检测，采用高效液相色谱法检测。
实施例1
本实施例所提供细菌纤维素制备用烟草原料培养基，以烟草原料的水溶液作为基础，制备时，将烟草原料粉碎并加水后，40℃条件下搅拌10min，然后静置2h并自然降温至室温；添加质量分数5%的葡萄糖，0.15%的硫酸镁，0.5%的无水乙醇，混合均匀即可。
所述烟草原料，以质量比计，烟草原料：无菌蒸馏水=1:8；
所述烟草原料为：烟叶、烟梗、烟沫、烟杆、报废烟、烟尘土等烟草原料混合物，使用前，研磨成粉末。
利用所述细菌纤维素制备用烟草原料培养基所制备细菌纤维素，通过如下步骤制备获得：
（1）制备种子液，将菌株接入种子液培养基中，30℃培养48h，制备种子液；
种子培养基：多聚蛋白胨5g，酵母提取物5g，葡萄糖5g，甘露醇5g，7h2o·mgso41g，去离子水定容至1l，灭菌后，加入5ml无水乙醇。
（2）发酵制备细菌纤维素，按10%体积比，将步骤（1）中种子液接种于烟草原料培养基中，30℃下静置18天，收集培养基表面发酵生成的细菌纤维素膜产物；
将所收集细菌纤维素膜清水洗涤后去离子水先洗涤1~2遍，再用0.1%的naoh洗涤3~4次，最后用去离子水反复清洗至ph7.0左右，真空冷冻干燥后即为细菌纤维素成品。
所制备细菌纤维素中，检测表明，尼古丁含量为1.1%质量分数。
实施例2
本申请所提供烟草原料培养基与细菌纤维素制备方法同实施例1，仅调整部分参数如下：
细菌纤维素制备用烟草原料培养基，所述烟草原料为烟梗与报废烟烟末1:1质量比的混合物，烟草原料：无菌蒸馏水=1:10；45℃条件下搅拌10min；添加0.05%质量分数的硫酸亚铁，添加0.5%质量分数的无水乙醇。
制备细菌纤维素时，步骤（2）中，28℃下静置15天。
所制备细菌纤维素中，检测表明，尼古丁含量为0.7%质量分数。
实施例3
本申请所提供烟草原料培养基与细菌纤维素制备方法同实施例1，仅调整部分参数如下：
细菌纤维素制备用烟草原料培养基，所述烟草原料为卷烟制丝和卷包生产车间收集的1:3质量比的烟尘土和烟梗粉末，烟草原料：无菌蒸馏水=1:10；45℃条件下搅拌10min；添加0.05%质量分数的硫酸亚铁，添加4%质量分数的无水乙醇；额外添加8%质量分数蔗糖作为碳源。
制备细菌纤维素时，步骤（2）中，按12%体积比例接种种子液，28℃下静置18天。
所制备细菌纤维素中，检测表明，尼古丁含量为0.05%质量分数。
实施例4
本申请所提供烟草原料培养基与细菌纤维素制备方法同实施例1，仅调整部分参数如下：
细菌纤维素制备用烟草原料培养基，所述烟草原料为80-200目粉碎的烟杆，烟草原料：无菌蒸馏水=1:15；85℃条件下搅拌40min；
再加入5%的烟叶粉末搅拌5min，静置降温。
制备细菌纤维素时，步骤（2）中，按12%体积比例接种种子液，30℃下静置18天。
所制备细菌纤维素中，检测表明，尼古丁含量为0.08%质量分数。
实施例5
本申请所提供细菌纤维素制备方法同实施例1，烟草原料培养基和部分参数调整如下：
细菌纤维素制备用烟草原料培养基，所述烟草原料为质量比为6:4的烟末与烟梗混合物，烟草原料：无菌蒸馏水=1:8；50℃条件下搅拌15min；用滤布挤干过滤，收集浸提液，反复三次后，将收集的浸提液合并，在浸提液中加入0.15%的硫酸镁，0.5%的无水乙醇。
制备细菌纤维素时，步骤（2）中，按8%体积比例接种种子液，30℃下静置12d。
所制备细菌纤维素中，检测表明，尼古丁含量为0.80%质量分数。
实施例6
本申请所提供细菌纤维素制备方法同实施例1，烟草原料培养基和部分参数调整如下细菌纤维素制备用烟草原料培养基，所述烟草原料为质量比为6:4的烟末与烟梗混合物，用10倍质量的乙醇浸泡提取15min，后用滤布挤干过滤，收集浸提液，反复三次后，将收集的浸提液合并，旋转蒸发去除乙醇后，加蒸馏水至原体积得到乙醇提取物的水溶液；
在浸提液中加入0.15%的硫酸镁，9%的葡萄糖。
制备细菌纤维素时，步骤（2）中，按5%体积比例接种种子液，30℃下静置10天。
所制备细菌纤维素中，检测表明，尼古丁含量为0.50%质量分数。
总体而言，本申请较为充分和完整的利用了原料来源丰富、且成本低廉的烟草原料或烟草废弃物，拓宽了细菌纤维素生产原料范围，能够较为有效的降低细菌纤维素产品的生产成本。而且由于烟碱等烟草特有成分可被包裹、吸附在细菌纤维素成品中，从而最终获得性能独特、具有较高附加值的细菌纤维素产品，对于改善卷烟产品质量具有较好的实用价值和推广应用意义。