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    为贯彻落实《河南省人民政府国家烟草专卖局关于共建郑州轻工业学院的协议》和河南省人民政府、国家烟草专卖局领导关于共建工作的指示精神,依据《烟草行业中长期科技发展规划纲要(2006—2020年)》、《河南省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,郑州轻工业学院根据自身的基础和优势,围绕“卷烟上水平”发展战略和“遗传育种、特色工艺、减害降焦、卷烟调香”四大战略性课题需求,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,确定了建设烟草工业生物技术重点实验室如下四个研究方向和研究内容。

1、烟草致香物质生物催化与转化研究方向

    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化学过程的客观事实,根据行业“卷烟调香”战略工程和卷烟“增香保润”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。该方向主要开展烟草香味物质和香味前体物质的生物催化与转化酶的发现、分离纯化、定向改造、规模化制备及催化工艺等关键技术研究,以及生物催化反应机理等基础性科学问题研究。

    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。

2、烟草减害生物技术

    基于微生物及酶可以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,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,也为卷烟减害提供新途径和新方法。

3、烟草微生物技术

    基于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,根据中式卷烟发展和“特色工艺”战略未来发展需求,以及已有研究条件和基础,特设立本研究方向。

    该研究方向以提高烟草品质为目的,开展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,烟草品质相关酶研究及酶制剂的研发,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研究等。

    近年来,该研究方向构建了微生物和酶筛选、分离与鉴定研究平台,构建了以固态发酵为基础的烟草发酵研究平台,从国内外引进了一批高水平科研人员,开展了类胡萝卜素降解微生物和酶的筛选研究工作,开展了生物催化烟草靶向成分的结构修饰研究工作,开展了微生物多糖的发酵、分离纯化和功能研究研究,发表烟草相关SCI收录研究研究论文6篇,为该方向的发展奠定了良好基础。

4、烟草相关生物安全评价

    烟草安全性评价是客观反映烟草减害效果的基础和工具,包括化学和生物学两个方面,本研究方向主要利用毒理学和分子生物学方法建立烟草相关生物安全评价技术平台;开展烟气危害成分对体外细胞和分子的影响作用研究;开展全烟气生物安全性评价模型体系研究;开展烟草添加剂的体外生物安全评价研究,开展生物安全性评价技术标准研究等。

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