摘要：微生物在煙葉和再造煙葉醇化和生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。從煙葉醇化過程中微生物類群、微生物應(yīng)用和再造煙葉生產(chǎn)中應(yīng)用等方面進(jìn)行介紹，以期為微生物在煙葉醇化和再造煙葉生產(chǎn)中應(yīng)用提供理論依據(jù)。
　　關(guān)鍵詞：微生物；煙葉醇化；再造煙葉生產(chǎn)
　　中圖分類號：S572；Q939.97 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）18-4390-04
　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.18.002
　　煙葉醇化是卷煙生產(chǎn)加工過程中影響和改善煙葉品質(zhì)的一個重要環(huán)節(jié)，即煙葉通過烘烤（或晾曬）和復(fù)烤后，在人工強(qiáng)化條件和自然條件下陳化的一個過程，該過程是使煙葉內(nèi)含物發(fā)生一系列化學(xué)和生物化學(xué)變化，減少原煙某些品質(zhì)缺陷，使煙草香氣更加顯露，刺激性減輕，吸食品質(zhì)明顯增強(qiáng)，煙葉品質(zhì)明顯改進(jìn)的一個卷煙加工環(huán)節(jié)[1，2]。近年來煙葉醇化技術(shù)得到了迅速發(fā)展，尤其是生物技術(shù)的應(yīng)用，即通過微生物應(yīng)用于煙葉發(fā)酵，從而在縮短煙葉發(fā)酵周期和降低成本的基礎(chǔ)上改善煙葉香氣[3，4]。本文主要對目前國內(nèi)外有關(guān)微生物在煙葉和再造煙葉發(fā)酵中的應(yīng)用效果及其與品質(zhì)關(guān)系的研究進(jìn)行了簡要綜述，以期為微生物發(fā)酵技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。
　　1 煙葉醇化過程中存在的微生物類群
　　醇化發(fā)酵處理的煙葉表面存在大量微生物活動，主要包括細(xì)菌、真菌、酵母菌以及放線菌等。微生物生長過程中，通過降解蛋白質(zhì)、吸收不同微量元素，可以合成出不同種類的生物活性酶，并分泌到胞外環(huán)境中，從而對煙葉的醇化過程產(chǎn)生影響[5]。Reid等[6]從醇化發(fā)酵后的煙葉表面分離出微生物菌株，并對其進(jìn)行了鑒定，結(jié)果表明分離得到的主要是細(xì)菌和霉菌。對烘烤后煙葉中分離出來微生物菌株進(jìn)行鑒定，結(jié)果表明分離得到的細(xì)菌主要是芽孢桿菌，霉菌以曲霉和青霉為主。
　　國內(nèi)研究者對微生物作用的研究較晚。徐潔[7]分析了烤煙煙葉表面微生物的數(shù)量和種類。結(jié)果表明，煙葉表面微生物主要包括細(xì)菌、真菌和放線菌。其中細(xì)菌占絕對優(yōu)勢，達(dá)90%～99%，放線菌比例很小。優(yōu)勢種群為芽孢桿菌屬、芽孢梭菌屬、鏈霉菌屬、曲霉屬和青霉屬，其中芽孢桿菌屬和芽孢梭菌屬占煙葉表面微生物種類的90%左右，霉菌中曲霉為優(yōu)勢菌群。謝和等[8，9]從煙葉上分離得到的微生物種類以細(xì)菌、放線菌和霉菌為主，居于優(yōu)勢地位的微生物種群是細(xì)菌，其次是放線菌和霉菌，沒有發(fā)現(xiàn)酵母菌的存在。經(jīng)分析這可能與煙葉醇化發(fā)酵過程中的溫度、濕度等環(huán)境條件以及煙草的品種、產(chǎn)地、發(fā)酵時間等有關(guān)。邱立友等[10]從自然陳化的煙葉表面分離得到的微生物類群中，細(xì)菌是主要的微生物類群，其次是霉菌，含量最少的是放線菌。細(xì)菌中的優(yōu)勢類群為桿菌屬，霉菌中的優(yōu)勢類群為曲霉，沒有檢測到酵母菌的存在。趙銘欽等[11]對煙葉不同醇化發(fā)酵時期得到微生物菌株進(jìn)行分類鑒定，發(fā)現(xiàn)細(xì)菌8個屬，霉菌10個屬，放線菌3個屬。在煙葉醇化發(fā)酵階段的初期，有較多微生物類群活動，可能與醇化發(fā)酵初期煙葉表面存在大量可供微生物吸收的有機(jī)物質(zhì)，但隨著醇化發(fā)酵時間的進(jìn)行，各種微生物的數(shù)量均出現(xiàn)了明顯的變化，絕大多數(shù)微生物數(shù)量大量減少，芽孢桿菌在微生物種類中所占的比例提高。朱大恒等[12]報道，從煙葉中成功分離得到的微生物類群以細(xì)菌、放線菌、霉菌三大類群為主。細(xì)菌包括芽孢桿菌屬、梭菌屬以及葡萄球菌屬，處于優(yōu)勢地位。其中芽孢桿菌屬和梭菌屬占整個微生物類群的90%以上，具有較大的生長優(yōu)勢。放線菌主要包括鏈霉菌屬、高溫放線菌屬和小單孢菌屬。霉菌為曲霉屬、毛霉屬和青霉屬。陳福星等[13]的研究表明，在煙葉醇化發(fā)酵的中后期，仍會有相當(dāng)數(shù)量的微生物存活，數(shù)量最多的是細(xì)菌，其次是放線菌和真菌，因此與煙葉有關(guān)的微生物數(shù)量與整個醇化發(fā)酵的進(jìn)程有較大的關(guān)聯(lián)性。
　　2 煙葉醇化中微生物的應(yīng)用
　　2.1 微生物在煙葉醇化中增香的應(yīng)用
　　微生物通過一系列降解變化產(chǎn)生一些有益的小分子物質(zhì)，可以加快煙葉中有害成分分解，進(jìn)而改善煙葉品質(zhì)。目前，在微生物增加煙葉香氣應(yīng)用研究中，多集中于從煙葉表面分離微生物，經(jīng)培養(yǎng)篩選，改善煙葉醇化進(jìn)程和改善煙葉香氣質(zhì)量[13-15]。也有不少研究應(yīng)用混合發(fā)酵，改善煙葉品質(zhì)。趙銘欽等[16]研究應(yīng)用增香菌和微生物酶混合發(fā)酵，試驗后煙葉中13種氨基酸的含量下降，3種脂肪酸的含量增加。黃靜文等[17]利用短小芽孢桿菌Van35，醇化后煙葉刺激和雜氣明顯降低，香氣質(zhì)改善。瞿嬌嬌等[18]為了觀察分離的細(xì)菌菌株對煙葉品質(zhì)的影響，對初烤上部葉進(jìn)行單菌株發(fā)酵處理。結(jié)果表明，從豆豉中分離的芽孢桿菌（Bacillus sp.）對煙葉品質(zhì)有明顯的改善作用，煙葉的各種化學(xué)成分含量及各成分之間趨于平衡，香氣趨于醇和豐滿、細(xì)膩，刺激性和雜氣明顯減少。周瑾等[19]從煙葉上篩選得到微生物菌Yu-1，接種于滅菌后的低次烤煙碎片上，可使煙葉碎片還原糖含量降低，有機(jī)酸值提高。朱大恒等[20]研究發(fā)現(xiàn)，優(yōu)勢微生物可達(dá)到抑制霉變和提高品質(zhì)的作用。王永華等[21]采用枯草芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌3 種菌種作為發(fā)酵劑，可明顯改善煙葉吸食品質(zhì)。劉道全[22]利用7種產(chǎn)香微生物作為發(fā)酵菌株，制備出了煙草提質(zhì)劑。微生物發(fā)酵煙葉改善煙葉品質(zhì)過程中的機(jī)理比較復(fù)雜，通過酶催化和化學(xué)反應(yīng)，促使底物發(fā)生復(fù)雜的生化反應(yīng)，可以產(chǎn)生低分子香氣物質(zhì)。微生物在其自身代謝過程中，會產(chǎn)生許多次生代謝產(chǎn)物，對煙葉的化學(xué)成分起催化作用，促進(jìn)香氣物質(zhì)的生成。
　　2.2 微生物在煙葉醇化中降解有害成分的應(yīng)用
　　微生物在煙葉醇化過程中，降解有害成分的應(yīng)用報道也較多。Enders等[23]最早研究了酵母菌對煙堿的降解作用，發(fā)現(xiàn)酵母菌并不能完全降解煙堿。Frankenburg等[24]發(fā)現(xiàn)煙堿的降解主要發(fā)生在晾制的初始階段。到目前為止，已報道的可降解煙堿的細(xì)菌有10個屬17種，主要有假單胞菌、煙草假單胞菌、惡臭假單胞桿菌、纖維單胞菌、爭論產(chǎn)堿菌和節(jié)桿菌屬中的球形節(jié)桿菌、煙草節(jié)桿菌、氧化節(jié)桿菌和噬煙堿節(jié)桿菌、陰溝腸桿菌、棒桿菌屬、芽孢桿菌屬及Deharyomyces nicotianae、Ochrobactrum intermedium[25]。Brown and Williamson煙草公司[26]用纖維單胞菌降低煙草中煙堿和硝酸鹽含量，在培養(yǎng)基中加入一定量煙堿或白肋煙提取液和硝酸鹽，對纖維單胞菌屬的降煙堿和硝酸鹽的能力進(jìn)行誘導(dǎo)，得到最大降解活性。然后接種的細(xì)菌培養(yǎng)液在厭氧條件下30 ℃處理白肋煙葉片，硝酸鹽和煙堿明顯降低；將煙絲制成卷煙后，硝酸鹽、氰化氫和煙堿含量也不同程度降低。Gutierrez等[27]從煙葉表面分離出陰溝腸桿菌在含有煙堿的培養(yǎng)基中發(fā)酵，煙堿濃度增加，抑制細(xì)菌的生長。馬林[28]的研究表明，添加微生物可降解煙葉中部分蛋白質(zhì)含量，煙氣有害氣體和焦油減少，煙葉評吸質(zhì)量提高。同時，篩選出節(jié)桿菌Z3處理曬紅煙，可使煙葉刺激性和雜氣減少，煙堿含量降低。李梅云等[29]研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)菌株處理后的煙葉煙堿含量降低了30%以上，有效改善抽吸品質(zhì)。雷麗萍等[30]利用節(jié)桿菌K7和K3菌株，處理后煙葉煙堿含量降低，煙葉香氣質(zhì)提高、香氣量增加，煙氣細(xì)膩，余味改善。

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