陈化发酵期间烤烟叶面微生物活性及其应用研究

对未发酵、自然陈化及人工发酵期间的烤烟叶面微生物进行了分离、鉴定，并对不同发酵过程中微生物动态变化作了比较，结果表明：未发酵烤烟叶面微生物数量最多，随着自然陈化及人工发酵的进行，叶面微生物数量均逐渐减少，且均以能产生芽孢的芽孢杆菌属（Ｂａｃｉｌｕｓ）和梭状芽孢杆菌属（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）为优势种群，没有酵母菌的存在。在自然陈化过程中，霉菌数量逐渐减少，至陈化后期，基本上未能检出；而人工发酵过程中霉菌数量有所增加。将分离筛选到的几株优势菌混合配制成生物制剂（ＴＦＡ）用于烟草发酵，结果表明：ＴＦＡ可加速烤烟发酵，提高发酵烟叶品质，同时具有抑制烟叶霉变的作用。     

烤烟自然醇化和人工发酵过程中香气成分变化的研究

本文研究了烤烟自然醇化和人工发酵过程中香气成分含量的变化。结果表明,随着醇化和发酵时间的延长,烟叶挥发性酸、挥发性羰基化合物含量以及烟叶精油中绝大多数香气成分含量显著增加,并符合二次曲线变化规律。两种方法相比,自然醇化法对烟叶香气成分含量的提高作用明显大于人工发酵法的作用。烤烟自然醇化18~24个月时,内在香气成分含量普遍达到最高值。      

自然发酵烤烟叶面微生物区系的分离鉴定

分析了红大、NC89、K326 3个烤烟品种不同陈化时间的10个烟样叶面微生物的数量、种类.结果表明,在自然发酵烤烟叶面微生物中,细菌占绝对优势,放线菌和霉菌尤其是放线菌数量较少.细菌中芽孢杆菌属为优势菌群,霉菌中曲霉为优势菌群.自然发酵烤烟叶面微生物的数量和种类与烤烟品种、产地、等级和陈化时间有关.不同品种的烤烟中,优良品种烤烟叶面微生物的数量较大,种类较多.自然发酵烤烟叶面的微生物可能是推动烟叶自然发酵过程中物质转化和品质改良的生物催化剂之一.     

自然醇化与人工发酵对烤烟化学成分变化的影响比较研究

比较研究了烤烟自然醇化与人工发酵前后化学成分的变化。结果表明：烤烟经自然醇化或人工发酵后,还原糖、总氮、烟碱、蛋白质、氨基酸、类胡萝卜素和总脂质含量均下降,其下降幅度以自然醇化烟叶为最大;而总有机酸、挥发性酸、挥发性羰基化合物和粗糖苷含量均上升,且以自然醇化烟叶的上升幅度最为显著。     

烟叶生物酶活性与其等级和醇化时间的相关性

以云南烤烟K326为研究对象,对不同醇化时间和等级烟叶中的4种生物酶(蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶和蔗糖酶)进行了检测.结果表明:不同醇化烟叶的蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和蔗糖酶的活性范围分别为4.3～10.3 U、1.7～4.2 U、7.7～18.7 U和0.8～3.8 U.醇化时间对生物酶的活性有较大影响,醇化时间较短的烟叶生物酶活性相对较高,随着醇化时间的延长,生物酶的活性逐渐下降.同时,烟叶部位等级与生物酶活性间存在显著相关性,相同醇化时间的烟叶中,中部烟叶(C3F)的生物酶活性均高于上部(B3F)和下部烟叶(X3F),上部与下部烟叶中生物酶活性差异不明显.     

土壤酶与微生物对烤烟生长和品质的影响

为进一步研究土壤因素对烤烟生长和品质的影响。对烤烟生育期内不同土壤类型的酶活性和微生物数量进行了测定,分析了其变化规律和差异性与烤烟理化特性的相关性。结果表明:紫色土微生物含量丰富,其土壤酶活性变化规律利于形成良好的烟叶品质;水稻土植烟成熟期内脲酶等活性较高,不利于烤烟脱氮;红壤微生物数量较少,除过氧化氢酶外其他酶活性较低,可能造成养分利用率较低,不利于烤烟生长发育。可见,不同土壤类型生物学特性有所差异,其对烤烟生长发育和品质的影响也有所不同。      

施用腐熟秸秆肥对烤烟根系土壤微生物和酶活性的影响

为了研究腐熟秸秆肥施用后对烤烟根系土壤中各种微生物数量及土壤酶活性的影响,设置化肥处理和腐熟秸秆肥两个处理,并在烟草生长的不同时期取土样,检测土壤中5种微生物数量和4种酶活性的变化。结果表明:施用腐熟秸秆肥增加了土壤磷酸酶和脲酶的活性,促进了土壤中磷和氮的转化和吸收。腐熟秸秆肥增加了土壤细菌、放线菌、硝化细菌和氨化细菌的数量,提高了土壤微生物种群的数量,明显改善了土壤生物特性。腐熟秸秆肥对土壤真菌数量、过氧化氢酶和转化酶活性影响较小。表明,腐熟秸秆肥可提高烤烟土壤酶活性和微生物数量,提高土壤生物活性。      

多粮浓香型白酒发酵过程中糟醅生物及非生物因子的变化规律

通过研究多粮浓香型白酒窖内发酵过程中糟醅理化指标(淀粉、还原糖、乙醇、总酸、总酯)和微生物菌群数量(细菌、酵母、霉菌)变化规律,发现发酵糟醅中各生物及非生物因子变化趋势明显不同,且各因子之间存在不同程度的相关性,其中细菌、霉菌、酵母的数量变化趋势差异明显,表明各类微生物对窖内非生物因子变化的响应情况有所不同。同一时期窖内不同层次糟醅理化及微生物指标亦存在细微差异,表明浓香型白酒窖内发酵过程中,窖内糟醅物质能量传递不够充分。总体上,多粮浓香型白酒窖内发酵规律稳定可循。     

微生物菌剂对植烟连作土壤酶活性的影响

采用盆栽试验,研究了微生物复合肥、摩西球囊霉、幼套球囊霉、根内球囊霉对烤烟连作土壤酶活性的影响.结果表明:1)微生物复合肥、摩西球囊霉和根内球囊霉处理的脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性,幼套球囊霉处理的脲酶和磷酸酶活性,CK的脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均在烤烟整个生育期中呈"升-降-升-降"的双峰变化趋势,且它们均在移栽后65 d和98 d时出现活性高峰.2)与CK相比,微生物复合肥、摩西球囊霉、幼套球囊霉均能不同程度地提高连作土壤中蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性,而根内球囊霉只对连作土壤中蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶活性有明显的提高作用.综合评价不同微生物菌剂处理对烤烟连作土壤中4种酶活性的影响,认为微生物复合肥、摩西球囊霉改善烤烟连作土壤酶活性的效果较好,其次为幼套球囊霉和根内球囊霉.3)4种酶的相关分析显示,蔗糖酶与磷酸酶和过氧化氢酶与脲酶呈极显著正相关,脲酶与磷酸酶、蔗糖酶呈显著正相关,表明4种酶之间在酶促反应时存在着相互促进的作用.     

自然与人工气候条件下酿造甜面酱过程中的菌相分析

动态检测了农村自然条件和实验室人工气候条件下甜面酱酿造过程中菌相变化,初步认为甜面酱自然条件下室外曝晒发酵过程是一个再接种的过程,实验室人工气候条件下酿造甜面酱成品在香气和滋味上的不足直接与发酵过程中酵母和细菌种类和数量的明显差异有关.     

陈化烤烟叶片不同发酵时间微生物多样性及代谢组分析

  目的  了解不同陈化发酵时间烟叶中微生物菌群与代谢产物的关系,探究多年陈化发酵过程中微生物对烟叶发酵品质的影响。  方法  选取4个陈化发酵时间（陈化0年,1年,4年,7年）的上部烟叶（B2F）,采用Illumina高通量测序技术和UPLC-ATOF MS液质联用技术,对不同发酵时间的烟叶表面微生物多样性以及差异代谢物进行分析。  结果  相比其他陈化发酵时间,发酵4年的烟叶中微生物种类最多、多样性最高。在细菌属分类水平上,泛菌属（Pantoea）和假单胞菌属（Pseudomonas）为发酵4年烟叶的优势细菌。结合OPLS-DA模型以及数据库检索,4个发酵时期两两比较共筛选到173个显著差异代谢物,KEGG富集分析发现差异代谢物参与氨基酸代谢、脂肪酸代谢、类固醇生物合成等多条代谢途径。其中,发酵4年样本中高丰度的差异代谢物主要富集在脂肪酸降解途径。  结论  复烤烟叶在陈化发酵不同时间微生物多样性及代谢物质具有显著差异,上部叶片陈化发酵4年烟叶的内在品质最佳。      

云南复烤烟叶不同地点醇化过程中可培养真菌种群分析

为较全面的了解云南复烤烟叶在不同地点醇化过程中真菌多样性,挖掘其中的有益微生物,提高烟草醇化品质,以复烤烟叶为试验材料,利用18S rDNA克隆测序技术,系统研究了其醇化过程中可培养真菌的种群结构。结果表明,醇化过程中,复烤烟叶叶面真菌数量除曲靖仓库在6月有所上升外,其余各地均随着醇化的进行而逐渐下降,其中曲靖和楚雄两地非常接近,元江最少;通过形态特征及18S rDNA鉴定,烟叶叶面真菌包括根霉属真菌、青霉属真菌、曲霉属真菌等24个真菌属（种）。不同地点,不同时期烟叶叶面真菌的数量、种类及优势种群不尽相同,而根霉属真菌始终为优势种群。     

雪茄烟叶调制及发酵技术研究进展

调制和发醇是决定雪茄烟叶质量和制成品品质的重要生产环节。与烤烟相比，雪茄烟叶的调制过程更为温和，微生物对雪茄烟叶最终品质的形成具有更为重要的作用。本文综述了雪茄烟叶调制及发醇研究进展，认为应当利用基因组学、代谢组学等技术深入研究微生物在雪茄烟叶调制和发醇中的作用。      

生物炭与氮肥配施对土壤生物特性和烤烟氮素吸收的影响

  目的  研究生物炭与氮肥减量配施对土壤生物特性和烤烟氮素分配的影响。  方法  采用盆栽试验, 氮肥为15N标记肥料, 测定生物炭与不同用量氮肥配施条件下烤烟生长不同时期土壤中肥料氮的残留量、土壤酶活性、微生物量碳含量和烤烟对不同氮源氮素的累积量。  结果  与对照相比, 不减氮时, 生物炭与氮肥配施使土壤酶活性提高了8.8%~19.5%, 微生物生物量碳含量提高了13.3%, 减少了烤烟生长前期肥料氮的流失, 提高了烤烟氮素累积量; 适量减氮时过氧化氢酶活性提高了7.8%, 蔗糖酶、脲酶活性和微生物量碳在中后期也有所提高, 氮素累积量提高了21.0%。  结论  生物炭能提高植烟土壤酶活性和微生物量, 减少肥料流失, 提高氮素累积量。生物炭与氮肥配施时适量减氮是可行的。      

烤烟不同成熟度上部叶中抗性淀粉与淀粉组分的变化及其与基因表达的关系

  目的  为研究烤烟上部叶在成熟后期及烘烤过程中淀粉组分和抗性淀粉含量的变化。  方法  以烤烟品种云烟87上部叶为试验材料,分析不同成熟度鲜烟叶及其在烘烤过程中淀粉组分和抗性淀粉含量的变化,阐明抗性淀粉和淀粉组分的相关性,通过实时定量PCR探究不同成熟度烟叶中淀粉合成相关基因的表达模式。  结果  （1）随烟叶不断成熟,淀粉粒数量迅速变多、体积增大,烟叶变黄时,叶绿体开始解体,淀粉粒逐渐降解。（2）不同成熟度鲜烟叶中直链淀粉含量与支链淀粉含量:欠熟 > 适熟 > 过熟,而抗性淀粉含量差异不大;在烟叶衰老过程中,支链淀粉迅速降解,而直链淀粉和抗性淀粉缓慢降解。（3）在烘烤过程中,淀粉降解主要集中在变黄期。烘烤结束后,烤烟中未降解的淀粉约50%为抗性淀粉。（4）淀粉合成基因葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶小亚基3（AGPS3）、葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶大亚基（AGPL）、颗粒结合型淀粉合酶（GBSS）、可溶性淀粉合酶2（SS2）、1, 4-a-葡聚糖分支酶（SBE1）、2, 3淀粉分支酶2（SBE2）和异淀粉酶2（ISA2）在欠熟烟叶中的基因表达水平较高,随烟叶衰老表达水平下调,而异淀粉酶3（ISA3）的基因表达水平在烟叶衰老过程中持续上调。  结论  烤烟不同成熟度上部叶中存在抗性淀粉,烘烤过程的变黄期是烟叶内淀粉降解的主要时期,但大田期形成的抗性淀粉很难在烘烤过程中充分降解。因此,可以通过适当推迟烟叶采收,降低烤烟淀粉含量,从而提高上部叶可用性。      

烤烟烟叶内几种酶活性变化及对化学成分的影响

对从鲜烟到陈化结束烤烟中总淀粉酶、转化酶和中性蛋白酶活性及相关化学成分进行了测定。结果表明，在田间生长达到成熟的鲜烟叶中总淀粉酶活性较高，转化酶活性较低；初烤后总淀粉酶活性降低，转化酶活性升高；复烤后二者活性下降；陈化3个月因为温度等条件的变化活性升至最高值，之后则不断下降。蛋白酶在鲜烟期活性较高，初烤后保持微弱活性，复烤后检测不出活性。淀粉、非还原糖、可溶性蛋白和氨基酸含量在整个陈化期间一直表现下降。     

陈化对青筋黄片烤烟质体色素含量和吸食品质的影响

应用高效液相色谱对红花大金元青筋黄片（微带青烟叶）和正常烟叶（橘黄烟叶）中的质体色素（叶黄素和β-胡萝卜素）含量进行测定,研究青筋黄片烟叶中质体色素在自然陈化过程中的变化。结果显示:随着陈化时间的延长,青筋黄片和正常烟叶的质体色素含量均明显下降;青筋黄片烟叶的质体色素含量变化比正常烟叶快;青筋黄片上部烟叶的质体色素含量、中部烟叶的β-胡萝卜素含量趋近于正常烟叶;评吸质量稳步提升并趋近于正常烟叶水平。表明青筋黄片烟叶在陈化期间质体色素降解生成香味物质量较多,陈化有利于青筋黄片烟叶品质提高。      

有机肥部分替代化肥对植烟土壤生化特性和烤烟品质的影响

为了筛选适宜的有机肥种类，进一步提高烤烟品质，以云烟87为研究对象，采用田间试验研究了高碳基肥、炒芝麻、生物有机肥、腐熟芝麻饼肥分别与烟草专用复合肥配施对植烟土壤生化特性及烟叶产量和品质的影响。结果表明，配施有机肥可以提高烤烟大田生长各阶段土壤中有机质含量和土壤酶活性，增强土壤微生物功能多样性，其中大田前期配施高碳基肥处理提升幅度最大，中、后期则是配施炒芝麻处理效果最为明显；配施炒芝麻对烤烟品质有显著改善作用，配施高碳基肥对烤烟产量、产值提高幅度最大。综合来看，高碳基肥和炒芝麻部分替代化肥是周口烟区较适宜的施肥方式。