雪茄茄芯烟叶工业二次发酵过程中细菌与真菌群落多样性变化分析

  目的  为分析茄芯烟叶在二次发酵过程中细菌和真菌群落多样性及菌群动态变化规律。  方法  以德雪三号初次发酵烟叶为试验材料,采用细菌16S rDNA和真菌ITS1的Illumina MiSeq高通量测序技术,分析烟叶二次发酵0、5、10、15和20 d时细菌和真菌群落结构及丰度信息。  结果  发酵0 d时细菌群落Chao1、ACE和Shannon指数最高,分别为423.38、424.40和4.67;发酵10 d时真菌群落Chao1和ACE指数最高,分别为85.82、89.49。基于门水平,随着发酵时间的增加,细菌从以变形菌门（Proteobacteria）为优势转变为以厚壁菌门（Firmicutes）为主,真菌主要优势菌门为子囊菌门（Ascomycota）,相对丰度在71.61%~98.16%之间。基于属水平,葡萄球菌属（Staphylococcus）为整个发酵过程中的主要优势细菌属,在发酵15 d时相对丰度最大（91.25%）;次要优势细菌属由假单胞菌属（Pseudomonas）、马赛菌属（Massilia）等转变为芽孢杆菌属（Bacillus）、土地芽孢杆菌属（Terribacillus）;曲霉属（Aspergillus）为真菌绝对优势菌属,平均丰度达到87.40%。LEfSe分析结果表明,21种细菌在属水平上有显著性差异,6种真菌在科水平上有显著性差异。  结论  茄芯烟叶在二次发酵过程中细菌和真菌群落的丰富度和多样性随着发酵时间的增加总体呈降低趋势。在属水平上,不同发酵时间茄芯烟叶细菌和真菌群落组成结构相似,相对丰度有明显差异,Staphylococcus和Aspergillus为二次发酵过程中的主要优势菌属。      

外源酶制剂对雪茄茄芯烟叶化学成分和感官品质的影响

为揭示外源酶制剂在雪茄茄芯烟叶二次发酵中的作用,以初次发酵后的德雪1号中部叶为试验材料,添加60、90和120 U/g 3种浓度的植酸酶、纤维素酶、果胶酶和中性蛋白酶4种酶制剂进行二次发酵试验,并测定了二次发酵后雪茄茄芯烟叶氨基酸含量(质量分数)、常规化学成分含量,同时进行了可用性指数(CCUI)和感官品质评价。结果表明,添加外源酶制剂总体上可提高茄芯烟叶总糖、还原糖、钾和氨基酸含量,降低蛋白质和总氮含量,改善烟叶化学成分协调性及感官品质。与对照相比,120 U/g纤维素酶和120 U/g果胶酶处理可显著提高茄芯烟叶总糖和还原糖含量、降低烟碱含量。90 U/g植酸酶和90 U/g中性蛋白酶处理可显著增加茄芯烟叶氨基酸含量、降低蛋白质含量。CCUI分析结果表明,果胶酶和纤维素酶处理后茄芯烟叶化学成分协调性总体上优于植酸酶和中性蛋白酶处理。同一外源酶制剂处理条件下,烟叶感官品质得分均随酶制剂浓度的增加而增加,其中120 U/g植酸酶处理得分最高,120 U/g纤维素酶处理次之。因此,在二次发酵前添加120 U/g纤维素酶有利于改善茄芯烟叶的化学成分协调性,提高烟叶感官品质。