雪茄烟叶工业发酵过程中霉变对真菌群落结构的影响研究

为探究雪茄烟叶工业发酵过程中真菌群落结构随霉变发生的变化情况,以德雪一号雪茄烟叶为实验材料,采用微生物学计数方法和Illumina MiSeq高通量测序技术对雪茄烟叶工业发酵过程中正常烟叶和霉变烟叶进行霉菌数量及真菌群落结构变化分析。结果表明：与正常烟叶相比,发酵第30 d霉变雪茄烟叶中,霉菌数量最高(8.3×10⁴ CFU/g),物种丰富度和多样性最低,OTU数量最少;在门水平上,子囊菌门(Ascomycota)在发酵第30 d霉变烟叶中为绝对优势菌门,平均相对丰度为99.82%;在属水平上,曲霉属(Aspergillus)为整个发酵过程中的主要优势菌属,在发酵第30 d霉变雪茄烟叶中平均相对丰度最大(92.32%);发酵第30 d霉变雪茄烟叶与正常烟叶相比在物种组成上具有明显差别,其中曲霉属既是优势菌属,又是组间差异菌属,且在各样品中平均相对丰度均最高,推断其为引起雪茄霉变发生的关键菌属。     

雪茄烟发酵过程微生物群落结构及物种均衡性变化特征

为明确雪茄烟叶发酵过程中微生物群落组成、结构及物种均衡性的变化特征,基于高通量测序技术,采用细菌、真菌多样性指数比值分析方法,对不同发酵阶段雪茄烟叶表面细菌、真菌进行分析。结果表明,随发酵进行,细菌α多样性先升高后降低,在PEF3（中期）达到最高值;真菌α多样性基本稳定,仅在发酵PEF4（后期）显著降低;物种均衡性在前中期小幅度升高,但在PEF4后显著降低。PCoA分析显示,未发酵与发酵前中期细菌群落结构相似,与发酵后期明显分离。在发酵过程中,细菌葡萄球菌属（Staphylococcus）、假单胞菌属（Pseudomonas）和真菌明梭孢属（Monographella）、曲霉菌属（Aspergillus）、青霉菌属（Penicillium）为主要优势菌属。影响物种均衡性的关键微生物群落变化规律是:由发酵初期的泛生菌属（Pantoea）、甲基杆菌属（Methylobacterium）、鞘氨醇单胞菌属（Sphingomonas）,变为发酵中期马赛菌属（Massilia）、壤霉菌属（Agromyces）、根瘤菌科（Rhizobiaceae）,最后稳定为Staphylococcus、Pseud...     

海南H382雪茄烟叶不同发酵周期细菌群落多样性表征及演替分析

[目的]探索海南H382雪茄烟叶发酵中细菌群落组成和演替规律,为揭示发酵机制提供依据,为筛选功能细菌提供参考.[方法]通过16SrRNA测序技术对海南H382雪茄烟叶不同发酵时期的细菌群落多样性及群落演替规律进行表征,并利用PICRUSt预测了不同发酵时期细菌群落的功能.[结果](1)雪茄烟叶发酵中细菌群落多样性较丰富...     

固态发酵低次烟叶制备的提取液成分分析

对低次烟叶分别进行高温高水分好氧和厌氧发酵,烘干,陈化一周后制备提取液,应用顶空固相微萃取气质联用HS-SPME-GC-MS对不同提取液中的挥发性致香成分进行分析比较,并将浓缩后提取液涂布于片基上进行评吸。结果表明,经高温高水分好氧和厌氧发酵低次烟叶制备的提取液中挥发性致香成分种类分别为52种、51种,合计质量浓度分别为43.38μg/m L、40.16μg/m L。而未经发酵低次烟叶制备的提取液中挥发性致香成分种类为34种,合计质量浓度为23.61μg/m L;低次烟叶经固态发酵后所得提取液中酸类、酯类、酮类、醇类、醛类、杂环类等致香成分均有不同程度的增加,増香除杂效果明显,能够改善烟草薄片的吸食品质。     

不同炒制程度糊米水发酵对雪茄烟叶化学成分和香味品质的影响

为明确不同炒制程度糊米水特色发酵工艺对雪茄烟叶化学成分和香味品质的影响，以什烟1号和德雪1号雪茄烟叶为材料，以清水发酵为对照，根据大米炒制时间不同，设置炒制7、10和13min 3个不同炒制程度的糊米水发酵处理，分析发酵过程中烟叶的常规化学成分、中性香气成分含量（质量分数）及感官质量的变化。结果表明：(1)糊米水处理后，烟叶中的总糖、还原糖及淀粉含量明显升高，随发酵的进行，总糖、还原糖及淀粉含量逐渐降低；总氮和烟碱含量在发酵过程中逐渐降低，且随糊米炒制程度的提高，下降幅度增大；蛋白质含量在发酵过程中逐渐降低。对照烟叶总糖、还原糖、淀粉、总氮及烟碱含量在发酵过程中缓慢降低，蛋白质变化规律与糊米水处理相同。(2)烟叶发酵过程中，中性香气成分含量呈现出不同的变化趋势。与发酵前及对照相比，糊米水发酵后除新植二烯含量显著降低以外，其他香气成分总量显著升高。其中，炒制10 min的糊米水发酵处理烟叶中的中性香气物质总量高于炒制7 min和13 min的处理。(3)糊米水发酵后的烟叶感官质量与发酵前及对照组烟叶相比明显提高，香气质好，甜润感提高，刺激性和杂气降低，劲头减弱，醇和度增加，其中以炒制10...     

雪茄烟叶单宁降解菌的筛选、鉴定及发酵工艺优化

为降低雪茄烟叶中的单宁含量（质量分数）,减少雪茄烟叶苦味,改善烟叶品质,从雪茄烟叶表面筛选得到16株对烟叶中单宁有降解效果的细菌菌株,通过测定单宁酶活力选出产酶能力最强的菌株B-3,经鉴定该菌株为成团泛菌（Pantoea agglomerans）。选择不同种类的碳源、氮源和无机盐并设置不同质量浓度梯度,筛选菌株B-3的最优产酶培养基（蔗糖15.45 g/L、酵母膏17.00 g/L、NaCl 4.94 g/L）。产酶培养基优化后菌株B-3所产酶液单宁酶活力高达55.83 U/mL,相比产酶基础培养基提高121.28%。将该酶液用无菌水稀释成单宁酶活力为5.58 U/mL的稀释酶液,并用稀释酶液对印度尼西亚雪茄烟叶进行发酵处理。当稀释酶液添加量为雪茄烟叶质量的25%且在45℃条件下发酵7 d后,雪茄烟叶的单宁降解率为39.69%,烟叶的苦味和杂气减少。     

高地芽孢杆菌的筛选鉴定及其对雪茄烟叶发酵产香的影响

该研究从雪茄烟叶表面筛选具有解磷作用的菌株，结合形态观察和16S r DNA序列分析对筛选出的菌株进行鉴定。以烟叶自然发酵为对照，分别以添加筛选菌株、添加筛选菌株和营养剂的方式进行发酵，分析发酵过程中生物量、无机磷、还原糖和游离总氨基酸含量及致香成分的变化，并对接种量进行优化。结果表明，获得的7株具有解磷作用的菌株，其中菌株Q627解磷作用最好，经鉴定为高地芽孢杆菌(Bacillus altitudinis)。与自然发酵及接种发酵方式相比，接种菌株Q627及添加营养剂的发酵方式解磷效果较好，发酵结束时，其无机磷含量为1.60μg/g，比自然发酵(1.28μg/g)和接种菌株Q627发酵(1.18μg/g)分别提高29%和37%，且生物量、还原糖、总游离氨基酸含量分别为1.20×10⁷ CFU/g、15.01 mg/g、1.44 mg/g；发酵6 d时，其美拉德反应产物、类胡萝卜素降解产物和西柏烷类降解产物含量最高，分别为20.31μg/g、47.57μg/g、47.83μg/g，香气成分总含量为156.18μg/g；确定雪茄烟叶发酵最佳接种量为7.5×10     

外源可发酵糖对葡萄酒挥发性化合物的影响

通过气相色谱-质谱法对4 种外源可发酵糖葡萄酒中的挥发性化合物进行定性定量分析。结果表明：添加外源可发酵糖,影响葡萄酒挥发性物质的特征;添加麦芽糖,葡萄酒中醇类、酮类、酸类、醛类、酚类和萜烯类的含量较高,酯类含量较低,而醇类和酯类的总含量在添加果糖和葡萄糖的条件下达到最大值。通过计算挥发性物质的香气活性值,确定20 种挥发性化合物为葡萄酒的关键香气物质。主成分分析和感官分析显示添加不同可发酵糖发酵葡萄酒的关键香气物质有显著差别,添加葡萄糖改善了葡萄酒的植物香和果香,风味强度最大,添加果糖和蔗糖改善了葡萄酒的青草香、花香、甜香和果香,添加麦芽糖改善了葡萄酒的花香、酯香、果香和甜香。     

接种发酵和自然发酵对黄瓜品质的影响

以加工型黄瓜为主要原料进行自然发酵和接种发酵,试验结果表明,接种发酵和自然发酵的还原糖消耗总体呈现递减趋势,但接种发酵过程中前30 d,还原糖含量呈现上升趋势,发酵至120 d时,还原糖含量分别降至2.5 g/100 g、3.0 g/100 g;总酸测定试验结果表明,接种发酵黄瓜样品中产酸速度明显高于自然发酵黄瓜样品,当发酵至90 d时,自然发酵样品中总酸含量为4.14 g/kg,接种发酵样品中总酸含量为5.75 g/kg。采用固相微萃取结合气相色谱-质谱联用技术采集并分析发酵黄瓜中挥发性成分,共检出52种挥发性成分,其中接种发酵与自然发酵共有的挥发性成分30种,与自然发酵相比,接种发酵黄瓜样品中新增挥发性成分共15种。     

微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程中的应用研究进展

对雪茄微生物的种类及其在国产雪茄烟叶原料大田生产、晾制、发酵等环节的应用研究现状和面临的主要问题进行综述。认为：雪茄微生物类群主要分为根际微生物、叶际微生物和内生菌,其中根际微生物与叶际微生物可促进雪茄烟株生长和发育,减少雪茄烟株病害,提升烟叶感官品质,但有益内生菌的相关研究较为欠缺。微生物肥料、农药在雪茄烟叶大田生长环节中起重要作用,但雪茄烟株专用微生物肥料、农药还未得到大面积推广和应用。雪茄烟叶晾制过程中微生物资源丰富、代谢功能复杂,但涉及微生物作用机制的相关研究较少。雪茄烟叶发酵过程中微生物群落结构逐渐多样化,微生物介质的添加可改善烟叶品质,预防烟叶发生霉变,但大多数研究侧重介质微生物的筛选,对微生物提质增香的作用机制仍缺乏深度研究。未来可在雪茄烟叶内生菌筛选利用、晾制过程微生物变化等方面开展深入研究,利用组学方法深度挖掘数据,以进一步强化微生物在国产雪茄烟叶原料生产过程的有利作用,提高烟叶产量和品质,减少对进口雪茄烟叶原料的依赖。     

不同叶片结构烤烟化学成分的差异

为明确不同叶片结构烤烟化学成分的差异,以云烟85为材料,利用近红外光谱法测定了不同叶片结构样品的常规化学成分、多酚物质、有机酸及21种氨基酸的质量分数。结果表明,随叶片结构由紧密到疏松：(1)总植物碱和总氮的质量分数呈降低趋势,还原糖和总糖的质量分数及总糖/总植物碱比值、总氮/总植物碱比值呈升高趋势;(2)绿原酸质量分数在尚疏松至疏松的变化过程中显著降低;芸香苷质量分数、多酚总量呈先升高后降低趋势;(3)丙二酸、十四酸、亚油酸、二十酸的质量分数在尚疏松至疏松的变化过程中显著降低;乙酰丙酸的质量分数在尚疏松至疏松的变化过程中显著升高;(4)脯氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丙氨酸、丝氨酸、谷氨酸、4-氨基丁酸、色氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、精氨酸、赖氨酸、甘氨酸和亮氨酸的质量分数及氨基酸总量逐渐下降。     

雪茄芯叶人工发酵温湿度控制对化学成分和香味品质的影响

为探究发酵条件对雪茄芯叶香味品质的影响,以传统茄芯品种什烟1号为材料进行人工发酵,设置温湿度互作试验测定样品发酵前后的常规化学成分、中性香气成分及感官质量.结果表明:(1)发酵后烟叶中的总糖、还原糖、烟碱和总氮含量均显著降低,且随温度升高降幅增加.(2)烟叶各类香气物质及其总量涨幅随着发酵温度升高先增大后减小,随湿度的...     

烟叶干馏香料的制备及在加热卷烟中的应用

为开发用于加热卷烟的核心香料,选取国内外不同产区烟叶原料制备烟叶干馏香料,并利用分子蒸馏技术进一步精制得到不同组分。采用GC-MS和热重分析技术考察分子蒸馏前后干馏香料的成分及热分解行为差异。结果表明:①巴西烟叶干馏香料中的烟碱、吡啶类、糠醛类和酮类化合物的质量分数较高,而呋喃类、吡喃酮类化合物的质量分数较低;由湖南、河南和云南等产区烟叶制备的干馏香料各自均有质量分数较高的特征成分。②采用分子蒸馏技术精制巴西、云南烟叶干馏香料得到的轻组分中含有较多的烟碱及挥发性香味成分,并且在220 ℃以下可完全热分解释放;分子蒸馏后得到的重组分中非挥发性成分较多,其热分解过程分布在110~350 ℃温度范围内。③将烟叶干馏香料及分子蒸馏产物应用于加热卷烟中,对加热卷烟的抽吸品质有一定的改善作用,以提升劲头、香气质和香气量以及改善口感为主;轻组分的提升效果更加全面,重组分可有效提升烟香的前后一致性。      

烤烟非挥发有机酸、高级脂肪酸与其他成分及其感官品质的关系

研究了176份烤烟样品中的非挥发有机酸、高级脂肪酸含量与其常规化学成分、钙、中性致香成分和吸食品质的关系.结果表明:非挥发有机酸、高级脂肪酸均与烤烟主要化学指标及香气成分相关关系密切,尤其是丙二酸与总氮,苹果酸与钙、乳酸与巨豆三烯酮,棕榈酸与烟碱、香叶基丙酮、二氢大马酮、巨豆三烯酮,油酸+亚油酸与香叶基丙酮相关系数较高,其关系散点图拟合趋势线为直线、一元二次、三次或乘幂曲线.丙二酸、草酸、酸碱比、苹果酸/柠檬酸比、钙/苹果酸比主要影响烤烟的感官质量,其中,丙二酸、酸碱比对感官质量的影响较大;棕榈酸、油酸+亚油酸对烤烟香型风格和感官质量均有显著影响.质量较好烤烟的棕榈酸、油酸+亚油酸、酸碱比、苹果酸/柠檬酸比相对较高,丙二酸、草酸、钙/苹果酸较低,浓香型烤烟的棕榈酸、亚油酸+油酸含量较低.     

加料发酵对茄芯烟叶化学成分及表面细菌多样性的影响

【目的】为探究茄芯烟叶在加料发酵方式下化学成分及表面细菌多样性的变化。【方法】以茄芯烟叶“印尼J/F/G”为试验材料,测定了加水（对照组）和加料（试验组）发酵烟叶主要化学成分的变化,并分析了随着发酵时间的延长烟叶的表面细菌群落结构和丰富度的变化。【结果】（1）工业发酵过程中烟叶表面细菌多样性发生明显变化,料液的添加提高了烟叶Operational taxonomicunit(OTU)数目并改变烟叶细菌群落结构与优势菌群。（2）烟叶蛋白含量在工业发酵过程中无明显变化,维持在16.45%～17.46%。（3）随着发酵进程的推进,对照组氨基酸总量呈现明显下降趋势,而料液在稳定烟叶氨基酸总量的同时,也有助于提升烟叶中苯丙氨酸、脯氨酸等Amadori氨基酸含量。（4）发酵开始时,试验组石油醚提取物含量高于对照组,对照组雪茄烟叶的石油醚提取物含量随发酵时间延长而显著增加,而试验组烟叶在工业发酵过程中的石油醚提取物含量增幅不明显。（5）工业发酵对烟叶中的豆蔻酸和月桂酸等饱和脂肪酸含量影响甚微,而料液的加入使发酵末期的烟叶油酸含量降低了52.37%。【结论】茄芯烟叶在工业发酵过程中,料液的添加改变了烟...     

卷烟主流烟气酸香特征成分组群的分布特征及感官贡献

为阐明卷烟主流烟气中具有酸香特征且可用于卷烟调香的有机酸成分及其分布特征和感官贡献,以《The chemical components of tobacco and tobacco smoke》中所列出的烟草和烟气成分为数据来源,从烟气中是否存在、香气贡献可能性和烟草添加剂使用安全性等方面对其中的有机酸成分进行了系统筛查,对筛查出的有机酸进行香气特征评价,明确了21种卷烟主流烟气中具有酸香特征且可能作为烟用香料的有机酸成分;采用N,O-双(三甲基硅基)三氟乙酰胺衍生化法和GC-MS法测定了21种酸香成分在14个品牌卷烟主流烟气中的释放量及在烟气粒相物中的质量分数;利用三点选配法测定了21种酸香成分在乙醇中的嗅觉阈值,并结合其在卷烟烟气粒相物中的质量分数,计算了14个品牌卷烟烟气粒相物中各酸香成分的香气活性值,推测了21种酸香成分的贡献度。结果表明:①常规和低焦油烤烟型卷烟中释放量较大的酸香成分均为乙酸、丙酸和2-氧代丙酸,混合型卷烟释放量较大的酸香成分是乙酸、丙酸和3-甲基戊酸。②混合型卷烟主流烟气中21种酸香成分的释放总量及总质量分数明显高于烤烟型卷烟。③异戊酸和乙酸对烤烟型卷烟主流烟气酸香贡献最大,异戊酸、3-甲基戊酸和乙酸对混合型卷烟主流烟气酸香贡献最大。     

不同采收期雪茄烟叶化学成分聚类分析及在分级中的应用

为明确不同采收时期雪茄烟叶化学成分含量的差异及在烟叶分级中的作用,以巴西3号雪茄烟叶品种为材料,对不同采收时期的烟叶化学成分进行分析。结果表明,雪茄烟叶化学成分中总植物碱和钾含量(质量分数)与采收时期的相关性达到极显著水平,相关系数分别为0.872**和-0.915**。用总植物碱和钾含量作为聚类因子进行聚类分析,巴西3号不同采收时期的烟叶样品聚类点群数为5个时,组别间的聚类质心均匀且聚类点群间的距离明显,聚类相似性达到95.1%,说明总植物碱和钾含量能较好地反映不同采收时期雪茄烟叶品质间的差异,可作为分级的重要参考指标。雪茄烟叶聚类分组结果显示,烟叶中总植物碱和钾含量与烟叶外观品质中身份指标的关系密切。      

枯草芽孢杆菌分离鉴定及其对烟叶化学成分和吸味品质的影响

为研究枯草芽孢杆菌对烟叶化学成分和吸味品质的影响,从初烤后烟叶中筛选出一株微生物（H11）,结合菌株形态和16S rDNA序列分析,初步鉴定为枯草芽孢杆菌枯草亚种（Bacillus subtilis subsp. subtilis）;用H11对20 kg河南平顶山低等级烟叶（2017 DCFB）发酵30 h,对比分析发酵前后烟叶感官质量、常规化学成分、中性香味成分的变化,并采用宏基因组测序技术,分析了发酵前后烟叶表面微生物群落变化,探讨了酶在烟叶发酵中的作用。与发酵前相比,烟气透发性好、甜感增强、香气质提升、香气量增加;水溶性总糖和还原糖含量（质量分数）分别增加了2.52%和1.92%;（E）-β-大马酮、二氢猕猴桃内酯和巨豆三烯酮C等香味成分含量（质量分数）分别增加了25.92%、10.57%和12.15%;烟叶表面微生物数量明显减少,芽孢杆菌属（Bacillus）微生物丰度增加至微生物总量的76%。枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）对烟叶化学成分和吸味品质有重要影响,且具有发酵时间短和处理量大等特点,可为微生物发酵低等级烟叶提供参考。      

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。     

晾制密度对雪茄烟叶非挥发性有机酸代谢的影响

为明确晾制密度对雪茄烟叶非挥发性有机酸代谢的影响,以德雪1号为试验材料,研究了竿距15、25和35 cm的晾制密度对晾房温湿度、叶片含水率、化学成分、非挥发性有机酸含量以及苹果酸脱氢酶（MDH）、琥珀酸脱氢酶（SDH）和柠檬酸合酶（CS）活性的影响。结果表明,随着晾制的进行,各处理含水率和苹果酸含量均呈下降趋势,柠檬酸和丙二酸含量呈上升趋势,草酸含量整体变化不大;MDH活性先升高后降低,CS活性一直升高,而SDH活性逐渐降低。晾制过程中,在竿距25 cm的晾制密度下,晾房内温湿度适宜,能提高雪茄烟叶MDH、SDH和CS活性以及柠檬酸和草酸含量,降低苹果酸和丙二酸含量,并且晾制后各化学成分较协调。因此,雪茄烟叶在晾制过程中,将晾制密度控制在竿距25 cm能提高烟叶非挥发性有机酸代谢能力,促进烟叶内在物质转化,提高烟叶品质。