煙草發(fā)酵中微生物研究進(jìn)展

　　摘要 在煙草加工過(guò)程中煙葉發(fā)酵是改善煙草品質(zhì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，微生物菌群則是影響煙草品質(zhì)的主要生物因素，并且貫穿于整個(gè)煙葉發(fā)酵過(guò)程。對(duì)目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于煙草發(fā)酵中微生物種類、動(dòng)態(tài)變化、發(fā)酵機(jī)理以及應(yīng)用研究作了簡(jiǎn)要概述，并指出了這些研究對(duì)煙草行業(yè)提高煙草品質(zhì)的作用，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。
　　關(guān)鍵詞 煙草發(fā)酵；微生物；種類；動(dòng)態(tài)變化；發(fā)酵機(jī)理；應(yīng)用
　　中圖分類號(hào) TS44+.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2014）09-0302-02
　　Research Progress of Microorganism in Tobacco Fermentation
　　SUN Yu-yu
　　（Department of Environmental Engineering and Chemistry of Luoyang Institute of Science and Technology，Luoyang Henan 471023）
　　Abstract Fermentation plays an important role to improve the quality of tobacco in the process of tobacco processing. Microbial flora is the main biological factors affecting the quality of tobacco，and throughout the whole process of tobacco fermentation. In this paper，research about microbial species，dynamic changes in tobacco fermentation，the fermentation mechanism and application at home and abroad were summarized，and the role of the research on the tobacco industry to improve tobacco quality was pointed out，so as to provide theoretical basis and technical support for the generalization and application of microbial fermentation technology.
　　Key words tobacco fermentation；microorganism；species；dynamic changes；fermentation mechanism；application
　　吸煙危害健康已是眾所周知的事實(shí)。我國(guó)是世界上最大的煙草生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)家之一，煙草帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也給人類健康造成了很大的威脅。吸煙者主要是吸食煙草燃燒產(chǎn)生的煙氣，煙草經(jīng)高溫燃燒釋放的煙氣中含有大量的有害物質(zhì)如煙堿、亞硝胺（TSNA）和焦油等。煙草經(jīng)燃燒釋放的有害物質(zhì)大部分由煙草中的蛋白質(zhì)、碳水化合物等燃燒產(chǎn)生，這些有害物質(zhì)不僅危害健康，而且影響卷煙的品質(zhì)。減少卷煙燃燒產(chǎn)生的有害物質(zhì)，提高卷煙品質(zhì)，是煙草業(yè)廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)和難題[1]。研究發(fā)現(xiàn)，煙葉中含有可以降解煙草中產(chǎn)生有害物質(zhì)的大分子物質(zhì)的微生物，如將這些微生物有效利用，以分解煙草中的大分子物質(zhì)，從而促進(jìn)煙草化學(xué)成分和物理性質(zhì)的改變，減少卷煙產(chǎn)生的有害物質(zhì)，可增加卷煙的可用性與吸食安全性。
　　1 煙草中微生物的種類
　　微生物在煙草中廣泛存在且種類繁多，最早Reid等在雪茄煙煙葉表面發(fā)現(xiàn)大量細(xì)菌和真菌，并從烘烤后的煙葉中分離出巨大芽孢桿菌、青霉和曲霉。Tamayo等[2]從西班牙煙葉中分離出優(yōu)勢(shì)菌株芽孢桿菌和球菌。Garner 等從白肋煙中分離出細(xì)菌和酵母菌，得到的細(xì)菌主要是枯草芽孢桿菌，但酵母菌的數(shù)量要比細(xì)菌少。韓錦峰等[3-4]研究發(fā)現(xiàn)，煙葉中的微生物類群主要包括細(xì)菌、放線菌和霉菌三大類，微生物含量一般為5萬(wàn)～8萬(wàn)個(gè)/g。羅家基等[5]從煙葉中分離出4種優(yōu)勢(shì)菌種，且均為芽孢桿菌（Bacillacea）。邱立友等[6]分析了3種烤煙不同陳化時(shí)間的10個(gè)煙樣葉面微生物的數(shù)量和種類，發(fā)現(xiàn)煙葉微生物發(fā)酵中，細(xì)菌中芽孢桿菌屬為優(yōu)勢(shì)菌群，而放線菌和霉菌數(shù)量較少。朱大恒等[7]發(fā)現(xiàn)復(fù)烤后煙葉表面微生物中芽孢桿菌屬（Bacillus）和梭菌屬（Clostridium）為優(yōu)勢(shì)菌，但細(xì)菌總數(shù)逐漸降低。雷麗萍等[8]對(duì)8個(gè)白肋煙品種的細(xì)菌菌落進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)菌落顏色和形態(tài)因煙草品種不同而差異較大。王 革等[9]從自然發(fā)酵煙葉上分離出酵母菌。Ruiz Gutierrez 等從干煙葉表面分離出一種能夠降解煙堿的菌株，經(jīng)鑒定為陰溝腸桿菌（Enterobacter）。
　　2 煙草發(fā)酵中微生物的動(dòng)態(tài)變化
　　在煙草發(fā)酵過(guò)程中，煙葉表面的微生物數(shù)量和種類不斷變化，并且隨發(fā)酵條件、發(fā)酵時(shí)間的不同而產(chǎn)生不同的變化[10]。對(duì)于深色明火烤煙，煙葉中的細(xì)菌數(shù)量先增加，之后緩慢降低[3]。陳福星等[11]的研究表明，煙草發(fā)酵完成時(shí)煙葉中有少量細(xì)菌、放線菌和霉菌。English等研究發(fā)現(xiàn)，在高溫高濕等條件下發(fā)酵的煙葉中的微生物易造成煙葉腐爛，并降低煙葉香氣。Ray F. Dawson等發(fā)現(xiàn)，嗜熱性放線菌屬（Thermophilic actinomyces）在低濕度的醇化煙中生長(zhǎng)緩慢，會(huì)促使煙葉的香氣宜人。Miyake等發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵過(guò)程中煙梗中的微生物也有一定的變化[12-14]。
　　3 煙草中微生物的發(fā)酵機(jī)理
　　煙草發(fā)酵是卷煙工業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量的一種初加工方法，也是卷煙加工中極為重要的環(huán)節(jié)。煙葉經(jīng)發(fā)酵后化學(xué)成分發(fā)生了很大變化，煙草品質(zhì)提升，香氣顯露，增加了可用性和吸食性。煙草發(fā)酵可分為自然發(fā)酵和人工發(fā)酵。自然發(fā)酵是指在自然環(huán)境中陳化煙葉，使煙葉更符合吸食標(biāo)準(zhǔn)。自然發(fā)酵方法在歐美和中國(guó)的云南使用較多。人工發(fā)酵是指在特定的發(fā)酵室進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵室可以設(shè)定特定的溫度與濕度等環(huán)境指標(biāo)，煙葉在發(fā)酵室中陳化加速，吸食品質(zhì)增強(qiáng)。人工發(fā)酵方法在東歐和中國(guó)也使用較多。

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