烟草发酵中微生物研究进展

　　摘要 在烟草加工过程中烟叶发酵是改善烟草品质的一个重要环节，微生物菌群则是影响烟草品质的主要生物因素，并且贯穿于整个烟叶发酵过程。对目前国内外关于烟草发酵中微生物种类、动态变化、发酵机理以及应用研究作了简要概述，并指出了这些研究对烟草行业提高烟草品质的作用，为微生物发酵技术的推广应用提供理论依据和技术支撑。
　　关键词 烟草发酵；微生物；种类；动态变化；发酵机理；应用
　　中图分类号 TS44+.4 文献标识码 A 文章编号 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
　　吸烟危害健康已是众所周知的事实。我国是世界上最大的烟草生产和消费国家之一，烟草带来巨大经济效益的同时，也给人类健康造成了很大的威胁。吸烟者主要是吸食烟草燃烧产生的烟气，烟草经高温燃烧释放的烟气中含有大量的有害物质如烟碱、亚硝胺（TSNA）和焦油等。烟草经燃烧释放的有害物质大部分由烟草中的蛋白质、碳水化合物等燃烧产生，这些有害物质不仅危害健康，而且影响卷烟的品质。减少卷烟燃烧产生的有害物质，提高卷烟品质，是烟草业广泛关注的热点和难题[1]。研究发现，烟叶中含有可以降解烟草中产生有害物质的大分子物质的微生物，如将这些微生物有效利用，以分解烟草中的大分子物质，从而促进烟草化学成分和物理性质的改变，减少卷烟产生的有害物质，可增加卷烟的可用性与吸食安全性。
　　1 烟草中微生物的种类
　　微生物在烟草中广泛存在且种类繁多，最早Reid等在雪茄烟烟叶表面发现大量细菌和真菌，并从烘烤后的烟叶中分离出巨大芽孢杆菌、青霉和曲霉。Tamayo等[2]从西班牙烟叶中分离出优势菌株芽孢杆菌和球菌。Garner 等从白肋烟中分离出细菌和酵母菌，得到的细菌主要是枯草芽孢杆菌，但酵母菌的数量要比细菌少。韩锦峰等[3-4]研究发现，烟叶中的微生物类群主要包括细菌、放线菌和霉菌三大类，微生物含量一般为5万～8万个/g。罗家基等[5]从烟叶中分离出4种优势菌种，且均为芽孢杆菌（Bacillacea）。邱立友等[6]分析了3种烤烟不同陈化时间的10个烟样叶面微生物的数量和种类，发现烟叶微生物发酵中，细菌中芽孢杆菌属为优势菌群，而放线菌和霉菌数量较少。朱大恒等[7]发现复烤后烟叶表面微生物中芽孢杆菌属（Bacillus）和梭菌属（Clostridium）为优势菌，但细菌总数逐渐降低。雷丽萍等[8]对8个白肋烟品种的细菌菌落进行观察和计数，结果发现菌落颜色和形态因烟草品种不同而差异较大。王 革等[9]从自然发酵烟叶上分离出酵母菌。Ruiz Gutierrez 等从干烟叶表面分离出一种能够降解烟碱的菌株，经鉴定为阴沟肠杆菌（Enterobacter）。
　　2 烟草发酵中微生物的动态变化
　　在烟草发酵过程中，烟叶表面的微生物数量和种类不断变化，并且随发酵条件、发酵时间的不同而产生不同的变化[10]。对于深色明火烤烟，烟叶中的细菌数量先增加，之后缓慢降低[3]。陈福星等[11]的研究表明，烟草发酵完成时烟叶中有少量细菌、放线菌和霉菌。English等研究发现，在高温高湿等条件下发酵的烟叶中的微生物易造成烟叶腐烂，并降低烟叶香气。Ray F. Dawson等发现，嗜热性放线菌属（Thermophilic actinomyces）在低湿度的醇化烟中生长缓慢，会促使烟叶的香气宜人。Miyake等发现，发酵过程中烟梗中的微生物也有一定的变化[12-14]。
　　3 烟草中微生物的发酵机理
　　烟草发酵是卷烟工业提高产品质量的一种初加工方法，也是卷烟加工中极为重要的环节。烟叶经发酵后化学成分发生了很大变化，烟草品质提升，香气显露，增加了可用性和吸食性。烟草发酵可分为自然发酵和人工发酵。自然发酵是指在自然环境中陈化烟叶，使烟叶更符合吸食标准。自然发酵方法在欧美和中国的云南使用较多。人工发酵是指在特定的发酵室进行发酵，发酵室可以设定特定的温度与湿度等环境指标，烟叶在发酵室中陈化加速，吸食品质增强。人工发酵方法在东欧和中国也使用较多。

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