莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)ZLX10对发酵雪茄烟叶中性致香成分的影响

为探究烟草源微生物单菌发酵对雪茄烟叶挥发性致香成分的影响,采用GC-MS检测莫海威芽孢杆菌(Bacillus mojavensis)ZLX10发酵雪茄烟叶中性致香成分,筛选差异致香成分,并与感官评价进行相关性分析,结合ROAV值变化,明确ZLX10提升雪茄烟叶感官品质的关键致香成分。结果表明,ZLX10发酵雪茄烟叶后,香气总量和大多数中性致香成分含量均显著提高,共筛选得到15种差异中性致香成分,共有10种致香成分显著上调(P<0.05),其中巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B、6-甲基-5-庚烯-2-酮、2,6,6-三甲基-2-环己烯-1,4-二酮、茄酮和植物醇与烟叶香气呈显著正相关(P<0.05),可认为是增加烟叶干香和花香的关键差异致香成分;共有5种致香成分显著下调(P<0.05),其中苯乙醛和2,4-二叔丁基-6-硝基苯酚与烟叶刺激性呈显著正相关(P<0.05),对烟叶香气有较大的负面影响。由此可知,ZLX10发酵能促进雪茄烟叶香气质和香气量得到提升,这为人工接菌发酵雪茄烟叶提供了基础。

雪茄茄芯和茄衣烟叶不同区段化学成分和品质差异性分析

为明确雪茄烟叶不同区段的品质差异,以雪茄品种德雪1号发酵后分拣出的一等茄衣和茄芯烟叶为材料,对叶基至叶尖5个不同区段的常规化学成分、中性香气成分、烟草特有亚硝胺(TSNAs)及前体物含量进行测定,并进行感官评吸鉴定。结果表明,雪茄烟叶不同区段化学成分差异显著,还原糖、总糖含量在叶尖和近叶尖区段相对较高,总氮和蛋白质含量在近叶基区段较高,烟碱含量自叶基到叶尖先升高后降低。茄芯、茄衣烟叶的中性香气成分含量从叶基至叶尖均先增加后减少,其中茄芯烟叶在叶中区段最高,茄衣在近叶基区段最高。2种类型雪茄烟叶的TSNAs含量从叶基至叶尖均持续下降,但降幅不同,茄芯、茄衣烟叶叶尖较叶基分别下降68.25%、30.19%。除刺激性外,2种烟叶的6项感官质量指标得分及总分从叶基至叶尖均表现为先升高后降低,以叶中和近叶尖区段较优。综上,雪茄烟叶以叶中和近叶尖区段香气浓郁,有害成分低,评吸质量较好。

基于宏基因组学的霍氏肠杆菌发酵解析及其烟叶品质提升机制研究

利用宏基因组学技术分析霍氏肠杆菌F8-1(Enterobacter hormaechei F8-1)发酵烟叶期间表面微生物的动态变化,结合烟叶中性香味成分分析及感官分析,探究霍氏肠杆菌F8-1提升发酵烟叶品质的机制。结果表明:发酵后烟叶香气质提高、润甜感突出、杂气和刺激性降低;巨豆三烯酮、茄酮、(E)-β-大马酮和二氢大马酮含量较发酵前分别提高37.40%、59.87%、53.02%和46.61%;烟叶发酵过程中霍氏肠杆菌、铜绿假单胞菌、阴沟肠杆菌为优势菌;糖苷水解酶类数量最多,占发酵期间烟叶表面微生物碳水化合物活性酶的78.3%;肠杆菌属的相对丰度与茄酮、巨豆三烯酮、(E)-β-大马酮、二氢大马酮等中性香味成分含量呈正相关,糖苷水解酶1(GH1)家族的相对丰度与茄酮、法尼基丙酮、巨豆三烯酮等含量呈正相关;GH1家族中的糖苷水解酶可能是烟叶发酵后感官品质提升的关键因素。

减氮条件下高碳基肥对烤烟土壤真菌群落结构及烟叶质量的影响

【目的】探究减氮条件下施用高碳基肥对烤烟根际土壤真菌群落结构及烟叶质量的影响,为南方烟区烟稻轮作土壤保育、微生物群落调控及提高烟叶质量提供理论参考。【方法】采用大田试验设计,设常规施肥对照(CK)和减氮条件下施用高碳基肥处理(T,较常规施肥减氮15%+高碳基肥600 kg/ha)。采用Illumina高通量测序技术对土壤真菌群落结构进行分析,应用NMDS分析和Pearson相关分析解析土壤真菌群落结构差异性及土壤养分与真菌丰度间的相关性,并测定烟叶化学成分和中性香气物质含量。【结果】减氮条件下施用高碳基肥可显著改善土壤质量(P<0.05,下同),与CK相比,T处理的土壤含水率、p H、有机质、碱解氮、微生物量碳和微生物量氮含量分别增加24.17%、20.42%、23.59%、17.41%、108.32%和92.24%。减氮条件下施用高碳基肥改变了土壤真菌群落多样性和丰富度,土壤真菌群落Simpson指数显著提高,可观察OTU数、Chao1指数和Shannon指数降低;也可改善根际真菌群落结构,尤其是功能微生物的相对丰度,如担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度分别增加20.35%和4.63%。相关分析结果表明,土壤中担子菌门、油壶菌门(Olpidiomycota)和芽枝霉门(Blastochadiomycota)与土壤理化性质和微生物量碳氮显著相关。在烟叶质量方面,T处理的烤后烟叶总糖含量、还原糖含量、糖碱比、两糖比和中性香气物质总量分别增加18.26%、28.10%、30.98%、7.31%和13.11%。【结论】减氮条件下施用高碳基肥可改善南方烟区烟稻轮作土壤的理化性质,调节土壤真菌群落结构,也可协调烟叶化学成分,提高烟叶产量和质量。

地衣芽孢杆菌FZ 1对发酵雪茄烟叶中性致香成分的影响

【目的】探明烟草源微生物发酵对雪茄烟叶品质和挥发性致香成分的影响,为人工接菌发酵雪茄烟叶工业化生产提供菌种资源和理论依据。【方法】利用从进口雪茄烟中筛选的1株地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)FZ1发酵雪茄烟叶,对其进行感官评价,通过GC-MS检测烟叶中性致香成分,利用SIMCA进行主成分分析(PCA)和正交偏最小二乘分析(OPLS-DA),使用变量投影重要度(Variable Importance in Projection,VIP)>1和独立t检验中P<0.05筛选差异致香成分,并结合感官评分进行相关性分析与ROAV值变化,明确地衣芽孢杆菌(B.licheniformis)FZ1提升雪茄烟叶感官品质的关键致香成分及其对香气的贡献。【结果】雪茄烟叶经FZ1发酵后香气明显提升、刺激性减少;香气总量提高18.84%,以烯烃类、酮类和醇类增加为主;共筛选出15种差异中性致香成分,其中,11种差异致香成分显著上调,新植二烯、金合欢基丙酮、茄酮、香叶基丙酮、2,4-二叔丁基苯酚和植物醇6种与雪茄烟叶香气呈显著正相关关系,是FZ1发酵雪茄烟叶的关键差异致香成分;另有正十五烷、邻苯二甲酸二丁酯、苯乙醛和2,4-二叔丁基-6-硝基苯酚共4种差异致香成分显著下调,其中,2,4-二叔丁基-6-硝基苯酚和苯乙醛与雪茄烟叶的刺激性呈显著正相关关系;茄酮、香叶基丙酮、巨豆三烯酮A、巨豆三烯酮B和植物醇对香气的贡献增大。【结论】FZ1发酵雪茄烟叶可明显改善香气品质,增加关键差异致香成分。

工业发酵对雪茄茄芯中性香气成分的影响

为探究工业发酵对雪茄茄芯中性香气成分的影响,以同时蒸馏萃取-气相色谱-质谱法检测了茄芯工业发酵过程中从原料到出堆共5个阶段样品的中性香气成分。结果表明,在茄芯工业发酵过程中共检测出59种中性香气成分,以酮类和醇类为主。在发酵过程中,茄芯中性香气成分的种类数量无明显变化;中性香气成分的总量呈先减后增趋势,整体上含量明显增加;中性香气成分的变化主要在原料和发酵前期之间,以及发酵后期和出堆之间,而发酵前期、中期和后期样品中中性香气成分差异较小。从茄芯工业发酵前后,共筛选出14种差异中性香气成分,分别是茄酮、植酮、法尼基丙酮、8S,14-柏木二醇、柏木脑、(1R,2E,4S,7E,11E)-4-异丙基-1,7,11-三甲基-2,7,11-环四烯-1-醇、植物醇、新植二烯等。以上结果表明工业发酵能够明显影响雪茄茄芯香气物质的含量,这为了解工业发酵中雪茄茄芯香气品质的形成提供了理论基础。

不同产地马杜罗茄衣的质量特征研究

【目的】系统研究不同产地马杜罗茄衣的质量特性,为国内马杜罗茄衣生产和工业使用提供理论依据。【方法】以墨西哥、多米尼加、喀麦隆、美国和中国出产的马杜罗茄衣为材料,对比分析其颜色参数、外观质量、物理特性、化学成分、中性致香物质含量、感官质量和中、微量元素含量,采用灰色关联分析方法对不同产地马杜罗茄衣进行综合质量评价。【结果】不同产地马杜罗茄衣颜色明度值在30.62~33.23,各产区间差异较小,变异系数为2.8%;不同产地马杜罗茄衣的外观质量得分差异较小,且均处于较优水平,其中中国海南马杜罗茄衣外观质量最佳;物理特性指标中单叶质量的差异较大,含梗率和平衡含水率的差异较小。各产地马杜罗茄衣的总糖、还原糖含量均在1%以下,烟碱含量以中国海南产马杜罗茄衣最高,钾含量以墨西哥产马杜罗茄衣最高。不同产地马杜罗茄衣中、微量元素和中性致香物质含量差异较大。国外各产地马杜罗茄衣的感官质量均优于中国海南马杜罗茄衣。【结论】不同产地马杜罗茄衣颜色较为一致,外观质量和物理特性均处于优质水平,但以美国马杜罗茄衣的综合品质最好。

可再生能源烤房的烘烤效果及废气排放

为进一步探究可再生能源烤房优势,以煤燃料烤房为对照,研究了生物质烤房、热泵烤房、醇基烤房、太阳能辅助烤房和隧道式烤房5种可再生能源烤房对烤后烟叶中常规化学成分、中性致香成分、多酚类化合物、有机酸物质、经济效益的影响及其废气排放。与煤燃料烤房相比,5种可再生能源烤房烤后烟叶中总糖、还原糖含量均有明显提升;太阳能辅助烤房、隧道式烤房、生物质烤房、热泵烤房烤后烟叶中中性致香成分含量分别提升52.11%、13.17%、6.99%、5.16%;醇基烤房、热泵烤房烤后烟叶中多酚类化合物含量分别提升25.66%、5.73%;太阳能辅助烤房、隧道式烤房的有机酸物质含量分别提升13.71%、0.89%;太阳能辅助烤房、热泵烤房和生物质烤房烤后烟叶等级均价分别提升2.42、2.27、1.05元/kg,干烟均价分别减少0.98、0.86、0.18元/kg;热泵烤房、醇基烤房、太阳能辅助烤房和隧道烤房无组织废气浓度均较小。总体来看,可再生能源烤房更符合提质增效的行业发展需要和绿色低碳的社会发展需要,尤其是太阳能辅助烤房和热泵烤房。

中微量元素配施对雪茄烟叶中性致香成分及非挥发性有机酸含量的影响

为给高香气雪茄烟叶生产提供技术参考,本试验以主栽雪茄烟品种德雪1号为材料,以生产上常规施肥为对照(CK),设计6个不同中微量元素配施处理(CK+Mg、CK+S、CK+Mg+S+Zn、CK+Mg+S+Mn、CK+Mg+S+B和CK+Mg+S+Zn+Mn+B),研究其对发酵后雪茄烟叶中性致香成分、非挥发性有机酸含量的影响,并分析发酵后烟叶中性致香成分与非挥发性有机酸含量间的相关性。结果表明,中微量元素配施显著提高发酵后烟叶类胡萝卜素降解产物、类西柏烷类降解产物、叶绿素降解产物含量,提高中性致香物质及非挥发有机酸总量。烟叶非挥发性有机酸总量与2-乙酰基吡咯、新植二烯呈显著正相关,与β-大马酮含量呈极显著正相关;与苯甲醇、苯乙醇、5-甲基糠醛和巨豆三烯酮3含量呈显著负相关,与芳樟醇、2,6-壬二烯醛、芳香族氨基酸类代谢产物及其它类香气成分总量呈极显著负相关。处理间综合比较,T2处理(CK+S)发酵后烟叶类胡萝卜素降解产物和螺岩兰草酮、藏花醛、愈创木酚含量最高,其它类香气成分及中性致香成分总量也最高,非挥发性有机酸含量适宜,2-乙酰基呋喃、新植二烯、β-大马酮和其它类香气等致香成分含量积累俱佳。综之,中微量元素合理配施有利于促进发酵后雪茄烟叶中性致香成分积累,改善烟叶非挥发性有机酸类物质含量,提高雪茄烟叶香气可用性。

巨大芽孢杆菌应用于改善茄芯香气品质的研究

为降低茄芯烟叶中木质素含量、改善烟叶品质,从烟叶提取液中筛选出一株具有木质素降解能力的菌株,鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)。其中木质素过氧化物酶活性达到19.03 U/L,锰过氧化物酶活性达到4.35 U/L。使用该菌株进行茄芯烟叶发酵,通过单因素试验及中心组合响应面法优化,得到最佳工艺条件:接种量7%、发酵温度37℃、起始含水量25%、发酵时间6 d。在此最佳条件下,茄芯烟叶木质素降解率达到23.02%,且发酵后中性香气总量较发酵前提高了30.22%。

混菌发酵对雪茄烟叶化学成分及香气品质的影响

为研究混菌发酵对雪茄烟叶品质的影响,利用从烟叶表面筛选出来的菌株C1与酵母菌作为复合微生物添加到雪茄烟叶发酵中,探究其对雪茄烟叶化学成分、香气品质的影响。结果表明,在单菌发酵后烟叶中还原糖、总糖含量范围分别在0.28%~0.32%、0.70%~0.83%,而在混菌发酵后分别在0.21%~0.26%、0.60%左右;与单独添加菌株C1发酵后相比,添加菌株C1和汉逊酵母发酵后的雪茄烟叶香气物质总量提高了56.40%,说明加入菌株C1和酵母菌对雪茄烟叶进行混菌发酵,更有助于雪茄烟叶香气品质的改善,降低杂气。

国内外造纸法烟草薄片质量对比研究

为了解国内外造纸法烟草薄片的品质差异,对四个厂家(A、B、C为国内厂家,D为国外厂家)的造纸法烟草薄片样品进行外貌结构、物理化学性能、常规烟气成分和中性致香成分对比研究。结果表明,厂家A的薄片纤维呈现出短粗形态且表面有大量填料固体颗粒,其余三个厂家则为细长形态;在物理化学性能上,不同薄片也存在差异,其中厂家A和D的薄片较接近;在常规烟气成分上厂家A、C、D烟草薄片的差异性较小;烟草薄片中性致香成分主要有8种,其中厂家A的薄片中性致香成分总含量最高。部分国内厂家造纸法烟草薄片品质已经达到国外水平。

基于OAV和PCA的茄芯烟叶中关键呈香物质

为探究恩施茄芯烟叶中性香气成分,筛选关键呈香物质,以晾制结束后的恩施茄芯烟叶作为研究对象,分别做了两组处理:无菌水发酵处理、Bacillus megaterium m1加培养基混合发酵处理,利用GC-MS鉴定茄芯烟叶中的中性香气成分,通过气味活性值(OAV)与主成分分析(PCA)相结合筛选其关键致香成分。结果表明:从茄芯烟叶共鉴定出30种中性致香成分,包括酮类11种、醇类5种、酯类1种、杂环类2种、烯烃类1种、醛类8种、酚类2种,其中酮类种类较丰富,烯烃类含量较高。挥发性成分中有11种OAV大于1,最终确认苯甲醛、4-乙烯基愈创木酚、苯乙醛、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮2为恩施茄芯烟叶中性香气成分的关键呈香物质。这为解析恩施茄芯烟叶的特征性香味风格与品质定向调控提供了理论基础。

不同成熟度对烤后烟叶物理性状、化学成分和中性香气成分的影响

研究了成熟度对烤后烟叶物理性状、化学成分以及中性致香物质含量的影响,结果表明:烟叶的填充值、叶片厚度、拉力,以及抗张强度在中部叶的尚熟—适熟档次、上部叶的适熟—过熟档次达到最优值;中部尚熟—适熟烟叶的糖含量高,总氮、烟碱含量适宜,各种化学比值协调,而成熟不够或者过熟的烟叶,其内在质量明显降低,上部烟叶则以适熟—过熟时内在质量好,化学比值协调;中部叶中的大多数致香物质含量在烟叶充分成熟阶段达到最大值,之后开始下降,上部叶的大多数致香物质含量随着成熟度的增加持续增加,最大值出现在过熟阶段。

烤烟中性致香物质与评吸结果关系研究

对河南、湖南、津巴布韦和巴西不同产地烤烟烟叶中主要中性致香物质成分与评吸香气质、香气量和评吸总分的关系进行了研究.结果表明,对评吸结果影响较大的是胡萝卜素降解产物类和棕色化反应产物类;类西柏烷类和苯丙氨酸类中性致香物质的贡献较小;负面影响较大的成分主要集中在吲哚、甲苯及一些醛类上,类胡萝卜素降解产物类和棕色化反应产物类中的个别成分也有一定的负面影响.

密集烘烤定色期升温速度对上部烟叶吸食品质的影响

为改善上部烟叶的吸食品质和优化密集烘烤工艺,采用密集烤房研究了定色期不同升温速度对上部烟叶化学成分、中性致香物质和感官评吸质量的影响。结果表明,随着升温速度的降低,烤后上部烟叶的总糖和还原糖含量不断升高,而总氮、烟碱、蛋白质、淀粉含量有减少的趋势,快速升温(CK:42～47℃以2/3℃/h升温,47～54℃以1℃/h升温)不利于细胞内各种反应的进行,导致烤后烟叶化学成分协调性较差和各类香气物质含量最低,而适当降低升温速度能明显提高各类香气物质的含量,改善上部烟叶内在化学成分的协调性和感官评吸质量,尤其对香气量、香气质、刺激性和口感的改善最佳。可见,定色前期以1/3℃/h升温,后期以1/2℃/h升温能明显提高上部烟叶吸食品质。

不同施氮水平对烤烟中性致香成分及评吸质量的影响

以吉林敦化烤烟烟叶为试材，采用气相色谱-质谱联用法（GC／MS）技术对2006～2007年5种施氮水平处理下烟叶中中性致香成分进行了定性定量分析，并对其单料烟进行了感官评吸。结果表明，随着施氮量的增加，烟叶中中性致香物质成分的总含量是增加的，到达中等施氮（纯氮90kg／hm^2）水平时，烟叶香气物质成分总量积累达到高峰，之后，烟叶中总的中性致香成分含量随施氮量增加表现为明显下降趋势；不同施氮水平相比较，以中氮处理（处理③）烟叶中的中性致香成分总量最高，其次是中低氮处理（处理②）和中高氮处理（处理④），施氮不足（处理①）或过量（处理⑤），烟叶香气质量均最差。进一步的评吸结果也表明，烟叶感官质量的变化与香气物质成分含量的变化趋势是一致的。

豫中不同土壤质地烤烟烟叶中性致香物质含量和感官质量的差异

以NC89为材料,对豫中烟区4种质地土壤上烤后烟叶样品中性致香物质含量及感官质量的差异进行了研究。烟叶常规化学成分及石油醚提取物总量分析结果标明,砂壤土、壤土烟叶化学成分协调性较好,砂土烟叶次之,黏土烟叶协调性最差。各种中性致香物质含量在不同质地土壤烤后烟叶样品中有较大差异,类胡萝卜素降解类、棕色化反应产物类致香物质含量、新植二烯及中性致香物质总量均以砂壤土为最高,苯丙氨酸裂解类以壤土和砂壤土含量较高,西柏烷类降解的茄酮以砂土烟叶含量最高;除砂土外,其它3种质地土壤烟叶随着土壤沙性的减弱各种致香物质含量基本表现为逐渐降低的趋势。对感官质量综合评定,砂壤土烟叶感官质量最好,浓香型风格显著,具焦甜感,其次是砂土,黏土烟叶感官质量较差,这与各种质地土壤中性致香物质总量差异性基本是一致的。综合认为,砂壤土有利于优质浓香型烟叶生产。

细支与常规卷烟主流烟气常规指标及中性致香成分对比分析

为了解细支卷烟主流烟气成分的释放特征,以叶组相同的细支和常规卷烟为研究对象,从单支卷烟和单位焦油的角度考察了两种规格卷烟常规烟气指标及粒相物中中性致香成分的差异。结果表明:(1)对于单支卷烟烟气成分释放量而言,细支卷烟TPM、烟碱、焦油、CO、水分、单口烟碱、单口焦油以及各中性致香成分的分析结果均低于常规卷烟。(2)以单位焦油计,细支卷烟大多数中性致香成分的释放量与常规卷烟基本一致。细支卷烟2(5H)-呋喃酮、3-甲基-2(5H)-呋喃酮、苯乙酮、愈创木酚、5-乙酰氧基甲基-2-糠醛、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚和亚油酸甲酯的单位焦油释放量显著高于常规卷烟。细支卷烟1-戊烯-3-酮、丙酮酸甲酯、2-甲基-2-环戊烯-1-酮、柠檬烯和2,3-二甲基-2-环戊烯-1-酮的单位焦油释放量显著低于常规卷烟。(3)细支与常规卷烟多种物理指标(烟支圆周、烟丝质量、滤嘴通风率、吸阻等)和热解反应的不同协同导致了卷烟常规烟气指标及中性致香成分分析结果的差异。

不同晾房晾制白肋烟中性香气成分含量及感官品质的差异

采用气质联用仪对四川省6种白肋烟晾房(竹笆涂泥晾房、全板晾房、黑膜夹草晾房、全黑膜晾房、黑膜推杆晾棚、小青瓦晾房)晾制后烟叶中性香气成分进行了定量分析,并卷制单料烟进行感官评吸以确定最有利于提高白肋烟香气质量的晾房种类。结果表明,不同晾房晾制的中部叶总中性物质含量的排序为竹笆涂泥晾房>黑膜夹草晾房>全黑膜晾房>黑膜推杆晾房>全板晾房>小青瓦晾房,上部叶的排序为竹笆涂泥晾房>黑膜夹草晾房>黑膜推杆晾房>全板晾房>全黑膜晾房>小青瓦晾房,去除新植二烯后以黑膜推杆晾房晾制的烟叶总中性香气物质含量最低。竹笆涂泥晾房和黑膜夹草晾房巨豆三烯酮、大马酮、二氢猕猴桃内酯等主要类胡萝卜素类降解成分、茄酮及上部叶的氨基酸和糖类降解产物都较高,小青瓦和全板晾房晾制的中部叶总中性香气成分和上部叶类胡萝卜素降解成分含量多处于较低水平,黑膜推杆晾房和全黑膜晾房烟叶西柏三烯降解产生的茄酮含量显著低于其他晾房。中部叶感官评吸得分排序为竹笆涂泥晾房>黑膜夹草晾房>全黑膜晾房>黑膜推杆晾房>全板晾房>小青瓦晾房。