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。

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。

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。

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。

气相色谱-质谱/选择离子监测法分析烟草中的重要香味物质

采用优化的同时蒸馏萃取前处理方法,以乙酸苯乙酯为内标,对烟草中的致香物质进行了气相色谱-质谱/选择离子监测(GC-MS/SIM)分析,准确测定了卷烟中的吡啶、噻唑、吡咯等24种碱性香味成分和糠醛、糠醇、β-紫罗兰酮等34种中性香味成分。结果表明:中性香味成分的回收率为73.05%~97.35%,相对标准偏差(RSD)小于10%,其中20种成分的回收率高于80%;碱性香味成分的回收率为71.49%~98.93%,其中22种成分的RSD小于10%,2-甲基吡嗪和四甲基吡嗪的RSD分别为14.96%和11.81%。

微生物有机肥对陇东烤烟中性致香物质含量的影响及其机理初探

针对陇东烤烟生产中存在的因长期连作和施肥不合理引起的烟叶致香物质含量较低、香气不足和商品特性下降等问题,本研究于2009年在甘肃省正宁县进行大田试验,研究施用微生物有机肥对烤烟叶片中性致香物质含量的影响及其机理。结果表明,微生物有机肥处理(BIO)显著提高了烟叶中性致香物质总量,比对照(CK)增加了26.79%～134.33%;不同叶位的烟叶中性致香物质总量对BIO的反应明显不同,上部叶的增幅最大,上、中、下部叶分别比对照增加了134.33%,81.03%和26.79%。BIO处理改变了不同叶位中性致香物质总量的高低顺序,由CK处理的上部叶>下部叶>中部叶,改变为上部叶>中部叶>下部叶,有利于提高烤烟生产的产值。正宁烤烟烟叶的中性致香物质以新植二烯为主,占中性致香物质总量的79.67%～89.43%;BIO处理各部位烟叶中新植二烯的含量,上、中、下部叶分别比CK增加157.33%,88.15%和31.17%。BIO处理促进了烟株的氮吸收,不仅提高了新植二烯的前体物质叶绿素的含量,而且将叶绿素含量的峰值推迟了约15d,从而延长了烟叶的成熟期;BIO处理在圆顶期叶片蔗糖转化酶和硝酸还原酶的活性分别比对照提高了30.02%和13.42%,这些指标的提高为烟株的干物质积累、氮素的吸收、以及中性致香物质和叶绿素的合成奠定了基础。

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。

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。

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。

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。

白肋烟烟碱转化对烟叶中性和碱性香气成分含量的影响

采用GC/MS对白肋烟不同烟碱转化程度烟叶的中性和碱性挥发性成分进行了定性和定量分析。结果表明,烟碱转化导致烟叶中性和碱性挥发性成分组成比例发生变化,一些重要香气成分如巨豆三烯酮和β-大马酮含量降低,而一些糖和氨基酸类降解产物糠醛、糠醇含量增加,胺类的吲哚含量增加显著。烟碱转化还导致碱性成分中的麦斯明含量大幅度增加。不同烟碱转化率样品的新植二烯、茄酮等香气成分含量差异较小。

烤烟中性致香成分与香气质量的典型相关分析

采用多元统计典型相关分析方法研究了烤烟各类中性致香成分与香气质、香气量的关系.结果表明:醛类成分、酮类成分、酯类成分与香气质、香气量的第一典型相关系数达到5%或1%显著水平,各类成分总量与香气质、香气量的第一典型相关系数达到1%极显著水平,其相关关系主要表现在苯乙醛、糠醛、巨豆三烯酮1、巨豆三烯酮3、香叶基丙酮、β-大马酮、氧化异佛尔酮、二氢猕猴桃内酯等成分与香气质、香气量的相关上.通过典型相关分析确定了对烤烟香气质、香气量影响显著的主要中性致香成分,为烟叶质量评价提供了新方法.

氮用量对烟叶质体色素及中性香气基础物质的影响

质体色素及中性香气基础物质是影响烤烟香气质量的重要因素。为了采取合理的氮肥调控措施提高烤烟香气质量,研究了不同氮用量条件下8306和K326两个烤烟基因型叶片质体色素及中性香气基础物质的变化,结果表明:烟草鲜烟叶叶绿素和类胡萝卜素含量随氮用量增加而增加,随烟草生育期推进而减少,与K326相比,高香气基因型8306叶片叶绿素含量较低,而类胡萝卜素含量较高。不同基因型烤后烟叶中性香气基础物质总量,随氮用量增加8306的含量升高,K326的含量降低,在基因型间则表现为8306的含量高于K326的含量。8306和K326两个烤烟基因型,成熟期鲜烟叶类胡萝卜素含量与烤后烟类胡萝卜素降解产物呈极显著正相关关系。

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。

不同温湿度发酵条件对晒黄烟中性致香物质的影响

为探讨不同温湿度发酵条件对宁乡晒黄烟中性致香物质的影响,选取上部叶和中部叶,在4种温湿度发酵条件下发酵30d,利用气质联用法测定中性致香物质含量的变化。结果表明,所测6类中性致香物质在发酵过程中均有不同程度增加,其中赖百当类转化产物增加最多,其次为棕色化反应产物、类胡萝卜素转化产物、类西柏烷类转化产物、苯丙氨酸转化产物,新植二烯略有降低。不同温湿度发酵条件下,以中温高湿的发酵条件在20～24d中性致香物质增幅较大,而中温低湿或低温中湿条件下中性致香物质缓慢增加,拉长了发酵时间,高温中湿不利于生成致香物质的积累,同时内含物消耗较多。

增施微量元素肥或生物肥对烤烟化学品质的影响

采用大田试验,研究了常规施肥基础上增施微量元素肥或者生物肥对烤烟内在化学品质的影响.结果表明,与常规施肥相比,增施微量元素肥或生物肥处理的各部位烟叶还原糖、总糖和淀粉的含量更接近优质烟标准,各处理中、下部烟叶还原糖与烟碱比更适宜;增施微量元素肥或生物肥均提高了上部叶总氮、烟碱和蛋白质的含量,对于中、下部叶中3种化合物而言,增施宝肽生物肥增加了其含量,增施微量元素肥使其含量降低,增施黑麦草绿肥对其含量没有明显影响.增施微量元素肥或生物肥均有利于各部位烟叶石油醚提取物含量的增加,且各部位烟叶的含量均为增施宝肽生物肥处理最高;增施微量元素肥或生物肥均增加了新植二烯、致香物质总量和类胡萝卜素(质体色素)降解产物的含量,除新植二烯含量为增施微量元素肥处理最高外,其余均为增施宝肽生物肥处理最高,且仅增施宝肽生物肥增加了非质体色素降解产生的中性致香物质的含量.总体上来说,不同处理均改善了烟叶品质,其中增施宝肽生物肥处理的烟叶品质最佳.