烤烟自然醇化与人工发酵过程中微生物变化及其与酶活性关系的研究

对自然醇化与人工发酵过程中烤烟微生物数量变化、酶活性（α－淀粉酶、蛋白酶、多酚氧化酶、琥珀酸脱氢酶、脂氧合酶、苯丙氨酸氨裂解酶）变化及两者间的相关性进行了研究。结果表明，烤烟中芽泡杆菌属（Ｂａｃｉｌｌｕｓ）和梭菌属（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ）细菌为优势种群。在自然醇化与人工发醇过程中，微生物总数均呈现出下降趋势，但不同微生物种群在不同发酵过程中数量的变化有明显差异，不同的酶在不同发酵过程中的活性变化也存在明显差异。微生物数量与酶活性间存在明显相关关系，但在不同的发酵过程中，不同的微生物对不同种类酶活性的影响不同。

利用酶法与微生物发酵法制备天然烟用香料

利用酶制剂和微生物处理烟叶碎片废弃物制备天然烟用香料。以纤维素酶、液化酶及糖化酶处理烟叶碎片制备烟用香料,以非酶处理制备的烟用香料为对照,加香评吸表明,酶处理烟用香料在香气和口感上比对照有明显的提高。经酶处理以后,利用混合微生物对其进行发酵,发现以生香酵母+德氏乳酸菌、生香酵母+德氏乳酸菌+根霉两个组合的总体评分最高,增香效果明显。对发酵物挥发性成分进行了气相色谱-质谱法(GS-MS)分析,结果表明,经发酵后醇类、烯烃类、有机酸类、酮类、酯类、杂环类物质的含量和种类与发酵原料相比都有明显的增加。

晾晒烟叶发酵研究进展

随着烟草行业降焦减害工作的开展,卷烟香气质、香气量下降的问题日渐显著,加大晾晒烟在配方中的应用可以改善这一问题。发酵是决定晾晒烟质量的重要因素,通过发酵处理,晾晒烟叶中内含物质发生一系列化学或生物化学变化而趋于协调,使烟草特征香气更加显露,青杂气和刺激性下降,减少了原烟某些品质缺陷,吸食品质及可用性都显著提高。综述了晾晒烟发酵机制、发酵过程中晾晒烟烟叶化学成分的变化以及微生物和酶在晾晒烟烟叶发酵中的应用研究进展。今后应加强对晾晒烟发酵工艺和发酵理论方面的探索和研究,为卷烟降焦减害提供原料。

醇化烟叶表面细菌筛选及增香效应研究

为明确烤烟醇化过程中烟叶表面增香微生物对其品质的作用,以6个不同产地的烟叶为试材,通过菌株分离和产酶能力筛选,对筛选出的细菌进行16S rDNA测序分析,将烟丝发酵样进行感官质量评吸、常规化学成分和多酚化合物分析。结果表明,菌株GY99处理样的感官评吸质量提升最为明显,能有效增加烟叶香气和甜感,其处理后的牡丹江、庆阳烟叶总分分别增加了2.26、2.03分,舒适度提升,香气质和香气量分别增加0.44、0.33分,刺激性和杂气降低。本研究筛选出1株可同时产蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶的芽孢杆菌属(Bacillus sp.)菌株GY99。同时还筛选到3株可明显改善烟草品质的菌株,分别是芽孢杆菌属(Bacillus sp.)菌株GY96、假单胞菌属(Pseudomonas)菌株GY72和微球菌属(Micrococcus)菌株GY67。

烟叶发酵研究进展

概述了烟叶发酵机理、发酵工艺、微生物和酶在烟叶发酵过程中的作用研究进展。认为应强化微生物和酶的研究,以便利用微生物或酶进一步提高发酵烟叶的内在质量。

生物技术在烟草发酵领域的专利布局现状及热点分析

为使我国烟草行业相关科技人员准确把握烟叶发酵的专利申请现状、研判今后的发展趋势,基于国家知识产权局1985—2019年度公开/公告的318件相关专利,进行了统计分析和专利技术挖掘。结果显示:(1)烟叶人工发酵技术领域的专利申请量整体不多,但至2009年后有缓慢升高态势。(2)国内烟草行业在该领域的专利布局具有明显数量优势,以云南中烟工业有限责任公司(云南中烟)的专利数量最多,其次是河南中烟和湖北中烟。(3)国内烟草行业单位与国内大学合作申请数量较多,且有明显的地域性特点。(4)该领域IPC技术主题分布较为集中,主要涉及A24B、C12N(细菌及其培养基)和C12R(芽孢杆菌属)3个小类,且共现频繁。(5)在具体技术领域方面,绝大多数专利涉及微生物或生物酶对烟叶的人工发酵,功能效果主要为降刺增香和加速烟叶发酵2个方面,是专利布局的重点,技术也相对较为成熟。在微生物菌剂方面,以芽孢杆菌属的应用最多,主要有枯草芽孢杆菌,其次是短小芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌3种。在生物酶制剂方面,纤维素酶、果胶酶、蛋白酶和淀粉酶4种是专利布局的热点区域。(6)在超快速发酵技术方面,整体上,相比于微生物和微生物+生物酶混合制剂处理技术,单独采用酶类制剂(含复合酶)处理烟叶,在缩短发酵时间方面效果更为显著。另外,尽管微生物的来源主要是烟叶或植烟土壤,但是在具体推广应用前,生物制剂(微生物或酶)的安全性评估仍值得关注。

烟叶微生物及其在烟叶发酵和醇化中的作用研究进展

微生物在烟叶发酵和醇化过程中具有十分重要的作用。本文综述了烟叶微生物概况及其在烟叶发酵和醇化中的应用和研究进展。主要介绍了烟叶微生物的区系划分、烟叶发酵和醇化过程中微生物动态变化以及外源添加微生物的应用方法。阐述了微生物在缩短烟叶发酵和醇化周期、改善烟叶品质、降低烟叶有害物质和提高烟叶安全性等方面的研究应用成果。最后,对该领域今后的研究方向提出了展望。

复烤烟叶异地醇化过程中生物活性的变化

以复烤烟叶为试验材料,研究了异地醇化过程中生物活性的变化。结果表明:复烤烟叶异地醇化过程中,醇化初期叶面微生物数量和生物酶活性迅速上升,之后随着醇化的进行而逐渐下降;中部烟叶叶面微生物数量总体大于上部和下部烟叶,并可检出蛋白酶活性,而上部和下部烟叶均未能检出其活性,纤维素酶和淀粉酶活性均为中部>上部>下部烟叶,而蔗糖酶活性为下部>中部>上部烟叶;同等级复烤烟叶存放于西昌烟叶仓库的生物活性水平高于成都烟叶仓库。

“黑老虎”晾晒烟叶表面产酶细菌的鉴定及其在烟草加工上的应用

从江西"黑老虎"晾晒烟叶表面分离筛选出具备产木聚糖酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶和淀粉酶能力的细菌,并将这些菌株添加到烟丝上进行陈化。结果表明:菌株促进了烟丝的陈化过程,主要体现在香气更加充实、杂气减少、刺激性减弱、余味更净,同时产生香味物质,减少有害物质的含量。其中两株菌经过生理生化实验和16S rDNA鉴定,判定为短小芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌,此外对这两株菌的培养条件进行了初步优化。从烟叶表面分离筛选的产酶微生物在烟叶陈化过程起重要作用,可制备成微生物菌剂加速烟叶陈化并实现提质增香的效果。本研究以江西"黑老虎"烟叶作为研究对象,根据鉴定平板的水解圈分离筛选具有产木聚糖酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶能力的细菌,对陈化结果进行感官评价后发现所筛选的3株产酶细菌(82#,83#和85#)均能有效提升烟丝的品质,主要体现在香气更加充实、杂气减少、刺激性减弱、余味更净。结合形态学观察、理化试验及16S rDNA序列分析,确定3株潜在的提质增香菌均为芽孢杆菌。其中83#为短小芽孢杆菌Bacillus pumilus,而85#为解淀粉芽孢杆菌Bacillus amyloliquefaciens。研究结果表明筛选得到的菌株83#和85#具有作为提质增香菌剂的应用潜力,并为芽孢杆菌应用于烟叶陈化提供理论依据。