微生物方面论文范本,与烟草发酵中微生物进展相关论文下载

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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

ResearchProgressofMicroanisminTobaccoFermentation

SUNYu-yu

（DepartmentofEnvironmentalEngineeringandChemistryofLuoyangInstituteofScienceandTechnology,LuoyangHenan471023）

AbstractFermentationplaysanimportantroletoimprovethequalityoftobaccointheprocessoftobaccoprocessing.Microbialfloraisthemainbiologicalfactorsaffectingthequalityoftobacco,andthroughoutthewholeprocessoftobaccofermentation.Inthispaper,researchaboutmicrobialspecies,dynamicchangesintobaccofermentation,thefermentationmechanismandapplicationathomeandabroadweresummarized,andtheroleoftheresearchonthetobaccoindustrytoimprovetobaccoqualitywaspointedout,soastoprovidetheoreticalbasisandtechnicalsupportforthegeneralizationandapplicationofmicrobialfermentationtechnology.

Keywordstobaccofermentation；microanism；species；dynamicchanges；fermentationmechanism；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.RuizGutierrez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.RayF.Dawson等发现,嗜热性放线菌属（Thermophilicactinomyces）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.国内外研究者对烟草发酵中微生物的作用进行了大量的研究.首先Suchsland研究了雪茄烟中的微生物,提出烟草发酵是由微生物活动引起的.而后,Reid[1]也发现在雪茄烟发酵中,微生物数量剧增,扩增为原来的10～100倍,并且与酶活呈正相关性,因而也认为微生物在烟草发酵中起重要作用.Susumu等则从烟叶中分离出被细菌降解的烟碱-N′-氧化物,说明了微生物具有降解烟碱的作用.余永茂等[15]利用微生物酶加速低次烟草发酵取得一定效果,可增加烟叶还原糖含量,降低蛋白质含量.韩锦峰等[4]通过对烟草发酵不同时期烟叶中酶活性、微生物数量及种群动态变化的研究,证明烟叶中酶活动及微生物对烟叶的发酵起着一定作用,并在利用烟叶中优势菌群促进烟叶发酵,缩短发酵时间,改善烟叶品质和降低有害物质等方面取得了初步成效.

目前,烟草发酵中微生物的作用机理尚不明确,但在烟草发酵过程中,同时存在着氧化作用、微生物作用和酶作用,3种作用相辅相承,对烟叶内在化学物质产生综合效应,使不具有香气特征的大分子化合物如蛋白质发生氧化分解,而使具有香气特征的小分子化合物如挥发酸、挥发性羰基化合物以及各种挥发性芳香类物质等得以合成,从而使卷烟的吸食品质明显提升.

4烟草发酵中微生物的应用

4.1微生物发酵降解烟草中有害成分

烟碱、亚硝胺（TSNA）和焦油是烟草中的主要有害物质.由于人们越来越关注健康,烟草业逐渐致力于降低烟草中烟碱、亚硝胺和焦油量[16].张玉玲等[17]发现,微生物能够使烟叶中的有害物质分解,特别是烟碱和亚硝胺.微生物是通过不同的生化代谢方式使烟草中的生物碱降解成不同的产物,微生物对烟碱的降解能力与菌株有关.马林等[18]采用微生物发酵烟叶,使烟叶中蛋白质大大降低,焦油的含量降低26.01%,烟气中HCN降低76.19%,NO降低71.43%,CO降低42.33%.宋鹏[19]研究发现,烟草发酵中大量有益的微生物能够抑制烟叶中引起TSNA积累的有害微生物的生长活动,并减少形成TSNA的前体物质.在工

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