芽孢桿菌生物制劑對復烤后煙葉化學成分的影響

許春平 孫懿巖 姜宇 劉鴻 鄒克興 蘇贊 孫建生

關鍵詞：

芽孢桿菌生物制劑;固態(tài)發(fā)酵;煙葉化學成分;香味物質(zhì);石油醚提取物

摘要：從煙葉表面篩選出3株可能用于煙葉增香提質(zhì)的菌株，即高地芽孢桿菌Y2（Bacillus altitudinis）、地衣芽孢桿菌D3（Bacillus licheniformis）、枯草芽孢桿菌L1（Bacillus subtilis），將其組成單一和復配生物制劑對煙葉進行固態(tài)發(fā)酵，研究芽孢桿菌生物制劑對煙葉常規(guī)化學成分、香味物質(zhì)和石油醚提取物含量的影響.結果表明：采用單一菌株對煙葉進行固態(tài)發(fā)酵后，煙葉的總糖和還原糖含量均下降，煙葉中的羰基類、酸類、酯類等香味物質(zhì)含量均增加，香味成分也更為豐富.采用復配菌株生物制劑對煙葉進行固態(tài)發(fā)酵后，煙葉的總糖和還原糖含量均下降，Y2+L1復配處理可有效降低煙堿的含量并提高糖堿比;但菌株復配后并未呈現(xiàn)對香味成分產(chǎn)生影響的疊加效應，而是在一些香味物質(zhì)上表現(xiàn)出完全相反的趨勢.D3處理或者Y2+D3復配處理能提高石油醚提取物含量，表現(xiàn)出較強的生香作用.

Abstract：Three strains screened from the surface of tobacco leaves could be used for inproving tobacco aroma： Bacillus altitudinis （Y2）， Bacillus licheniformis （D3）， and Bacillus subtilis （L1）. They were prepared to single and compound biologics for solid＼|state fermentation of tobacco， then the routine chemical components， aroma substances of tobacco and petroleum ether extract were detected. The results showed that： the total sugar and reducing sugar content of tobacco leaves decreased after solid＼|state fermentation of tobacco was inoculated with single strains. The content of aroma substance such as carbonyls， acids and esters in tobacco leaves increased， and the aroma components were also richer. After solid＼|state fermentation with compound biological agents， the total sugar and reducing sugar content of tobacco leaves decreased， and the treatment consisting of Y2+L1 compound treatment could effectively reduce the content of nicotine and increase the ratio of sugar to alkali.It did not show superposition effect on the aroma components and， on the contrary，it exhibited a completely opposite trend on some aroma substances. D3 treatment or Y2+D3 compound treatment could increase the content of petroleum ether extract and showed strong aroma producing effect.

0 引言

煙草發(fā)酵是煙葉采收后的重要加工步驟，可利用微生物改善煙葉品質(zhì).小什列晉格最早提出微生物發(fā)酵假說[1]，他認為，煙草發(fā)酵初期由微生物起主導作用，后續(xù)過程才是在無機催化劑的作用下進行的.煙葉在發(fā)酵過程中表面存在大量且種類繁多的微生物，這些微生物可以將煙葉中的一些大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、淀粉等）降解為單糖、氨基酸等一些小分子物質(zhì)，然后這些小分子物質(zhì)再經(jīng)過一系列反應生成醇、醛、酸、酯、酮等香味成分，從而提升煙葉的吸食品質(zhì)[2].

煙葉發(fā)酵過程中，如何利用接種微生物加快其發(fā)酵速度、提升煙葉香氣和品質(zhì)等，前人已有較多的研究.J.J.Reid等[3]發(fā)現(xiàn)，烘烤后的雪茄煙葉表面存在大量的細菌和霉菌.J.B.C.Koller等[4]最先嘗試在煙葉上接種微生物，發(fā)現(xiàn)在雪茄煙葉接種酵母菌可以加速發(fā)酵進程，使發(fā)酵更為徹底.黃靜文等[5]從煙葉表面分離出一種短小芽孢桿菌，用于煙葉發(fā)酵可以提升煙香、醇和煙氣、降低刺激性并掩蓋雜氣.此外，在煙葉發(fā)酵過程中利用微生物來降低煙葉中煙堿含量的報道也較多.X.W.Gong等[6]從種植煙草的土壤中分離出一株紅球菌（Rhodococcus sp.），該細菌可以有效降解煙葉中的煙堿.C.M.Chen等[7]從醇化多年的煙葉表面分離出一株假單胞菌Nic22（Pseudomonas sp.），并將其接種至以煙堿為唯一碳源和氮源的培養(yǎng)基，在 30 ℃，220 r/min的搖床中發(fā)酵2 d，煙堿的降解率超過70%（質(zhì)量分數(shù)，下同）.然而，利用芽孢桿菌組成的復配生物制劑對煙葉香味成分的影響與單一微生物制劑施加效果的對比研究較少.鑒于此，本研究擬利用從煙葉表面分離得到的3株芽孢桿菌組成單一和復配生物制劑對煙葉進行固態(tài)發(fā)酵，考察其對煙葉主要化學成分和香味物質(zhì)的影響，旨在為研究微生物固態(tài)發(fā)酵煙葉，改善煙葉內(nèi)在品質(zhì)提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支撐.