雪茄煙葉工業(yè)輔料發(fā)酵研究進(jìn)展

葉惠源 丁松爽,2 段旺軍黃明月 時(shí)向東,2

(1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002；2. 煙草行業(yè)煙草栽培重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 鄭州 450002；3. 四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心，四川 成都 610066; 4. 四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司長(zhǎng)城雪茄廠中式雪茄發(fā)酵重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 德陽(yáng) 618400)

雪茄是以經(jīng)過(guò)發(fā)酵醇化后的雪茄煙葉為原料卷制而成的，相較于烤煙，其香氣更為濃郁、生理強(qiáng)度更大，具有獨(dú)特的風(fēng)格特征[1]，其消費(fèi)市場(chǎng)也迅速擴(kuò)展[2]。目前雪茄煙生產(chǎn)的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈過(guò)程中仍有很大的發(fā)展空間和潛力，這也為中式雪茄的發(fā)展提供了機(jī)遇[3]。與卷煙相比，雪茄的原料對(duì)產(chǎn)品的影響更大，國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雪茄原料的不足成為其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問(wèn)題，如何提高國(guó)產(chǎn)雪茄原料[4 -5]質(zhì)量也成為亟待解決的問(wèn)題。發(fā)酵是提升雪茄煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此在雪茄煙葉發(fā)酵過(guò)程中外源添加微生物、酶類以及純天然產(chǎn)物等，以提高雪茄煙葉發(fā)酵品質(zhì)、改善雪茄感官質(zhì)量的研究成為了當(dāng)今研究熱點(diǎn)。文章擬對(duì)雪茄煙葉輔料發(fā)酵及其對(duì)煙葉品質(zhì)的改善作用進(jìn)行綜述，并對(duì)其應(yīng)用和研究前景進(jìn)行展望，以期為國(guó)產(chǎn)雪茄的工業(yè)發(fā)酵提供依據(jù)。

1 微生物類添加物

1.1 煙葉中的原生微生物

煙葉中的微生物種類繁多、數(shù)量巨大，每克煙葉中大約有50 000～80 000個(gè)微生物，這些微生物主要屬于細(xì)菌和真菌[6]。Reid等[7]研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)酵醇化后，雪茄煙葉表面的巨大芽孢桿菌以及青霉和曲霉數(shù)量較多。Tamayo等[8]發(fā)現(xiàn)西班牙煙葉中的芽孢桿菌和球菌數(shù)量較多。張曉娟[9]發(fā)現(xiàn)雪茄茄衣在人工發(fā)酵過(guò)程中，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，葉面上的微生物數(shù)量逐漸減少，其中芽孢桿菌數(shù)量較多，且活性較強(qiáng)，而巨大芽孢桿菌和枯草芽孢桿菌是所有芽孢桿菌中的優(yōu)勢(shì)菌株。李寧等[10]也認(rèn)為發(fā)酵后雪茄煙葉表面微生物數(shù)量急劇減少，但細(xì)菌數(shù)量仍占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，其中芽孢菌屬表現(xiàn)為優(yōu)勢(shì)種群。張鴿等[11-12]研究表明，雪茄煙葉表面細(xì)菌主要為棒狀桿菌屬、葡萄球菌屬、不動(dòng)桿菌屬、假單胞菌屬、芽孢桿菌屬等，其中以芽孢桿菌屬為優(yōu)勢(shì)細(xì)菌，其次是葡萄球菌。發(fā)酵過(guò)程中，煙葉中的原生微生物種類及豐度會(huì)發(fā)生變化，根據(jù)其對(duì)煙葉發(fā)酵的影響又可分為有害微生物和有益微生物。有害微生物不利于煙葉的品質(zhì)形成，會(huì)對(duì)煙葉的外觀質(zhì)量、物理特性及吸食品質(zhì)產(chǎn)生不良影響，最終降低煙葉的工業(yè)可用性，且多在濕度大、溫度高、缺氧等不良發(fā)酵環(huán)境下產(chǎn)生，如霉菌、厭氧芽孢梭菌[13]、球桔青霉、黃曲霉[13]等。而有益微生物能夠通過(guò)自身代謝活動(dòng)及產(chǎn)生的水解酶，作用于煙葉中的大分子物質(zhì)從而促進(jìn)物質(zhì)的降解與轉(zhuǎn)化，生成對(duì)煙葉品質(zhì)有積極作用的小分子物質(zhì)，從而達(dá)到增香提質(zhì)的目的。但不同微生物代謝過(guò)程及產(chǎn)生的酶類物質(zhì)不同，因此對(duì)于煙葉品質(zhì)而言發(fā)揮的作用也不相同，如假單胞桿菌可降低煙堿含量[14-16]，蠟樣芽孢桿菌[17]、微球菌[18]、嗜熱菌[19]等可降低蛋白質(zhì)含量，芽孢桿菌和小球菌[8]等可增加煙葉香氣物質(zhì)。

1.2 可人工添加的有益微生物

在煙葉發(fā)酵過(guò)程中合理有效地利用微生物資源的代謝特點(diǎn)，外源添加有益微生物以提高雪茄煙葉葉面功能菌株的種類及數(shù)量從而促進(jìn)煙葉內(nèi)的生化代謝，實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的增香提質(zhì)，降刺減害[20-22]。目前，用于煙葉發(fā)酵的可添加有益微生物主要是真菌類的酵母菌[23]以及米根霉[24]、黑曲霉[25-26]、青霉、毛霉、根霉[27]等霉菌，細(xì)菌類的枯草芽孢桿菌[28-30]、陰溝腸桿菌[31]、蘇云金芽孢桿菌[32]、短小芽孢桿菌[33]、環(huán)狀芽孢桿菌[13]、蠟樣芽孢桿菌[17]、假單胞菌[16,34]、纖維單胞菌、節(jié)桿菌等?？扇斯ぬ砑拥奈⑸锍藦臒熑~上篩選分離出的有益菌株外，還可利用土壤、茶葉、酒糟等物質(zhì)中的功能菌株對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵，如釀酒酵母、冠突散囊菌、米根霉等具有產(chǎn)香降刺作用的微生物。

1.3 外源添加微生物對(duì)煙葉品質(zhì)的改善作用

1.3.1 加快發(fā)酵進(jìn)程 雪茄煙葉經(jīng)調(diào)制后一般要經(jīng)過(guò)兩次以上發(fā)酵，1～2年醇化方可投入使用，而外源添加微生物可在一定程度上促進(jìn)內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化進(jìn)而縮短發(fā)酵進(jìn)程。Koller[23]嘗試在雪茄煙葉上添加酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，使雪茄煙葉發(fā)酵得更徹底。余玉莎等[24]研究發(fā)現(xiàn)，加入枯草芽孢桿菌可使煙葉內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化加快，可將發(fā)酵進(jìn)程由20 d縮短至8 d。韓錦峰等[6]將天然存在于煙葉內(nèi)的優(yōu)勢(shì)菌種芽孢桿菌和梭狀芽孢桿菌混合用于煙葉發(fā)酵，證實(shí)了微生物類添加物可加速葉內(nèi)化學(xué)成分的轉(zhuǎn)化從而縮短發(fā)酵進(jìn)程，改善煙葉質(zhì)量，同時(shí)還可抑制霉變。但在使用上述微生物類添加物的過(guò)程中，若不能很好地控制發(fā)酵環(huán)境，也會(huì)促進(jìn)一些不利于煙葉品質(zhì)的細(xì)菌、霉菌生長(zhǎng)。庹有朋等[35]利用從煙葉上分離出的優(yōu)勢(shì)菌株對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵，在合理控制發(fā)酵環(huán)境的前提下發(fā)酵7個(gè)月可達(dá)到現(xiàn)有發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵3年的效果。

1.3.2 協(xié)調(diào)化學(xué)成分 在發(fā)酵過(guò)程中添加具有降解煙堿能力的微生物可較好地彌補(bǔ)因煙葉煙堿含量過(guò)高而引起的刺激性強(qiáng)、雜氣明顯、吃味辛辣等不足。李躍鋒等[13]發(fā)現(xiàn)在煙葉發(fā)酵時(shí)添加枯草芽孢桿菌和環(huán)狀芽孢桿菌能夠增進(jìn)煙葉香氣，降低煙堿含量。 Gutierre[31]利用從煙葉上分離出的陰溝腸桿菌對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵發(fā)現(xiàn)，其具有降解煙堿的能力，還能代謝煙酸，從而協(xié)調(diào)煙葉的化學(xué)成分。胡希[36]將從煙草上分離出來(lái)的菌株4-b和x-3兩種細(xì)菌應(yīng)用到雪茄煙葉上進(jìn)行發(fā)酵后發(fā)現(xiàn)，總植物堿降解率較對(duì)照分別增加了22.43%，33.34%，揮發(fā)堿降解率較對(duì)照分別增加了26.00%，15.18%。說(shuō)明功能菌株的外源添加可顯著降低煙葉中煙堿含量且使其降解得更加充分，這也有利于含氮類香氣物質(zhì)的增加及煙葉安全性的提高。淀粉含量高不僅會(huì)影響煙草制品的燃燒性、增加焦油含量[32]，還會(huì)對(duì)其色、香、味產(chǎn)生不良影響，而利用微生物技術(shù)是有效促進(jìn)淀粉降解、改善煙葉品質(zhì)的有效途徑之一。馮穎杰等[32]利用高效產(chǎn)淀粉酶的蘇云金芽孢桿菌對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵后發(fā)現(xiàn)，淀粉降解率高達(dá)29.84%。張曉瑞等[29]從初烤煙葉上分離出枯草芽孢桿菌HX-6，將其作用于煙葉再進(jìn)行發(fā)酵后發(fā)現(xiàn)淀粉降解率達(dá)31.75%。而利用枯草芽孢桿菌亞種發(fā)酵后煙葉中淀粉降解率則高達(dá)33.87%[30]。除芽孢桿菌外，紀(jì)旭東等[25]將產(chǎn)酶活性高的黑曲霉應(yīng)用到煙葉發(fā)酵中,發(fā)現(xiàn)可明顯縮短煙葉的發(fā)酵周期，加快淀粉向糖類物質(zhì)的分解轉(zhuǎn)化，最終使煙葉的化學(xué)成分更加協(xié)調(diào)。

蛋白質(zhì)作為煙葉的含氮化合物之一，其含量高低較大程度上影響了煙葉的吸食品質(zhì)，含量過(guò)高會(huì)使燃吸時(shí)煙葉的辛辣刺激感加劇，并產(chǎn)生燃燒羽毛的不良?xì)馕禰30]。李寧等[17]將煙葉中具有產(chǎn)蛋白酶作用的蠟樣芽孢桿菌施加在雪茄煙葉上發(fā)酵，蛋白質(zhì)降解率較對(duì)照增加了12.94%。楊宗燦等[33]從煙葉上分離出短小芽孢桿菌并將其應(yīng)用于煙葉進(jìn)行發(fā)酵，蛋白質(zhì)降解率可達(dá)29.66%。馬玲玲[30]利用高效產(chǎn)蛋白酶的枯草芽孢桿菌亞種對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵，蛋白質(zhì)含量降低了20.00%。綜上，發(fā)酵過(guò)程中利用微生物資源可以有效降解蛋白質(zhì)，改善煙葉的吸食品質(zhì)。

煙草細(xì)胞壁物質(zhì)由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、果膠質(zhì)和一些礦質(zhì)元素構(gòu)成，對(duì)煙草品質(zhì)有較大影響，其中纖維素、果膠質(zhì)等含量過(guò)多均會(huì)對(duì)煙草制品的吸食品質(zhì)造成不良影響。別小妹等[34]利用具有多重降解效果的蓋氏假單胞菌的粗酶液發(fā)酵煙葉，其果膠、木質(zhì)素降解率較對(duì)照分別增加了9.34%，23.11%。龍章德等[37]將煙葉醇化過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的一株產(chǎn)纖維素酶和漆酶的芽孢桿菌Bacillussp. GYC30應(yīng)用于煙草薄片，其能夠有效降解煙草薄片原料中的纖維素和木質(zhì)素。

1.3.3 增進(jìn)煙葉香氣成分含量 微生物可通過(guò)自身代謝影響內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化，使煙葉內(nèi)的香氣前體物質(zhì)含量增加，從而達(dá)到增加煙葉香氣的目的。Kowiwaia等[38]、Tamayo等[8]均認(rèn)為在雪茄煙上接種芽孢桿菌和小球菌等有益煙葉源微生物能夠提高煙葉香氣。余玉莎等[24]用米根霉發(fā)酵煙葉后發(fā)現(xiàn)，酮類和醛類致香成分總含量增加，其中棕櫚酸乙酯增幅最大為101.58%，面包酮次之。李寧等[17]將煙葉中的蠟樣芽孢桿菌經(jīng)篩選擴(kuò)大培養(yǎng)后，將其施加在雪茄煙葉上再進(jìn)行發(fā)酵，可以促進(jìn)蛋白質(zhì)的降解，從而生成氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)，增進(jìn)煙葉香氣。胡志忠等[39]研究發(fā)現(xiàn)利用從煙葉表面分離得到的產(chǎn)香酵母對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵，與對(duì)照相比共新增了6種香味物質(zhì)，可豐富煙葉香氣風(fēng)格，增進(jìn)煙葉香氣量。杜飛等[40]利用從茅臺(tái)酒酒糟和茯磚茶中分離出的釀酒酵母和冠突散囊菌用于煙葉發(fā)酵，可增加香茅醇、乙醇、檸檬烯、苯乙醇等香味物質(zhì)含量。此外，還可配以其他輔料物質(zhì)為所添加的微生物創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境使其能發(fā)揮更好的作用。景延秋等[41]利用枯草芽孢桿菌、放線菌和小球菌組成的復(fù)合菌懸液、葡萄糖、氯化鉀、表面活性劑、水組成的發(fā)酵溶液明顯提高了煙葉的香氣含量，并賦予煙葉獨(dú)特的清甜香和花香。

1.3.4 改善吸食品質(zhì) 呂欣等[42]將從煙葉上分離出14株煙用增香微生物分別接種到煙葉上進(jìn)行發(fā)酵，經(jīng)微生物處理后，煙葉的煙氣濃度、香氣量、細(xì)膩感等得以明顯改善。全銘沁等[26]利用黑曲霉對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵，將所得發(fā)酵液與生物酶配制成復(fù)合劑用于煙葉發(fā)酵，煙葉的香氣有明顯改善，青雜氣下降，余味舒適。王紅霞等[27]利用酵母、青霉、黑曲霉、毛霉、根霉中的一種或幾種任意比例混合物用于雪茄煙葉發(fā)酵，原料的糖氮比得到了一定平衡，有效克服了燃吸時(shí)由于酸堿不平衡所導(dǎo)致的辛辣、苦澀等缺陷，并且改善了雪茄煙葉中青雜氣和刺激性等問(wèn)題，改善了煙葉的燃吸品質(zhì)，提高了雪茄煙葉的工業(yè)可用性。

2 酶類添加物

2.1 煙葉中的酶

酶是影響煙葉發(fā)酵的內(nèi)在因素之一，也是促進(jìn)煙葉內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化的主要原因，不同催化作用的酶共同在煙葉發(fā)酵過(guò)程中發(fā)揮作用，使發(fā)酵后的煙葉達(dá)到工業(yè)可用性的要求[43-45]。煙葉中的酶主要為水解酶和氧化還原酶兩大類，水解酶主要有淀粉酶、糖苷酶、麥芽糖酶、蛋白酶、酯酶、葉綠素酶、肽酶和轉(zhuǎn)化酶等，氧化還原酶主要包括曲酶、過(guò)氧化酶、氧化酶和脫氫酶等。這些酶類物質(zhì)主要來(lái)源于兩方面：① 煙葉自身存在的酶，② 微生物以煙葉中的蛋白質(zhì)、淀粉等為營(yíng)養(yǎng)源，進(jìn)行自身代謝最終合成具有生物活性的不同種類的酶[43]。煙草發(fā)酵過(guò)程中，不同微生物影響不同酶的活性，微生物的變化會(huì)使煙葉內(nèi)酶活性發(fā)生相應(yīng)的變化[22]。煙草發(fā)酵或加工過(guò)程中，不同的酶對(duì)發(fā)酵產(chǎn)生的作用不同，由于調(diào)制結(jié)束后煙葉的酶含量及活性均下降，因此根據(jù)煙葉所需要解決的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行選擇添加酶及其酶制劑，可以有效降低煙葉中的不利成分含量，促進(jìn)大分子物質(zhì)的降解轉(zhuǎn)化，減少燃吸時(shí)的不良?xì)馕都按碳ば?，提高感官評(píng)吸質(zhì)量，使煙葉由于在田間栽培措施或調(diào)制方法不當(dāng)?shù)纫鸬钠焚|(zhì)不足得到改善[46-48]。

2.2 外源添加酶對(duì)煙葉品質(zhì)的改善

2.2.1 協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分 煙葉中的淀粉、蛋白質(zhì)含量會(huì)對(duì)其吸食品質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，為了使這些大分子物質(zhì)更好地降解轉(zhuǎn)化，一些學(xué)者將相應(yīng)的酶應(yīng)用于煙葉發(fā)酵且得到了較好的效果[49]。研究[50]表明，外源添加α-淀粉酶和糖化酶進(jìn)行發(fā)酵，能夠促進(jìn)碳水化合物的降解轉(zhuǎn)化，降低淀粉含量，提高水溶性糖含量，從而使煙葉化學(xué)成分更協(xié)調(diào)，中和煙氣堿性，降低刺激性，增加甜感，使煙葉品質(zhì)得到改善。寇明鈺等[51]利用中性和堿性蛋白酶對(duì)茄芯煙葉進(jìn)行發(fā)酵，芯葉蛋白質(zhì)含量分別降低了18.98%，17.54%，而用適當(dāng)比例的中性蛋白酶和堿性蛋白酶處理雪茄茄芯煙葉后發(fā)現(xiàn)，煙葉中的蛋白質(zhì)降解率可達(dá)25.38%，說(shuō)明在合適的發(fā)酵環(huán)境下復(fù)合酶對(duì)煙葉的作用效果要強(qiáng)于單一酶。李曉等[52]將蛋白酶和淀粉酶、糖化酶混合處理煙葉后發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比蛋白質(zhì)降解率增加了33.1%，且水溶性糖含量也相應(yīng)有所提高。除了單獨(dú)添加酶或制成復(fù)合酶劑使用，趙銘欽等[53]在利用高生物活性酶的基礎(chǔ)上添加了優(yōu)勢(shì)增香菌種，此種發(fā)酵增質(zhì)劑可以在更加短的時(shí)間內(nèi)使煙葉化學(xué)成分協(xié)調(diào)，香氣物質(zhì)含量增加，雜氣、刺激性有所減小，舒適感增強(qiáng)。但在使用復(fù)合發(fā)酵劑處理煙葉時(shí)應(yīng)調(diào)整合適的處理?xiàng)l件，使不同的酶或微生物菌劑都能最大程度地發(fā)揮作用，更加有效地改善煙葉品質(zhì)。

2.2.2 增進(jìn)煙葉香氣成分含量 外源添加酶類物質(zhì)可以促進(jìn)煙葉中香氣前體物等內(nèi)含物質(zhì)的降解轉(zhuǎn)化，最終實(shí)現(xiàn)增香提質(zhì)的作用。者為等[54]認(rèn)為利用纖維素酶、果膠酶、酸性蛋白酶、中性脂肪酶、β-葡聚糖酶和木聚糖酶組成的復(fù)合酶添加劑對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵可顯著增加煙葉的致香成分總量，且經(jīng)發(fā)酵后的煙葉醇化8個(gè)月與對(duì)照醇化24個(gè)月的致香成分含量接近。Bailey等[55]使用硝酸鹽還原酶和蔗糖轉(zhuǎn)化酶對(duì)煙葉處理后發(fā)現(xiàn)，隨著發(fā)酵時(shí)間的延長(zhǎng)，煙葉的甜香感逐漸濃郁且香氣更加豐富。任軍林等[56]將高活性微生物轉(zhuǎn)化酶添加到煙葉上，煙絲色澤油潤(rùn)且具有優(yōu)雅、豐滿的香氣。此外，也可在輔料的協(xié)同作用下，促進(jìn)煙葉香氣物質(zhì)的形成。毛耀等[57]使用扣囊復(fù)膜孢酵母和天冬酰胺酶混勻的水溶液對(duì)白肋煙進(jìn)行發(fā)酵，并在加料增溫增濕時(shí)再次噴灑弱堿性天冬酰胺酶和氨基酸混合溶液，以此來(lái)加強(qiáng)發(fā)酵過(guò)程中的美拉德反應(yīng)，增加致香物質(zhì)及其前體物包括Strecker醛類物等含量。而龍章德等[58]利用酶解—美拉德強(qiáng)化修飾聯(lián)用技術(shù)即在果膠酶—漆酶復(fù)合酶處理的基礎(chǔ)上添加氨基酸、短肽和果糖進(jìn)行美拉德反應(yīng)，從而豐富煙草薄片的香氣。

2.2.3 改善吸食品質(zhì) 將纖維素酶、果膠酶等酶類物質(zhì)應(yīng)用于煙葉發(fā)酵，可使不利于煙葉品質(zhì)的細(xì)胞壁物質(zhì)降解，并改善了由其引起的刺激性較大、吸食品質(zhì)不佳、安全性低等問(wèn)題[59]。李力群等[60]通過(guò)纖維素酶、蛋白酶、α-淀粉酶、葡聚糖酶和類黃酮合成酶類組成的復(fù)合酶對(duì)雪茄煙葉進(jìn)行發(fā)酵，煙葉的勁頭、雜氣和刺激性顯著降低，總體質(zhì)量得到了提高。張立昌[61]研究表明酶制劑的應(yīng)用可以豐富煙葉的香氣，減輕吸食時(shí)的不良感受，改善煙葉品質(zhì)。阮祥穩(wěn)等[62]用纖維素酶和蛋白酶組成的復(fù)合酶在適宜條件下發(fā)酵較短時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，煙葉青雜氣減輕，刺激性有所降低，感官評(píng)吸總得分較對(duì)照增加了17.3。復(fù)合酶發(fā)酵煙葉的效果較好，但能投入使用的復(fù)合酶配方及配套的工藝措施都需要不斷地篩選調(diào)整，適宜復(fù)合酶比例、發(fā)酵的溫濕度及時(shí)間等都是酶制劑發(fā)揮最優(yōu)作用的關(guān)鍵，李洪濤等[63]采用正交試驗(yàn)將蛋白酶、淀粉-1,4-葡萄糖苷酶、酸性木聚糖酶等單獨(dú)添加到煙葉上進(jìn)行發(fā)酵，利用評(píng)吸結(jié)果得出了適宜的添加劑配方比例，最終實(shí)現(xiàn)了改善煙葉香氣、吸食品質(zhì)的目標(biāo)。

3 輔料類添加物

3.1 常用于雪茄煙葉發(fā)酵的輔料

工業(yè)上為了達(dá)到加深和均勻雪茄煙葉顏色，提高煙葉的香氣以及改善吃味的目的，會(huì)在煙葉發(fā)酵時(shí)添加一些輔料[64]。如四川什邡對(duì)當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的雪茄煙葉采用傳統(tǒng)的糊米發(fā)酵法和紅米發(fā)酵法即利用輔料對(duì)煙葉進(jìn)行發(fā)酵前處理，最終使發(fā)酵后的煙葉色澤均勻，香氣吃味得到改善[45]，其中糊米發(fā)酵是指將大米炒制、焦化到一定程度后，放入適量冷開(kāi)水熬煮一段時(shí)間，水變成褐色，冷卻后過(guò)濾得到糊米水，并將一次發(fā)酵后的煙葉用糊米水浸漬后進(jìn)行發(fā)酵[65]；紅米發(fā)酵法是指在煙葉堆積發(fā)酵前向煙葉上添加紅米漿，這兩種傳統(tǒng)發(fā)酵工藝，能夠使茄芯的香氣吃味更加濃郁飽滿，煙葉的燃燒性得到改善，使煙葉色澤紅亮、軟綿[65]。這主要是由于糊米水及紅米漿可以為煙葉發(fā)酵提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)且自身的理化特性可加速發(fā)酵過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)從而提高發(fā)酵質(zhì)量。但這兩種發(fā)酵工藝需投入的成本較高，不適宜大規(guī)模推廣[4]。此外，工業(yè)上用于煙葉發(fā)酵的輔料添加物還有菊花浸提液、米酒稀釋液、桂花提取液、冬青膠等。輔料添加物質(zhì)對(duì)于煙葉品質(zhì)的改善作用主要通過(guò)三方面實(shí)現(xiàn)：① 增加煙葉表面的微生物及酶的豐富度[66-67]；② 輔料添加物自身的酸堿特性也有利于促進(jìn)煙葉的酸堿度平衡；③ 輔料物質(zhì)與煙葉中的物質(zhì)發(fā)生的特殊的生化反應(yīng)。

3.2 外源添加輔料對(duì)煙葉品質(zhì)的改善作用

3.2.1 協(xié)調(diào)煙葉化學(xué)成分 徐世杰[50]研究發(fā)現(xiàn)，與清水對(duì)照相比，煙葉經(jīng)菊花、綠茶浸提液、米酒處理液處理后，糖堿比、鉀氯比值均有所提高[45]，其中米酒處理效果最佳，與對(duì)照相比，分別增加了0.07，1.30。殷全玉等[68]使用葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮等輔料發(fā)酵煙葉來(lái)促進(jìn)煙葉內(nèi)含物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，其中聚乙烯吡咯烷酮處理與清水處理相比還原糖含量增加了2.61%，煙堿含量降低了0.18%，上部葉品質(zhì)得到了明顯改善。顧國(guó)早[69]將定色后的干煙葉放入糊茶水中浸泡后再進(jìn)行發(fā)酵，最終得到了煙堿、糖分、鉀等化學(xué)成分協(xié)調(diào)的煙葉。

3.2.2 增進(jìn)煙葉香氣成分含量 李凌[67]研究發(fā)現(xiàn)米酒處理能使煙葉中的茄酮及棕色化產(chǎn)物類香氣物質(zhì)含量增加，與清水對(duì)照相比，煙葉的品質(zhì)有明顯提升，且在發(fā)酵時(shí)添加不同的輔料物質(zhì)如綠茶浸提液、稀釋米酒、稀釋純牛奶等，可以從不同方面改善煙葉品質(zhì)。劉鴻等[70]利用冠突散囊菌發(fā)酵六堡茶茶葉制得金花菌茶葉，然后將其與復(fù)烤煙葉共同發(fā)酵，利用茶葉上的微生物使發(fā)酵后煙葉的甜度增加且?guī)в胁枞~的清香。此外，美拉德反應(yīng)是煙葉香氣物質(zhì)生成的重要途徑之一，李林林等[71]以雪茄煙末酶解液為反應(yīng)基液，外加不同氨基酸及糖類組合物質(zhì)進(jìn)行美拉德反應(yīng)，將所得產(chǎn)物添加到雪茄煙葉上可促進(jìn)香氣物質(zhì)的生成，且不同處理后的雪茄煙葉中大部分對(duì)雪茄煙葉風(fēng)味特征有貢獻(xiàn)的風(fēng)味物質(zhì)有不同程度的增加，如適當(dāng)比例的谷氨酸和木糖處理后的雪茄煙葉的苯甲醇、二氫獼猴桃內(nèi)酯、新植二烯含量較清水處理分別增加了3.92，5.03，270.47 μg/g，可較好地促進(jìn)雪茄煙風(fēng)格的彰顯，增加雪茄煙香氣豐富度。

3.2.3 改善吸食品質(zhì) 發(fā)酵過(guò)程中向煙葉中添加適宜濃度的葡萄糖水溶液或檸檬酸水溶液，能夠減少發(fā)酵后煙葉給吸食者帶來(lái)的不良感受，如余味過(guò)苦，刺激性過(guò)大等；這是因?yàn)槠咸烟悄苌伤嵝晕镔|(zhì)，而檸檬酸也具有酸性，這兩種物質(zhì)可以中和煙葉的堿性，改善煙葉的吸食品質(zhì)[72]。黃洋等[73]利用冬青中的冬青苷類成分在一定溫濕度環(huán)境下可降解為小分子致香成分的特性，將其與咖啡提取物混合而成的發(fā)酵添加劑用于煙葉發(fā)酵，可賦予煙葉抽吸愉悅、醇甜潤(rùn)綿的風(fēng)格特征。邊文杰等[74]通過(guò)在煙葉中添加活化后的安琪酒曲并醇化發(fā)酵，實(shí)現(xiàn)了煙葉的增香效果，并降低了煙葉的刺激性，最終使煙氣更加細(xì)膩柔順、煙葉品質(zhì)明顯改善。黃銳[75]將苦蒿與浸水煙葉共同堆放并發(fā)酵使其在密封高溫環(huán)境下反應(yīng)，使有益微量元素含量增加，口感更為干凈、飽滿、醇正，減少刺喉、刺鼻感，提高了煙葉的安全性。史宏志等[76-77]將配置好的褪黑素、薄荷酮混合液噴施到pH適當(dāng)?shù)难┣褵熑~上進(jìn)行發(fā)酵，煙葉中的亞硝胺含量分別可降低14.61%～17.83%，45.19%，煙葉的安全性較顯著提高，其原因是由于薄荷酮通過(guò)抑制硝酸還原酶活性，進(jìn)而降低發(fā)酵后雪茄煙葉中的亞硝胺含量。因此，輔料類添加物的使用對(duì)于煙葉降焦減害方面也大有裨益。

4 結(jié)語(yǔ)及展望

雪茄煙葉發(fā)酵是雪茄煙葉品質(zhì)提升的重要過(guò)程，而微生物、酶及輔料類的外源添加物可一定程度改善發(fā)酵后雪茄煙葉品質(zhì)。但目前中國(guó)關(guān)于雪茄煙葉工業(yè)發(fā)酵外源添加物的研究仍不夠深入，關(guān)于微生物、酶在發(fā)酵過(guò)程中的活性變化規(guī)律等的研究還不夠系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上提出的有益菌株、酶類篩選再添加技術(shù)還有很大的研究空間。關(guān)于從其他物質(zhì)如茶類、酒類等篩選出的優(yōu)勢(shì)菌株對(duì)雪茄煙葉本身的風(fēng)味特征的影響還欠缺較為系統(tǒng)的研究。輔料類物質(zhì)添加對(duì)于發(fā)酵品質(zhì)的影響機(jī)理，外源添加物在雪茄煙葉發(fā)酵中發(fā)揮最大作用的最適條件以及其可能帶來(lái)的不安全性等方面都是今后需要繼續(xù)研究的重點(diǎn)。根據(jù)所需達(dá)到的發(fā)酵目的，定向選擇外源添加物并輔以配套的發(fā)酵技術(shù)，定向調(diào)控雪茄煙葉的發(fā)酵品質(zhì)和風(fēng)味特征，將對(duì)于提高中國(guó)雪茄煙葉品質(zhì)，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)雪茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。