復合生物酶制劑處理對陜南烤煙陳化過程中煙葉品質的影響

摘要 ［目的］通過外源噴施生物制劑處理煙葉，探究烤煙調制和復烤陳化階段經生物制劑處理后對煙葉品質帶來的影響及差異，從而形成陜南煙葉陳化過程中提質增香的技術手段，明確添加生物制劑后不同陳化時間的煙葉化學成分及品質變化規(guī)律。［方法］選用陜西SXC-4復合生物制劑，包含不同水解酶系、氧化還原酶系以及增香細菌，在烤煙調制和復烤階段通過霧化噴施方法，研究復合生物制劑對烤煙常規(guī)化學成分和多酚等特殊化學成分、中性致香物質的影響。［結果］不同階段生物制劑處理后，烤煙中的還原糖、總糖、淀粉含量均低于對照處理，煙堿和總氮含量略高于對照處理，烤煙中的有機酸、新植二烯、游離氨基酸含量與對照處理相比也均有不同程度的增加。對不同處理烤煙陳化過程中的中性致香物質含量進行測定發(fā)現，經復合生物制劑處理后的煙葉致香物質總量均顯著大于對照處理。隨著陳化過程的進行，香氣物質總量均降低，感官質量總分均有提升。［結論］2個階段經復合生物制劑處理后均可以提升烤煙的化學品質，增加香氣物質，提升烤煙的香氣量和香氣質，降低雜氣和刺激性。隨著陳化時間的進行，不同處理的陳化效果不同，在陳化90 d后，復烤階段陳化煙葉的化學成分更為協(xié)調，致香物質含量更高，煙葉的感官質量評價更高，優(yōu)于調制階段生物制劑處理的煙葉。

關鍵詞 調制；復烤；陳化；生物酶

中圖分類號 TS41+1 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）21-0149-10

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.21.032

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

The Effect of Composite Enzyme Preparations on the Quality of Tobacco Leaves During the Aging Process of Southern Shaanxi Tobacco

ZHANG Ao-jie1，HU Xin1，WANG Ping-ping2 et al

（1.College of Life Sciences，Northwest A＆F University，Yangling，Shaanxi 712100；2.Shaanxi Tobacco Science Research Institute，Xi’an，Shaanxi 710000）

Abstract ［Objective］Through exogenous spraying of biological agents to process tobacco， explore the influence of flue-cured tobacco modulation and rebaking aging stage after the biological treatment on tobacco leaf quality and difference， thus forming the technical means of improving the quality and aromn in the process of tobacco aging， clarify the chemical composition and quality changes of tobacco leaves at different aging times after adding biological agents.［Method］ Shaanxi SXC-4 composite biological preparation was selected， including different hydrolytic enzyme systems， oxidoreductase systems， and aroma enhancing bacteria. The effects of the composite biological preparation on the conventional chemical components and special chemical components such as polyphenols， as well as neutral aroma causing substances of tobacco were studied through atomization spraying during the tobacco preparation and re roasting stages.［Result］After the treatment of biological agents at different stages， the content of reduced sugar， total sugar and starch in flue-cured tobacco were lower than the control treatment， and the content of nicotine and total nitrogen was slightly higher than the control treatment. The content of organic acids， neophytadiene and free amino acids in flue-cured tobacco also increased to different degrees compared with the control treatment. The content of neutral aromatization substances in different treatments showed that the total amount of aromatization substances of tobacco leaves treated with compound biological agents was significantly greater than that of control treatment. With the process of aging， the total amount of aroma substances decreased， and the total score of sensory quality was improved.［Conclusion］After the two stages of compound biological agent treatment， they can improve the chemical quality of flue-cured tobacco， increase the aroma substances， improve the aroma quantity and aroma temperament of flue-cured tobacco， and reduce the mixture and irritation. With the aging time， the aging effect of different treatments is different. After 90 days of aging， the chemical composition of aged tobacco leaves in the reasting stage is more coordinated， the content of aromatic substances is higher， and the sensory quality evaluation of tobacco leaves is higher， which is better than the tobacco leaves treated with biological agents in the modulation stage.

Key words Modulation；Rebaking；Aging；Biological enzymes

基金項目 中國煙草總公司陜西省公司重大科技項目（SXYC-2021-KJ-01）。

作者簡介 張傲杰（1999—），男，山西長治人，碩士，從事植物抗逆生理學研究。

*通信作者，教授，博士，博士生導師，從事煙草營養(yǎng)生理生態(tài)和調制質量評價研究。

收稿日期 2023-12-25

烤煙的陳化是煙葉中內在化學成分發(fā)生轉化的過程，使得煙葉的化學成分趨于協(xié)調，以提高煙葉品質質量，而煙葉中的微生物及生物酶會對化學物質的轉化起到重要作用。由于北方生態(tài)氣候的原因，煙葉的陳化時間往往高于南方，不同陳化發(fā)酵過程中烤煙的微生物數量和酶活性存在明顯差異，向烤煙中添加蛋白酶、淀粉酶、糖化酶等生物制劑，可以減少煙葉的雜氣，提高煙葉的品質和感官質量。烤煙是陜南的主要經濟作物之一，由于適宜的生態(tài)環(huán)境和得當的栽培措施，煙葉質量表現為成熟度較好，色澤均勻鮮亮，主要化學成分相對協(xié)調，但也存在部分大分子化學成分略偏高而導致的木質氣較重、煙氣濃度略小等不足。在烤煙調制和陳化階段采用生物制劑處理技術可進一步改善煙葉品質，是一種彰顯陜西煙葉質量風格特色的重要措施，因此，該研究對調制和復烤后陳化階段噴施生物制劑對烤煙品質的影響進行初步探究，以期形成陜南煙葉陳化過程中提質增香的技術手段，明確添加生物制劑后不同陳化時間的煙葉化學成分及品質變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 試驗處理

該試驗在咸陽市煙葉復烤有限責任公司進行，供試材料為洛南B3F煙葉，以不噴施生物酶制劑煙葉為CK對照處理，以調制階段噴施生物制劑煙葉為T1處理，復烤階段噴施生物制劑煙葉作為T2處理，其中T1處理為調制階段加復合生物制劑試驗后煙葉。

試驗在陜西省商洛市洛南縣進行。選用成熟度一致的云煙99上部葉為供試材料。裝煙方式采用梳式煙夾，每夾標準夾煙量為13 kg鮮煙葉。試驗烤房采用三棚氣流下降式密集烤房，每爐標準裝煙量為320夾。具體試驗操作：在烤房干球溫度升到42 ℃，烤爐內烤煙以基本全部變黃時，即為烘烤階段變黃段末期，將濕球溫度提升至39 ℃，防止排潮，增大風速至45～50 HZ，以促進復合生物制劑在烤爐內循環(huán)，均勻附著在煙葉面噴施生物制劑SXC-4的同時，通過烤爐內循環(huán)使生物酶制劑SXC-4均勻附著在煙葉表面，噴施結束2 h后，進入定色階段加大通風排濕，降低烤房內濕度，依據三段十步式烤爐烤香工藝進行烘烤直至烘烤結束。

供試復合生物制劑：復合生物制劑SXC-4由內蒙古昆明卷煙有限責任公司提供，包括6個酶系和3種增香微生物，主要針對煙葉細胞壁物質的果膠、木質素、纖維素，以及淀粉、蛋白質和質體色素等煙葉內大分子物質催化降解，最佳作用適宜溫度為45 ℃；最佳作用相對濕度為75%，復合生物制劑種類詳情見表1。

1.2 試驗操作

T1處理及CK處理煙葉經正常打葉復烤后，打包裝箱（200 kg/箱），放置于咸陽復烤廠庫房內進行自然陳化。T2處理煙葉經打葉后，采用滾筒均勻噴施方式和4%物料比，霧化噴施陜西SXC-4復合生物制劑SXC-4，在恒溫恒濕烤房內發(fā)酵24 h后，進行正常復烤至水分（12.0±0.5）%，打包裝箱（200 kg/箱）。與T1處理及CK處理煙葉放置于同一區(qū)域進行自然陳化。

52卷21期 張傲杰等 復合生物酶制劑處理對陜南烤煙陳化過程中煙葉品質的影響

1.3 樣品采集

在陳化0、15、30、45、60、75、90 d時每個處理取樣各2 kg，分別運回試驗室進行化學成分及香氣物質測定，運往內蒙古昆明卷煙有限責任公司進行感官質量評吸。

1.4 試驗測定與方法

1.4.1 烤后煙葉化學成分測定。

樣品前處理：用軟毛刷清理煙葉表面的灰塵，抽去主脈，剪成細絲，放置于36 ℃烘箱中烘干，研磨成粉過60目篩網，干燥存放備用。

常規(guī)化學成分：淀粉、總糖、還原糖采用3，5-二硝基水楊酸比色法測定，總氮采用連續(xù)流動分析儀測定，煙堿采用鹽酸浸提法，蛋白質采用連續(xù)流動法（YC/T249—2008）等。

烤煙非常規(guī)化學成分：多酚類化合物采用液相色譜法（YC/T202—2006）、總揮發(fā)酸和非揮發(fā)有機酸采用氣相色譜-質譜連用法（YC/T 500—2014）、游離氨基酸采用采用氨基酸分析儀法（YC/T282—2009），Amadori化合物采用HPLC-MS/MS法。

1.4.2 中性致香物質測定。

前處理采用同時蒸餾萃取法對香氣成分進行提取，后通過GC/MS上樣分析。

1.4.3 單料煙感官質量評價。

由內蒙古昆明卷煙有限責任公司技術中心11位評吸專家依據要求對樣品品質指標進行打分，最小分值以0.5分為單位，滿分100分。

品質指標總分=香氣質×2+香氣量×1.8+透發(fā)性×1.2+甜度×1+雜氣程度×1.1+刺激性×1.1+余味×1.1+濃度×1.2+勁頭×0.61

1.5 數據處理

采用Excel對試驗數據進行處理，采用DPS和SPSS 25.0對數據進行統(tǒng)計分析。

2 結果與分析

2.1 陳化過程中烤煙煙堿含量的變化

如圖1所示，CK、T1、T2處理在陳化過程中煙堿的含量呈現明顯的變化，在15 d時均出現增長，CK、T1、T2處理分別增長了7.7%、3.6%、7.1%；而后開始緩慢的降低，在90 d陳化后，煙堿含量均有所降低，其中T2處理變化率最大，降低了5.7%，其可能原因是煙堿在生物制劑作用下發(fā)生降解或氧化作用，分解為煙酸、煙酰胺等物質。而T1處理的煙堿含量則降低比較緩慢，90 d陳化后僅降低了2.1%，且煙堿含量均顯著高于CK處理和T2處理。由此說明，T2處理對于烤煙陳化作用更佳。

2.2 陳化過程中烤煙還原糖含量的變化

由圖2可知，T1和T2處理在90 d陳化內的還原糖含量均低于對照CK，且T1和T2處理的煙葉的還原糖均處于或逐漸趨近于優(yōu)質煙葉水準。整個過程中不同處理煙葉的還原糖含量均處于緩慢降低的趨勢，在90 d陳化后，CK、T1、T2處理還原糖含量分別降低了5.4%、1.4%、3.6%。其中CK處理的降低率最大，T2處理次之，T1處理降解最為緩慢，其可能原因是在T1處理在初烤階段噴施復合制劑，相對于CK和T2處理較早開始陳化，促使還原糖類物質氧化或與氨基類化合物發(fā)生反應，形成致香類物質。這也T1處理還原糖含量較低的原因。

2.3 陳化過程中烤煙總糖含量的變化

由圖3可知，CK處理的總糖含量均在30%以上，遠高于優(yōu)質煙葉（20%～25%）的總糖含量范圍，而T1和T2處理均在此范圍內。在90 d的陳化過程中，各處理總糖的含量處于波動的趨勢，沒有明顯的變化規(guī)律。在90 d陳化后，不同處理的總糖含量均有不同程度的降低，CK、T1、T2處理分別降低了6.4%、1.3%、2.8%。不同處理的下降幅度不同，其原因可能是將復合生物制劑處理后加速了煙葉的陳化速率，而使不同處理的陳化階段不同，因此含量不同。

2.4 陳化過程中烤煙總氮含量的變化

烤煙的總氮是維系烤煙煙氣平衡的重要化學成分，正常上部煙葉的烤煙含氮量在1.6%～2.8%，由圖4可知，不同處理煙葉的總氮含量均在正常煙葉范圍內，CK處理的煙葉總氮含量偏低，T1和T2處理的煙葉相對來說總氮含量更接近于優(yōu)質煙葉水準。而在90 d陳化過程中烤煙的總氮含量波動變化，在陳化90 d后不同處理煙葉的總氮含量均有小幅增加，CK、T1、T2分別增加了0.5%、0.4%和0.4%。由此說明，烤煙的總氮含量在前期發(fā)酵過程中含量較為平衡。

2.5 陳化過程中烤煙鉀含量的變化

由圖5可知，不同處理情況下煙葉鉀的含量不同，正常煙葉水準下，鉀的含量應低于2%，而T2處理在整個陳化過程中（除15、45 d外），鉀的含量均在2%以上，屬于優(yōu)質煙葉范圍。CK和T2處理的鉀含量分別由最初的1.40%和2.15%降低到1.25%和2.03%，降幅分別達到10.7%和5.6%。而T1處理相對均衡，維持在1%左右，由此說明T2處理對于煙葉品質的提升效果優(yōu)于T1處理。

2.6 陳化過程中烤煙氯含量的變化

正常煙的氯含量一般為0.3%～0.6%，由圖6可知，T1處理的煙葉遠高于CK和T2處理，且高于正常煙葉范圍，T2和CK處理則略低于正常煙葉的氯含量，但是隨著陳化時間的進行，在陳化90 d后，CK和T1處理的煙葉均有不同程度的降低，降幅分別達到20.0%和1.3%。但是T2處理的煙葉則略有增加，更加貼近于0.3%，趨近于優(yōu)質煙葉水平。說明T2處理優(yōu)于T1處理，對煙葉的陳化效果更好。與鉀含量相比，T2處理的煙葉的鉀氯比取值在7%左右，使煙葉的化學成分更加協(xié)調。

2.7 陳化過程中烤煙淀粉含量的變化

由圖7可知，CK處理的煙葉淀粉含量基本在7%以上，甚至超過8%，而經過復合生物制劑處理的煙葉的淀粉含量均低于5%，處于正常煙葉水準范圍內。隨著陳化時間的進行，CK處理的淀粉含量增加了2.1%，T1處理的淀粉含量基本不變，T2處理的烤煙淀粉含量降低了17.2%。淀粉是烤煙中會影響煙葉品質的不利物質，其含量過高，會增加煙葉的刺激性，淀粉含量降低有利于烤煙品質的提升。由此說明，在復烤階段噴施生物酶制劑有利于促進烤煙陳化發(fā)酵，提升烤煙品質。而T1處理的淀粉處于很低水平，則可以說明，在烤煙初烤階段噴施生物制劑，有利于烤煙中淀粉含量的降解。

2.8 陳化過程中烤煙新植二烯含量的變化

烤煙中的新植二烯是含量最為豐富的致香物質的前體物質，可以改善和提高煙葉品質。由圖8可知，隨著陳化階段的進行，烤煙中的新植二烯含量呈現緩慢增長的趨勢，在陳化90 d后，CK、T1、T2處理的新植二烯含量分別由0.42、0.58、0.57 mg/g增長到0.47、0.65、0.63 mg/g，增幅分別為11.9%、12.1%和10.5%。其中T1和T2經復合生物制劑處理，其新植二烯含量顯著高于CK處理，說明復合生物制劑處理有利于烤煙中新植二烯含量的增加，T2處理增幅低于T1處理。

2.9 陳化過程中烤煙總多酚含量的變化

由圖9可知，烤煙中的總多酚含量整體呈現下降趨勢，CK、T1、T2處理的總多酚含量分別從28.69、25.61、28.82 mg/g降低為27.22、25.35、27.32 mg/g，降低幅度分別為5.1%、1.0%、5.2%。其中T1處理，在烤煙陳化初期的總多酚含量最少；在60～75 d陳化期間有略微增長，增長了2.2%；而后15 d陳化后降低了6.3%。CK處理煙葉在15～75 d陳化期間呈現先降低后升高再降低的趨勢，之后則開始下降，但是下降幅度較小。T2處理的總多酚含量在陳化期間（60 d除外）均高于其他2個處理，且呈現波浪形的變化趨勢，在45 d后開始下降，60 d后下降幅度減緩。

2.10 陳化過程中烤煙有機酸含量的變化

由圖10可知，在烤煙陳化階段，烤煙中的有機酸含量整體呈現為下降趨勢，其中T2處理下降幅度較為明顯，下降了7.4%；其次是T1處理，下降了4.5%。在90 d陳化階段中，T1處理煙葉的有機酸含量均明顯高于其他2個處理，且整體的變化趨勢較為穩(wěn)定。T2處理在30～45 d下降幅度最大，下降幅度為7.2%；而后經過30 d的緩慢上升后，又開始下降。綜合分析，烤煙在陳化過程中的有機酸含量變化趨勢不穩(wěn)定，但是整體呈現為下降趨勢，原因可能是有機酸在烤煙中不斷合成和分解，導致其含量動態(tài)變化，也說明有機酸在烤煙陳化過程承擔著不可替代的作用，需進一步研究和探討。

2.11 陳化過程中烤煙總游離氨基酸含量的變化

由圖11可知，經復合生物制劑處理后煙葉的有機酸含量均顯著高于CK處理，可能是由于中性蛋白酶等發(fā)揮作用，促進蛋白質的分解，使其成為小分子的游離氨基酸。在整個陳化過程中游離氨基酸也呈現為逐漸降低趨勢，CK、T1、T2處理分別由最初的10.24、14.28、14.38 mg/g降低為9.94、13.59、13.37 mg/g，降低幅度分別為2.9%、4.8%和7.0%。T1和T2處理的降幅均高于CK處理，且T2處理的降幅高于T1處理，由此說明，T2處理對于煙葉中有游離氨基酸物質的氧化和合成作用更優(yōu)，T2處理對于烤煙陳化階段的應用更優(yōu)。

2.12 陳化過程中總Amadori化合物含量的變化。

由圖12可知，烤煙中的總Amadori化合物含量的變化沒有明顯的規(guī)律，在90 d發(fā)酵后，CK和T2處理的總Amadori化合物的總量降低，分別降低了4.3%和1.9%，T1處理的總Amadori化合物含量升高2.6%，但總體的變化趨勢不大。CK和T2處理的總Amadori化合物的含量顯著高于T1處理。

2.13 陳化過程中烤煙中性致香物質含量的變化

表2～4為3種不同處理烤煙在陳化過程總中性香味物質變化的具

體情況。由表2～4可知，在陳化過程中，烤煙的中性致香物

質總量呈現為緩慢降低的趨勢，CK、T1、T2處理降低幅度分別為12.1%、30.3%、11.1%。由總量來看，在陳化初始階段，CK處理煙葉的致香物質總量遠低于T1和T2處理?？赡苁怯捎跓熑~經生物酶制劑處理后，在短時間內促使烤煙中的大分子物質轉化為中性致香物質。其中新植二烯含量也在緩慢減少，降低幅度分別為19.6%、37.8%、19.8%。T1處理的降低幅度顯著高于CK和T2處理。新植二烯是致香物質中含量最高的組分，對致香物質總量的變化起到至關重要的作用，CK處理的新植二烯含量在45～60 d時顯著增高，增高幅度為29.8%，相應的香氣物質總量增加了51.7%。T1處理的新植二烯含量在30～45 d時有顯著增加，增加率為17.7%，相應的致香物質總量增加了20.74%，T2處理的新植二烯含量量在陳化15～30、30～45 d均有顯著增加，增加幅度分別為55.6%、37.4%，相應的致香物質總量增加幅度分別為48.1%、36.4%。由此說明，T2處理后的煙葉在復烤過程中噴施生物制劑后，可以促進煙葉中的物質轉化，從而促進致香物質的合成，加速烤煙的陳化速率。

2.14 質體色素降解產物總量的變化

圖13為不同處理烤煙的質體色素降解產物總量在陳化過程中的變化情況，由圖13可知，烤煙中的質體色素降解產物的總量整體呈現降低趨勢，CK、T1、T2的降低幅度分別為35.9%、41.5%、24.2%?？緹熽惢跗冢|體色素類降解產物總量為T2處理最高，T1次之，說明在調制階段和復烤階段后添加生物制劑可以促進煙葉質體色素降解產物的增加。在陳化15 d后，T2處理的致香物質總量顯著下降，降低幅度為59.8%，T1處理的降低幅度為6.8%，CK處理的降低幅度為15.6%。T2處理在15～30、30～45 d均有明顯增加，增加幅度為89.7%、23.7%，CK

處理在30～45、45～60 d明顯增加，增加幅度為11.29%、8.6%，而T1處理僅在30～45 d時增加了21.8%，說明在調制過程中和在復烤過程中噴施生物制劑對煙葉的陳化均有效果，由于噴施節(jié)點不同，導致煙葉的陳化趨勢不同，由T2處理和CK處理比較，可以說明添加生物制劑后的煙葉在陳化階段的變化趨勢較為提前，說明生物制劑可以促進煙葉的陳化，縮短煙葉陳化的時間。

由表2～4可知，烤煙質體色素降解產物總量主要由巨豆三烯酮類、法尼基丙酮和β-大馬士酮的含量來決定。在90 d發(fā)酵后，T1處理的香葉基丙酮、法尼基丙酮、巨豆三烯酮類、β-大馬士酮含量均有顯著下降，降低幅度為61%、60%、36%和50%，而β-紫羅蘭酮和二氫獼猴桃內酯分別增加了88%和17%。T2處理的香葉基丙酮、法尼基丙酮、巨豆三烯酮類和β-大馬士酮分別降低了42%、28%、20%和28%，芳樟醇、二氫獼猴桃內酯分別增加了22%和48%。CK處理的香葉基丙酮、法尼基丙酮、巨豆三烯酮類和β-大馬士酮分別降低了47%、35%、28%和36%，芳樟醇和二氫獼猴桃內酯分別增加了32%和8%。由此可知，在烤煙前期二氫獼猴桃內酯是主要增加的質體色素類降解產物。

2.15 苯丙氨酸類降解產物總量的變化

由表2～4可知，苯丙氨酸類降解產物主要包括鄰苯二甲酸丁酯、對苯二甲酸辛酯和苯乙醛。圖14為不同處理烤煙在陳化過程中苯丙氨酸類降解產物總量變化情況。由圖14可知，CK和T2處理在陳化過程中均有先緩慢降低再緩慢升高的弧度曲線。且T1處理在45～60 d時苯丙氨酸類降解產物含量出現明顯的增加，其增加幅度達到418%?？傮w來看，在90 d陳化后，不同處理的苯丙氨酸類產物的改變情況為：CK處理降低了58.8%、T1處理增加了54.7%、T2處理降低了54.5%。在烤煙陳化初期，CK處理的苯丙氨酸類降解產物含量均高于T1和T2處理；T1處理在90 d陳化后苯丙氨酸類降解產物的含量高于CK處理，T2相反。綜上，復合生物制劑的噴施有利于苯丙氨酸類降解產物的合成，但是不同節(jié)點噴施生物制劑在烤煙陳化過程中的效果不同。

2.16 類西柏烷類降解產物總量的變化

由表2～4可知，類西柏烷類降解產物主要包括茄酮和β-4，8，13-杜法三烯-1，3-二醇，圖15為不同處理烤煙在陳化過程中類西柏烷類降解產物的含量變化情況。由此可知，類西柏烷類在烤煙陳化過程中呈現為先降低再增高再降低的趨勢，90 d陳化發(fā)酵后，降低幅度分別為16.8%、13.7%、18.7%，其中T1處理的茄酮含量降低了45.0%，β-4，8，13-杜法三烯-1，3-二醇含量增加了8.9%，CK處理的茄酮含量降低了39.0%，β-4，8，13-杜法三烯-1，3-二醇含量增加了16.6%，T2處理的茄酮含量降低了31.7%，β-4，8，13-杜法三烯-1，3-二醇含降低了9.8%，說明茄酮含量在陳化初期也主要呈現降低趨勢。茄酮在烤煙陳化過程初期參與烤煙大分子物質轉化多。

2.17 美拉德反應產物總量的變化

由表2～4可知，美拉德反應產物主要為糠醛和γ-谷菑醇，其中糠醛的含量占比較大，圖16為不同處理烤煙在陳化過程中美拉德反應產物總量的變化情況，由圖16可知，在烤煙陳化初期，T1和T2處理的美拉德反應產物均高于CK處理，而CK處理在陳化15 d后顯著增高68%、而T2處理顯著降低57%?？傮w來說在烤煙陳化90天后，CK、T1、T2處理的美拉德反應產物分別降低了19.3%、16.5%、30.2%，CK和T2處理的變化情況較為相同，均有顯著高的一個時間段，而后顯著降低，且T2處理比CK處理的出現時間較早，由此說明，復合生物制劑可以加速烤煙的陳化。

2.18 其他致香物質總量的變化

由表2～4可知，其他類致香產物主要為棕櫚酸、棕櫚酸甲酯、亞麻酸、香葉基香葉醇、寸拜醇、香柏酮和烷烴類物質，其中棕櫚酸、香葉基香葉醇和1-七三十烷醇含量占比較大。由圖17可知，T1處理與CK和T2處理在烤煙陳化中其他AvmXbZJJPW+vQH5ctktz7rNCcRFmzw1X1WfIY91ucBg=類致香物質的總體變化趨勢明顯不同，T1處理的其他類致香物質總量幾乎沒有很大的變化，T2處理在45 d時出現最高峰，CK處理在60 d時出現最高峰，而后開始降低，與美拉德反應產物含量變化相似。且總體變化幅度為CK處理增加了17.6%、T1處理降低了18.0%、T2處理增加了9.4%。在整個陳化過程中T2處理的其他致香物質總量基本均顯著高于CK和T1處理。

2.19 陳化過程中烤煙感官質量的變化

由表5可知，在陳化初期，經復合生物制劑處理后的煙葉的感官質量總分較CK處理均有顯著提升，T1處理較CK處理提升了3.9%、T2處理較CK處理提升了5.6%，評吸綜合得分表現情況為T2＞T1＞CK。其中T1處理對于香氣質、香氣量、雜氣、刺激性的改觀比較明顯，增幅為13.8%、7.5%、8.8%、14.5%、勁頭略有不足，降低了7.2%。T2處理對于香氣量、透發(fā)性、甜度、濃度的改觀比較明顯，增幅為8.7%、12.1%、7.6%、14.8%；勁頭也略有降低，降低了10.0%。在經過60 d的陳化發(fā)酵后，所有處理的香氣質、香氣量、透發(fā)性、甜度、雜氣、刺激性、勁頭均有提升，余味和濃度有所降低，其中T2處理的香氣質評分提升最為明顯，增幅為4.0%，CK和T1處理的增幅分別為2.2%和1.9%。

3 結論與討論

經初烤調制后煙葉一般存在香氣質、香氣量不足，雜氣、刺激性重等問題，因此需要經歷漫長的陳化過程，上部煙葉的最佳陳化時間為30個月［1］，隨著陳化時間的進行，烤煙中的大分子物質會經過氧化、還原等過程轉化為致香物質，進而降低烤煙的雜氣、濃度，提高香氣質和香氣量，改善烤煙的感官質量［2］?？緹煹年惢Чc所處自然環(huán)境、醇化的時間、裝箱煙葉的含水率有關［3］。研究發(fā)現［4］，不同的空氣濕度會影響烤煙的陳化效果，空氣濕度越大，有利于烤煙中淀粉、總糖、還原糖的降解，卻對煙堿和總氮的降解起到不利影響。在陳化初期，隨著陳化時間的進行，烤煙中的總糖、還原糖含量在前期會上升，后期逐漸下降。蛋白質、堿、總氮淀粉、非揮發(fā)酸含量降低明顯［5-6］。趙銘欽等［7］研究表明，隨著陳化時間的進行，烤煙中的致香物質會逐漸降低。在烤煙陳化過程中烤煙中的新植二烯含量處于逐漸下降的態(tài)勢，在陳化18～21月時，烤煙中的香氣物質含量變化處于高峰期。在烤煙陳化初期烤煙中的香味成分迅速增加，到后期會逐漸下降，其中二氫獼猴桃內酯、巨豆三烯酮類會隨著陳化進行而增加，大馬酮、茄酮含量前期增加后期下降［8-11］。周顯升等［12］則發(fā)現，南方煙葉醇化質量和效果優(yōu)于北方煙葉，原因為南方煙葉的溫濕度條件更加，有利于煙葉中微生物發(fā)揮作用?？緹熽惢械闹饕獌?yōu)勢菌種為芽孢桿菌和梭菌屬，但是隨著陳化時間的進行，烤煙中的微生物總數不斷發(fā)生變化，進而導致煙葉各類微生物酶的活性變化。如與多酚物質降解有關的多酚氧化酶活性會隨著陳化時間而降低，在陳化18個月左右趨于穩(wěn)定［13］，經復烤后，烤煙中的淀粉酶和轉化酶活性下降，中性蛋白酶類活性基本檢測不到，但是隨著陳化時間的進行，淀粉酶、蛋白質酶等活性會逐漸回復，在20個月后逐漸降低［5，14-15］。因此為提高煙葉醇化效果及煙葉質量，許多研究人員通過向煙葉中添加生物酶、菌劑等生物制劑，來提高烤煙的品質。劉道全［16］對C3F煙葉進行生物制劑處理發(fā)現，隨著烤煙時間的進行，烤煙中的總氮，總糖、蛋白質、氨基酸和煙堿的含量均呈下降趨勢，且較自然陳化相比變化較為明顯。馬海燕［17］研究發(fā)現，經果膠酶和纖維素酶處理后的煙葉果膠和纖維素含量下降，總糖含量增加，且有利于中性致香物質的合成。使用復合蛋白酶類處理，可以降低烤煙中的蛋白質含量［18-19］。李芳芳［20］對增質菌株的發(fā)酵條件進行研究，結果表明在溫度35 ℃、濕度為70%陳化條件最佳，有利于烤煙中化學成分協(xié)調及致香物質的轉化。煙葉表面都存在著細菌、放線菌和霉菌，其中芽孢桿菌為優(yōu)勢菌種，通過平板篩選鑒定出能降解果膠、纖維素、淀粉及蛋白質等不同化學物質的核心微生物［21-24］，這些細菌和真菌會產生多種酶類，如纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶等，這些酶類對煙葉質量和特色的形成有重要作用。

該研究通過對烤煙調制階段和復烤階段添加復合生物制劑進行陳化，研究結果為：不同階段生物制劑處理后，烤煙中的還原糖、總糖、淀粉含量均低于對照處理，總氮含量略高于對照處理，烤煙中的有機酸、新植二烯、游離氨基酸含量與對照處理相比也均有不同程度的增加。隨著陳化時間的進行，可以發(fā)現，在烤煙陳化90 d后，CK、T1和T2處理的煙堿含量、還原糖、總糖含量均有降低，降低幅度分別為3.4%、2.1%和5.7%，5.4%、1.4%和3.6%，6.4%、1.3%和2.8%，與上述研究結果相似，而該研究中T1處理和T2處理的總糖和還原糖降低幅度小于CK處理，其可能原因是，在總糖和還原糖轉化的同時，T1、T2處理促進烤煙中淀粉含量的降解，而使還原糖的降低幅度減小。而在烤煙陳化90 d后，不同處理烤煙中的總氮含量均有小幅增加，增幅度分別為0.5%、0.4%和0.4%，與上述結果不同。不同處理烤煙中的淀粉含量變化不同，未使用生物制劑的CK對照煙葉淀粉含量增加了2.1%，T1處理的淀粉含量維持不變，T2處理的淀粉含量則降低了17.2%，主要是由于復合生物制劑的添加促進了烤煙中淀粉的降解。而經陳化后烤煙中的鉀、氯含量均以T2處理更為協(xié)調，CK處理最差。不同處理有機酸含量均有不同程度的降低，說明添加復合生物制劑處理對烤煙中的pH和有機酸也有影響，其可能是由于糖類和煙堿含量減低導致的。經過90 d陳化發(fā)酵后，CK、T1、T2處理的新植二烯含量分別由0.42、0.58、0.57 mg/g增長到0.47、0.65、0.63 mg/g，增幅度分別為11.9%、12.1%和10.5%，變化幅度基本相同。而總多酚含量的變化幅度為-5.1%、-1.0%、-5.2%，T1處理的總多酚含量降幅度顯著低于CK和T2處理，其可能原因是在初烤調制階段，T1處理的總多酚含量以趨于平衡，因此變化幅度小，而CK和T2的總多酚含量逐漸趨近于T1處理。游離氨基酸的降低幅度為2.9%、4.8%和7.0%，是由于烤煙中會發(fā)生美拉德反應，促使氨基酸與糖類結合形成Amadori化合物，T1和T2處理的降低幅度均大于CK處理，說明復合生物制劑可能會促進烤煙中美拉德反應的化學反應的進程。Amadori化合物的變化幅度分別為-4.3%、2.6%、-1.9%，與氨基酸的變化相對應，更加驗證了復合生物制劑在烤煙陳化過程中對烤煙的化學物質轉化與合成起到促進作用。

該研究對不同處理烤煙陳化過程中的中性致香物質含量進行測定發(fā)現，經復合生物制劑處理后的煙葉致香物質總量均顯著大于對照處理。隨著陳化過程的進行，香氣物質總量均降低。感官質量總分均有提升，評吸綜合得分表現情況為T2＞T1＞CK，其中T1處理對于香氣質、香氣量、雜氣、刺激性的改觀比較明顯，增幅為13.8%、7.5%、8.8%、14.5%，勁頭略有不足，降低了7.2%。T2處理對于香氣量、透發(fā)性、甜度、濃度的改觀比較明顯，增幅為8.7%、12.1%、7.6%、14.8%、勁頭也略有降低，降低了10.0%。

綜上所述，T1和T2處理經復合生物制劑處理后均可以提升烤煙中的化學品質，增加香氣物質，提升烤煙的香氣量和香氣質，降低雜氣和刺激性。隨著陳化時間的進行，不同處理的陳化效果不同，其中T1、T2處理與CK處理相比，陳化效率更高，陳化效果更好，T2處理與T1處理相比，在陳化90天后，T2處理煙葉的化學成分更為協(xié)調，致香物質含量更高，煙葉的感官質量評價更高，因此T2處理優(yōu)于T1處理。

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