生物技术进展 ›› 2022, Vol. 12 ›› Issue (6): 817-824.DOI: 10.19586/j.2095-2341.2022.0070
郝捷(), 季嫱, 李力群(
), 郑超, 吴娜, 吴晗, 李选文, 孙志康
收稿日期:
2022-05-09
接受日期:
2022-05-27
出版日期:
2022-11-25
发布日期:
2022-11-30
通讯作者:
李力群
作者简介:
郝捷 E-mail: 84508540@163.com;
Jie HAO(), Qiang JI, Liqun LI(
), Chao ZHENG, Na WU, Han WU, Xuanwen LI, Zhikang SUN
Received:
2022-05-09
Accepted:
2022-05-27
Online:
2022-11-25
Published:
2022-11-30
Contact:
Liqun LI
摘要:
生物酶和微生物在烟叶醇化发酵过程中发挥着重要作用。目前,利用生物酶和微生物技术提高烟叶品质、改善烟叶香气,已成为烟草行业关注的热点。利用酶制剂处理烟叶可以降解烟叶的蛋白质、果胶、纤维素等生物大分子,以达到提高烟叶品质和改善烟叶香气的作用。利用微生物对烟叶进行发酵可以有效调整和改善烟叶内部化学组分的比例,增加烟叶中的香气物质。综述了生物酶和微生物技术在烟叶产香发酵中的研究进展及其在烟叶发酵机理及增香技术中的应用,重点阐述了微生物和生物酶提高烟叶香气、改善烟叶品质以及降解烟叶中蛋白质、淀粉、果胶、纤维素等大分子物质的研究现状,分析了目前微生物和生物酶在实际应用中存在的问题,以期为今后使用生物酶和微生物技术改善烟叶香气提供理论依据。
中图分类号:
郝捷, 季嫱, 李力群, 郑超, 吴娜, 吴晗, 李选文, 孙志康. 生物酶和微生物技术改善烟叶香气的研究进展[J]. 生物技术进展, 2022, 12(6): 817-824.
Jie HAO, Qiang JI, Liqun LI, Chao ZHENG, Na WU, Han WU, Xuanwen LI, Zhikang SUN. Research Progress on Improving Aroma of Tobacco Leaf with Bio-enzymes and Microorganism Technology[J]. Current Biotechnology, 2022, 12(6): 817-824.
图1 烟叶中从糖类物质转变为次生致香物质的代谢途径[12-14]
Fig. 1 Metabolic pathway of flavour-causing substances from carbohydrate precursor to secondary substances in tobacco leaves[12-14]
种类 | 菌属 |
---|---|
细菌 | 芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属、泛菌属、乳酸杆菌属、棒杆菌属、肠杆菌属 |
霉菌 | 曲霉属、青霉属、木霉属、毛霉属、小孢霉属、头孢霉属、梗束霉属 |
放线菌 | 链霉菌属、动孢菌属、小单孢菌属 |
表1 烟叶中的微生物种类
Table 1 Species of microorganisms in tobacco leaves
种类 | 菌属 |
---|---|
细菌 | 芽孢杆菌属、梭状芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、假单胞菌属、不动杆菌属、泛菌属、乳酸杆菌属、棒杆菌属、肠杆菌属 |
霉菌 | 曲霉属、青霉属、木霉属、毛霉属、小孢霉属、头孢霉属、梗束霉属 |
放线菌 | 链霉菌属、动孢菌属、小单孢菌属 |
作用 | 优势菌 |
---|---|
提高香气 | 芽孢杆菌属、小球菌、泛菌属、微球菌属 |
降低有害成分 | 假单胞菌属、芽孢杆菌属、巨大芽孢杆菌属、微球菌属、嗜热菌、根瘤菌属、节枝杆菌属 |
缩短发酵时间 | 枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌 |
表2 烟叶中的微生物作用及优势菌群
Table 2 Function and dominant bacterial community of microorganisms in tobacco leaves
作用 | 优势菌 |
---|---|
提高香气 | 芽孢杆菌属、小球菌、泛菌属、微球菌属 |
降低有害成分 | 假单胞菌属、芽孢杆菌属、巨大芽孢杆菌属、微球菌属、嗜热菌、根瘤菌属、节枝杆菌属 |
缩短发酵时间 | 枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、酵母菌 |
生物酶种类 | 分解或转化底物 | 产物 |
---|---|---|
蛋白酶 | 蛋白质 | 氨基酸 |
淀粉酶 | 淀粉 | 糊精、麦芽糖、葡萄糖 |
麦芽糖酶 | 麦芽糖 | 葡萄糖 |
转化酶 | 蔗糖 | 葡萄糖、果糖 |
纤维素酶 | 纤维素 | 葡萄糖 |
果胶酶 | 果胶 | 可溶性糖 |
脂酶 | 三酰基甘油 | 一酰基甘油、二酰基甘油、游离脂肪酸 |
多酚氧化酶 | 酚类物质 | 醌类物质 |
脂氧合酶 | 类胡萝卜素 | 香叶醇、紫罗兰酮、紫黄质黄质醛 |
表3 烟叶发酵过程中相关生物酶种类及作用
Table 3 Species and functions of related enzymes during tobacco fermentation
生物酶种类 | 分解或转化底物 | 产物 |
---|---|---|
蛋白酶 | 蛋白质 | 氨基酸 |
淀粉酶 | 淀粉 | 糊精、麦芽糖、葡萄糖 |
麦芽糖酶 | 麦芽糖 | 葡萄糖 |
转化酶 | 蔗糖 | 葡萄糖、果糖 |
纤维素酶 | 纤维素 | 葡萄糖 |
果胶酶 | 果胶 | 可溶性糖 |
脂酶 | 三酰基甘油 | 一酰基甘油、二酰基甘油、游离脂肪酸 |
多酚氧化酶 | 酚类物质 | 醌类物质 |
脂氧合酶 | 类胡萝卜素 | 香叶醇、紫罗兰酮、紫黄质黄质醛 |
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