雪茄烟叶在晾制和发酵过程中的微生物、酶活性变化

信儿 • 2024年07月01日 08:09 • 香烟资讯

这是发表在《Applied Microbial and Cell Physiology》期刊的，一篇关于雪茄烟叶（Cigar Tobacco Leaves, CTLs）在晾制和发酵过程中微生物和酶活性变化的研究论文。

这项研究为雪茄烟叶的加工和质量控制提供了科学的依据，特别是在微生物群落管理和酶活性调节方面。

研究目标：研究旨在揭示雪茄烟叶在晾制和发酵过程中主导微生物的演变和微生物群落结构的变化。此外，研究还旨在识别影响雪茄烟叶调制过程中的相关酶和微生物群落，揭示独特风味与微生物群落之间的内在联系，并为提高雪茄烟叶质量提供有价值的见解。

研究方法：

实验材料：2021年7月，从云南省澄江县某烟草种植园收获新鲜的CTLs，进行26天的自然晾制。

酶活性测定：测定了苯丙氨酸脱氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）、碱性蛋白酶（AKP）、淀粉酶（AL）和中性转G化酶（NI）在干燥和发酵过程中的活性。

DNA提取和测序：使用CTAB方法提取样本的总基因组DNA，并通过Illumina NovaSeq平台进行高通量测序。

统计分析：使用SPSS软件、GraphPad Prism9、QIIME软件和R软件进行数据分析，包括ANOVA、主成分分析（PCA）、冗余分析（RDA）等。

研究结果：

晾制阶段CTLs的颜色变化主要由苯丙氨酸脱氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）和过氧化物酶（POD）的活性变化控制。

在晾制和发酵过程中，Pseudomonas、Bacteroides、Vibrio、Monographella、Bipolaris和Aspergillus等是关键微生物。

微生物群落的α多样性在晾制阶段显著高于发酵阶段，但细菌的α多样性在发酵结束时达到峰值。

微生物群落结构在晾制和发酵阶段之间有显著差异，特别是在发酵阶段末期。

功能预测表明，细菌群落主要涉及核苷酸代谢、碳水化合物代谢、能量代谢和氨基酸代谢等功能，而真菌群落主要涉及土壤腐生和木材腐生等功能。

研究结论：

微生物群落组成的变化和代谢酶活性的变化在晾制阶段是影响CTLs质量的主要因素，而在发酵阶段，碳代谢和多酚的形成起着重要作用。

通过控制主导微生物群落的组成来调节PPO活性，可以改善CTLs的外观。

研究结果为改进雪茄烟叶的晾制和发酵过程提供了基础，有助于提高雪茄的质量。

微生物群落的多样性和组成动态在提高雪茄烟叶质量方面发挥了重要作用，特别是在晾制阶段的微生物多样性高于发酵阶段。

【文献】Zhang, Q., Kong, G., Zhao, G. et al. Microbial and enzymatic changes in cigar tobacco leaves during air-curing and fermentation. Appl Microbiol Biotechnol 107, 5789–5801 (2023). https://doi.org/10.1007/s00253-023-12663-5.

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雪茄烟叶在晾制和发酵过程中的微生物、酶活性变化

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