两个真菌菌株对烤烟诱香机理的初步研究

论文摘要

对两个真菌菌株进行了烤烟诱香效果和诱香机理的研究。 通过研究，基本明确了BF06与BF07两菌株的生物学特性。BF06为真菌界（Fungi），半知菌门（Deuteromycota），丝孢纲（Hyphomycetes）丛梗孢目（Moniliales），淡色菌科（Moniliaceae）的一个菌株（isolate）；BF07则为接合菌门（Zygomycota），接合菌纲（Zygomycetes）毛霉目（Mucorales），毛霉科（Mucoraceae），根霉属（Rhizopus）的一个菌株（isolate）。BF06菌株适宜的培养条件是：以果糖为碳源，硝酸钾为氮源，pH为8，温度为27.5℃条件下培养8-10天；BF07菌株适宜的培养条件是：以果糖为碳源，硫酸铵为氮源，pH为6，温度为35℃条件下培养8-10天。在上述条件下进行培养，两菌株长势较好。 利用全自动近红外仪进行总糖、还原糖、总氮、蛋白质、烟碱等项测定，该两菌株处理烤烟不同时期的植株上部或中部烟叶，其糖／氮、糖／碱、氮／碱三项比值总体上比对照更接近于优质烟的标准。 经两菌株处理的烤烟烟叶制成卷烟后，由国内两家卷烟权威评吸单位的专家品吸，一致认为处理的烟样香气与香味等指标好于未处理的对照。 在烘烤前，烤烟品种K326与云烟85的中部烟叶经两菌株处理后，其挥发性物质种类与含量比对照均有显著增加，还出现一些对照烟样中所没有的新挥发性物质，其数量占总数的29.01％。菌剂处理的烟叶内致香作用明显的醇、酮、醛和酯类前体物，均有不同程度的增加。有的烟样中，烟碱含量比对照有所下降。 酶活性测定显示，经两菌株处理的烤烟烟叶中，蛋白酶、a-淀粉酶、纤维素酶及过氧化物酶，在其前期或中期烟叶中出现酶活性明显提高的过程。这可间接说明，经菌株及其代谢产物处理的烟叶，挥发性物质种类与含量显著增加，其作用强度与酶活性增强存在着相关性。测定还发现，菌剂处理的烟叶中多酚氧化酶活性没有明显增强，有时甚至低于对照，这种现象可能有利于烟叶烘烤或发酵过程中减少酚类物质过度氧化，避免因醌类物质积累过多而使叶色变褐。 电镜观察显示，经两菌株处理的烟叶细胞内淀粉粒比对照显著减少，说明己被大量降解。这一结果与酶活性测定中菌剂处理的烟叶，淀粉酶活性比对照明显增强的结果

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 一、综述
• 1.1 烟叶发酵过程中的微生物类群
• 1.2 烟叶发酵致香机理
• 1.2.1 酶的作用
• 1.2.2 化学作用
• 1.2.3 微生物作用
• 1.3 烟叶的致香物质
• 1.3.1 功能基团类
• 1.3.2 香气前体物类
• 1.3.3 戊间二烯类和降-异戊二烯类
• 1.3.4 类脂代谢产物
• 1.3.5 糖和氨基酸非酶棕色反应物
• 1.3.6 苯丙氨酸和木质素代谢产物
• 1.3.7 类胡萝卜素和非萜烯降解产物
• 1.3.8 类西柏烷类、巨环萜烯及其降解产物
• 1.4 烟草重要低分子致香成分
• 1.4.1 酸类
• 1.4.2 醇类
• 1.4.3 羰基类
• 1.4.4 酯类和内酯
• 1.4.5 酚类
• 1.4.6 酰胺和亚胺类
• 1.5 烟叶烘烤过程的主要生物化学变化
• 1.5.1 烟叶烘烤环境温度与主要化学成分的关系
• 1.5.2 酶的活动与主要化学成分转化的关系
• 1.5.3 糖和有机酸在烟草烘烤与发酵中的作用
• 1.5.4 美拉德反应在烟草增香中的作用
• 1.5.5 氨化处理对烟草增香的作用
• 1.6 微生物在烟叶发酵过程中的安全性问题
• 1.7 烟叶香气成分的分析测定问题
• 1.8 烤烟人工发酵的工艺问题
• 二、材料与方法
• 2.1 真菌菌株的诱香测定
• 2.1.1 供试菌株及试验场所
• 2.1.2 真菌菌剂配制
• 2.1.3 菌剂对不同时期的烟叶处理试验
• 2.1.4 菌剂处理不同时期烟叶糖、氮、碱三项主要化学成分生化测定与分析
• 2.1.5 专家评吸
• 2.1.6 烘烤前菌剂处理烟样挥发性物质成分气／质谱（GC／MS）定性和定量测定
• 2.1.7 烘烤前菌剂处理的K326烟样透射电镜观察淀粉降解的变化
• 2.1.8 菌剂处理的烟叶内重要有机酸的测定
• 2.1.9 菌剂处理烟叶内重要酶活性测定
• 2.2 真菌诱香菌株的生物学特性测定
• 2.2.1 温度对菌株菌丝生长的影响
• 2.2.2 培养基对菌株菌丝生长的影响
• 2.2.3 PH值对菌株菌丝生长的影响
• 2.2.4 碳、氮源对菌株菌丝生长的影响
• 2.2.5 光照对菌株菌丝生长的影响
• 2.2.6 样品中致香物质成分保留时间对照表
• 三、结果与分析
• 3.1 烘烤前菌剂处理K326不同部位烟叶烘烤后三项主要成分结果与分析
• 3.1.1 K326上部烟叶烘烤前经菌剂处理、烘烤后三项主要成分测定结果与分析
• 3.1.2 K326中部烟叶烘烤前经菌剂处理、烘烤后三项主要成分测定结果与分析
• 3.1.3 K326下部烟叶烘烤前经菌剂处理、烘烤后三项主要成分测定结果与分析
• 3.1.4 菌剂不同时期处理、不同时期取样测定糖／氮、糖／碱、氮／碱比值统计分析
• 3.2 专家评吸结果
• 3.3 挥发性物质成分气／质（GC／MS）定性、定量测定结果分析
• 3.3.1 烘烤前BF07菌剂处理云烟85中部烟叶烘烤后挥发性成分结果分析
• 3.3.2 烘烤前BF06菌剂处理云烟85中部烟叶烘烤后挥发性成分结果与分析
• 3.3.3 烘烤前BF06菌剂处理K326中部烟叶,变黄期挥发性物质成分结果分析
• 3.3.4 烘烤前F07菌剂处理K326中部烟叶,变黄期挥发性物质成分结果分析
• 3.3.5 烘烤前F07菌剂处理K326中部烟叶,定色期挥发性物质成分结果分析
• 3.3.6 烘烤前BF06菌剂处理K326中部烟叶,定色期挥发性物质成分结果分析
• 3.3.7 烘烤前BF06菌剂处理K326中部烟叶,干筋期挥发性物质成分结果分析
• 3.3.8 烘烤前BF07菌剂处理K326中部烟叶,干筋期挥发性物质成分结果与分析
• 3.3.9 BF06、BF07菌剂处理K326、云烟85中部烟叶烘烤后测定挥发性物质成分统计
• 3.4 菌剂处理的烟叶内淀粉粒降解的透视电镜观察结果与分析
• 3.5 菌剂烘烤前处理的烟叶内重要有机酸的测定结果与分析
• 3.6 BF06和BF07菌剂不同时期处理和取样测定烟叶内相关酶活性变化与分析
• 3.6.1 菌剂不同时期处理和取样测定烟叶内蛋白酶活性变化与分析
• 3.6.2 菌剂不同时期处理与取样测定的烟叶内过氧化物酶活性变化与分析
• 3.6.3 菌剂不同时期处理与取样测定的烟叶内多酚氧化酶活性变化与分析
• 3.6.4 菌剂不同时期处理与取样测定烟叶内纤维素酶活性变化与分析
• 3.6.5 菌剂不同时期处理与取样测定的烟叶内α-淀粉酶活性变化与分析
• 3.7 菌剂处理烟叶安全性测定结果与分析
• 3.8 小结
• 3.9 两菌株生物学特性的研究结果
• 3.9.1 温度对两菌株菌丝生长的影响
• 3.9.2 培养基对两菌株菌丝生长的影响
• 3.9.3 PH值对两菌株生长的影响
• 3.9.4 两菌株对碳源的利用
• 3.9.5 两菌株对氮源的利用
• 3.9.6 光照对两菌株生长的影响
• 3.9.7 小结
• 四、结论与讨论
• 4.1 结论
• 4.2 讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在读期间发表的论文