烟叶的防霉储存.doc

烟叶的防霉储存摘要：近年来, 随着中国烟草产业的迅速发展, 烟叶在贮藏过程中的霉变问题也越来越突出。成了各农户与烟草公司当前最棘手的问题。该文综述了烟叶贮藏期霉变原因、霉菌种类以及防霉措施, 并对该领域中存在的问题进行了探讨。关键词: 烟叶霉变; 霉菌; 防治措施近年来，随着我国烟草产业的迅速发展，烟叶贮藏的规模和数量越来越大，贮藏时间也相应延长。烟草产品通常到达消费者手里是在烟叶收获后六个月到两年之后。收获后的烟叶在被加工成商品之前必须要经过初烤、销售、复烤、储藏、发酵和陈化。由于烟叶吸湿性强，烟叶中又含有微生物生长所需要的葡萄糖、蛋白质等各种营养物质1-2，同时烟叶一直暴露在土壤和空气的污染物中，因而极易滋生各种微生物而发生霉变，即贮藏病害，造成重大经济损失。烟叶发霉后，其内含物被迅速分解，正常的结构遭到破坏，外观色泽发暗，原有的香气消失，发出浓烈的霉臭味，吸味恶化，刺激性增大，烟叶、烟丝的韧性和弹性大大降低，霉味严重时，完全变成了黑污色具恶臭的腐烂物，没有使用价值，给生产者造成重大损失。霉变的卷烟样品存在着甜度低、刺喉、辣、味苦及似未醇化烟叶的吸味等缺点3。因此，烟叶霉变的治理是烟叶储存期的重要研究课题，深入探索烟叶贮存期的霉变以及防霉问题已是当务之急。1 、造成烟叶霉变的原因造成烟叶霉变的原因有很多，有内因，也有外因。概括起来主要有以下几点。1.1 病原微生物的影响目前，从霉变烟叶中分离到的病原物主要有曲霉（Aspergillus）、青霉属（Penicillium），也有少量的根霉（Rhizopus）、毛霉（Muor），有些地方还分离到芽胞杆菌属（Bacillus）和乳杆菌（Lactobacillus）。但不同地区，由于气候条件和地理等多种因素，引起烟叶霉变的优势菌株有所差异。1971 年，Welty 和 Nelson 发现引起美国烤烟霉变主要以匍匐曲霉（A. repens）为主，占所有分离菌株的 81%4。王革等调查发现，引起云南烟叶贮藏期霉变主要有：泡盛曲霉（A.awamori）、黄曲霉柱头变种（A. flavus var.clumnaris）、黄曲霉原变种（A.flavus var flavus）、杂色曲霉（A. versicolor）、寄生曲霉（A. parasiticus）、日本曲霉（A. japonicus）、绿垂曲霉（A.virdinutans）和温特曲霉（A. wentii）等 8 种曲霉5。1.2 烟叶含有适宜微生生长物的营养物质目前，从烟叶中鉴定出的化学成分己达 2549 种，主要是碳水化合物、含氮化合物、含氮杂环化合物、各种酶类、有机酸、酚类化合物、色素、乙醚提取物以及多种矿物元素，均能被自然界中存在的多种微生物所利用，烟中单糖、双糖等简单碳水化合物，都是霉菌生长繁殖的最后碳源营养物。一些不能直接利用的复杂有机物，霉菌能将其分解为简单化合物，然后吸收利用。烟中的蛋白质等含氮化合物，霉菌先将其分解成氨基酸等简单化合物，然后吸收同化，组成自身的成分。烟叶中含的矿物质，如磷、硫、镁、钠、铁、钙等，均是霉菌生长繁殖过程中需要的物质。特别是当烟叶中的含水量达到一定程度时，烟叶本身就是适宜霉菌生长的培养基，其发生霉变的可能性更大。1.3 温度与湿度的影响烟叶必须含有一定的水分，才不会在贮藏过程中发生破碎，避免碎烟损失。如果是在安全储存含水量的范围内，则可以抑制霉菌的生长。但如果含水量较高，超过了安全储存的水分标准，霉菌就能够生长繁殖。这是烟叶霉变的主要原因。凡储烟发生霉变，通常它的水分含量均较高。水分是贮烟微生物和烟草有机体生命活动的条件，是引起贮烟霉变的主要因子。在恒温恒湿培养箱和自然条件两处理中，当水分含量相同时，在温度较高的恒温恒湿培养箱内的烟叶发生霉变的时间比温度较低的自然条件下的烟样要短，而在同样温度条件时，水分含量高的烟样发生霉变的时间就要短些。因此在控制烟叶霉变上，控制烟叶环境温度和湿度，特别是烟叶水分含量非常重要。1.4 烟叶成熟度和包装材料的影响成熟度是烟叶质量的中心。采收田间成熟一致的烟叶是烤好烟的前提和基础，根据成熟标准按部位自下而上采收，掌握“多熟多采，少熟少采，不熟不采”的原则，推广上部叶 46 片集中一次采完的技术。如果在烘烤中的烤熟（后熟）不够，部分烟叶所含水分会较高，达到一定的温度条件，则会引发霉变。如在调制过程中，尚熟（生理尚未成熟）未能趋向成熟（工艺成熟），则难弥补采收不当带来的影响。如果烟叶在复烤过程不均匀，则会造成箱装贮藏片烟部分水分较高。这样烟叶有机体内各种酶的活性增强，使糖类和蛋白质逐步分解，最后产生 H2O 和 CO2，同时放出大量热量，因而产生局部发热现象。在烟叶水分上升同时，还伴有曲霉、青霉等霉菌的大量繁殖，致使霉变越来越严重，甚至完全丧失使用价值。2、烟叶霉变的防治措施由于烟叶霉变需要一定的温度、湿度及霉菌生长所必须的营养物质。因而预防烟叶霉变的主要措施应从抑制霉菌生长条件着手，采取综合防治措施，以防为主，通过严格控制烟叶的含水量，掌握、调整贮存环境中温、湿度的变化，防止贮存、运输、堆放中受淋和地面返潮，以及密封降氧抑制、施用化学药剂等措施达到抑制霉菌生长目的。2.1 物理防治物理防治主要是利用热力、冷冻、干燥、电磁波、超声波、核辐射、激光等手段抑制、钝化或杀死病原物，达到防治病害的目的6。气调防霉就是控制气体成分进行防霉的方法，通常采用缺氧或充入 CO2、N2等气体，运用密封技术控制和调节储藏环境中气体成分，使环境缺氧，霉菌生长受到抑制，孢子不能萌发7。有报道指霉菌抗辐射的能力很弱，利用 60 Co射线对生物的破坏作用来杀死霉菌8，但由于其理论研究不够，射线对环境及人体又很大多危害性，且一次性投资非常大，目前尚无工业应用。另外，利用微波技术和臭氧技术也可以有效地抑制霉菌。2.2 生物防治生物防治主要是指利用有益微生物防治有害微生物的防治方法，也就是利用有益微生物对病原物的不利作用，来减少病原物的数量和削弱其致病性。有益微生物还能诱导或增强植物抗病性，通过改变植物与病原物的相互关系，抑制病害发生9。烟叶贮存过程也是烟叶自然醇化过程，因烟叶中含有大量有益微生物。其中细菌占了绝大多数，酵母菌的数量较少，说明细菌在烟叶醇化中具有重要作用，特别是在利用有益微生物加速烟叶醇化的问题上。因此，考虑进一步筛选能加速烟叶醇化速度，提高烟叶品质，又能在生产上应用有益微生物时，应主要从细菌和酵母菌，特别是从细菌中筛选。朱大恒等人10进行了利用优势微生物抑制烟叶霉变的研究，结果发现：从烤烟(C3F)中分离、筛选出 5 株优势微生物(M1、M2、M3、M4、M5)对培养基、烟丝和烟叶中霉菌的生长繁殖均有不同程度的抑制作用，以 M1 菌株的抑霉作用最为显著。由于烟叶上的细菌对霉变菌表现了较好拮抗作用，这为利用微生物防止烟叶霉变展现了美好前景。在实际生产中，我们也进行相关项目的试验，即在烟叶复烤工序后段，装箱前向烟叶喷施防霉菌液，达到防止烟叶仓储霉变的作用。随着卷烟生产的发展和人们消费观念的变化，以及吸烟与健康问题越来越受到人们的重视，作为卷烟生产原料的烟叶的安全性受到越来越严格的要求和限制，因而生物防霉将会有很好的发展前景。2.3 化学防治化学防治是利用化学杀菌剂防治烟叶霉变的方法，防霉剂即能杀灭或抑制微生物代谢及生长的化学试剂。其对微生物的作用主要为两个方面：一是破坏霉菌的细胞壁和细胞膜；另一方面是破坏或抑制细胞内酶的作用，降低酶的活性。其作用效果主要取决于防霉剂添加的浓度和物料 pH。一般在低剂量条件下，防霉剂只作用于微生物细胞，当剂量太大时，也会破坏动物体细胞，应用时应加以注意。防霉剂的效力以抑制时间表示，即物料添加防霉剂前后，真菌产生超过 1 %的二氧化碳的时间之差。作为烟草防霉剂必须既有抑制霉菌作用，又要对人体无害，且价格低廉，使用方便可靠。在筛选防霉剂时，应对高温高湿条件下的防霉剂作用进行测试，只有在高温高湿条件下都具有良好防霉作用的防霉剂才有开发成为商品制剂的可能性。目前使用较为普遍的防霉剂是丙酸及其盐类、富马酸和苯甲酸。3、问题与展望当前我国烟叶仓储损耗中烟叶霉变占很大的比例，有关烟叶霉变的研究报道较少，对引起烟叶霉变的微生物类群及其生物学特性、烟叶霉变发生条件、影响因素和霉变机理缺乏系统研究，在片烟霉变综合治理上缺乏预防技术措施和有效治理技术。今后应进一步加强储烟霉变规律研究，找出诱致烟叶霉变的关键因子，寻找避免烟叶霉变的关键技术措施，研发筛选有效安全的治理技术。这样既可以丰富和完善我国储烟防霉学理论知识，又可以为各烟草企业对烟叶霉变的综合治理、保障烟叶仓储安全提供依据和方法。参考文献1连宾，王南云，邓江烟叶霉变及防治J贵州科学，1998，16(2)：124-1272金闻博，戴亚，横田拓，等烟草化学M北京：清华大学出版社，2000：57-593西德烟草科研评论J1975，2：102-1064Ronald E. Welty, Larry A Nelson. Growth of Aspergillus repens inFlue-Cured TobaccoJ. Applied Microbiology, 1971, 25 (1):854-859.5王革,张中义,孔华忠,等.云南烟叶贮藏期霉变研究(1)- 曲霉J.云南农业大学学报,2002,17(4):35