【《酶制剂改善烟叶品质的研究进展文献综述》3400字】

随着更多的人意识到吸烟的危害，国家开始倡导“减害降焦”研究，但随着焦油量的降低，也会使烟气中的香气成分也会减少，因而对烤烟的调制工艺要求更高，对此国内外学者针对人工加香的方式进行了大量的研究探索，如通过烤烟烘烤技术ADDINNE.Ref.{1578EF69-BDD6-4F7D-9274-847E912A5F30}（徐成龙2013；李微杰等2014）、香料添加ADDINNE.Ref.{749B0584-75F7-47D2-99EC-1E4209C15A05}（高海有等2019）、酶制剂ADDINNE.Ref.{1E0A20BF-BFB7-48EB-B3BC-F8FC76417D84}（樊文举等2018）和微生物发酵的应用ADDINNE.Ref.{71E324C3-FD4C-4B01-B582-F6F0709F0D37}（梅涌等2017；吕欣等2013）等手段来提高烟叶的品质，特别是酶制剂技术在烟叶烘烤、调制、发酵过程中的应用对香气物质的产生和形成有着重要影响。由于烟叶自身所含有的内源酶含量和种类较少，不足以在短时间内协调烟叶的品质，在烘烤调制后期，主要的蛋白酶、淀粉酶活性急剧下降，经过高温烘烤后活性基本丧失（李少鹏2006；宫长荣2011）。仅经过烘烤调制处理的烤烟在品质上仍存在一定的缺陷，如木质气强、青杂气重、刺激性大等问题（韩富根2010），必须经过适当的发酵醇化处理，才能满足工业需求。一般烟叶自然醇化时间为2~3年，由于自然醇化时间长、占用资金多、周转慢，再加上自然条件的限制，在20世纪40年代，前苏联首先开始使用人工发酵方法，通过人工控制一定的温湿度发酵条件，引发一系列生化反应，促进烟草香气物质的产生（韩富根2010）。在发酵阶段通过微生物和酶促作用，使烟叶中的大分子物质不断消耗和分解转化，从而在短时间内促进卷烟香吃味的变化（Barrett1957；DiGiacomoetal.2007；邵惠芳等2008）。目前为止国内外已展开了许多关于外加酶制剂来提高烟叶品质的研究。Lzquierdo（1958）研究发现，烟叶蛋白质经酶降解后，可溶性氮含量提高，香气品质提升。姚光明（2000）利用不同种类的蛋白酶对烟叶进行处理，发现中性蛋白酶的降解效果最好；在烟叶含水量25%，加酶量120U/g，温度45℃，酶解时间4小时的条件下，蛋白质含量降低12%左右，卷烟的吸食品质得到有效提升。Liu等（2011）在55~65℃条件下用蛋白酶稀释液处理烟草，结果发现蛋白质、总氮和烟碱含量分别降低了59%、31%和12%，而总糖和还原糖含量分别增加了14%和16%。杨宗灿等（2016）研究发现，烟叶中添加木瓜蛋白酶0.1g/kg、中性蛋白酶0.5g/kg、菠萝蛋白酶0.5g/kg时，烟叶品质改善效果最好，约13%的蛋白质被降解，杂气和余味等感官指标显著高于对照样品。淀粉降解不充分会影响烤烟的香吃味和燃吸品质，为了降解烤烟的残留淀粉，常用的外源酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶和糖化酶等。研究表明，淀粉类酶制剂能有效降解烤烟淀粉，水溶性糖含量随淀粉降解程度的增大而增大（陈长清2008）。李晓等（2001）研究发现，当糖化酶和α-淀粉酶的添加量分别为80U/g和8U/g时效果最佳，烟叶中80%的淀粉被降解，水溶性糖含量增加21%左右。宋朝鹏等（2009）在烟叶表面施加微生物制剂，烟叶淀粉含量最大降幅达27.58%；但施加淀粉酶超过一定限度时，酶解效率下降，淀粉含量甚至不再减少（王怀珠等2005）。何邦华等（2013）用果胶酶降解烟丝中纤维素等细胞壁物质的含量，美拉德反应产物含量和还原糖含量分别增加了21%和67%左右。Zhu等（2015）利用纤维素酶和聚半乳糖醛酸酶处理烤烟烟叶，发现细胞壁物质得到有效降解，其中纤维素含量最高降低了13.5%，纤维素结晶结构发生特异性改变，中性香气成分含量显著增加。此外，将降解功能不同的酶制剂如α-淀粉酶、糖化酶、蛋白酶和纤维素酶等混合用于酶制剂处理，发现改善烟叶品质的效果更好，复合酶制剂协同作用对于降解烟叶中大分子化合物如蛋白质、淀粉、烟碱及细胞壁物质等效果明显（李少鹏2006）。阎克玉等（2001）利用纤维素酶和果胶酶处理烟叶，最佳试验条件为真空条件下控制烟叶含水量25%，加酶量均为30U/g，温度50℃，酶解作用4小时，最终降解了5%~10%左右的烟叶细胞壁物质，烟质明显改善。杨述元等（2007）利用酯酶、蛋白酶、木质素酶等多种复合酶制剂处理烟梗，酶解后梗丝香气质、香气量、杂气、余味和刺激性等感官评吸指标明显改善。Kanjanapongkul等（2010）利用复合酶处理烟草浸提液，所得的烟草薄片与市售产品相比，处理组不利组分明显下降，感官评吸得分明显提高，抽吸品质明显改善，而且部分重要致香成分含量大幅上升，焙烤香浓郁，烟香细腻，烟气更为醇和。Lin等（2016）研究发现，烟叶和卷烟经葡萄糖多肽、蛋白酶和木聚糖酶处理后，烟碱含量和大多数次要生物碱的含量均显著降低。综上所述，可以看出利用外源复合酶制剂可降解烤烟中的不利组分，提高烟叶品质，可以控制烟叶内在成分向我们所期望的方向转化，使烟叶内在品质更为协调，也可以有效解决烟叶在生长发育过程中因不良栽培条件造成营养缺乏的问题，从根本上提高烟叶等级。参考文献陈江华，刘建利，龙怀玉.2004.中国烟叶矿质营养及主要化学成分含量特征研究.中国烟草学报，(5)：24-31陈越立，尹智华，彭琛.2011.配方模块打叶技术探讨.科技信息，(19)：458陈长清.2008.添加剂在卷烟生产中应用对烟叶品质影响的研究.[硕士学位论文].郑州：河南农业大学崔志燕，郭小宝，杨青玺，田国庆.2017.烤烟新品种云烟99的生态适应性研究.安徽农学通报，23(6)：78-80邓小华.2007.湖南烤烟区域特征及质量评价指标间关系研究.[博士学位论文].长沙：湖南农业大学邸慧慧，史宏志，张国显，王廷晓，马永建，王伟超，曹晓涛，刘国顺.2010.不同肥力水平对烤烟各部位烟叶中性香气成分含量的影响.河南农业大学学报，44(3)：255-261窦玉青，汤朝起，王平，顾芳，肖美豪.2009.闽西、赣中不同香型烤烟主要化学成分对吸食品质的影响.烟草科技，(11)：15-20段丽斌，崔国民，赵昶灵，孟凡来，李军营.2013.烤烟烘烤中烟叶淀粉降解的研究进展.中国农学通报，29(18)：180-186樊文举，高娟娟，王玉堂，刘拉平，杜双奎，张立新，金保锋，扈强，张建新.2016.秦岭烟区不同基因型烤烟化学成分与挥发性香气物质研究.山地农业生物学报，35(6)：18-25樊文举，高娟娟，张建新.2018.外源酶制剂对烤烟烟叶香气品质及燃烧特性的影响.西南农业学报，31(5)：948-957樊文举.2017.不同酶制剂对烤烟烟叶品质影响的研究.[硕士学位论文].西北农林科技大学范坚强，周彬，宋纪真，王金华，陈义强，王永泽.2012.片烟黑曲霉菌株产纤维素酶的条件优化及酶的分离纯化.浙江农业学报，24(6)：1122-1128高海有，刘秀明，高莉，郭青，雷声，郑新涛.2019.烟用香精香料研究现状与发展趋势.香料香精化妆品，(2)：70-73宫长荣.2011.烟草调制学.北京：中国农业出版社韩富根.2010.烟草化学（第二版）.北京：中国农业出版社何邦华，申晓锋，陈兴，汪显国，巩效伟，李水荣，朱勇，邱昌桂.2013.利用果胶酶改善烟梗内在品质的研究（英文）.AgriculturalScience&Technology，14(9)：1299-1302何承刚，曾旭波.2005.烤烟香气物质的影响因素及其代谢研究进展.中国烟草科学，(2)：40-43贺帆，王涛，王战义，史龙飞，杨晓亮，宫长荣.2014.变黄期不同温湿度对烘烤中烟叶蛋白质降解及酶活性的影响.中国烟草学报，20(5)：80-86胡荣海等.2007.云南烟草栽培学.科学出版社胡文志，田留栓，刘晓强，刁朝晖，刘衡，李建鹏，金昱轩，徐立猛.2016.云烟97和云烟99在建平地区的生产适应性研究.天津农业科学，22(3)：119-122黄天辉，桂金鹏，郑丽沙.2015.利用酶制剂改善再造烟叶品质研究进展.东北农业大学学报，46(10)：102-108江文斌.2012.烤烟新品种云烟99及其亲本比较研究.[硕士学位论文].昆明：云南农业大学焦芳婵，吴兴富，张谊寒，曾建敏，肖炳光，李永平.2013.烤烟新品种云烟99的选育及其特征特性.中国烟草科学，34(6)：1-4李洪涛，管仕栓，邱承宇，刘江.2017.利用复合酶制剂改善烟叶枯焦气的研究.食品工业，38(12)：56-60李华丽，陈美霞，周东新，陈顺辉，陶爱芬，李延坤，马红勃，祁建民，郭玉春.2011.烟草六个重要性状的QTL定位.作物学报，37(9)：1577-1584李佳颖，马君红，李志鹏，于晓娜，张博，王娓娓，周汉红，李艳，叶协锋，王英元.2016.烤烟茄酮含量与化学成分和感官质量的关系.河南农业科学，45(12)：34-39李鲁，葛少林.2009.烟草薄片中蛋白质的酶解研究.安徽农业科学，37(27)：13079-13086李庆祥，梁淼，刘向真，李瑞丽，刘茂林，张峻松.2019.打叶复烤各工序对烟叶糖碱比稳定性的影响.湖南农业大学学报(自然科学版)，45(3)：269-272李少鹏.2006.利用生物技术降解烟叶淀粉和蛋白质含量研究.[硕士学位论文].郑州：河南农业大学李微杰，崔国民，卢红，罗以贵，汪伯军，许安定，陈益银，杨超.2014.不同烘烤工艺对初烤烟叶挥发性香气物质的影响.安徽农业科学，42(2)：583-586李晓，刘凤珠，姜凌，李宏.2001.淀粉类酶在烟叶中降解条件的研究.生物技术，11(2)：44-46李晓婷，张静，保华，王超，吕凯，段雪梅，潘凯，李伟.2018.云南3