地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵产香及菌群演替的影响

　湖南农业科学（

HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES

）

宋　雯等：地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵产香及菌群演替的影响

2023（8）：69-75

　引用格式：

宋　雯，陈　曦，余　君，等. 地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵产香及菌群演替的影响[J]. 湖南农业科学，2023（8）：69-75.

DOI:10.16498/.2023.008.015

DOI:

地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵产香及菌群演替的影响

宋　雯

1

，

陈　曦

1

，

余　君

2

，

胡路路

1

，

陈　雄

1

，

王　志

1

（1. 发酵工程教育部重点实验室，湖北工业大学，湖北 武汉 430068；

2. 湖北省烟草科学研究院，湖北 武汉 430030）

摘　要：

为揭示施加地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵的影响，结合宏基因组学技术对雪茄烟叶发酵后香气物质生成、菌群演替及

其功能多样性进行了分析，探讨了各菌属在香气物质形成中的作用，揭示了菌群演替特征与代谢功能变化。结果表明：地衣芽

孢杆菌的添加改变了雪茄表面微生物群落结构，提升了烟叶表面物种的丰富度，增强了氨基酸的生物合成、碳代谢等多个主要

代谢通路的活性，使得发酵后烟叶中苯丙氨酸转化产物、类胡萝卜素降解产物、西柏烷类降解产物和美拉德反应产物的含量分

别提高了36%、44%、11%和18%，提升了香气醇厚感和烟叶整体平衡感。

关键词：

宏基因组；地衣芽孢杆菌；雪茄烟叶；致香成分

中图分类号：TS453；Q811.3　　　　　　文献标识码：A　　　　　　文章编号：1006-060X（2023）08-0069-07

 Effect of Bacillus licheniformis on the Fermentation and Flavor Production of Cigar Tobacco

and Flora Succession

SONG Wen

1

，CHEN Xi

1

，YU Jun

2

， HU Lu-lu

1

, CHEN Xiong

1

, WANG Zhi

1

（

1. Key Laboratory of Fermentation Engineering, Ministry of Education, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, PRC; 2. Tobacco

Research Institute of Hubei Province, Wuhan 430030, PRC

）

Abstract

：

To reveal the influence of Bacillus licheniformis application on the fermentation of cigar tobacco leaves, the aromatic

components formation, and microbial community succession and its functional diversity after fermentations of tobacco leaves were

analyzed by combining metagenomics technology. The role of bacterial flora in the formation of aroma components was clarified, and the

characteristics of microbial community succession and their distributions of metabolic function were revealed. The results showed that the

application of Bacillus licheniformis changed the microbial community structure and enhanced the richness of the microbial community on

the surface of tobacco leaves, which enhanced the activity of several major metabolic pathways such as amino acid biosynthesis and carbon

metabolism. The content of phenylalanine conversion products, carotenoid degradation products, cembranoid degradation products, and

Maillard reaction products in the fermented tobacco was increased by 36%, 44%, 11%, and 18%, respectively, which enhanced the aroma

mellowness and the overall balance of the tobacco leaves.

Key words

：

metagenomics; Bacillus licheniformis; cigar tobacco; aroma-causing components

2021年国产手工雪茄销量超过2 000万支

[1]

，

但国产雪茄烟叶香气不够浓郁、化学成分不协调

[2]

，

因此需要通过微生物、酶及一些化学作用共同完成

雪茄烟叶的发酵以提升烟叶品质。利用生物发酵技

术改善雪茄烟叶品质成为了一大研究热点

[3]

。微生

物的生长代谢使得烟叶中的木质素、蛋白质等生物

大分子降解或转化，形成一系列的挥发性香气物质，

同时降低烟叶中的青杂气，进而提升发酵后烟叶品

质

[4-5]

。迟建国

[6]

为了降低烟叶中木质素含量，从废

弃烟草中筛选出一株白腐菌并用于烟叶发酵，使得

收稿日期：

2023

-

04

-

12

基金项目：

国家其他部委项目（11）

作者简介：

宋　雯（1999—），女，湖北孝感市人，硕士研究生，研

究方向为风味产品发酵技术。

通信作者：

王　志

发酵后烟叶木质素含量降低30%，并显著提升了烟

叶品质；蔡文等

[7]

为了降低烟叶蛋白质含量，采用

源自烟叶的高斯芽孢杆菌进行发酵，降低了烟叶总

氮含量，且提高了烟叶中

β-

紫罗兰酮、E-大马士酮

等类胡萝卜素降解产物的含量。张倩颖等

[8]

使用冬

虫夏草菌株发酵烟叶，提高了发酵后烟叶中茄酮等

西柏烷类降解产物的香气含量，且感官质量评价明

显提升。地衣芽孢杆菌作为一种遗传背景清楚的益

生菌

[9]

，被广泛应用于食品发酵等

[10-11]

，许多发酵

食品特征性风味化合物与地衣芽孢杆菌代谢特征关

系密切

[12-13]

。目前地衣芽孢杆菌在烟草领域主要作

为根际促生菌用于育苗过程

[14-15]

。

雪茄发酵过程中菌群演替规律对科学可控地设

计雪茄发酵工艺具有重要意义

[16]

。由于传统分离培

加工贮藏

•

检测分析

-

69

-

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

　湖南农业科学（

HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES

）

2023年8月

养技术的局限性，即使选择多种培养基和分离条件，

也仅能从样品中分离出少量优势菌群

[17]

。而宏基因

组测序技术可克服此缺陷，检测出样品中全部微小

生物的基因组DNA

[18]

，全面地反映其微生物群落的

真实组成，系统地分析发酵过程中核心微生物菌群

和代谢通路的变化，并注释风味物质形成的相关基

因。刘爱平等

[19]

通过宏基因组技术研究了四川麸醋

的微生物组和风味形成相关基因，发现醋醅具备通

过氨基酸代谢形成风味物质的基础。陈晓东等

[20]

通

过宏基因组测序技术分析了不同产地的酸笋中菌群

结构和代谢通路的差异，发现酸笋中的微生物差异

与产地密不可分。

笔者在雪茄烟叶箱式发酵过程中施加地衣芽孢

杆菌，结合宏基因组学技术研究了其对雪茄烟叶发

酵后香气成分的影响，揭示发酵后雪茄烟叶发酵菌

系的演替特征以及其与香气物质代谢的关系，为构

建雪茄烟叶发酵香气物质代谢网络、提升其代谢效

率提供有力支撑。

1.2.3　雪茄烟叶挥发性香气成分测定及感官评价　

样品预处理：样品去主脉后烘干，用粉碎机粉碎后过

40目筛后，使用同时蒸馏萃取装置提取致香物质

[21]

，

使用GC-MS进行分析。GC-MS色谱条件如下。色谱

柱：HP-5MS毛细管柱（30 m×0.25 mm，0.25 μm）；

升温程序：40

℃

保持2 min，以2

℃

/min升至200

℃

，

保持5 min，然后10

℃

/min升至280

℃

；载气（He）

流速1 mL/min；进样量1 μL；分流比10∶1。电子

轰击离子源；电子能量70 eV；传输线温度250

℃

；

离子源温度230

℃

；质量扫描范围35~550 m/z。目标

化合物的峰识别基于国家标准和技术研究所数据库

（NIST14）进行对比。

感官评价参照覃明娟等

[22]

报道的方法，由湖北

省烟草科学院完成。

1.2.4　雪茄烟叶宏基因组样品采集、宏基因提取及测

序　

取10 g叶片样品，剪切成段，加入100 mL洗涤缓

冲液超声15 min后过滤，将收集到的滤液10 000 r/min

离心10 min，弃上清收集微生物细胞，重复洗涤直至

上清液几乎无色。放入液氮罐中冷冻30 s后迅速转入

－

80

℃

保存。宏基因提取依据NEXTFLEX™ Rapid DNA-

Seq Kit试剂盒的操作说明书完成。PE 文库构建及基因

组测序由上海美吉生物医药科技有限公司完成。

1.2.5　序列质控与组装　

在测序实验中采用多个样

品平行混合测序，各样品中的序列均引入了一段标

示其样本来源信息的Index标签序列。根据Index序

列区分各个样品的数据，提取出的数据以fastq格式

保存。基于原始测序数据，使用相应软件对其进行

数据质控，剪切掉数据中的低质量及含N的reads，

获得后续分析需要的质量更好的序列。

1.2.6　基因预测与非冗余基因集构建　

此次使用

MetaGene对拼接结果中的contig进行ORF预测，并将

核酸长度大于等于100 bp的基因翻译为氨基酸序列。

用CD-HIT软件将所有样品预测出来的基因序列进行聚

类，每个类取最长的基因作为代表序列，进行非冗余

基因集的构建。使用SOA Paligner 软件分别将每个样品

的高质量reads与非冗余基因集进行比对，统计基因在

对应样品中的丰度信息。

1.2.7　α多样性、物种与功能注释及物种贡献度分

析　

数据使用美吉云平台的在线工具进行分析。使

用DIAMOND软件将非冗余基因集与NR数据库

进行比对，并通过NR库对应的分类学信息数据库

获得物种注释，然后使用物种对应的基因丰度总和

计算该物种的丰度，并在各个分类学水平上统计物

种在各个样品中的丰度，从而构建相应分类学水平

上的丰度谱。分别 利 用Chao指数、Simpson指数

1　材料与方法

1.1　试验材料

地衣芽孢杆菌（

Bacillus licheniformis

）：从茄芯

CX-14表面分离得到，制备甘油管保藏于发酵工程

教育部重点实验室。

LB培养基：胰蛋白胨 10 g/L，酵母粉 5 g/L， 氯

化钠 10 g/L，pH值 7.2~7.4，121

℃

灭菌20 min。

洗涤缓冲液：Tris-HCl 15.76 g/L，EDTA-Na

2

18.612 g/L，NaCl 81.9 g/L，polyvinylpyrrolidone (PVP)

20 g/L，Tween-20 1 g/L，pH值8.0。

1.2　方　法

1.2.1　菌株的活化　

取200 μL甘油管保藏的地衣芽

孢杆菌菌液接种到LB液体培养基中，200 r/min培养

24 h得到一级种子液；按接种量5%将一级种子液接

种至LB液体培养基中，200 r/min培养24 h得到二级

种子液。

1.2.2　雪茄烟叶恒温恒湿箱发酵　

整箱烟叶重量25 kg。

测定雪茄烟叶初始含水率，按照称重回潮法计算所需

回潮水的量，使烟叶回潮至含水率34%，待水分平衡

后装入纸箱，放入恒温恒湿培养箱中，37

℃

、80%

湿度进行发酵（对照组）。按照接种量2×10

8

CFU/g

计算所需菌体的量，将地衣芽孢杆菌二级种子液以

10 000 r/min的速度离心5 min后弃上清收集菌体，

加入计算好的回潮水进行重悬，得到的菌悬液均匀

喷洒在烟叶表面（地衣芽孢杆菌组）。发酵周期为

30 d。

-

70

-

加工贮藏

•

检测分析

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

宋　雯等：地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵产香及菌群演替的影响

和 Shannon

指数公式计算细菌生态多样性指数。使用

DIAMOND将非冗余基因集序列与 KEGG的基因数据

库（GENES）进行比对（E-value

≤

10

-5

），根据 KO、

Pathway、EC、Module 对应的基因丰度总和计算该功

能类别的丰度。然后基于样本的物种和功能的对应关

系，进行物种与功能相对丰度之间的关联分析，找

出特定物种的功能贡献度以及特定功能的物种贡献

度。

1.2.8　数据处理　

测定数据为3组平行试验均值，

采用SPSS 26和Excel软件进行数据分析，并用

Origin 2019b软件绘图。

发酵前烟叶中挥发性香气总量为398.2 μg/g，发

酵后，自然发酵组（对照组）和地衣芽孢杆菌组分

别达到878.5和958.2 μg/g，分别比发酵前提高了1.2

倍、1.4倍。另外，地衣芽孢杆菌组也比对照组提高

了9%。图1a表明：发酵前烟叶中苯丙氨酸转化产物、

类胡萝卜素降解产物、西柏烷类降解产物和美拉德

反应产物分别为8.3、45.3、21.2和9.1 μg/g。发酵后

自然发酵组分别为15.2、64.6、27.4和12.5 μg/g，地

衣芽孢杆菌组分别为20.7、 93.0、 30.5和14.7 μg/g，与

发酵前相比均有提高。与自然发酵组相比，地衣芽孢

杆菌组4类挥发性香气成分依次提高了36%、44%、

11%和18%。

雪茄发酵前后的感官质量评价。如图1b所示：

发酵前雪茄烟刺激性较强，杂气突出，香韵较弱且

香气不够醇厚，烟叶整体的平衡感较差。发酵后，

较自然发酵组而言，地衣芽孢杆菌组对烟叶杂气与

刺激性降幅更大，香气醇厚感提升，余味更加醇净

舒适，烟叶整体平衡感更加出色。

综合以上研究内容可知，相较于自然发酵组，

地衣芽孢杆菌组香气含量提升明显，内部化学成分

协调，感官评价较好。

2　结果与分析

2.1　地衣芽胞杆菌对雪茄烟叶发酵过程挥发

性香味成分的影响

雪茄烟叶香气物质总量在某种程度上决定了雪

茄的呈香

[23]

。苯丙氨酸转化产物可以赋予烟叶花香

特征，增加余味的醇净感

[24]

；类胡萝卜素降解产物

可以降低烟叶刺激性

[5]

。西柏烷类降解产物具有清

新的香气，可以增加烟气的醇和感

[21]

。美拉德反应

产物可以对于赋予烟草坚果等香气，使其香韵更加

多样化

[25]

。这些香气成分的含量与雪茄品质密切正

相关

[5]

。地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵前后挥发性

香气含量和感官质量评价的变化如图1所示。

a

2.2　宏基因组测序与质控结果

Illumina 测序得到宏基因原始序列，如表1所示，

经质控、去宿主处理，两组样品每个平行分别得到

b

香 韵

杂 气

图1　雪茄烟叶挥发性香气含量（a）和感官质量（b）评价的变化

表1　宏基因组测序的质控及组装信息

样 本

CK_1

CK_2

CK_3

BL_1

BL_2

BL_3

优化序列数

51 131 930

42 852 208

44 531 094

46 737 434

52 578 904

52 835 524

重叠碱基总量（bp）优化百分比（%）

7 706 404 922

6 459 998 988

6 713 929 199

7 043 566 451

7 913 762 121

7 959 819 356

97.30

97.05

97.90

98.01

97.14

97.87

N50（bp）

553

1211

648

526

502

576

N90（bp）

334

355

341

331

329

337

Max（bp）

112 023

91 265

113 619

309 379

309 379

626 742

Min（bp）

300

300

300

300

300

300

注：“CK”表示自然发酵组，“BL”表示地衣芽孢杆菌组，下同。

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

加工贮藏

•

检测分析

-

71

-

　湖南农业科学（

HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES

）

2023年8月

reads数约为

5 100万、4 300万、4 500万、4 700万、

5 300万、5 300 万条。对优化后序列拼接组装获得

的 contigs进行 ORF 预测，后基于ORF预测基因进

行聚类、构建。

N50（N90）：将各contigs序列按长度大小排序，

扫描各条序列的长度值并进行累加。当累加值第一

次超过所有序列总长度的50%（90%）时，此时扫

描到的序列，其长度值即为N50（N90）；相比序列

平均长度，N50（N90）更能准确表示此次序列拼接

的效果

[26]

；组装结果显示，各组 N50 均大于 500 bp，

表明组装良好，可用于进行后续分析。

2.3　茄烟叶发酵宏基因组 NR 物种注释

NR是非冗余蛋白质氨基酸序列库，将构建的

非冗余基因集与NR数据库进行比对可以获得物种

分类学信息。由图2的NR注释结果来看，在域水

平上，细菌的相对丰度高达 93.0%~97.9%，表明在

图2　不同处理发酵后菌群域水平物种分布

高温快速发酵过程中细菌是烟叶发酵香气生成及其

他的主要承担者。

α

多样性指数可表示群落物种组成的多样性，

因此对2组的细菌进行了

α

多样性分析。Chao是用

chao1算法估计样本中物种总数。Simpson也用来估

算样本中微生物多样性，Simpson指数值越大，群

落多样性越低。与Simpson指数相反，Shannon值

越大，说明群落多样性越高。自然发酵组和地衣芽

孢杆菌组的细菌

α

多样性指数显著性差异如图3所

示：从chao指数来看，较自然发酵组而言，地衣芽

孢杆菌组的chao指数更大，表示地衣芽孢杆菌的物

种总数更多，且2组的差异极显著。从simpson和

shannon指数来看，地衣芽孢杆菌组的simpson明显

6 000

5 000

4 000

3 000

小于自然发酵组，而shannon指数明显大于自然发

酵组，表示地衣芽孢杆菌组的群落多样性更高。

在属水平上（图

4

），葡萄球菌属（

Staphylococcus

）

是发酵后烟叶表面唯一优势属，相对丰度占比高达

91.7%。杨勇等

[27]

发现葡萄球菌属对腊肉中的培根风

味形成有着重要影响。其次为烟草菌属（

Nicotiana

），

在自然发酵组和地衣芽孢杆菌组的相对丰度分别为

1.2%和4.3%。

在种水平上（图5），尼泊尔葡萄球菌（

Staphylococcus

nepalensis

）占比高达55.7%~67.2%，丰度大于0.5%

的种几乎被葡萄球菌属和烟草菌属包揽，与属水平结

果一致。但丰度大于0.5%的种中并未发现地衣芽胞

杆菌，可能是地衣芽孢杆菌不可耐受雪茄发酵的最

高温度，也可能是烟叶中存在未知的因素，不适宜

地衣芽孢杆菌生长。

由图6可以看出，自然发酵组注释显示菌系中

的微生物有1 295个属，地衣芽孢杆菌组注释显示菌

系中的微生物有1 615个属。自然发酵组有255个

特有菌属，而地衣芽孢杆菌组有575个独有属，增

加了320个属，且增加的菌属均为地衣芽孢杆菌组

的特有属。这说明：相较于自然发酵组，地衣芽孢

0

杆菌的添加提升了烟叶表面物种的丰富度。

图

3

　不同处理发酵后菌群α多样性差异指数校验图

-

72

-

加工贮藏

•

检测分析

2.4　组间物种及差异分析

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

宋　雯等：地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵产香及菌群演替的影响

图4　不同处理发酵后菌群属水平物种分布

图5　不同处理发酵后菌群种水平物种分布

对自然发酵组与地衣芽孢杆菌组发酵后烟叶表

面菌群进行差异分析，如图

7a

所示：两组相对丰度

前15的菌属均存在显著差异。与自然发酵组相

比，发酵后地衣芽孢杆菌组烟叶表面葡萄球菌属

（

Staphylococcus

）丰度占比有所下降，但依然远高

于其他菌属；而烟草菌属（

Nicotiana

）、假单胞菌属

（

Pseudomonas

）、链球菌属（

Streptococcus

）、鞘氨醇

单胞菌属（

Sphingomonas

）丰度占比均有不同程度

2551 040575

的提升。再次说明在雪茄发酵过程中地衣芽孢杆菌

的施加可以改变雪茄表面微生物群落结构，增加菌

群丰富度。

自然发酵组与地衣芽孢杆菌组的雪茄表面物种

功能进行差异分析，根据2组间物种功能丰度的差

异，可以获得2组间的显著性差异功能（图7）。对

2组发酵相对丰度前15的功能通路记进行分析，发

1 615

807.5

0

CK

1 295

1 615

现：地衣芽孢杆菌的施加使得雪茄烟叶发酵中氨基

酸的生物合成、碳代谢等代谢通路的相对丰度均有

不同程度的提升，暗示菌群可能增强了其代谢强度

以维持自身生存，其中氨基酸的生物合成可能更有

利于烟叶美拉德反应产物的合成

[25]

。氨糖与核糖的

代谢通路增强有利于细胞生长。

加工贮藏

•

检测分析

-

73

-

BL

1 040

2

830

1

图6　不同处理发酵后菌群属水平物种Venn图

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

　湖南农业科学（

HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES

）

2023年8月

a

b

图7　不同处理组间物种（a）及功能（b）差异检验

Others

图8　不同处理发酵后物种与功能贡献度

2.5　雪茄烟叶表面微生物的功能贡献度分析　

路之间的功能贡献度。如图

8

所示，葡萄球菌属对

通过计算微生物各属水平在各代谢通路的相对

丰度，可以展示雪茄烟叶发酵菌群与 KEGG 代谢通

-

74

-

加工贮藏

•

检测分析

2组丰度排前10的功能贡献度均超过了80%。结合

属水平的 NR 注释结果，推测菌属的相对丰度是其

Copyright©博看网. All Rights Reserved.

宋　雯等：地衣芽孢杆菌对雪茄烟叶发酵产香及菌群演替的影响

对代谢通路功能贡献度重要因素。另外，假单胞菌

属对双组分系统的功能贡献度更高，说明假单胞菌

属有较强的应对多种环境刺激的能力；烟草菌属对

核糖体的功能贡献度更高，核糖体蛋白是核糖体生

物发生和蛋白质合成中不可或缺的物质。这说明雪

茄发酵过程中施加地衣芽孢杆菌可以使雪茄烟叶物

种丰富度增加，对于促进代谢功能有着积极的作用。

Clostridium perfringens-induced necrotic enteritis[J]. Lipids in

Health and Disease， 2016，15（1）： 1-10.

[10] GOBI N，VASEEHAAN B，CHEN J C，et al. Dietary

supplementation of probiotic

Bacillus licheniformis

Dahb1 improves

growth performance，mucus and serum immune parameters，

antioxidant enzyme activity as well as resistance against

Aeromonas

hydrophila

in Tilapia

Oreochromis mossambicus

[J]. Fish & Shellfish

Immunology，2018，74：501-508.

[11] OGUNYOYINBO FOLARIN A，SANNI ABIODUN I，FRANZ

CHARLES M A P，et al. In vitro fermentation studies for selection

and evaluation of Bacillus strains as starter cultures for the

production of okpehe，a traditional African fermented condiment[J].

International Journal of Food Microbiology，2007，113（2）：208-

18.

[12] 张盼文，李　浩，徐钰红，等. 一株来源于豆豉的地衣芽孢杆菌

全基因组学及其风味物质形成分析[J]. 食品与发酵工业，2022，

48（19）：36-44.

[13] 游　勇，吴晓玉，廖家富，等. 特香型白酒大曲中一株耐热产淀

粉酶地衣芽孢杆菌的分离和鉴定[J]. 酿酒科技，2022（3）：17-

24.

[14] 肖雨沁，雷　晓，张明金，等. 三种芽孢杆菌菌剂对烤烟育苗效

果的影响[J]. 中国农业科技导报，2022，24（5）：85-92.

[15] 李　想，刘艳霞，夏范讲，等. 烟草根际促生菌（PGPR）的筛选、

鉴定及促生机理研究[J]. 中国烟草学报，2017，23（3）：111-

118.

[16] 张　鸽. 雪茄外包皮烟发酵中优势微生物筛选及功能研究[D].

青岛农业大学，2018.

[17] 叶长文，李　璐，贺　琛，等. 基于高通量测序的雪茄烟微生物

群落结构和多样性分析[J]. 烟草科技，2021，54（8）：1-9.

[18] 帅瑞云. 基于集成学习的宏基因组16S rRNA片段分类方法研究

[D]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学，2018.

[19] 刘爱平，吴　洁，王玉婷，等. 基于宏基因组测序的四川麸醋醋

醅微生物组和风味形成相关基因分析[J]. 江苏农业学报，2022，

38（3）： 806-812.

[20] 陈晓东，朱志勇，张　韫，等. 基于宏基因组技术分析传统酸笋

中微生物多样性[J]. 食品与生物技术学报，2020，39（8）： 89-

98.

[21] 景延秋. 不同种植、调制条件对白肋烟重要香味成分的影响[D].

郑州：河南农业大学， 2006.

[22] 覃明娟，陈森林，赵强忠，等. 植物乳杆菌在改善各产区烟叶品

质中的应用[J]. 食品与机械，2020，36（5）： 199-204，226.

[23] 马挺军，曾会明. 烟草香味物质的研究进展[J]. 农产品加工（创

新版），2010（6）： 55-57.

[24] 叶协锋，李佳颖，张　腾，等. 烤烟苯丙氨酸类致香物质与土壤

理化性状的典型相关分析[J]. 土壤，2013，45（2）： 1277-1284.

[25] 郭文龙，丁松爽，刘路路，等. 翻堆对初次发酵过程中雪茄茄

芯烟叶质量变化的影响[J]. 南方农业学报，2021，52（2）： 365-

373.

[26] STEWART R D，AUFFRET M D，WARR A，et al.

Compendium of 4，941 rumen metagenome-assembled genomes

for rumen microbiome biology and enzyme discovery[J]. Nature

Biotechnology，2019，37（8）： 953-961.

[27] 杨　勇，张雪梅，程　艳，等. 四川香肠中产香葡萄球菌的分离

与鉴定[J]. 食品与发酵工业，2011，37（6）： 29-34.

3　结　论

采用地衣芽孢杆菌进行雪茄恒温恒湿箱发酵，

结合宏基因组学测序技术与雪茄烟叶发酵前后挥发

性风味物质的变化明确了各菌属在营养风味物质演

变中的功能贡献度。尽管在属水平上，葡萄球菌属

是发酵后烟叶表面唯一优势属，但地衣芽孢杆菌的

添加改变了雪茄表面微生物群落结构，提升了烟叶

表面物种的丰富度，增强了氨基酸的生物合成、碳

代谢等代谢通路的活性。另外， 相对自然发酵而言，

地衣芽孢杆菌的添加使烟叶中的苯丙氨酸转化产物、

类胡萝卜素降解产物、西柏烷类降解产物和美拉

德反应产物的含量分别提高了36%、44%、11%和

18%，挥发性香气总量提高9%。降低了烟叶杂气与

刺激性，提升了香气醇厚感，使得余味更加醇净舒适，

烟叶整体平衡感更加出色。

参考文献：

[1] 闫新甫，王　欣，孔劲松，等. 全国近十年晾烟生产及市场变

化分析[J]. 中国烟草科学，2021，42（2）： 98-104.

[2] 李爱军，秦艳青，代惠娟， 等. 国产雪茄烟叶科学发展刍议[J].

中国烟草学报，2012，18（1）： 112-114.

[3] ZHAO M Q，WANG B X，LI F X， et al. Analysis of bacterial

communities on aging flue-cured tobacco leaves by 16S rDNA PCR-

DGGE technology[J]. Applied Microbiology and Biotechnology，

2007，73（6）：1435-1440.

[4] SU C，GU W，ZHE W，et al. Diversity and phylogeny of bacteria

on Zimbabwe tobacco leaves estimated by 16S rRNA sequence

analysis[J]. Applied Microbiology and Biotechnology， 2011，92（5）：

1033-1044.

[5] 莫　娇. 马杜罗茄衣发酵过程中常规化学成分和中性气物质变化

规律研究[D]. 郑州：河南农业大学，2017.

[6] 迟建国. 白腐菌对烟叶木质素含量的影响[J]. 贵州农业科学，

2013，41（7）：138-139.

[7] 蔡　文，吴鑫颖，张倩颖，等. 高斯芽孢杆菌产中性蛋白酶条件

优化及其对烟叶发酵的影响[J]. 食品与发酵科技， 2022，58（3）：

92-98， 118.

[8] 张倩颖，耿宗泽，邓羽翔，等. 冬虫夏草菌株发酵对非主料区烟

叶感官品质和化学成分的影响[J]. 中国烟草学报，2021，27（4）：

1-9.

[9] ZHOU M J，ZENG D，NI X Q，et al. Effects of

Bacillus

licheniformis

on the growth performance and expression of lipid

metabolism-related genes in broiler chickens challenged with

（责任编辑：高国赋）

加工贮藏

•

检测分析

-

75

-

Copyright©博看网. All Rights Reserved.