國產(chǎn)雪茄煙葉發(fā)酵研究和技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與思考

中圖分類號：S572；Q815 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1007-5119（2025）03-0118-08

Current Status and Perspectives on the Research and Technological Application of Domestic Cigar Tobacco Leaf Fermentation

ZHAO Yuzong1， WANG Shengxiao2， WANG Jian3， WANG Yihui2，PAN Yong3， GUO Dongfeng4， QI Haoyu1，5， NING Yang'，DAI Peigang'，HU Yanqi2*，F(xiàn)ANG Songl

（1.Tobacco Research Institute ofChineseAcademyof Agricultural Sciences，Qingdao266101，China; 2.China Tobacco Shandong

IndustrialCotd，Jnan25oo，Cina;3.hinaobaccoHubeiIdustrialCo，Ltd，Wuhan30oChna;4Cacc Anhui Industrial Co.，Ltd.，Hefei 230088， China; 5. Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China）

Abstract：Fermentationisacucialstepintheproductionofcigartobaccoleaves，playingapivotalrole inehancingcigartobacco leavesqualityandshapingcigarcharacterstics.However，due totherelativelylate developmentofdomesticcigartobaco production，unclear fermentation mechanismsand techniques haveconstrained fermentationqualityand product applicationof cigar tobacco.Thispaper systematicallysummarizes thecurrent stateofcigartobaccoleaves fermentation，andelaboratesonthe fundamentalandappliedresearchfiningsofcigartobaccoleavesfermentationfromtheaspectsofmechanism，influencingfactors， conventionalandcharacteristictechiques.Aditionally，suggestionsandresearchdirectionsforcigartbaccfermentationwere proposed based on practical production needs，aiming to contribute to the development of the domesticcigar industry.

Keywords：cigartobaccoleaves；fermentationmechanism;domesticcigartobacco;conventional fermentation；characteristic fermentation

自2020年國產(chǎn)雪茄煙葉開發(fā)與應(yīng)用重大專項(xiàng)啟動(dòng)以來，在國家煙草專賣局的謀劃部署和組織推動(dòng)下，行業(yè)工商研協(xié)同攻堅(jiān)，在品種、栽培、晾制、農(nóng)業(yè)發(fā)酵、工業(yè)發(fā)酵5大關(guān)鍵技術(shù)上取得持續(xù)突破，推動(dòng)了國產(chǎn)雪茄煙葉開發(fā)與應(yīng)用的跨越式發(fā)展。發(fā)酵是銜接雪茄煙葉生產(chǎn)和應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在提升雪茄煙葉質(zhì)量、塑造雪茄煙產(chǎn)品風(fēng)格中發(fā)揮著重要作用[1-2]。發(fā)酵能改善雪茄煙葉的外觀質(zhì)量和物理特性，提升化學(xué)成分協(xié)調(diào)性，從而使雪茄煙葉感官質(zhì)量更好，風(fēng)格特征彰顯，香氣更豐富醇和，雜氣和刺激性降低。發(fā)酵不當(dāng)易導(dǎo)致煙葉顏色不均勻，彈性拉力等耐加工性差，內(nèi)在化學(xué)成分轉(zhuǎn)化不充分，感官刺激性和雜氣較重，雪茄風(fēng)格不顯著，香韻豐富程度不足，在香氣、煙氣、余味和燃燒特征等方面存在欠缺。近年來我國雪茄煙葉生產(chǎn)蓬勃興起，對發(fā)酵機(jī)理和發(fā)酵技術(shù)方面開展了積極探索，但由于總體起步較晚，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)普遍存在機(jī)理認(rèn)識不足、技術(shù)掌握不夠、效果把控較難等問題。本文對雪茄煙葉發(fā)酵進(jìn)行了概述，并從發(fā)酵機(jī)理、影響因素、常規(guī)發(fā)酵和特色發(fā)酵技術(shù)等方面，系統(tǒng)介紹了雪茄煙葉發(fā)酵的研究基礎(chǔ)與國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀，并提出雪茄煙葉發(fā)酵的研究思路，以期為國產(chǎn)雪茄煙葉開發(fā)與應(yīng)用提供參考。

1 雪茄煙葉發(fā)酵概述

發(fā)酵是指晾制后的雪茄煙葉在一定人為干預(yù)條件下發(fā)生化學(xué)和生理變化，改進(jìn)吸食品質(zhì)和加工性能，使其符合雪茄煙加工需要的過程。

根據(jù)生產(chǎn)流程和主要作用，國產(chǎn)雪茄煙葉發(fā)酵可分為農(nóng)業(yè)發(fā)酵和工業(yè)發(fā)酵。農(nóng)業(yè)發(fā)酵指采收晾制后雪茄煙葉的發(fā)酵，一般在工業(yè)企業(yè)調(diào)撥前由煙葉生產(chǎn)企業(yè)開展，其主要自的是降低煙葉的刺激性、雜氣和煙氣的粗糙感受，提高基礎(chǔ)香吃味。堆積發(fā)酵是農(nóng)業(yè)發(fā)酵最廣泛應(yīng)用的方式[3-4]，主要通過調(diào)節(jié)煙葉含水量、煙垛溫度、煙垛尺寸、翻垛瀕次、覆蓋材料、發(fā)酵時(shí)間、環(huán)境溫度等控制煙葉在適宜的條件下發(fā)酵。工業(yè)發(fā)酵是對農(nóng)業(yè)發(fā)酵完成后的雪茄煙葉進(jìn)一步發(fā)酵或定向發(fā)酵，一般由工業(yè)企業(yè)開展，其主要目的是彌補(bǔ)農(nóng)業(yè)發(fā)酵中的不足，進(jìn)一步降低雜氣和刺激性，定向提升煙葉香氣特性、煙氣特性、口感特性和燃燒特性等，進(jìn)而為配方設(shè)計(jì)和產(chǎn)品風(fēng)格特征塑造奠定基礎(chǔ)。工業(yè)發(fā)酵往往需要根據(jù)農(nóng)業(yè)發(fā)酵后煙葉質(zhì)量特點(diǎn)和產(chǎn)品風(fēng)格特征導(dǎo)向，采取特殊方式或技術(shù)。堆積法、裝箱法、桶裝法、壓制法、蒸制法等是工業(yè)發(fā)酵中較常用的方式[4，一些利用發(fā)酵介質(zhì)如植物提取物、生物酶、微生物的發(fā)酵技術(shù)也獨(dú)具特色[5-10]。因此，農(nóng)業(yè)發(fā)酵主要是解決煙葉質(zhì)量中的基礎(chǔ)性問題，而工業(yè)發(fā)酵主要是解決煙葉質(zhì)量和產(chǎn)品風(fēng)格塑造中的靶向性問題。

2 雪茄煙葉發(fā)酵機(jī)理

雪茄煙葉發(fā)酵本質(zhì)是內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)在某些催化因子和影響因素作用下發(fā)生轉(zhuǎn)化的過程，其機(jī)理主要有化學(xué)作用、酶促作用和微生物作用三種理論。目前，關(guān)于三種作用機(jī)理在雪茄煙葉發(fā)酵過程的貢獻(xiàn)如何，究竟哪種作用是主導(dǎo)尚無定論。

2.1 化學(xué)作用

雪茄煙葉發(fā)酵發(fā)生的化學(xué)作用主要有氧化還原反應(yīng)和美拉德反應(yīng)。多酚類氧化產(chǎn)物和美拉德反應(yīng)產(chǎn)物均為深色物質(zhì)，因此雪茄煙葉發(fā)酵后顏色會(huì)加深。煙葉發(fā)酵后還原糖、總糖、淀粉、果膠等糖類成分含量下降，而包括酮、醛、醇、酯等揮發(fā)性小分子香味物質(zhì)含量上升[1]。化學(xué)作用的產(chǎn)物也是重要的香氣前體物質(zhì)，其降解產(chǎn)物能增加煙葉香氣質(zhì)和香氣量，改善吃味和余味。例如，煙葉中的氨基酸可以與還原糖類發(fā)生美拉德反應(yīng)，形成一系列具有香吃味特征的吡咯、吡嗪和呋喃類雜環(huán)化合物[11]。此外，某些氨基酸如苯丙氨酸自身可直接分解為香味化合物，如苯甲醇、苯乙醇等。

2.2 酶促作用

由酶作為催化劑進(jìn)行的雪茄煙葉內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)稱為酶促作用。酶主要來源于煙葉本身和微生物，絕大多數(shù)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。雪茄煙葉中的酶主要有水解酶類、碳鏈酶和氧化還原酶類等[1]。此外，微生物產(chǎn)生的一些酶如纖維素酶、果膠酶、蛋白酶等也在雪茄煙葉發(fā)酵過程中驅(qū)動(dòng)化學(xué)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化[7-8]。品種和發(fā)酵條件的差異不僅會(huì)影響煙葉內(nèi)生酶和微生物酶的合成，也會(huì)改變煙葉底物和微生物產(chǎn)酶條件。例如海南種植的古巴品種雪茄煙葉中蛋白酶與淀粉酶在發(fā)酵結(jié)束時(shí)活性較強(qiáng)，果膠酶在發(fā)酵起始時(shí)活性較強(qiáng)，而印度尼西亞品種蛋白酶活性在發(fā)酵結(jié)束時(shí)較強(qiáng)，果膠酶與淀粉酶活性在發(fā)酵中期較強(qiáng)[9]

2.3 微生物作用

微生物活躍在雪茄煙葉發(fā)酵的整個(gè)過程中，發(fā)揮著極其重要的作用[12]。多項(xiàng)研究表明，相較于真菌群落，細(xì)菌群落對雪茄煙葉風(fēng)味有更大的貢獻(xiàn)[13-15]。發(fā)酵過程中的優(yōu)勢細(xì)菌葡萄球菌屬（Staphylococcus）、四體球菌屬（Tetragenococcus）和Atopostipes等與雪茄煙葉的風(fēng)味特征關(guān)系密切[13]。優(yōu)勢菌門如厚壁菌門（Firmicutes）、變形菌門（Proteobacteria）和放線菌門（Actinobacteria）能夠?qū)⒗w維素、果膠和淀粉等大分子降解為葡萄糖、果糖和麥芽糖等小分子；Staphylococcus參與脂肪代謝，產(chǎn)生的脂肪酸會(huì)進(jìn)一步降解為醛和酮類等芳香類物質(zhì)；假單胞菌屬（Pseudomonas）能夠降解煙堿，降低雪茄煙葉吸食勁頭[14-15]。

產(chǎn)地環(huán)境[16]和發(fā)酵過程[17-20]影響了雪茄煙葉關(guān)鍵功能微生物菌屬的豐度，導(dǎo)致優(yōu)勢微生物菌門或菌屬發(fā)生轉(zhuǎn)變，驅(qū)動(dòng)了物質(zhì)的降解和轉(zhuǎn)化[21-23]，從而影響到雪茄煙葉的發(fā)酵效果。

3影響發(fā)酵的主要因素

3.1 水分

水為雪茄煙葉發(fā)酵提供了基本反應(yīng)環(huán)境，適宜的水分含量更利于發(fā)酵過程中化學(xué)作用、酶促作用和微生物作用的發(fā)揮[24]。農(nóng)業(yè)發(fā)酵多采用回潮等方式使雪茄煙葉的初始水分含量在 20%-35% 之間，且茄衣比茄芯的初始水分含量要低[4]。一般來講，隨煙葉初始水分含量升高，堆積發(fā)酵過程中升溫速率加快，單次堆積發(fā)酵時(shí)間縮短，翻堆頻率增大。過高的初始水分含量不利于煙葉化學(xué)物質(zhì)充分轉(zhuǎn)化，且有霉變風(fēng)險(xiǎn)；而初始水分含量降低，堆積發(fā)酵過程升溫速率減緩，垛芯最高溫度可能達(dá)不到發(fā)酵需求[4，25-26]。因此，應(yīng)根據(jù)雪茄煙葉素質(zhì)、類型和用途等，選擇適宜的水分含量作為發(fā)酵基礎(chǔ)條件。

3.2 溫度

溫度能為雪茄煙葉化學(xué)作用、生物酶、微生物提供能量和適宜條件，對微生物的代謝過程產(chǎn)生影響[27-29]。溫度過低，達(dá)不到發(fā)酵效果，而溫度過高，有煙葉炭化風(fēng)險(xiǎn)。農(nóng)業(yè)發(fā)酵堆垛的最高垛芯溫度一般在 42～55^°C 之間，特殊煙葉不超過 60^°C ，茄芯的最高垛芯溫度高于茄衣[4]；工業(yè)發(fā)酵茄芯堆垛的最高垛芯溫度一般在 40～55°C 之間。當(dāng)最高垛芯溫度達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，如果溫度無劇烈變動(dòng)，可維持發(fā)酵狀態(tài)，否則需要翻堆處理，以免過熱造成質(zhì)量損害。而為了彌補(bǔ)恒溫發(fā)酵的不足，也有學(xué)者采用變溫發(fā)酵調(diào)控不同微生物的生長代謝，以提高發(fā)酵效果和效率[30]。

3.3氧氣

氧氣參與雪茄煙葉發(fā)酵過程中的絕大多數(shù)反應(yīng)。

從化學(xué)作用角度，氧氣是氧化還原反應(yīng)主要的參與物質(zhì)，可影響美拉德反應(yīng)后期色素物質(zhì)的形成；從酶促作用角度，氧氣依賴性酶是雪茄煙葉中的重要酶類，例如氧化酶、過氧化酶和醛脫氫酶等；從微生物作用角度，微生物分為好氧性微生物和厭氧性微生物，對氧氣的需求不同。因此，發(fā)酵場所需具有較好的密閉和通風(fēng)條件，以滿足氧氣調(diào)控需求。

3.4 其他因素

堆積規(guī)格、翻堆操作、環(huán)境溫濕度和發(fā)酵時(shí)間等也是影響雪茄煙葉發(fā)酵效果的重要因素[4.31-32]這些因素主要通過影響煙堆中的溫度、水分、氧氣、壓力等來影響雪茄煙葉發(fā)酵質(zhì)量。堆垛較小，保溫保濕性能低，煙葉受環(huán)境溫濕度影響較為劇烈，雖然升溫速率較慢，但水分散失較快，往往發(fā)酵效果欠佳。適宜的環(huán)境溫濕度能保證發(fā)酵煙葉溫度、水分含量緩慢變化，發(fā)酵進(jìn)程適當(dāng)[4]。一般雪茄煙葉農(nóng)業(yè)發(fā)酵的自然環(huán)境溫度不低于 22°C ，濕度不低于 70% 。國內(nèi)外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)如古巴、多米尼加及我國海南、云南、福建發(fā)酵期間的自然環(huán)境溫度可達(dá) 27^°C 以上。通常，農(nóng)業(yè)堆垛發(fā)酵的有效時(shí)間通常不低于3個(gè)月，在達(dá)到發(fā)酵效果后，會(huì)繼續(xù)自然陳化較長時(shí)間。有關(guān)工業(yè)發(fā)酵時(shí)間的報(bào)道較少，工業(yè)企業(yè)或生產(chǎn)廠商根據(jù)煙葉原料特點(diǎn)和產(chǎn)品需求制定不同的發(fā)酵策略，如茄衣可采用木桶發(fā)酵方式，發(fā)酵時(shí)間在30天左右，而茄芯多采用堆垛發(fā)酵方式，發(fā)酵時(shí)間在30＼～45天左右。

4 雪茄煙葉發(fā)酵技術(shù)

無論是農(nóng)業(yè)發(fā)酵還是工業(yè)發(fā)酵，主要的發(fā)酵方式和技術(shù)均是通過物理?xiàng)l件或特色物質(zhì)的作用使雪茄煙葉化學(xué)成分發(fā)生變化[33]，并且需根據(jù)煙葉素質(zhì)和類型選擇適宜的發(fā)酵技術(shù)。

4.1常規(guī)發(fā)酵技術(shù)

常規(guī)發(fā)酵主要是依靠調(diào)整物理因素使雪茄煙葉發(fā)生化學(xué)和生理變化。目前，雪茄煙葉常規(guī)發(fā)酵主要有堆積發(fā)酵、裝箱發(fā)酵、木桶發(fā)酵、壓力發(fā)酵、蒸汽發(fā)酵等方法。

（1）堆積發(fā)酵法。堆積發(fā)酵法是在一定含水量下，雪茄煙葉被堆為一定體積的煙垛，利用煙葉自身因素發(fā)酵的方法。堆積發(fā)酵法是目前農(nóng)業(yè)發(fā)酵和工業(yè)茄芯煙葉發(fā)酵最普遍的方法，其環(huán)節(jié)主要包括煙葉殺蟲、分揀、回潮、平衡、堆垛、翻垛、拆垛等。

（2）裝箱發(fā)酵法。裝箱發(fā)酵法是將雪茄煙葉裝入木箱然后堆積在倉庫發(fā)酵的方法。裝箱發(fā)酵操作較為精細(xì)，往往適用于高品質(zhì)茄衣和茄芯的工業(yè)發(fā)酵。

（3）木桶發(fā)酵法。木桶發(fā)酵法是將雪茄煙葉裝入紅酒桶、威士忌桶、朗姆酒桶、橡木桶等木桶中進(jìn)行發(fā)酵的方法。木桶發(fā)酵不但可以驅(qū)動(dòng)雪茄煙葉本身物質(zhì)發(fā)生變化，而且能夠利用木桶內(nèi)微生物和特征香韻的作用，使雪茄煙葉風(fēng)味質(zhì)量進(jìn)一步提高。木桶發(fā)酵適用于需要特征香韻茄衣和茄芯的工業(yè)發(fā)酵。

（4）壓力發(fā)酵法。壓力發(fā)酵法是人為給堆積發(fā)酵法的煙垛上施加壓力從而把煙葉壓緊的方法。壓力發(fā)酵一般要求雪茄煙葉身份較厚、內(nèi)含物較多，通過壓力的因素，發(fā)酵后的煙葉一般顏色較深，油分充足，如Maduro煙葉多采用壓力發(fā)酵或蒸汽發(fā)酵法。

（5）蒸汽發(fā)酵法。蒸汽發(fā)酵法是將雪茄煙葉放進(jìn)蒸汽房中發(fā)酵的方法。蒸汽發(fā)酵法主要適用于刺激性大、雜氣重的煙葉，利用高溫蒸汽作用將雪茄煙葉化學(xué)成分快速轉(zhuǎn)化，故溫度和時(shí)間需要嚴(yán)格把控。

4.2特色發(fā)酵技術(shù)

雪茄煙葉特色發(fā)酵技術(shù)以常規(guī)發(fā)酵技術(shù)為基礎(chǔ)，通過融人特色介質(zhì)、生物酶、微生物等物質(zhì)來定向提升發(fā)酵效果。根據(jù)使用物質(zhì)及發(fā)揮作用的不同，可將雪茄煙葉特色發(fā)酵技術(shù)分為特色介質(zhì)發(fā)酵、生物酶發(fā)酵和微生物發(fā)酵三類。

4.2.1特色介質(zhì)發(fā)酵特色介質(zhì)發(fā)酵是在雪茄煙葉發(fā)酵過程中加入特色介質(zhì)進(jìn)行共發(fā)酵，以此提升發(fā)酵效果。特色介質(zhì)一般是主體香韻明顯或香韻豐富，風(fēng)味物質(zhì)含量較高的天然植物提取物或食品。特色介質(zhì)中淀粉、糖類等物質(zhì)為雪茄煙葉微生物生命活動(dòng)提供豐富的底物；其中的微生物也可能改變雪茄煙葉微生物群落結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化和香氣物質(zhì)生成。此外，介質(zhì)的特色香韻特征也能融入雪茄煙葉。目前，已有糊米[33-34]、可可[35]、枇杷[36]咖啡[37]等單一或混合[38-40]特色介質(zhì)在雪茄煙葉發(fā)酵中的應(yīng)用報(bào)道，覆蓋了農(nóng)業(yè)發(fā)酵和工業(yè)發(fā)酵環(huán)節(jié)[41]。例如，糊米發(fā)酵能提升雪茄煙葉的香氣質(zhì)、甜潤感和醇和度，降低刺激性和雜氣[34]；可可發(fā)酵能提升香氣的豐富性和成熟度，并改善煙葉燃燒性[35]；咖啡發(fā)酵能提升香氣的醇和度和甜潤度，并增加咖啡香韻[37]。

特色介質(zhì)發(fā)酵在提升雪茄煙葉發(fā)酵效果中發(fā)揮顯著作用，但在介質(zhì)選擇和應(yīng)用上應(yīng)遵循一些重要原則。首先，特色介質(zhì)的發(fā)酵效果或者香韻特征要與雪茄煙葉發(fā)酵目標(biāo)和香韻特征匹配，不能存在配伍性和風(fēng)格特征沖突；其次，雪茄煙卷制完成后需要較長的養(yǎng)護(hù)和市場銷售周期，因此特色介質(zhì)中的特征香韻物質(zhì)要有較長的持效性或留存性，否則會(huì)因揮發(fā)性物質(zhì)的揮發(fā)導(dǎo)致特色香韻丟失；最后，特色介質(zhì)的獲取需要來源穩(wěn)定、批次質(zhì)量差異較小，以保證雪茄煙葉發(fā)酵效果的持續(xù)穩(wěn)定。

4.2.2生物酶發(fā)酵生物酶發(fā)酵指在發(fā)酵中添加生物酶，定向催化雪茄煙葉化學(xué)成分發(fā)生變化[42]。目前，用于發(fā)酵處理的生物酶絕大多數(shù)來源于飼用酶制劑和食品酶制劑，主要有蛋白酶、淀粉酶、纖維素酶、果膠酶、葡聚糖酶及復(fù)合酶等[43-46]。研究表明，纖維素酶和果膠酶可顯著提高煙葉總糖和還原糖含量，降低煙堿含量，植酸酶和中性蛋白酶可顯著增加氨基酸含量，降低蛋白質(zhì)含量[44]；中性蛋白酶分別與果膠酶、纖維素酶組成不同復(fù)合酶制劑發(fā)酵后可提高煙葉總氮、總糖和還原糖含量，降低蛋白質(zhì)和煙堿含量，提高中性致香物質(zhì)含量，香氣質(zhì)提升，刺激性、雜氣下降，余味更加干凈且甜潤感增強(qiáng)[45]。

利用生物酶技術(shù)進(jìn)行雪茄煙葉發(fā)酵，在縮短發(fā)酵周期、提高煙葉質(zhì)量方面已展現(xiàn)出良好的前景，但在實(shí)際應(yīng)用方面仍存在一定問題。首先，生物酶有專一性，不同煙葉的內(nèi)含物質(zhì)和比例不同，需要根據(jù)煙葉特點(diǎn)選擇適合的生物酶種類；其次，雪茄煙葉發(fā)酵環(huán)境及過程變化會(huì)干擾酶活性的發(fā)揮，來源于雪茄煙葉本身的生物酶有可能比外源生物酶具有更好的環(huán)境適應(yīng)性和活性。最后，生物酶高效性的特點(diǎn)決定了其應(yīng)用需嚴(yán)格控制發(fā)酵條件，以免作用過度產(chǎn)生不良后果。因此，篩選來源于雪茄煙葉本身的適宜生物酶種類，并探尋最佳濃度、時(shí)間、溫度等發(fā)酵條件，才能支撐生物酶在雪茄煙葉發(fā)酵中的規(guī)模化應(yīng)用。

4.2.3微生物發(fā)酵技術(shù)微生物發(fā)酵是在雪茄煙葉發(fā)酵過程中人為調(diào)控某些特殊功能菌株來提升發(fā)酵效果。目前，微生物發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用研究主要集中于兩個(gè)方面：一是通過篩選產(chǎn)功能生物酶菌株，定向驅(qū)動(dòng)雪茄煙葉發(fā)酵過程中物質(zhì)轉(zhuǎn)化。已有高催化降解木質(zhì)素[47]、纖維素[8]、果膠[48]、綠原酸[49]、類胡蘿卜素[50]、蛋白質(zhì)[]、單寧[51]等能力菌株的研究應(yīng)用報(bào)道。有研究表明，發(fā)酵過程中接種巨大芽孢桿菌菌株（Bacillusmegatherium），菌株產(chǎn)生的木質(zhì)素過氧化物酶和錳過氧化物酶高效催化木質(zhì)素降解，發(fā)酵后中性香氣物質(zhì)（3-乙酰基吡啶、植酮、苯甲醇、法尼基丙酮、巨豆三烯酮等）總量顯著提高[47]。二是篩選具有產(chǎn)香能力的菌株，通過菌株自身代謝生成香吃味成分和影響微生物群落轉(zhuǎn)化雪茄煙葉化學(xué)成分[52-56]，但其作用機(jī)理較為復(fù)雜。有研究利用從煙葉中或其他非煙草源中篩選得到的產(chǎn)香微生物，優(yōu)化發(fā)酵工藝得到含有豐富香氣物質(zhì)的發(fā)酵液，將發(fā)酵產(chǎn)物在煙草產(chǎn)品中使用，有效改善了協(xié)調(diào)性、香氣和余味，抽吸品質(zhì)提升[56-57]。

微生物發(fā)酵在成本、效率和可持續(xù)性方面具有優(yōu)勢，并能縮短發(fā)酵周期。但雪茄煙葉發(fā)酵過程微生物種類繁多，群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜且易受干擾，在微生物應(yīng)用種類、數(shù)量、發(fā)酵工藝、發(fā)酵效果上仍不明確，且存在作用過度和條件控制不當(dāng)導(dǎo)致霉變的風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要在解析微生物發(fā)酵作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，篩選適宜的微生物并建立最佳發(fā)酵技術(shù)，推動(dòng)特色微生物發(fā)酵應(yīng)用

5 總結(jié)與展望

近年來，國產(chǎn)雪茄煙葉發(fā)酵機(jī)理和應(yīng)用研究都迅速發(fā)展，但在發(fā)酵效率、效果和特色等方面仍有較大提升空間。未來，可以從以下4個(gè)方面開展研究。

（1）深挖雪茄煙葉發(fā)酵基礎(chǔ)理論。目前，雖然有較多關(guān)于雪茄煙葉發(fā)酵過程物質(zhì)變化規(guī)律和影響因素的研究，但發(fā)酵機(jī)理仍不十分清楚。利用現(xiàn)代組學(xué)技術(shù)如宏基因組、宏轉(zhuǎn)錄組、代謝組、感官組等，可進(jìn)一步明確雪茄煙葉發(fā)酵驅(qū)動(dòng)因素和關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ)。同時(shí)，借鑒白酒、陳醋等食品固態(tài)發(fā)酵機(jī)理研究思路，探尋雪茄煙葉發(fā)酵驅(qū)動(dòng)因素與關(guān)鍵物質(zhì)變化規(guī)律之間的相互關(guān)系。通過雪茄煙葉發(fā)酵驅(qū)動(dòng)因素、關(guān)鍵物質(zhì)基礎(chǔ)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化規(guī)律的深入研究，明確發(fā)酵本質(zhì)和物質(zhì)變化規(guī)律，解析發(fā)酵機(jī)理，可指導(dǎo)雪茄煙葉發(fā)酵技術(shù)的研究和應(yīng)用。

（2）建立雪茄煙葉發(fā)酵質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)。雪茄煙葉發(fā)酵質(zhì)量是否達(dá)到發(fā)酵目的和原料生產(chǎn)目標(biāo)，是判定發(fā)酵技術(shù)是否適宜、發(fā)酵環(huán)節(jié)是否繼續(xù)的依據(jù)。目前，感官質(zhì)量評價(jià)是雪茄煙葉發(fā)酵質(zhì)量判定的主要手段，其勞動(dòng)強(qiáng)度和個(gè)體差異大，且產(chǎn)區(qū)普遍缺乏技術(shù)儲(chǔ)備和專業(yè)人員。此外，不同緯度、生態(tài)環(huán)境、品種、年份和技術(shù)等的雪茄煙葉發(fā)酵質(zhì)量會(huì)有變化，不同工業(yè)企業(yè)的原料質(zhì)量需求也存在差異，難以形成統(tǒng)一的判定標(biāo)準(zhǔn)。因此，亟需通過現(xiàn)代儀器分析和感官質(zhì)量評價(jià)相結(jié)合的感官組學(xué)技術(shù)，研究代表雪茄煙葉發(fā)酵質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)及其變化規(guī)律和適宜范圍，分別建立各區(qū)域、品種相對穩(wěn)定但各有側(cè)重，顏色、嗅香、感官、表征成分等多指標(biāo)融合的雪茄煙葉發(fā)酵質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)。

（3）夯實(shí)雪茄煙葉常規(guī)發(fā)酵技術(shù)。常規(guī)發(fā)酵技術(shù)是目前國產(chǎn)雪茄煙葉發(fā)酵的主要技術(shù)，因此需要制定發(fā)酵的環(huán)境、工藝和流程標(biāo)準(zhǔn)。然而，不同商業(yè)和工業(yè)企業(yè)的環(huán)境條件、煙葉素質(zhì)、生產(chǎn)流程和發(fā)酵參數(shù)等都存在差異，也需要根據(jù)實(shí)際情況個(gè)性化提升。一是探索適宜的環(huán)境條件，通過自然條件選擇和環(huán)境條件控制設(shè)備、設(shè)施優(yōu)化，為雪茄煙葉發(fā)酵提供適宜的條件保障；二是明確最優(yōu)的工藝參數(shù)，形成水分、溫度、時(shí)間等關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為雪茄煙葉發(fā)酵提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐；三是建立標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)酵流程，固化操作流程，形成操作標(biāo)準(zhǔn)，為雪茄煙葉發(fā)酵提供堅(jiān)強(qiáng)的制度保障。

（4）創(chuàng)新雪茄煙葉特色發(fā)酵技術(shù)。特色發(fā)酵技術(shù)是體現(xiàn)中國特色、塑造中式雪茄的重要實(shí)現(xiàn)路徑。國產(chǎn)雪茄煙發(fā)展要?jiǎng)?chuàng)新自主核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自立自強(qiáng)。創(chuàng)新雪茄煙葉特色發(fā)酵技術(shù)，一是要構(gòu)建雪茄煙葉發(fā)酵特色介質(zhì)庫、生物酶庫和微生物庫及其共享平臺(tái)；二是要系統(tǒng)篩查和評價(jià)不同特色介質(zhì)、生物酶、微生物等在雪茄煙葉發(fā)酵中的應(yīng)用效果；三是針對特色介質(zhì)、生物酶、微生物等，研發(fā)單尺度、跨尺度融合乃至發(fā)酵環(huán)境重構(gòu)的特色發(fā)酵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)雪茄煙葉發(fā)酵效果定向調(diào)控提升。

致謝：本論文的完成得到雪茄煙葉生產(chǎn)相關(guān)商業(yè)企業(yè)和工業(yè)企業(yè)專家的支持，在此表示衷心感謝！

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