微生物对烟草调制的影响
时间:2009-12-01 来源: 作者:
烟草生长成熟采收后烟叶即开始失水,调制过程也就开始了。除烤烟在烤房内进行烘烤调制外,其他类型的烟草多在不同类型的晾房或晾棚内进行调制。烟草调制并不仅仅是烟叶失水干燥的过程,在烟叶缓慢的失水过程中发生着复杂的物理和化学变化。在此期间,烟叶体内外各种微生物对烟草调制产生了复杂的作用。微生物在烟草调制过程中除引起烟叶腐烂病害外,还与其他复杂的生理代谢过程有关。1948年,Anderson报道了引起雪茄烟调制腐烂病的3种真菌:核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)、灰霉菌(Botrytis cinerea)和细连格孢菌(Alternaria tenuis)。1955年,Stephen报道少根根霉(Rhizopus arrhizus Fischer)在津巴布韦南部引起凉烟的腐烂病。Holdeman等(1956)报道瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum)和胡萝卜软腐欧氏杆菌(Erwinia carotovora)在美国东南部引起烤烟在烘烤期间的腐烂病害。微生物在烟草特有亚硝胺(Tobacco-specific nitrosamines, 简称TSNAs)的形成中起着重要作用,在调制过程中改变微生物活性和数量,也必然会影响TSNAs的累积。烟叶中的TSNAs基本都是在采收后的调制过程中产生的。研究证明:调制期叶片表面的湿度与微生物活性在一定范围内呈线性关系,叶表相对湿度小,微生物活性低,产生的亚硝酸盐和TSNAs的量少。因此,调制时适当降低空气和叶表湿度将有利于降低烟叶中的TSNAs的量。另外,也有试验证明,调制前用利福平、链霉素等药物处理过的叶片,其表面的微生物群数减少,调制后TSNAs含量降低(刘万峰等 2002)。
在高湿度和空气流通条件下,烤烟容易发生在收获前就已经感染的细菌性炕腐病。深棕色至黑色叶片和溶解的髓部为炕腐病特征。明显带有炕腐病斑的烟叶被作为“氧化”叶分级。该病由致病的欧氏杆菌引起,这些细菌是兼性厌氧菌。调制时,它们利用硝酸盐来呼吸,产生氧化氮,氧化氮和生物碱反应生成TSNAs(Harvey W SPURR Jr & Arnold HAMM Jr 2003)。Harvey等(2003)分析了在采用热交换器避免燃气接触的烤房内烘烤的烟样,以判断炕腐病烟叶的TSNAs水平是否增加,通过分析烟样的TSNAs、生物碱、糖和硝酸盐,结果去主脉的炕腐病上部烟叶与正常上部烟叶比较,有7个处理的TSNAs偏高,高于17µg/g。这是由于4-(N-甲基亚硝胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝基去甲基烟碱(NNN)、N’-亚硝基新烟碱(NAT)和N’-亚硝基毒藜碱(NAB)的数量增加所致。而脚叶(NIXO等级)主脉和叶片的TSNAs含量较高(64µg/g),但总生物碱、糖和硝酸盐含量下降。他们由此推断在烘烤过程中炕腐病的发展导致了TSNAs数量增加。
此外,一些细菌还会引起烤房内烟叶叶柄腐烂掉落,造成严重损失。浅色晾烟在调制过程中如遇高的环境湿度将会延缓调制过程,为真菌和细菌提供理想的生长繁殖条件。这些微生物对烟叶的损坏称为室烧,使干物质量减少,品质下降(Davis D L et al. 2003)。