张磊 刘东 丁海 马尚毅 张宝
内蒙古昆明卷烟有限责任公司 内蒙古呼和浩特市 010020
摘要：烟叶发酵技术的研究和应用会对烟叶的品质产生一定的影响，烟叶发酵是烟卷制造的重要环节和提高烟叶质量的重要方法。本文简要介绍了烟叶的发酵原理和发酵过程中的化学成分变化情况，从氧化作用发酵、微生物发酵、酶发酵、微生物和酶共同作用发酵以及其他发酵技术等方面对烟叶发酵技术进行了探讨。
关键词：烟叶；发酵；技术
前言：烟叶发酵是在特定的温度和湿度条件下改变烟叶成分特性的过程，没有发酵的烟叶不仅色泽较差，而且烟气中的杂质较多和刺激性较大，通过发酵能够有效解决烟叶中的各种问题，提高烟叶的综合品质，发酵后的烟叶具有更好的弹性和吸湿能力，新烟的青色能够逐渐变深，烟叶的香气更加醇和，在空气中的味道更加明显。
1烟叶的发酵原理和化学成分变化
1.1烟叶的发酵原理
烟叶的发酵原理主要分为氧化发酵、微生物发酵和酶发酵。氧化发酵原理指的是烟叶发酵过程中通过氧化来降解和转化烟叶中的化学成分，烟叶中的某些无机元素能够加快烟叶的发酵过程，当无机元素和氧气进行催化就会促使烟叶发酵。烟叶在微生物的作用下发酵是因为烟叶表面有着数量众多的微生物，有研究表明，烟叶中微生物的数量会随着发酵而不断减少，微生物的活动关系着烟叶的发酵质量。烟叶在酶的作用下也能够发酵，烟叶中包含的氧化酶、过氧化酶和过氧化氢酶等元素能够在催化过程中使烟叶得以发酵，不同种类的酶使烟叶的发酵产生不同的效果。
1.2烟叶在发酵中的化学成分变化
烟叶在发酵中的常规化学成分会发生变化，烤烟在经过人工发酵后会减少糖、氮、植物碱等成分的含量，但会不断提高总挥发酸的含量，发酵中化学成分的变化呈现出前期剧烈和后期平缓的特征，自然醇化比人工发酵的变化效果更为明显。烟叶的发酵还会引起致香物质的变化，致香物质对于烟叶的质量会产生直接的影响，在烟叶发酵过程中，自然醇化法和人工发酵法相比，前者更有利于提高烟叶中的香气含量。烟叶复烤技术是将发酵的主体从烟叶转变成复烤片烟，复烤片烟经过发酵会增加致香成分。
2烟叶发酵技术分析
2.1利用氧化作用进行发酵
通过氧化作用进行烟叶的发酵有几种主要的氧化方法：第一种是使用紫外线来实现烟叶的氧化和发酵，紫外线使烟叶形成氧化反应并加速烟叶的发酵。紫外线能够将氧气转化成臭氧，臭氧有着非常好的氧化能力，可以加快烟叶的氧化速度。第二种是使用光辐射使烟叶发酵，光辐射可以和臭氧共同作用，光子臭氧发生设备会产生一定数量的光子和臭氧，能够起到消灭贮烟害虫和加快烟叶和内部成分氧化速度的作用。第三种是在烟叶中加入环氧乙烷，环氧乙烷同臭氧一样，也有着非常强的氧化能力，能够让烟叶快速发酵。烟叶通过环氧乙烷进行发酵能够降低烟叶燃烧中的烟碱含量和焦油含量，减少烟气的杂质含量和刺激程度，保证烟气的纯净和安全。
2.2利用微生物进行发酵
烟叶在微生物的作用下进行发酵能够使烟叶中的烟碱得到降解，烟叶中的微生物数量种类众多、分布范围广泛、转化速度较快，在发酵过程中还存在发酵简单、微生物面积小但发酵面积大的优势。
在微生物通过烟叶发酵降解烟碱的研究中，筛选出了能够大量降解烟叶中烟碱成分的节杆菌属细菌，该细菌将烟碱中存在的碳源和氮源发酵78h，就可以将烟叶中的烟碱降解到80%以上。还有专家在研究过程中筛选出了芽孢杆菌，这一细菌在发酵36h之后能够使烟叶中的尼古丁含量降解60.3%，在发酵72h后甚至可以降解87.6%，极大程度提高了烟叶的使用率。烟叶的发酵过程对于烟叶的质量有很大的影响，烟叶通过微生物进行发酵能够提高烟叶的质量。没有发酵过的烟叶和人工发酵的烟叶往往有着大量的微生物群落，通过烟叶发酵期间表面微生物的分离、收集和分析，发现微生物的添加能够提高烟叶的品质。在烟叶表面分离出芽孢杆菌属和梭状芽孢杆菌属两种具有良好特性的菌种，可以配制成用于烟叶发酵的微生物制剂，在烟叶发酵中加入菌液会减少发酵时间，使烟叶具有更好的色泽和香气[1]。
2.3利用酶进行发酵
在烟叶发酵中使用酶能够有效提高烟叶的品质，利用酶和酶有关的制剂进行发酵能够降低烟气中的杂质，减少烟叶中的烟碱成分，增加烟叶的香气和质量。使用酶来发酵可以弥补烟叶本身的缺点，解决调配不当引发的品质问题，改善烟叶的香气和品质。有专家在研究中配置了用酶组成的烟叶发酵剂，这种发酵剂由活性非常强的蛋白酶和α淀粉酶等四种能够增加香气的菌种共同组成，烟叶发酵剂可以加快转化和分解烟叶中的有机物质，减少烟叶发酵所需要的时间。微生物酶制剂同样包含四种酶，分别是果胶酶、蛋白酶、纤维素酶和糖化酶，将这四种酶混合制成制剂，使用这种制剂的烟叶的品质有了很大的提升，能够直接将低级的烟叶提高成为中级或者更高级别的烟叶。另外，烟叶在一定条件下时，对其加入α淀粉酶和糖化酶能够降解淀粉和水溶性糖，烟叶在酶的发酵过程中能够减少烟气中的刺激性味道，增强烟叶的香气和整体的质量。还有研究表明，酶的用量越多，烟叶中所含有的烟碱成分就越少，可见，使用酶进行发酵比使用微生物降解烟碱来发酵具有更好的效果[2]。
2.4在微生物和酶的共同作用下进行发酵
微生物和酶在烟叶的发酵中都发挥着非常重要的作用，将微生物和酶结合起来使用也有着很好的发酵效果。有专家研制出微生物和酶共同作用的烟叶发酵增质剂，这种增质剂中使用的微生物种类是增香菌种，使用的酶是α淀粉酶和蛋白酶等，微生物和酶混合调配而成的增质剂能够加速烟叶中有机物的降解和转化，进而减少烟叶发酵的时间，加快烟叶发酵速度，提高烟叶的质量。还有一种微生物和酶共同作用的方式是先用含有蛋白酶的复合酶制剂来降解烟叶中的蛋白质和纤维素等物质，再使用微生物进行发酵，减少烟气中的有害成分和焦油，清除掉烟叶中含有氮成分的物质。需要注意的是，使用微生物和酶进行发酵时要注意烟叶的安全性，考虑烟叶中的微生物在发酵中是否会出现有毒物质，是否会产生霉变和腐败等问题，要在保证烟叶质量的同时还要保证使用者的健康和安全。
2.5其他烟叶发酵技术
烟叶有着多种多样的发酵方法，不同的发酵方法会产生不同的效果。（1）在使用高压静电场对烟叶进行处理时，烟叶中含有的致香成分和化学成分会在高压静电场的特定条件下达到最佳的效果，能够有效降低烟气中的杂质并减弱烟气的刺激性。（2）在中药调配成的烟叶醇化液的作用下，烟叶发酵需要的时间被大大缩短，烟叶能够保存的时间更久，而且对人的身体还存在一定的保健作用。（3）在打叶复烤过程中，利用余热的温度能够加快烟叶的发酵速度，这种发酵方法使烟叶具有很好的色泽，烟叶在长期的存储期间不会因为霉变等问题而变得细碎，使烟叶被更好地保存。
结论：烟叶发酵技术的研究和应用已经取得了初步的进展和成效，如果烟叶得不到很好的发酵，不仅会对烟叶本身的质量产生影响，更会对人的身体健康和大气环境带来危害，需要对烟叶发酵技术进行更深层次的研究，对氧化、微生物和酶在烟叶发酵中的应用进行深入研究，对不同技术的烟叶发酵机理进行分析，不断改进烟叶发酵技术。
参考文献：
[1]牛浩,周中宇,白金莹,等.雪茄烟发酵的研究进展[J].湖南文理学院学报(自然科学版),2020,32(04):60-63+68.
[2]刘仡.雪茄烟叶橡木桶发酵技术[J].南方农业,2019,13(03):192-193.