微生物在烟叶醇化过程中扮演着十分重要的角色,利用微生物醇化烟草,能显著提高卷烟香气质量,减少青杂气和刺激味,使烟气饱满醇和,余味纯净舒适。本研究利用环秦岭地区安康旬阳、汉中南郑、商洛洛南三地的新鲜烟叶、烤烟烟叶及根际土壤,经过初步分离微生物,根据微生物对于淀粉、果胶、纤维素、木聚糖、蛋白质及N-亚硝胺等物质的降解能力进行初步筛选,用分离的微生物醇化烟草,由专业评吸人员进行感官评价后,结合气相色谱-质谱结果分析微生物对于烟草香气物质的影响,再次筛选具有烟草增香作用的微生物,将其配伍制备复合菌剂,喷施于烟丝表面醇化后品评,得到能显著改善烟草品质的复合菌剂。具体结果如下:1.以环秦岭3地区不同部位、不同品种的36种烟叶、土壤为样品,分离得到820株菌株,其中细菌471株,占微生物总数57.44%,是优势微生物;霉菌和酵母菌数量较少,分别为160株、114株;放线菌数量最少,仅75株,并且93.33%的放线菌是从根际土壤样品中筛得的。不同采样部位的微生物丰富度,根际土壤＞新鲜烟叶＞烤烟烟叶,新鲜烟叶中部＞上部＞下部,烤烟烟叶中部＞下部＞上部。三地区中商洛烟草样品的菌种多样性最高,每个样品分离的菌株平均数量为18.47,安康次之,汉中最少。不同品种烟草微生物的丰富度比较,云烟87和云烟99最丰富,云烟K36和云烟97丰富度较低。2.微生物理化性质结果显示,能降解蛋白质、淀粉、木聚糖、纤维素、果胶、亚硝酸盐的菌株数量分别为466、138、108、122、45、213株,占菌株总数的56.82%、16.83%、13.17%、14.88%、5.49%、25.98%。其中能同时降解蛋白质和淀粉的菌株有120株,能同时降解蛋白质、淀粉和果胶的有12株,能同时降解淀粉、蛋白质和纤维素的有42株,具有同时降解淀粉、果胶、蛋白质和纤维素能力的菌株有5株,且这5株菌株均分离自土壤。3.获得具有增香效应的菌株有14株,其中xh281、xa623、xs617、xh684、xh634、xh632、xh217等7个菌株对烟气有较好增香效果。xh281和xa623菌株增香率最高,均为2.72%,xs617菌株增香率为2.04%,其余菌株增香率均大于1.01%,明显改善了烟气浓度、甜感、刺激性等多个指标。感官评价结果显示,xa623菌株的蛋白质降解指数为2.00,烟气状态、香气质、香气量指标得分别为8.00分、8.25分、7.25分,均高于对照和其他样品。xh684菌株对淀粉和纤维素降解指数为1.1、2.0,且能降解N-亚硝胺,处理烟草后含氮化合物含量相比对照降低了28.62%,且刺激性、舒适性指标得分为7.50、7.25,优于对照和其他样品。结果表明,产淀粉酶、纤维素酶以及能降解N-亚硝胺的菌株,对烟气的刺激性、舒适性指标有较大影响。4.通过GC-MS和感官评价分析各个菌株发酵烟叶后香气成分的相关性,结果表明,感官评价指标与醇类、含氮化合物、酮类等化合物相关性较弱。酯类化合物与烟气状态、杂气呈显著负相关,与香气质、甜感、舒适性呈极显著负相关,烟气中有毒辛辣刺激烟雾的物质,如蟾力苏、木防己苦毒宁等含量高于酞酸二甲酯和二氢猕猴桃内酯等香气物质时,造成烟气状态、香气、甜感等烟草品质下降。芳香味苯甲醇和苯乙醇是出现频率最高的醇类香气物质,浓度≤10μg/g烟叶,在低浓度下对于烟草增香仍有积极正向作用。酮类是烟草香气成分中种类和含量比较丰富的一类化合物,烟气中酮类化合物种类和含量比较丰富,占烟气成分的20%-30%,其中茄酮、巨豆三烯酮、4-氧代-α-紫罗兰酮等能有效提高烟草品质。含氮化合物含量占烟气总量的55%以上,在烟气物质中含量最高,具有还原亚硝酸盐能力的菌株处理烟草后,能使其含氮化合物含量下降,可降低烟草刺激性。5.将xh217、xh281、xs617、xa623、xh632、xh634、xh684菌株按四种不同比例配伍制备菌剂,醇化烟叶后感官评价,结果表明上述菌株比例为1:8:4:2:1:4:3时处理烟叶,感官评分高于对照2.95%,并且多个单项指标优于对照及其他样品,能较明显提高烟草吸食品质,比对照烟气状态好,细腻度有提升,香气质和香气量有改善,清甜感增加,烟气有潮润感,但烟气青杂气息稍重。