卷烟加工及储存过程中细菌群落组成及变化研究

　　摘要[目的]研究卷烟加工及储存过程中细菌群落结构以及多样性的变化。[方法]采用二代高通量测序平台，以云烟（软珍，R）不同制丝工艺的加工工序及储存过程的烟叶表面微生物为研究对象，对其进行16S rRNA 基因高通量测序。[结果] 尽管不同制丝工艺在相同加工工序中微生物群落丰富度不尽相同，但主要高丰富度微生物类群的种类比较一致；此外，烟叶在不同城市的不同储存时间下，微生物类群的变化具有类似的趋势。[结论]该研究对从微生物角度改进烟叶制丝工艺具有一定的借鉴意义，同时表明烟叶的储存时间可能是影响微生物后期群落发生变化的主要因素。
　　关键词制丝工艺；高通量测序；微生物群落结构；烟叶品质
　　中图分类号TS452文献标识码
　　A文章编号0517-6611（2018）08-0015-04
　　Effects of Cigarette Processing and Storage Process on Bacterial Community Structure
　　CHEN Xing1，YANG Ying1，LI Shanhui2，3 et al（1.Technology Center，China Tobacco Yunnan Industrial Co.，Ltd.，Kunming，Yunnan 650231；2.School of Life Science，Sun YatSen University，Guangzhou ，Guangdong 510275；3.Yunnan Institute of Microbiology，Yunnan University，Kunming ，Yunnan 650091）
　　Abstract[Objective]In order to study the changes of bacterial community structure and diversity in cigarette processing and storage process [Method]The two generation highthroughput sequencing platforms were used to study the processing technology of Yunyan tobacco （R） and the surface microorganism of tobacco leaves during storage.The 16S rRNA gene was sequenced by highthroughput sequencing.[Result]Although different technics in the same processing in the process of microbial community richness was not the same，but the main types of high richness microbial communities were consistent.In addition，the results also showed that the storage time of tobacco leaves could be the main factor affecting the changing of microbial community rather than the cities where they storage.[Conclusion]The study has a certain reference significance for improving tobacco processing technology from microorganism angle.Meanwhile，it indicates that the storage time of tobacco leaves may be the main factor that affects the later stage of microbial community.
　　Key wordsCigarette processing；Highthroughput sequencing；Microbial community structure；Tobacco quality
　　卷烟是用特定的技术和设备将烟草原料和辅助材料加工制作成消費者可吸食商品的过程。根据烟叶原料的性质，卷烟生产的工艺流程是通过各种加工方法或设备逐步把烟叶原料和其他辅助材料制成合格卷烟产品所必须经过的加工制造过程。该流程包括的主要工艺除制丝外，还包括卷接和包装。有研究表明，烟叶在生长和调制过程中均有微生物在烟叶上生长，其微生物种类和数量会随着烟叶品种、产地、等级、调制方式的不同而存在一定差异。对于烟叶表面微生物群落的研究始于1933 年，Reid等[1]首次发现雪茄烟叶表面具有大量的细菌和霉菌，其主要的细菌类群是巨大芽孢杆菌，而主要的霉菌类群为曲霉和青霉。Tamayo等[2]从西班牙烟叶中分离出的微生物主要是球菌和芽孢杆菌。谢和等[3]从烤烟中分离到了放线菌、细菌和霉菌，但未发现酵母菌。邱立友等[4]的研究发现，烤烟NC89在自然醇化过程中烟叶表面存在着占有绝对优势的细菌和数量较少的霉菌和放线菌。王革等[5]在国内初次从自然发酵的烟叶上分离到酵母菌。研究结果均表明，发酵烟叶表面微生物群落的多样性较丰富，尽管细菌、霉菌和酵母菌等均有存在，但以细菌群落为主，且细菌中的芽孢杆菌所占的丰富度较高。烟叶品质发生复杂变化的主要特征是烟叶中化合物的分解与转化，其中影响烟叶香气和吸味品质的重要过程是将不具备香味特性的大分子物质，如氨基酸、蛋白质、高级脂肪酸、纤维素、还原性糖和烟碱等化合物，转化为各种挥发性酸或挥发性香气成分的小分子化合物[6]。此过程中，微生物在烟叶品质和口味的改变过程中发挥着举足轻重的作用。然而，对于烟叶加工及储存运输过程烟叶表面微生物多样性研究较少，这就使得实际工业应用中缺乏科学依据。

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