国外烟叶发酵方法研究论文

中国烟草总公司郑州烟草研究院研究人员利用蒸馏萃取装置、气相色谱仪和气相色谱/质谱联用仪对烤烟烟梗和叶片主要中性香味成分进行分析，研究表明云南烟梗中含量较高的中性香味成分主要有苯甲醇、苯乙醛、β-苯乙醇等。山东农业大学研究文献综述了国内外在烟叶人工发酵过程中几种增香途径及其研究进展, 包括微生物、酶、糖和有机酸、酶拉德反应产物及氨化等方法。研究表明：近年来微生物、酶因其投入量少，增香效果明显，微生物发酵生产天然香精已成为世界许多种国家食品添加剂的研发热点。而烟草在芽胞杆菌、枯草杆菌、假单孢杆菌等微生物发酵过程中能产生苯甲醇、苯乙醇等天然玫瑰香味成分，引用外援作用于烟叶发酵，增加烟叶香气不失为一种理想的方法。国外学者对烟叶人工发酵早有大量研究，他们发现烤烟叶面微生物中，细菌占绝对优势，放线菌和霉菌较少。细菌中以芽孢杆菌属为优势菌群，霉菌中曲霉为优势菌群。优良品种烤烟叶面微生物数量较大，种类较多。可见，微生物是推动烟叶发酵、提高烟叶香气不可忽视的原因之一，这对国内外从事烟叶香气研究学者而言具有很大的吸引力。而对于微生物发酵法生产天然级苯乙醇香料工艺研究，近年来国外已成功研制出以苯丙氨酸、氟苯丙氨酸为原料，采用微生物啤酒酵母Saccaromyces cerevisiae或(和)克鲁维酵母Kluyveromyces sinensis发酵工艺转化来制取天然级苯乙醇的工艺方法。虽然此法不失为一种切实可行的天然级苯乙醇香料生产方法，但其原料成本太高，不适宜工业化生产。故人们也在寻找一种能替代苯丙氨酸、氟苯丙氨酸的廉价天然材料为微生物发酵法起始原料，最大程度上降低生产成本，满足食品香料添加剂工业生产的需求。2. 国内外主要专利简介华宝香化科技发展(上海)有限公司经过多年的创新研发，成功完成了以烟草(含烟梗、烟末)为原料的微生物发酵法生产香料苯乙醇的新工艺开发，并于2004年7月28日获得了发明专利授权（ZL专利号02137575.5,授权公告号CN1159447C）。该工艺包括利用农业副产物烟草作为生物转化的前体物，添加适当的培养基、选用合适的菌种(如产朊假丝酵母、酿酒酵母、中国克鲁维酵母中的一种)，在一定的发酵工艺条件下进行发酵培养，降解了烟草中的木质素、果胶和多酚类化合物，并转化成苯乙醇，然后用萃取或离子交换树脂吸附分离的方法予以提纯。所得到的苯乙醇具有纯正的天然香味，可用于食品中作为天然香料使用。整个生产工艺简便，具有广泛的工业化发展前景，为农业副产物烟草找到了一条绿色环保的应用途径。美国SUBBIAH VEN公司1999年7月6日授权专利US5919991涉及一种发酵法生产苯乙醇的方法，其以L-苯丙氨酸为原料通过微生物啤酒酵母菌Saccaromyces cerevisiae和克鲁维酵母Kluyveromyces sinensis发酵培养和采用离子交换树脂吸附分离法来制取天然级苯乙醇香料。德国Bluemke Wilfried(GKSS-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh) 2001年11月28日公开的欧洲专利EP1158042采用微生物菌株或酶催化剂等生物技术制取苯乙醇香料，其以L-苯丙氨酸为原料，通过克鲁维酵母Kluyveromyces sinensis微生物发酵工艺生产天然级的苯乙醇香料。日本KAGOME公司 1997年9月公开的日本专利JP9224650涉及一种以米酒、氟苯丙氨酸为原料,通过含酒精饮料中的酿酒(啤酒)酵母Saccharomyces cerevisiae微生物发酵工艺来制取天然级β-苯乙醇香料。日本麒麟酿酒厂2000年初公开专利JP2000041655也涉及通过米酒改性,采用酿酒(啤酒)酵母Saccharomyces和去碳酸基酶联合作用的微生物发酵工艺来制取高纯度苯乙醇香料。法国PERNOD RICARD在1998年公开专利EP0822250中提供了一种在发酵法生产苯乙醇过程厂中从其蒸馏残余中提取高纯度苯乙醇的方法。微生物发酵法生产天然苯乙醇香料国内外主要相关专利列表（见附件1）综观上述有关微生物发酵法生产天然苯乙醇香料的国内外主要工艺技术，我们不难看到，目前国外一般都采用以苯丙氨酸、氟苯丙氨酸为原料，进行微生物发酵转化制取苯乙醇。虽然此法确实也不失为一种可行的天然苯乙醇香料生产方法，但由于这种方法所采用的苯丙氨酸、氟苯丙氨酸等原料价格昂贵，生产成本高，不宜实现规模化工业生产。因而，国内企业通过创新研发，利用廉价天然的烟草废物资源材料为微生物发酵法起始原料，不仅为农副产品烟草的深加工开辟了一条工业途径，而且也为香料工业找到了一种安全可靠，有利于环保生态可持续发展的有用资源，从而最大程度上降低生产成本，有效改善生态环境，更好地满足食品香料添加剂工业生产需求。