发酵对雪茄烟叶品质影响的研究进展

摘要 发酵是雪茄烟叶在田间栽培及调制等工序完成后的自然延续过程，能够有效提高雪茄烟叶品质，是雪茄烟叶生产过程中的必经工序。综述了发酵对雪茄烟叶品质的影响，分析了影响雪茄发酵效果的主要因素，总结了雪茄烟叶发酵过程中存在的问题，并对未来雪茄烟发酵的研究方向进行展望，以期为后续的雪茄烟生产与研究提供方向。

关键词 雪茄；发酵；内在品质；微生物；酶

中图分类号 TS 453文献标识码 A文章编号 0517-6611（2023）18-0016-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.18.004

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research Progress of Fermentation Effect on Quality of Cigar Tobacco Leaves

TAN Shu，ZENG Yang，ZENG Jian-pin et al

（Sichuan Tobacco Company Deyang Company，Deyang，Sichuan 618400）

Abstract Fermentation is a natural continuation process of cigar tobacco leaf and modulation in the field， which can effectively improve the quality of cigar tobacco， is a necessary process in the production of cigar tobacco. In this paper， the effects of fermentation on the quality of cigar tobacco were reviewed， the factors affecting the fermentation were analyzed， the problems existed in the fermentation process were summarized， and the future direction of cigar fermentation was prospected， in order to provide direction for subsequent cigar production and research.

Key words Cigar;Fermentation;Internal quality;Microorganism;Enzyme

特殊的烟制品雪茄是全部用烟叶卷成的可吸用烟卷［1］。雪茄烟香气独特、吃味良好，高烟碱、低焦油，对人体危害相对较小。雪茄烟叶包括茄芯、茄套和茄衣，即常说的芯叶、内包皮和外包皮［2］。雪茄外包皮保护了整只雪茄，提升了雪茄口味，还是消费者直观评价雪茄档次及品质的重要因素，因而对雪茄外包皮烟叶的品质把控至关重要。茄芯要求具有浓郁的雪茄香气风格，它决定了一支雪茄在吸用时的味道与香气层次［3］。雪茄茄衣与茄芯的质量与雪茄品种［4］、栽培技术［5-8］、成熟采收以及调制［9］等要素密不可分，发酵对雪茄品质的提升作用同样不容忽视。

发酵是雪茄烟叶在田间栽培及调制等工序完成后的自然延续过程，雪茄烟叶一经发酵，颜色加深，青杂气减小，香气显露，吃味和缓，刺激性降低，抗霉菌感染能力增强［10］。目前，雪茄烟叶栽培与调制技术是国内对雪茄烟叶的主要研究方向［5-8］，2004年以来我国逐渐开始研究雪茄发酵，2017年研究数目达到巅峰，后续呈下降趋势，但总体比2014年以前研究数量多。该研究综述了我国雪茄烟发酵的研究进展，并对未来的发展方向展开讨论，以期为后续的雪茄烟生产与研究提供方向。

1 发酵对雪茄烟叶品质的影响

1.1 发酵对雪茄烟叶外观质量的影响

发酵过程中雪茄烟叶内部发生了一系列生理生化变化［11］，内部的反应引起相应的外观变化，主要表现为颜色、油分及光泽、色度。外观质量的变化能够不同程度地反映雪茄烟叶内在质量和发酵过程中质量演变过程。雪茄烟叶发酵过程中残留叶绿素降解，因此烟叶颜色由青黄色逐渐转变为深褐色，叶色由浅及深、逐渐均匀，调制后所附有的青斑、杂色减轻甚至消除。雪茄烟叶油分一定程度增加而后下降，光泽随着发酵时间增长而有差异地减弱，色度随发酵时间先升高再降低［12］。由此可见，把握好发酵时间和发酵程度有利于改善雪茄烟叶外观质量。

1.2 发酵对雪茄烟叶物理性质的影响

烟叶经过调制后往往存在易碎、霉变率高不易存放、物理性质不协调等问题，但经过发酵后的雪茄烟叶果胶质会被降解，叶片变得柔软且细腻，弹性大大增强，燃烧性提高、阴燃持火能力增强，平衡含水率增加、霉变率降低，便于存放［13-14］。在一定时间内，发酵时间越长，烟叶品质改善效果越好［15］。

1.3 发酵对雪茄烟叶化学成分的影响

雪茄烟叶发酵内部化学成分的改变会引起烟叶外观质量和物理性质的改变，因此对发酵时烟叶中化学成分改变的研究至关重要，对改善烟叶质量、提高工业可用性大有裨益。常规的化学成分有总氮和烟碱、总糖、氯和钾等，品质指数有钾氯比、糖碱比、糖氮比以及氮碱比。

1.3.1 发酵对雪茄烟叶中总氮、总糖和烟碱的影响。

研究表明，发酵过程中雪茄烟叶的总氮、总糖和烟碱的含量显著下降，且烟叶品种和氧气条件对下降幅度存在一定的影响。杜佳［16］研究表明，雪茄烟叶有氧和无氧发酵时总氮、总糖和烟碱含量随着具体时间的改变而有所不同，但无论是有氧条件还是无氧条件下总体发酵后的烟叶总氮和烟碱含量均比发酵前的烟叶低，表明发酵能够降低雪茄烟叶总氮和烟碱含量。莫娇［17］对不同品种的马杜罗外包皮烟叶进行发酵，结果显示发酵后各品种烟叶总氮、总糖和烟碱含量均降低。

1.3.2 发酵对雪茄烟叶中钾和氯的影响。

氧气条件对发酵过程中的钾、氯含量变化影响很大，有氧发酵时雪茄烟叶中氯含量先下降后上升最后趋于平稳，无氧发酵时情况则不同，总体变化幅度不大；有氧和无氧条件下的雪茄烟叶发酵后氯含量变化均不太明显，但在具体时间段有所降低，可以根据需要控制发酵进程［16］。有氧发酵时雪茄烟叶中钾含量呈整体增加的趋势。有氧条件下钾含量变化增加，无氧条件下钾含量变化不明显［16］。烟叶身份对氯含量的变化也有一定影响，中厚马杜罗外包皮烟叶氯含量整体呈下降趋势［17］。不同条件下和不同品种雪茄烟叶钾和氯含量变化规律各有不同，因此应该根据具体的生产需求采用不同品种、采取不同条件来满足实际需要，达到烟叶的高效利用。

1.3.3 发酵对雪茄烟叶品质指数的影响。

雪茄烟叶燃烧性与钾和氯的含量至关重要。钾对烟叶的燃烧性和阴燃持火能力起到明显增强的作用，氯则相反，能够降低烟叶燃烧性，因此钾和氯的比值恰当才能够满足工业需求，钾氯比则被用来作为判断燃烧性的标准［18-19］；含糖量高的雪茄烟叶吃味好、烟气细腻、刺激性减小，因此糖氮比、糖碱比、钾氯比以及氮碱比可以用来作为评价烟叶内在质量的指标。研究表明，雪茄烟叶发酵过程中钾氯比先升高后降低，24 d时比值最大；糖碱比和糖氮比随着发酵时间的增加而减小；氮碱比全程未出现较大波动［16-17，20］。发酵后的雪茄烟叶糖碱比、糖氮比降低，有利于改善烟叶吃味和劲头；钾氯比升高，有利于改善烟叶的燃烧性；氮碱比无明显变化。

1.4 发酵对雪茄烟叶香气成分的影响

研究表明，很多香气物质都能够作为烟叶增香剂［21-22］，对香气成分的研究很有必要。时向东等［23］定性定量测出的香气物质有28种，它们可被分为苯丙氨酸转化产物、棕色化反应产物、西柏烷类降解产物、类胡萝卜素降解产物、叶绿素降解产物和其他类别。雪茄烟叶发酵过程中所有的香气物质在总量上变化规律一致，呈现先上升后下降的趋势，在14 d达到最大值。

叶绿素中降解产物新植二烯不仅是叶绿素降解产物中含量最高的香气成分还是所有香气物质中含量最高的成分。新植二醇对于增加烟叶香吃味、减少刺激性有很重要的作用。新植二烯的含量在发酵过程中呈先升高后降低的趋势，14 d含量最高［23］。

苯丙氨酸转化产物苯甲醛、苯乙醇、苯甲醇、苯乙醛在14 d含量最高，其中苯乙醇的含量最高，苯乙醛其次。苯丙氨酸的4种产物也都呈现出先增加后降低的变化规律［23］。苯甲醇和苯乙醇已被史宏志等［24］证实可用于烟叶加香。

棕色化反应产物糠醛、糠醇和5-甲基糠醛含量总体呈先增高后降低变化趋势，其中糠醛含量最高；糠醇以及5-甲基糠醛含量也是先升高后降低，在第14天和第21天出现最大值［23］。

雪茄烟叶发酵过程中西柏烷类降解产物茄酮随发酵时间的增加先增加后降低，14 d出现最大值［23］，发酵结束后含量与发酵前变化不大。

类胡萝卜素降解产物总体呈先增加后减少的趋势，其中法尼基丙酮、β-紫罗兰酮、3-羟基-β二氢大马酮在14 d最大值，其余的β-大马酮、巨豆三烯酮和巨豆三烯酮2在21 d有最大值［23］。

1.5 发酵对雪茄烟叶TSNAs及前体物质的影响

烟草中重要的有害成分之一TSNAs，即烟草特有亚硝胺，生物碱、硝酸盐是其前体物［25］。生物碱主要有烟碱（NIC）、降烟碱（NOR）、 新烟草碱（ANAT）、假木贼碱（ANAB）4种类型。这4种生物碱在调制中或调制后形成亚硝基烟碱（NNK）、亚硝基降烟碱（NNN）、亚硝基新烟草碱（NAT）和亚硝基假木贼碱（NAB）［8］，研究证实，NNN和NNK对龋齿动物具有强致癌性，被列为 Ⅰ 类致癌物［26］。自然贮存1年烟叶TSNAs含量显著增加，生物碱略降低［27］。烟叶TSNAs增加比例随着硝酸盐含量的增加而增加，同种雪茄烟叶含水率不同TSNAs含量也不同，因此这些有害物质含量可通过一定的发酵条件降低到最小程度［26］。

1.6 发酵对雪茄烟叶评吸质量的影响

雪茄烟叶只经调制后燃烧气味往往不尽人意［13］，而雪茄烟叶发酵后叶片青斑杂色消失，烟气异味如青杂气等也渐渐减少，苦涩味减轻，吃味醇和，香气质好量足，余味更加舒适纯净，雪茄烟香气凸显，刺激性降低，评吸质量显著改善［28］。

2 影响雪茄烟发酵的因素

发酵后的雪茄烟叶不仅外观质量、物理性质、化学成分有了很大的提高，而且香气成分、评吸质量、安全性也有了明显的改善。发酵对于雪茄烟叶的改良和完善效果可见一斑，所以对影响发酵的因素的探讨同样不可缺少，适宜的发酵条件能够使雪茄烟叶发酵效果达到最大，更加满足雪茄卷制工艺环节的需要。

2.1 发酵工艺的影响

不同的发酵条件发酵效果也不同，发酵工艺的好坏直接决定着雪茄烟叶质量的好坏，改良发酵工艺，采用更合适的发酵湿度、发酵温度［29-30］能够更加提高对发酵进程的控制从而提高雪茄烟叶的质量。

2.1.1 温度的影响。

研究发现，在0～55 ℃时随着温度的升高，烟叶颜色逐渐均匀，从微青黄、浅褐色转变为深褐色，油分由稍有转变为有，成熟度从尚熟转变为成熟雪茄烟叶外观质量逐渐变好。55～60 ℃烟叶颜色从深褐色转变为黑色，外观质量变差［16-17，30］。

烟叶的含梗率、厚度随着温度的降低而增加，抗张力、叶面密度随温度的变化不明显，平衡含水率随着温度的升高而降低［30］。

40～60 ℃时烟碱含量和氯含量随着温度升高而降低，总糖含量、总氮含量、钾含量、氮碱比和钾氯比随温度升高而增加［30］。

48～55 ℃香气量足，香气浓度增加，余味渐渐舒适，劲头增加，55～65 ℃香型风格逐渐明显，评吸质量变好［16，30］。