這是發表在《Applied Microbial and Cell Physiology》期刊的，一篇關于雪茄煙葉（Cigar Tobacco Leaves, CTLs）在晾制和發酵過程中微生物和酶活性變化的研究論文。

這項研究為雪茄煙葉的加工和質量控制提供了科學的依據，特別是在微生物群落管理和酶活性調節方面。

研究目標：研究旨在揭示雪茄煙葉在晾制和發酵過程中主導微生物的演變和微生物群落結構的變化。此外，研究還旨在識別影響雪茄煙葉調制過程中的相關酶和微生物群落，揭示獨特風味與微生物群落之間的內在聯系，并為提高雪茄煙葉質量提供有價值的見解。

研究方法：

實驗材料：2021年7月，從云南省澄江縣某煙草種植園收獲新鮮的CTLs，進行26天的自然晾制。

酶活性測定：測定了苯丙氨酸脫氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、過氧化物酶（POD）、堿性蛋白酶（AKP）、淀粉酶（AL）和中性轉G化酶（NI）在干燥和發酵過程中的活性。

DNA提取和測序：使用CTAB方法提取樣本的總基因組DNA，并通過Illumina NovaSeq平臺進行高通量測序。

統計分析：使用SPSS軟件、GraphPad Prism9、QIIME軟件和R軟件進行數據分析，包括ANOVA、主成分分析（PCA）、冗余分析（RDA）等。

研究結果：

晾制階段CTLs的顏色變化主要由苯丙氨酸脫氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）和過氧化物酶（POD）的活性變化控制。

在晾制和發酵過程中，Pseudomonas、Bacteroides、Vibrio、Monographella、Bipolaris和Aspergillus等是關鍵微生物。

微生物群落的α多樣性在晾制階段顯著高于發酵階段，但細菌的α多樣性在發酵結束時達到峰值。

微生物群落結構在晾制和發酵階段之間有顯著差異，特別是在發酵階段末期。

功能預測表明，細菌群落主要涉及核苷酸代謝、碳水化合物代謝、能量代謝和氨基酸代謝等功能，而真菌群落主要涉及土壤腐生和木材腐生等功能。

研究結論：

微生物群落組成的變化和代謝酶活性的變化在晾制階段是影響CTLs質量的主要因素，而在發酵階段，碳代謝和多酚的形成起著重要作用。

通過控制主導微生物群落的組成來調節PPO活性，可以改善CTLs的外觀。

研究結果為改進雪茄煙葉的晾制和發酵過程提供了基礎，有助于提高雪茄的質量。

微生物群落的多樣性和組成動態在提高雪茄煙葉質量方面發揮了重要作用，特別是在晾制階段的微生物多樣性高于發酵階段。

【文獻】Zhang, Q., Kong, G., Zhao, G. et al. Microbial and enzymatic changes in cigar tobacco leaves during air-curing and fermentation. Appl Microbiol Biotechnol 107, 5789–5801 (2023). https://doi.org/10.1007/s00253-023-12663-5.

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