向“新”提质！陕西中烟以微生物发酵技术培育发展新质生产力

秦岭脚下，渭水之滨。走进陕西中烟工业有限责任公司宝鸡卷烟厂的生物发酵车间，3000平方米的车间宽敞明亮，一排排不锈钢发酵罐正平稳运行，自动控制系统屏幕上跳动着实时监测数据。空气中弥漫着淡淡的发酵清香，那是微生物作用烟丝后产生的独特气息。

这里是行业首个烟草微生物发酵车间，拥有万级净化环境和成套发酵工艺设备。一场关于微生物重塑烟草品质的探索在这里深入开展、加速推进。

陕西中烟建设的生物发酵车间。

破局：从资源困局到微生物赋能  

当前，中式卷烟高质量发展对原料品质提出了更高要求。对于陕西中烟而言，卷烟品牌高质量发展与优质原料供给不足之间的矛盾尤为突出，以技术创新来改善原料品质成为企业最紧迫、最关键的攻关课题。

为此，陕西中烟早在2010年就联合西北农林科技大学、郑州烟草研究院、河南农业大学等院校开展战略合作，协同推进烟草原料提质的创新研究。

“能否主动介入、精准调控，找到烟叶表面的有益微生物，用于精准定向发酵烟叶，实现原料品质快速提升？”受烟叶醇化及雪茄烟叶发酵的启示，科研团队提出，让烟叶发酵提质从“靠天吃饭”变为“科技赋能”。

带着这种思路，科研人员经过大量评吸，成功从醇化烟叶中筛选到3株有益微生物。这些菌株能有效增加烟草本香和自然甜感，祛除不良杂气，感官提升效果显著。这一发现让科研人员备受鼓舞、信心大增，公司决定尽快将发酵技术应用到产品加工中。

然而，微生物对不同叶组表现出较强的特异性，菌种资源库的持续扩容势在必行。同时，技术落地还面临与传统工艺结合、等效放大、发酵控制等技术难题，涉及菌种筛选、菌种培养、工艺设计、烟丝发酵、质量控制等多个维度。要让技术从“书架”到“货架”，必须要开展从基础研究到产业创新的系统性攻坚战。

筑基：2500株功能微生物菌株背后的“海底捞针”

每一片烟叶上都附着数以万计的微生物，要分离出改善烟草品质的功能菌株，犹如大海捞针。

“几百个平板里，只能挑出几个有效果的菌落。”科研人员介绍。为寻找珍贵的功能菌株，科研人员采集海量的国内外不同品种、不同等级的烟叶，持续分离筛选，保藏了2500余株烟叶表面微生物菌株，构建了包含800余株产酶菌株和200余株烟用增香菌株的微生物资源库，打造出一支各有所长的“特种兵”队伍。

单株菌功能单一，或是增甜，或是提香，或是降低杂气，或是蓬松烟气。其单独使用效果有限，更需“多兵种协同作战”。

然而，从单株菌到合成菌群，远非简单的排列与组合，而是烟丝表面微生物生态重构与控制。科研人员对成百上千个菌种进行功能验证，从烟气浓度、状态、香气、甜感、降杂等维度进行评价和功能归类。

“微生物组合实验的周期一般是一周一次，需要实验上百次才能获得一个好的菌种配方。”科研人员介绍，通过大量的菌株复配发酵与感官评吸的验证，获得10个适用不同叶组配方的合成菌剂配方，申请发明专利19项、获授权10余项。

合成菌群接种后，究竟在烟丝上做了什么？

在控温、控湿、控氧的洁净环境中，微生物菌群在烟丝上定殖与生长代谢，源源不断地分泌各类酶系，将烟叶中的淀粉水解为还原糖，将蛋白质降解为氨基酸，纤维素、果胶定向分解，原本被大分子“锁住”的香气前体物质得以释放。微生物作用使得烟叶中化学成分比例更加适宜、协调，并生成不借助外源添加的天然致香成分，这正是发酵技术“原香纯、甜感正、入喉润”的核心所在，彰显了无添加的技术特点。

围绕现有发酵模式，科研团队通过理化分析、微生物组学、基因组学、代谢组等技术，对微生物作用机理进行了深入研究。相关的研究成果发表SCI论文5篇、中文核心期刊17篇，为微生物发酵技术持续深化和精准控制提供了坚实的理论支撑。

落地：从实验室到工业化   

从实验室小样到批次化加工，不是简单的规模放大。

“菌种在摇瓶里长得很好，到了大罐里就不一样了。”科研人员说道，“从实验室到工业实现，环境洁净度、温度场、氧气传质、营养分布等都发生了很大变化，所有参数都要重新摸索。”

发酵工艺如何与卷烟加工流程耦合，是工业化应用最关键命题。科研人员一边做技术研究，一边参与产线布局、工艺路径设计、专用设备开发、安装调试等，在一次次失败与探索中建成实验平台，烟丝发酵批次化验证进入快车道。

万级净化环境有利于全流程洁净操作，保障功能菌群的纯种优势与代谢活性。2022年底，占地3000平方米的生物发酵车间完成技改升级，年产能从5千箱扩展到5万箱，将菌剂制备到烟丝发酵等核心工序都设计为净化空间。环境控制精准，设备自动化水平更高、工艺控制更精准，这是行业内较先进的成套化、规模化的发酵技术应用平台。

依托这条产线，陕西中烟得以将微生物技术从实验室和试验线快速应用于多个规格产品，针对不同定位和消费需求，探索出“纯发酵、发酵+调香、模块掺配”三种差异化的产品应用模式。

最早上市的“好猫（细支天赋）”采用全配方烟丝发酵模式，形成“增原香、提本味、有甜感”的特色，更契合当下消费者对“绿色、天然”的诉求。

此后，“好猫（长安）”和“延安（细支）”也应用这一技术，不少零售户反馈“生物发酵卷烟有固定消费群体”。“延安（细支圣地河谷）”则进一步探索，在烟丝发酵的基础上融入传统调香，呈现更加鲜明的风格特征。

从实验室走向工业化生产，标准化是不可逾越的一关。

陕西中烟与中国烟草标准化研究中心深度合作，厘清微生物发酵工艺与传统卷烟加工模式的本质区别，构建涵盖基础管理、菌剂制备、烟丝发酵、质量评价四大板块、75项标准体系，推动微生物发酵从“经验驱动”向“标准驱动”稳步迈进。

在发酵车间里，操作人员通过自动化系统实时监测关键参数，确保微生物始终处于最优代谢状态。一位车间老师傅打了个比方：“这就好比发面，温度高了酸，温度低了面发不起来，每个参数都得拿捏精准。”

依托标准化体系刚性约束，生物技术研发与产业化运行水平稳步提高。“实践—科研—应用”闭环模式，让作业规范化水平持续提升，研发试验流程有规可依，质量判定依据明晰，为打造行业标杆微生物发酵生产线树立标准。

拓新：从单点突破到体系赋能   

面向“十五五”，陕西中烟在烟草微生物领域已形成清晰的进阶路径。

在西安，一座实验大楼将于明年建成投用，集成高通量菌种筛选、工艺放大、发酵提取、基因分析、质量检测等十大功能模块。智能化菌种实物库和信息库正在构建，将实现菌株信息的快速录入、精准定位和智能管理。

从菌种筛选到智能发酵，再到酶菌协同，一条覆盖全流程的研发正在逐步深化——

微生物发酵技术应用范围逐步扩大。从烟丝向梗丝、膨胀烟丝和再造烟叶拓展，将发酵环节从制丝前移至初烤、复烤原料提质阶段。酶催化用以除杂，微生物发酵增香，生物酶与微生物的协同作用也被纳入重点研究。

机理研究持续向深处掘进。科研团队从微生物、烟叶、烟气入手，利用基因组学、代谢组学、感官组学等前沿科技手段，系统揭示发酵产香提质的内在机制，开展核心菌种全基因组测序，挖掘功能基因，推动菌剂配方设计从“经验驱动”向“数字驱动”。

微生物技术逐步从烟草提质向风味创造转变。基于微生物发酵技术，陕西中烟不仅开发、制备烟草发酵提取物，也探索制备特色生物发酵香原料，聚焦果甜香类物质生物合成途径改造底盘菌株，以期获得高效合成特色香料的工程菌株，在自主调香领域“再开一道门”。

微生物发酵技术的突破与应用，是陕西中烟深耕自主创新、攻克核心技术、夯实核心竞争力的关键跃升，也是行业依托前沿生物技术培育发展新质生产力、推动产业升级、推动高质量发展的一项探索。

秦岭苍苍，渭水泱泱。下一步，陕西中烟将认真贯彻落实全国烟草工作会议精神，紧扣“努力培育形成具有核心技术支撑的新质生产力”目标任务，突出“生物技术+”，坚持守正创新，持续走好以生物技术为核心驱动力的特色创新之路，为行业创新发展、绿色发展提供成熟可行的经验与方案。

（通讯员：陕西中烟 王永红）

来源：《中国烟草》2026年第17期

微信编辑：默芷

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