不同带茎方式烟叶烘烤过程水分迁移特性

【目的】探究烘烤过程中带茎烟叶水分迁移特性,为揭示带茎烘烤烟叶干燥机理提供参考。【方法以"云烟87"上部叶为试验材料,利用质外体染色示踪法、阿贝折射仪法及核磁成像技术,研究烘烤过程不同带茎位置和不同带茎长度条件下烟叶水分的迁移、状态和干燥特性。【结果】主脉木质部导管与茎秆形态学下端木质部导管相连接,带茎烘烤过程中烟叶位于茎秆形态学上端时,有利于茎秆中的自由水经茎秆形态学下端木质部导管进入主脉木质部导管向叶片迁移,进而显著延缓叶片和主脉组织水分散失,随着带茎长度的增加延缓作用更明显。烘烤过程中带茎烟叶主脉木质部导管迁移速率逐渐降低,与鲜烟叶相比,42和54℃主脉水分迁移速率分别减小75%和94%,主脉木质部导管由叶基至叶尖水分迁移速率也呈降低趋势。烟叶位于2cm长的茎秆形态学上端时,烘烤后期主脉部分水分向茎秆迁移,有利于烟叶的干叶和干筋。【结论】带茎烘烤过程中烟叶位于茎秆形态学上端时,随着带茎长度的增加延缓烟叶干燥的作用增强。     

上部叶带茎烘烤水分迁移及形态结构变化

探讨烤烟上部叶带茎烘烤烟叶水分迁移特性及物理形态结构变化,为提高上部叶工业可用性提供参考。以云烟87上部烟叶为试验材料,利用低场核磁成像和扫描电镜等方法研究了烘烤过程烟叶的水分迁移、形态收缩、微观结构及烤后烟叶物理特性。结果表明,带茎烘烤茎秆的水分经主脉向叶片迁移,使叶片、主脉和整片叶含水率均显著高于不带茎烟叶,54℃后茎秆水分向烟叶迁移速率逐渐下降;54℃前带茎烟叶叶片厚度收缩率显著小于不带茎烟叶叶片,54℃后带茎烟叶叶片厚度收缩率显著大于不带茎烟叶叶片;烘烤过程带茎烟叶主脉直径收缩率显著小于不带茎烟叶主脉;叶片干燥后,不带茎烟叶叶片栅栏组织细胞结构变化程度小于带茎烟叶叶片;烤后烟叶单叶质量和叶片厚度表现为不带茎烟叶显著大于带茎烟叶,拉力、填充值和含梗率均表现为带茎烟叶显著大于不带茎烟叶。可见,上部叶带茎烘烤延缓烟叶的干燥,进而影响烟叶的形态收缩、微观结构和物理特性变化,其烤后烟叶的可用性得到一定程度的改善。     

烤烟上部叶带茎烘烤水分状态及形态变化分析

[目的]探讨带茎烘烤烟叶失水干燥特性,为优化烤烟烘烤工艺提供参考依据.[方法]测定带茎烘烤过程烟叶叶片和主脉的水分含量、状态及形态收缩率,与不带茎烟叶进行比较,并将烟叶水分指标与形态指标进行相关性分析.[结果]带茎烘烤烟叶的整叶、叶片及主脉水含率均高于不带茎烟叶;带茎烟叶水分迁移表现为茎秆中的自由水向主脉和叶片迁移,使带茎烟叶叶片和主脉自由水含量和所占比例均高于不带茎烟叶.干叶前带茎烟叶叶片厚度收缩率显著小于不带茎烟叶叶片(P<0.05,下同),干叶后带茎烟叶叶片厚度收缩率显著大于不带茎烟叶叶片;烘烤过程带茎烟叶主脉直径收缩率显著小于不带茎烟叶;烘烤过程烟叶叶片和主脉自由水含量与其水含率呈极显著正相关(P<0.01).[结论]烟叶形态收缩与自由水含量及其水含率密切相关,可根据烟叶形态收缩判断烘烤过程烟叶水分含量和状态.     

预凋萎烟叶烘烤过程中水分迁移干燥及形态收缩特性

【目的】研究预凋萎处理烟叶烘烤过程中水分迁移干燥及形态收缩特性,为烘烤工艺优化提供依据。【方法】以烤烟品种K326中部叶为试验材料,烤前对烟叶进行凋萎处理,研究烘烤过程中预凋萎烟叶温度、水分迁移态势、含水率和形态收缩的变化,并利用干燥收缩模型分析烟叶在烘烤过程中的失水收缩行为。【结果】与未进行预凋萎的烟叶相比,变黄期预凋萎烟叶叶温提高0.5~1℃,干筋期叶温、脉温提高0.5~2℃;烘烤过程中预凋萎烟叶主脉水分核磁信号强度明显较弱,主脉水分向叶片迁移效率较高,变黄期主脉的失水比率增大,主脉湿基含水率下降较快;预凋萎烟叶变黄期主脉直径收缩率增幅较大,烘烤过程中烟叶叶片和主脉体积比与水分比呈非线性变化,利用Quadratic收缩模型可以很好地预测烟叶叶片和主脉的失水收缩变化。【结论】与未进行预凋萎的烟叶相比,烘烤过程中预凋萎烟叶主脉水分迁移干燥及形态收缩加快。     

烟叶叶脉水分迁移干燥特性分析

[目的]探究烘烤过程中烟叶叶脉水分迁移干燥特性,为优化烘烤工艺提供理论依据.[方法]以K326中部叶为试验材料,研究采后烟叶主脉和支脉维管束示踪染液分布、水分迁移速率,以及烘烤过程中烟叶失水状况和形态变化.[结果]烟叶叶脉水分迁移由叶基主脉维管束出发,优先向最近支脉迁移,最终到达叶尖部;烟叶主脉维管束水分迁移速率由叶基向叶尖呈逐渐减小趋势,距离叶基越近的支脉维管束水分迁移速率越大,支脉维管束水分迁移速率大于主脉维管束水分迁移速率.烘烤过程中,烟叶由叶基至叶尖水含率基本呈减小趋势;烟叶主脉直径收缩率逐渐增大,烘烤至42℃前,靠近叶基部主脉直径收缩率较大,42℃后,靠近叶尖部主脉直径收缩率较大,叶基部与叶中部间的主脉直径收缩率最小.[结论]烟叶叶脉水分迁移影响烘烤过程中烟叶各部分水分及主脉形态变化,叶脉水分迁移特性与烘烤过程烟叶失水特性间的关系可为烟叶水分散失的调控及烘烤工艺优化提供参考.     

不同施氮量下烟叶的主脉特征和烘烤特性及其关系研究

【目的】研究氮素对烟叶主脉特征、烘烤特性的影响及烟叶主脉特征与烘烤特性的关系,为优化在合理施氮范围内烟叶的烘烤工艺提供理论依据。【方法】以烤烟品种云烟87上部叶为试验材料,设75 kg/ha（低氮）、105 kg/ha（正常）和135 kg/ha（高氮）3个施氮量处理,研究鲜烟叶主脉水分迁移速率,烘烤过程中烟叶主脉硬度、木质素含量和水分变化,烟叶叶片水分、叶绿素含量及多酚氧化酶（PPO）活性,并统计烤后烟叶经济性状。【结果】鲜烟叶主脉水分迁移速率表现为低氮< 正常< 高氮。在烘烤过程中,低氮烟叶主脉失水较少,其中在定色期（48～96 h）失水速率为0.07%/h,束缚水/自由水比值较大,主脉硬度较小且变化缓慢,木质素含量较低;正常施氮量的烟叶主脉在定色期失水速率为0.22%/h,束缚书/自由水比值、硬度和木质素含量均居中;高氮烟叶主脉失水较多,其中在定色期失水速率为0.35%/h,束缚水/自由水比值较小,主脉硬度较大且变化速率较快,木质素含量较高。在烘烤过程中,低氮烟叶叶片水分散失较多,其中变黄期（0～48 h）失水速率为0.20%/h,叶绿素降解量为89.47%,降解速率为1.24%/h,表明易烤性较好,PPO活性较高,表明耐烤性较差,烤后烟叶杂色烟比例达12.47%;正常施氮量的烟叶叶片水分散失量居中,变黄期失水速率为0.13%/h,叶绿素降解量为87.35%,降解速率为1.21%/h,表明易烤性中等,PPO活性居中,表明耐烤性中等,烤后烟叶上等烟率达31.27%;高氮烟叶叶片水分散失较少,其中变黄期失水速率为0.08%/h,叶绿素降解量为85.64%,降解速率为1.19%/h,表明易烤性较差,PPO活性较低,表明耐烤性较好,烤后烟叶青烟比例达14.50%。相关分析结果表明,除了高氮烟叶主脉硬度与叶片PPO活性呈显著相关外（P< 0.05）,其他各施氮量烟叶主脉指标与叶片烘烤特性指标之间均呈极显著相关（P< 0.01）。【结论】氮素对烟叶质地和生理均有显著影响,施氮量为105 kg/ha的烟株,其烟叶主脉发育及保水力均较好,在烘烤过程中主脉调节叶片水分散失效果较好,使烟叶变黄和失水较协调且耐烤,可为适宜施氮范围内不同施氮量烟叶烘烤工艺优化提供参考。     

开片状况对上部烟叶烘烤过程中失水特性的影响

【目的】探究烘烤过程中不同开片度上部烟叶的失水干燥特性,为烘烤工艺优化提供参考。【方法】以烤烟K326不同开片度(0.35,0.31和0.25)上部叶为试验材料,分析鲜烟叶的组织结构以及烘烤过程中烟叶水分和形态的变化。【结果】(1)鲜烟叶栅栏组织细胞密度、栅栏组织厚度、栅栏组织厚度/海绵组织厚度、紧密度随着烟叶开片度的减小而显著增大,海绵组织厚度、疏松度随着烟叶开片度的减小而显著降低。鲜烟叶中叶片水分质量所占比例随着烟叶开片度的减小而显著降低,主脉水分质量所占比例随着烟叶开片度的减小而显著增大。(2)烘烤过程中温度为42~48℃时,烟叶全叶、叶片、主脉含水率随着烟叶开片度的减小呈增大趋势;在38~42℃,叶片的失水比率随着烟叶开片度的减小而增大,45~48℃叶片失水比率随着烟叶开片度的减小而降低;烘烤过程中,叶片的束缚水/自由水随着开片度的减小而增大,叶片横向收缩率、主脉周长收缩率随烟叶开片度减小而降低。【结论】随着K326上部叶开片度的减小,烟叶失水干燥特性变差。     

烤烟散叶插签烘烤过程中叶间隙风速的变化

【目的】了解烟叶密集烘烤过程中叶间隙风速的变化,为实现烤烟的精准烘烤提供参考。【方法】采用风速仪对中棚烟叶8个位点的叶间隙风速进行实时监测,同时记录烤房的干湿球温度,并于烘烤开始后每隔4h取样1次,测定烟叶叶片与叶脉的含水率。【结果】烘烤过程中8个位点叶间隙风速差异较大,其中6号位点的风速始终处于较低水平;不同烘烤阶段各位点风速的变化比较复杂,大部分位点表现为先降后升的趋势;烟叶变黄阶段、定色阶段、干筋阶段烟叶间隙风速变化的主导因素分别为湿球温度与叶片含水率、烟叶主脉含水率与干球温度及主脉含水率。【结论】不同烘烤阶段影响叶间隙风速变化的因素并不相同,烘烤过程中可以有目的地调整烤房温湿度,并通过改善烟叶形态变化控制叶间隙风速的变化。     

烘烤过程中烟叶不同叶片结构含水量变化的研究

[目的]研究散叶烘烤过程中烟叶整片叶水分变化、叶片水分变化与主脉水分变化的规律.[方法]烘烤过程中每6h取1次样,编号并剥离主脉,对叶片与主脉分别采用杀青烘干法进行处理.[结果]试验表明,烘烤过程中烟叶叶片、主脉以及整片叶的失水速率表现为先慢后快的趋势,对三者进行回归分析的回归方程：y=-0.033 669 982 ＋0.405 171 159x1＋0.631 660 248x2（R2=0.949 1）.[结论]烘烤过程中叶片水分的变化相比主脉水分的变化对整片叶水分变化的影响较大.     

烤烟上部叶不同烘烤工艺应用~(32)P测定水分运输规律的研究

[目的]研究烤烟上部烟叶一次性采烤和带茎烘烤过程中水分的代谢情况。[方法]用32P同位素示踪法,研究了烤烟上部烟叶一次性采烤和带茎烘烤过程中水分代谢情况。[结果]带茎烘烤时烟茎中水分能进入烟叶中参与代谢。根据同位素示踪法对DNA、RNA中放射性的测定,发现不论是带茎烘烤还是一次性采烤各时期茎秆或叶柄的水分都参与叶片中核酸代谢。[结论]带茎烘烤时烟茎中的水分能进入烟叶中参与代谢。     

烘烤条件对烤烟不同组织水分变化的影响

为了研究不同烘烤工艺对烟叶烘烤过程中水分变化的影响,采用不同的烘烤工艺对巫山烟区的中上部烟叶进行烘烤,对烘烤过程中叶片水分、主脉水分、整烟片叶的水分,以及常规化学成分进行测定,并对烟叶的烘烤效果进行统计。结果表明,烘烤过程中烟叶的水分变化可以分为3个阶段,第1阶段主要是叶片水分的保持,第2阶段主要是叶片水分的散失,第2阶段主要是主脉水分的散失。优化烘烤工艺不仅能够延长烟叶叶片水分散失,加速主脉散失,还能够显著提高烟叶烘烤质量,降低烤坏烟比,能够降低含氮化合物的含量,提高糖含量。研究认为,优化烘烤工艺能够在一定程度上促进烟叶叶片与主脉失水的协调性,能够提高烟叶质量。     

烤烟上部叶带茎烘烤研究

研究烤烟上部烟叶一次性不带茎烘烤和带茎烘烤过程中水分代谢情况、内在化学品质、外观质量、经济效应以及DNA、RNA中的放射性强度,并对两种烘烤方法进行对比,发现带茎烘烤时烟茎中的水分能进入烟叶中参与代谢,但根据同位素示踪法对DNA、RNA中放射性的测定发现不论是带茎烘烤还是一次性不带茎烘烤各时期茎秆或叶柄的水分参与了叶片中核酸代谢,但都不强,对烘烤后的烟叶内在化学品质和外观质量进行分析发现带茎烘烤的烟叶品质相对较一次性不带茎烘烤好.     

上部烟叶带茎烘烤过程中呼吸强度及水分、色素含量的变化

为确定烤烟上部叶的最佳采烤方式,提高上部叶烘烤质量,以烤烟品种云烟87上部叶为材料,以不带茎烘烤为对照,研究了2片叶带茎、4片叶带茎烘烤过程中烟叶呼吸强度及水分、色素含量的变化规律,并比较了烤后烟叶的化学成分和经济性状。结果表明,4片叶带茎烘烤烟叶主变黄期(烘烤24~48 h)呼吸强度高于对照烟叶,变黄后期和定色前期呼吸强度低于对照;带茎烘烤上部烟叶在变黄期失水慢,定色期失水快,4片叶带茎烘烤的茎秆失水速率快于2片叶带茎烘烤;带茎烘烤烟叶变黄快,色素降解充分;4片叶带茎烘烤的烤后烟叶总氮和烟碱含量低,糖含量高,糖碱比适宜,且中上等烟比例和均价最高,经济性状最好。综上所述,烤烟上部叶采烤时,4片叶带茎烘烤在变黄期叶片含水率高,细胞生理代谢旺盛,内在化学成分降解转化充分;烟叶变黄快,色素降解迅速;叶片失水速度在变黄期慢、定色期快,烟叶失水与变黄、定色协调性好;烤后烟叶化学成分协调,经济性状较好,可作为提高上部叶产质量的最佳采烤模式。     

带茎烘烤对宁乡烟区烤烟上部叶产量和质量的影响

【目的】研究不同留叶数带茎烘烤对烤烟上部烟叶产量和质量的影响,为提高宁乡烟区烤烟烟叶质量提供参考依据。【方法】以云烟97为材料,对比分析传统烘烤及上部烟叶4片、5片、6片叶一次性带茎采收烘烤4个处理对烤后上部烟叶外观质量、经济性状及内在化学成分的影响。【结果】带茎烘烤烤后上部烟叶的外观质量优于传统烘烤,其成熟度高、油分足、色度强、颜色饱满、身份适中、叶片结构疏松、青杂烟少;经济性状方面,带茎烘烤上部烟叶的产量、均价、产值、黄烟率和中上等烟比例均较高;内在化学成分方面,带茎烘烤上部烟叶的总氮、烟碱、总糖、还原糖、淀粉和氯含量均低于传统烘烤,钾含量略高,糖碱比、钾氯比和氮碱比均接近优质烟叶的最佳比值;上部烟叶6片叶带茎烘烤较4片、5片叶带茎烘烤的外观质量更优、经济效益更好、内在化学成分协调性更佳。【结论】带茎烘烤有利于提高宁乡烟区烤烟上部烟叶的产量和质量,且以6片叶带茎烘烤的效果最佳。     

“红花大金元”带茎采烤上部叶色素和水分的动态变化

【目的】探讨烘烤过程中带茎采烤上部烟叶色素降解和水分散失的规律以及二者之间的关系,为提高上部叶的烘烤质量提供参考。【方法】以烤烟品种“红花大金元”上部叶为材料,以不带茎采烤烟叶为对照,研究了烘烤过程中带茎采烤烟叶色素含量和含水量的变化,在此基础上采用回归分析方法进一步分析烟叶色素含量与含水量的关系。【结果】1）带茎采烤烟叶的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量明显低于对照,烟叶类胡萝卜素与总叶绿素含量比值和含水量则高于对照;2）带茎采烤烟叶的类胡萝卜素与叶绿素含量比值和含水量之间存在明显的回归关系,随着类胡萝卜素与叶绿素含量比值的变化,带茎采烤烟叶含水量的下降速度呈现出由慢到快的趋势,与对照相比,带茎采烤烟叶失水速度在变黄期减慢了0.08%/h,在定色期加快了0.17%/h。【结论】带茎采烤能加快烟叶的变黄速度,缩短变黄时间;减慢烟叶在变黄期的失水速度,在定色期又加快烟叶的失水速度,使得烟叶的变黄和失水趋于协调,提高了红花大金元上部叶的易烤性。     

烟叶烘烤过程中水分变化及干燥数学模型构建

[目的]探究不同部位烟叶烘烤过程中的水分变化及干燥数学模型,为准确预测烟叶烘烤过程水分变化及烟草精准烘烤提供理论依据.[方法]以大理州凤仪烟区烤烟品种云烟85不同部位烟叶为试验材料,运用水分干燥理论,选取6种常用的水分干燥数学模型,基于Matlab2014a利用高斯—牛顿算法对数学模型进行非线性最小二乘法拟合求解,并根据筛选的模型进行拟合检验.[结果]不同部位烟叶烘烤过程中水分比均呈下降趋势,中、上部叶干基水含率为1.5~0.5g/g时干燥速率达最大值,平均干燥速率分别为0.0281和0.0262g/(g?h),下部叶干基水含率为3.0~1.5、1.5~0.5和0.5~0时干燥速率均呈逐渐递减趋势,平均干燥速率分别为0.0337、0.0285和0.0065g/(g?h).不同部位烟叶的水分有效扩散系数在干叶期均随干基水含率的减小而增加,在干筋期随干基水含率的减小而减小.Wang and Singh模型可较好地描述和拟合下、中、上部烟叶烘烤过程中水分干燥的变化规律,决定系数(R2)分别为0.9928、0.9733和0.9653,且验证效果好.[结论]Wang and Singh模型可更好地描述和预测不同部位烟叶烘烤过程中烟叶水分干燥的变化规律.     

上部叶烘烤过程中叶片与主脉含水率变化对烤烟质量的影响

为进一步了解上部烟叶烘烤特性,探究叶片与主脉失水的动态协调关系,采用高温高湿变黄的方法,研究了上部叶烘烤过程中叶片与主脉含水率变化对烟叶烘烤质量的影响。结果表明,变黄期处理与对照均易变黄,定色期处理定色效果较好,干筋期对照主脉较难干燥,处理烤后上等烟比例明显高于对照。变黄期通过高温高湿的方法使叶片凋萎与主脉发软同步,能够有效提高烤后烟质量,从而提高上部叶的可用性。     

密集烘烤烤烟不同品种烟叶霉烂特性研究

【目的】为了研究密集烘烤过程中不同品种烟叶的霉烂特性,为优质烟叶生产、防止烘烤期间烟叶霉烂提供理论依据。【方法】以烤烟品种红花大金元、K326、云烟116和云烟87为试验材料,研究了烘烤中烟叶水分含量(自由水和束缚水)、主脉硬度、淀粉、还原糖和可溶性总糖含量的变化规律。【结果】密集烘烤过程中不同品种烟叶霉烂的变化趋势基本相似,呈S型增长趋势,但不同品种的烟叶水分含量、主脉硬度及化学成分含量各指标在烘烤不同阶段表现出不同,且各指标变化幅度也存在一定差异;K326具有较高的霉烂率和病情指数;烘烤过程中烟叶霉烂与烟叶自由水含量、主脉硬度呈极显著正相关,与还原糖、可溶性总糖含量呈显著正相关。【结论】烟叶自由水含量、主脉硬度、还原糖和可溶性总糖含量均可作为研究烟叶霉烂的有效参数,对研究防治烘烤过程中烟叶霉烂变化有重要意义。     

K326上部叶烘烤过程失水干燥特性研究

[目的]研究K326上部叶烘烤过程失水干燥特性,为烘烤工艺优化提供理论依据.[方法]以K326上部叶为试验材料,分析烘烤过程中烟叶失水特性、形态变化特性及两者间的相关性.[结果]烘烤过程中,烟叶各部分失水程度表现为叶片>全叶>主脉,叶片失水质量占全叶失水质量比例呈先减小后略有增大再减小的变化趋势,主脉失水质量占全叶失水质量比例呈先增大后略有减小再增大的变化趋势;叶面积收缩率和主脉周长收缩率均随烘烤温度的升高呈逐渐增大趋势;全叶失水程度和主脉失水程度均与主脉周长收缩率呈显著线性正相关(R2>0.9500,下同),叶片失水程度与叶面积收缩率呈显著线性正相关.[结论]烘烤过程中K326上部叶各部分失水特性及形态变化特性不同,可通过主脉形态变化判断密集烘烤过程中烟叶失水程度,进而为烘烤工艺烟叶状态参数优化提供理论参考.     

烤烟上部叶两种采烤方式综合效果比较

为探索施甸烟区上部烟叶适宜的采烤方式,作者在施甸县姚关镇开展了上部叶带茎烘烤与不带茎烘烤综合效果的对比分析研究。结果表明,带茎烘烤后干烟量、每公斤干烟叶能源消耗量、采烤环节人工成本与不带茎烘烤相接近,但带茎能够缩短烘烤总时间,显著减少挂灰烟8.19个百分点,显著提高上等烟比例11.64个百分点,均价高出了3.3 元/kg,且烤后烟叶身份多呈现中等到稍厚,叶片结构疏松至稍密、偏向疏松,外观质量表现较好。但带茎烘烤在初分环节每公斤干烟叶用工成本增加0.44元。该试验为上部叶带茎烘烤提供了较好地理论依据。