密集烘烤定色期升温速度对烤烟类胡萝卜素降解和颜色的影响

采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,研究了密集烘烤定色期不同升温速度对烤烟类胡萝卜素降解组分、降解香气成分含量及颜色的影响.结果表明,类胡萝卜素含量随烘烤时间的推进逐渐降低,β-胡萝卜素、叶黄质、新黄质和紫黄质在定色期的降解幅度均为:慢速升温(1℃/2.0 h)>中速升温(1℃/1.5 h)>快速升温(1℃/1.0 h),慢速升温处理类胡萝卜素总量降幅达76.11%.烤后烟叶类胡萝卜素降解香气物质含量以慢速升温处理最高(39.73μg·g-1),其次为中速升温处理(35.07μg·g-1).烟叶各颜色参数在定色期开始后的18 h前后均有一个高峰,定色过程中亮度(L*)、红度值(a*)与烟叶类胡萝卜素及其各组分含量均呈负相关,其中a*与类胡萝卜素组分含量的相关性较好.可见,定色期以1℃/2.0 h升温利于烟叶类胡萝卜素的充分降解和外观质量及香气质量的改善.     

烤烟密集烘烤变黄期类胡萝卜素及其降解香气成分的变化

 【目的】研究密集烘烤变黄阶段烤烟类胡萝卜素组分、酶活性及其降解香气成分含量的变化,为密集烤房烘烤工艺优化和完善提供理论依据。【方法】采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,研究不同温湿度条件对变黄期烤烟类胡萝卜素各组分降解、相关酶活性变化及其降解香气成分含量的影响。【结果】变黄期类胡萝卜素(β-胡萝卜素、叶黄质、新黄质、紫黄质)含量均随烘烤过程推进而逐渐降低。其中低温低湿变黄(T1)和低温中湿变黄(T2)β-胡萝卜素在变黄结束时含量较低,其值分别为17.14 μg?g-1 FW、19.00 μg?g-1 FW。叶黄质、新黄质、紫黄质含量在各处理中随温湿度的降低而降低。低温变黄处理β-胡萝卜素与叶黄素(叶黄质、新黄质、紫黄质)的比例和烤前相比均有所升高,高温变黄处理则与之相反。不同处理叶黄质与叶黄素的比例和烤前比均升高,而新黄质和紫黄质则与之相反。烤后烟叶T1、T2处理类胡萝卜素含量较低,尤其是T2处理,其值为76.31 μg?g-1。烤后烟叶类胡萝卜素降解香气成分含量以T2处理最高,为87.5634 μg?g-1,其次为T1处理,为81.1192 μg?g-1,显著高于其余处理。变黄期T1、T2处理有利于脂氧合酶(LOX)、过氧化物酶(POD)活性的充分表达,使类胡萝卜素降解更充分。相关分析表明,烘烤中变黄期POD活性与类胡萝卜素各组分呈显著正相关。【结论】变黄期低温和相对较低的湿度条件下,保持相对较高的酶活性,使LOX与POD之间的协同拮抗作用达到一种动态平衡,并在36—48 h适当延长相对较长的时间,对充分降解类胡萝卜素物质和改善烟叶香气品质是有利的。     

纳米涂料在烤烟密集烘烤中的应用

【目的】探讨纳米涂料在烤烟密集烘烤过程中的节能提质效果。【方法】将纳米涂料喷涂于密集烤房装烟室内壁,研究其对烘烤时间、耗煤量、耗电量、热能利用率、烟叶等级结构和经济效益等的影响。【结果】纳米涂料处理可缩短烘烤时间16 h,烘烤每kg干烟叶节煤21.96%,节电12.5%,烤房热效率提高10.75%;上中等烟比例增加10.12%,烟农增收1976.25元/hm2。【结论】纳米涂料对密集烤房有明显的节能提质作用。     

泡沫保温材料在密集烤房中的应用效果分析

【目的】进一步降低烟叶烘烤成本,提高密集烤房烘烤性能。【方法】以烤烟品种云烟85为材料,采用三段式烘烤工艺,比较添加泡沫保温材料和未添加泡沫保温材料的密集烤房在烘烤用时、能耗和烤后烟叶质量等指标方面的差异性。【结果】相对于未添加泡沫保温材料的密集烤房,添加泡沫保温材料的密集烤房平均每房烟可缩短烘烤用时26 h;每烘烤1 kg干烟平均节煤0.29 kg,节煤率达19.6%;每烘烤1 kg干烟平均节电0.016 kW·h,节电率达17.8%;烤后烟叶的上中等烟比例平均提高1.5个百分点,烟叶均价平均提高0.3元/kg。【结论】添加泡沫保温材料的密集烤房缩短了烘烤用时、节省了能耗、提高了烤后烟叶质量,在一定程度上降低了烘烤成本。     

基于色度学的密集烘烤过程中烟叶主要化学成分变化模型研究

【目的】建立烤烟烘烤过程中烟叶颜色参数与含水量和化学成分关系模型,以控制烟叶烘烤过程中的物质变化和水分散失,为优化密集烘烤工艺和提高烟叶质量特色提供参考。【方法】以烤烟NC89上部叶为试验材料,采用河南农业大学设计的电热式温湿度自控密集烤烟箱,按照烤烟"三段式烘烤工艺"进行烘烤,研究烘烤过程中烟叶亮度值(L)、红度值(a)、黄度值(b)、色相角(H°)、色泽比(H)、饱和度(C)和色差值(ΔE)的变化规律及其与烟叶主要化学成分和含水量的关系。【结果】烘烤过程中,烟叶正面与背面各颜色参数的变化规律基本一致,且各颜色参数均在开烤至42℃末时变化剧烈,42℃之后变化幅度减小。相关分析表明,烘烤过程中烟叶内的主要化学成分与各颜色参数之间具有良好的相关性,其中叶绿素、类胡萝卜素、淀粉和蛋白质含量与各颜色参数间相关性较好,且大部分呈显著或极显著相关,而类胡萝卜素/叶绿素、含水量与其相关性略差。烘烤过程中烟叶叶绿素、类胡萝卜素、淀粉和蛋白质含量预测的平均相对误差分别为8.67%,8.71%,8.27%和1.47%,各模型预测精度均较高,而类胡萝卜素/叶绿素和含水量模型预测精度略差。【结论】通过色差计量化分析密集烘烤过程中的烟叶颜色参数,可以快速、准确预测烟叶主要化学成分的变化,实现烟叶烘烤过程中化学成分的实时监测。     

不同能源类型密集烤房烘烤性能与应用效果分析

【目的】探索不同能源类型密集烤房烘烤性能与应用效果,为烟叶绿色烘烤、节能减排和提质增效提供理论依据。【方法】以燃煤密集烤房为对照（CK）,对比分析内置式生物质加热新能源密集烤房（T1）和空气源热泵+太阳能辅助加热新能源密集烤房（T2）设备成本、运行参数、故障发生次数、烤房烘烤性能、能耗用工、烘烤过程中污染物排放量,以及...     

不同湿度条件下不同成熟度烤烟散叶密集烘烤生理变化研究

 为了进一步优化散叶烘烤工艺和提高散叶烘烤质量,以试验专用密集电烤房为设备,研究了湿度（低湿、中湿、高湿）和成熟度（尚熟、成熟、完熟）及其互作对散叶烘烤中烤烟下部烟叶生理指标变化的影响。结果表明,湿度和成熟度分别在48h及其后、24~48h对不同处理水分含量产生显著的影响（P<005）;低湿和高湿条件下过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性的表达不利于烤烟烘烤质量的形成,各处理96h色素含量较高,中湿能使氧化还原酶活性保持一种动态平衡,有利于叶绿素、类胡萝卜素的充分降解和转化,各处理96h色素含量较低;鲜烟叶和96h尚熟处理烟叶色素含量较高,成熟和完熟处理含量较低。湿度和成熟度对烘烤中烟叶生理变化影响显著（P<005）,而成熟度还影响田间烟叶内含物（色素）量的积累。从色素等生理指标变化看,在成熟至完熟期间采收烘烤较佳。成熟度是烟叶质量的核心,成熟度因素是烘烤工艺措施（调控湿度）无法弥补的。在不同处理中,中湿成熟和中湿完熟处理更有利于促进散叶烘烤中烟叶生理变化和香气前提物质的转化积累。     

密集烘烤时的温湿条件对烤后烟叶类胡萝卜素及其降解产物含量的影响

[目的]研究密集烘烤时的温湿度条件对烤后烟叶中类胡萝卜素及其降解产物的影响。[方法]以烤烟品种K326中部叶(第11～12位叶)为试验材料,电热式温湿自控密集烤烟箱进行烘烤,采用反相高效液相色谱法和内标法分别测定烤后烟叶类胡萝卜素及烟叶类胡萝卜素香气成分。[结果]试验表明,烤后烟叶中类胡萝卜素含量与β-胡萝卜素含量呈极显著正相关,二者含量与类胡萝卜素降解产物含量呈显著负相关。低温(干球温度36～38℃)中湿(相对湿度80%～85%)处理烤后的烟叶中类胡萝卜素的各组分中,β-胡萝卜素含量最低,叶黄素、新黄质和紫黄质含量最高,类胡萝卜素降解产物含量最多,从而影响烟叶的香气品质。[结论]研究可为优质特色烟叶生产烘烤工艺的优化提供参考。     

不同烤房烘烤过程中烟叶形态和物理特性的变化

【目的】在研究不同烤房烘烤过程中烟叶形态变化的基础上,探讨造成密集烤房烤后烟叶光滑、僵硬的原因,为优化密集烘烤工艺提供理论依据。【方法】以烟株中上部烟叶为试验材料,研究密集烤房与普通烤房烘烤过程中烟叶的形态变化,并比较烤后烟叶物理特性的差异。【结果】在密集烤房烘烤过程中,烟叶形态变化呈现出变黄期缓慢、定色期剧烈、干筋期又减缓的趋势;而在普通烤房烘烤过程中,烟叶形态变化相对平缓。密集烤房烤后烟叶各形态指标除上部烟叶纵向卷曲度外,烟叶纵向收缩率、横向收缩率、面积收缩率、厚度收缩率、横向卷曲度及中部烟叶纵向卷曲度均显著或极显著小于普通烤房的相应处理。与普通烤房相比,密集烤房烤后烟叶单叶质量、叶质重与叶片厚度较大,而含梗率、平衡含水率与拉力较小。【结论】密集烘烤条件下烟叶形态变化较小,并最终导致烟叶组织紧密及个别物理特性指标较差。     

太阳能密集型自控烤房的应用效果

为促进烟叶生产的可持续发展,云南文山州烟草公司研制了一种太阳能密集自控烤房,其太阳能利用效率较高,升温灵敏,水平与垂直温差小,排湿通畅,全自动控制操作简便,能满足烤烟烘烤的需要。烘烤烟叶质量与普通密集烤房所烤烟叶质量相当,比普通密集烤房平均节能34%,利用太阳能与电能替代煤炭烘烤,实现了烟叶烘烤的温室气体零排放。     

The Mechanism of Carotenoid Degradation in Flue-Cured Tobacco and Changes in the Related Enzyme Activities at the Leaf-Drying Stage During the Bulk Curing Process

The mechanism of carotenoid degradation and the changes in the activities of related enzymes in flue-cured tobacco at the leaf-drying stage during the bulk-curing process were studied in order to provide theoretical basis for optimization of curing technology. The effect of different rising speeds of temperature on the carotenoid degradation and the related enzymes activities at the color-fixing stage during the bulk curing process was studied by using the electric-heated fluecuring barn designed by Henan Agricultural University, China, based on curing technology with yellowing at low temperature and moderate humidity and leaf drying at moderate humidity. The results showed that the carotenoid degradation components （β-carotene, lutein, neoxanthin, and violaxthin） decreased gradually at the color-fixing stage during the bulk curing process. The carotenoid degradation components viz.,β-carotene, lutein, neoxanthin, and violaxthin at the slow heating curing （T1） were relatively higher than the rapid heating curing （T2） accounting for 10, 2, 32 and 32% respectively, but there were no differences among treatments （P〉 0.05）. The effect of different conditions of curing on the activities of enzymes related to carotenoids degradation were significant. The lipoxygenase, phenylalanine ammonialyase, peroxidase, and polyphenol oxidase enzymes had a bidirectional effect on the quality of tobacco leaves and it was beneficial to form more premise matter of aroma based on the higher enzyme activities at the early leaf-drying stage. The slow heating could regulate the change in various enzymes＇ activities reasonably, making cell redox reaction to reach the dynamic balance and make the degradation of carotenoids adequately. Meanwhile, it could avoid the occurrence of browning reaction and provide foundation for improving the quality of tobacco and optimization of technology for bulk curing and further enhancing aroma.     

基于模糊综合评判的不同风机转速对烤烟上部叶可用性影响的研究

【目的】研究密集烘烤不同风机转速对烤烟上部叶的影响,为优化密集烘烤工艺及提高烤烟上部叶可用性提供理论依据。【方法】以G80上部叶（15～17叶）为材料,采用模糊综合评判,探讨密集烘烤不同风机转速对其化学成分可用性与外观质量的影响。【结果】相对于常规密集烘烤（风机转速保持不变）,密集烘烤过程中适当降低风机转速,在一定程度上能够提高上部烟叶化学成分可用性,明显改善烤后外观质量,提高烤烟品质,其中以变黄期和定色前期风机转速1440 r/min、定色后期960 r/min、干筋期720 r/min的效果最佳。【结论】密集烘烤过程中适当降低风机转速能明显改善上部烟叶化学成分可用性与外观质量。     

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。     

“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。     

基于模糊评判定色期不同升温速度对烤烟上部叶质量的影响

为优化密集烘烤工艺和提高烤烟上部叶可用性,以上部烟叶为试验材料,对密集烘烤定色期不同升温速度对其化学成分可用性与外观质量的影响进行了研究。结果表明,在密集烘烤过程中,适当降低定色期升温速度能明显改善上部烟叶的化学成分可用性,明显改善烟叶的烤后外观质量和提高烟叶品质,其中以处理T2(42～47℃以1℃/2 h升温,47～54℃以1℃/2 h升温)的效果最佳。     

密集烘烤后期湿度对烤烟香气品质的影响

为了进一步改善烟叶香气品质和优化密集烘烤工艺,在四川省凉山州以云烟85中部叶和上部叶为试验材料,研究了密集烘烤定色后期(47℃～54℃)、干筋前期(54℃～60℃)、干筋后期(60℃～68℃)不同湿度处理对烤后中上部烟叶致香物质和评吸质量的影响.结果表明,密集烘烤后期高湿(T6)能显著提高中部烟叶致香物质总量和新植二烯含量,低湿处理(T1)的大部分致香物质含量较低,但以T3(定色后期低湿度,干筋期高湿度)处理各类致香物质含量最高,且感官评吸质量最佳;在上部叶中,各类致香物质(除新植二烯)和致香物质总量以定色后期和干筋前期低湿,干筋后期高湿(T5)处理最高,评吸质量以T5处理最好,T6处理其次;相关分析表明,大部分评吸指标与各类致香物质之间呈正相关,且不同部位烟叶各指标间的相关性强弱有所不同,中部叶大部分指标间的相关性要好于上部叶.综合考虑,在试验中,中部叶烘烤后期湿球温度以T3(定色后期36℃～37℃,干筋前期39℃～40℃,干筋后期41℃～42℃)、上部叶以T5(定色后期36℃～37℃,干筋前期37℃～38℃,干筋后期41℃～42℃)处理为最佳,能改善烟叶香气品质.     

密集烘烤过程中烟叶生理指标和物理特性及细胞超微结构变化

[目的]探讨密集烘烤过程中烟叶某些生理指标和物理特性及细胞超微结构变化,为烘烤工艺的优化和完善提供理论依据.[方法]采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,研究烟叶烘烤过程中关键温度点(鲜样、38℃、42℃、48℃、54℃、干样)细胞超微结构、生理指标及物理特性的变化规律.[结果]烟叶淀粉、叶绿素和类胡萝卜素含...     

烘烤过程中变黄程度及定色升温速度对烤烟品质的影响

为提高上部烟叶的外观质量和内在品质,采用密集烤房研究了变黄程度和定色升温速度对上部烟叶等级结构、外观质量、常规化学成分和感官质量的影响。结果表明:烤烟变黄结束时烟叶9成黄后,以1℃/2 h的升温速度转入定色期升温定色,烟叶上等烟和中上等烟比例最高,较对照分别提高了64.74%和15.70%,下等烟和青黄烟比例最低,较对照分别降低了54.91%和52.56%,明显改善了上部烟叶外观质量、内在化学成分协调性和感官质量。