失水胁迫对采后烟叶烘烤特性及淀粉代谢的影响

为明确不同失水处理对采后烟叶淀粉代谢的影响,本试验以烤烟品种秦烟96为材料,设置正常水分(CK)、失水10%(T1)和失水20%(T2)三个处理,对采后烟叶烘烤特性和淀粉代谢相关酶活性及基因表达的动态变化进行研究。结果表明,与CK相比,失水处理缩短了烟叶变黄时间,影响烟叶变褐时间。采后烟叶直链淀粉降解主要集中在失水处理前期(0～18 h),而支链淀粉降解主要集中在失水处理后期(18 h后),失水处理后烟叶淀粉总含量降低。由于淀粉去分支酶(DBE)活性和淀粉分支酶(SBE)活性随采后时间的延长呈逐渐下降趋势,且相应酶基因表达量降低(SBE除外),因此抑制了采后烟叶淀粉的合成;而淀粉分解酶活性随采后时间的延长呈逐渐上升趋势,且相应酶基因表达量升高,促进了采后烟叶总糖、还原糖含量增加。综上所述,失水处理改善烟叶烘烤特性,增强采后烟叶淀粉降解能力,促进采后烟叶糖含量的增加,以失水10%处理效果最优。烟叶在采后前期(0～18 h)以降解直链淀粉为主,后期(18～36 h)以降解支链淀粉为主。     

烟叶烘烤期的淀粉转化规律及烤后烟叶的化学成分含量

为烟叶烘烤中降低淀粉含量提供技术支撑,采用不同烘烤工艺,研究烟叶烘烤期的淀粉转化规律及烤后烟叶的化学成分含量。结果表明:不同部位田间成熟鲜叶淀粉含量很高,经过烘烤大部分淀粉在48h内已转化,下部叶从29.52%降至3.37%,中部叶从44.37%降至9.06%,上部叶从31.61%降至8.12%;烘烤48h后因烤房内相对湿度较小,淀粉转化不明显,基本趋于稳定;低温变黄前期淀粉降解较慢,但烤后烟叶淀粉含量最低,烤后烟叶基部较薄,烟叶品质略差;中温变黄淀粉降解速度及烤后烟叶的淀粉含量适中、品质最好;高温变黄前期淀粉降解较快,烤后烟叶淀粉含量较高和青筋烟偏多。适当降低变黄温度,相对延长变黄期时间,能有效降低烟叶中淀粉含量和提高烟叶品质。     

烘烤过程中环境湿度和烟叶水分与淀粉代谢动态

 采用河南农业大学设计制造的电热式温湿度自控烤烟箱 ,对烟叶烘烤过程中环境湿度对淀粉代谢的影响进行了研究。结果表明 ,低湿变黄处理的前期淀粉降解和烟叶水分散失速度最快 ,量最大 ,高湿条件下最小 ;低湿比CK的降解时间长 ,烤后烟叶淀粉残留量分别为高湿 >低湿 >CK。烟叶水分降低到 5 0 %左右时淀粉降解变缓 ,含量趋于稳定 ;淀粉的降解速度和烟叶水分的降低速度不同步。变黄期湿度快速降低处理 ,烟叶内淀粉降解较快 ,到后期淀粉降解停滞得较早 ,湿度慢速降低处理 ,烟叶内淀粉降解较慢 ,降解持续时间后移 ,降解量较大。环境湿度较高的阶段烟叶内淀粉有着最大量和最快速度的降解 ,湿度降到 70 %以下时 ,淀粉含量趋于稳定。随着烘烤环境湿度和烟叶水分的降低 ,淀粉酶活性上升 ,迅速升高并达到高峰 ,相对湿度低于 75 %时淀粉酶活性开始降低 ,环境湿度低于 70 %后 ,依然保持较高活性 ,相对湿度 70 %～ 75 %、烟叶水分 5 0 %以上淀粉降解速度最快 ,降解量最大     

半晾半烤对上部烟叶淀粉降解和相关酶活性及品质的影响

以烤烟品种中烟100和云烟87的上部叶为材料,研究不同晾黄时间(48、60、72 h)对烟叶烘烤过程中淀粉降解及淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性的影响。结果表明:与对照(常规烘烤)相比,晾制处理的烟叶在烘烤过程中淀粉酶活性提前12 h达到第1次高峰,适当延长了淀粉酶的有效活性时间;与对照相比,烘烤前期淀粉磷酸化酶活性有所降低,在烘烤后期下降不明显,其中,晾黄60 h后烘烤烟叶的淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性、淀粉降解量均较高,烤后烟叶淀粉含量较低,水溶性总糖、还原糖含量较高,各种化学成分较为协调,上部烟叶的可用性较高。     

不同温湿度烘烤及烟叶水分与淀粉降解的关系

为了探索烘烤过程中温度、相对湿度、烟叶水分与淀粉降解的关系,以K326烟叶为材料,设置3个不同的烘烤处理(T1:低温中湿烘烤;T2:中温低湿烘烤;T3:中温中湿烘烤),分析不同温湿度烘烤过程中烟叶水分与淀粉降解的变化,以及淀粉残留量的差异。结果表明:84 h后处理T1和T2的烟叶淀粉降解量、淀粉残留量都存在显著差异;相对湿度相同的条件下,低温烘烤较中温烘烤失水慢,淀粉残留量小,烟叶的淀粉降解速率和降解量前期小后期大;温度相同的条件下,中相对湿度烘烤较低相对湿度烘烤失水慢,淀粉残留量小,烟叶的淀粉降解速率和降解量前期小后期大。烘烤过程中,温度、相对湿度和水分含量共同影响烟叶的淀粉降解,烘烤前期,温度和相对湿度是影响烟叶淀粉降解的限制性因子;烘烤后期,烟叶的水分含量是影响烟叶淀粉降解的限制性因子。     

不同烘烤工艺条件下烟叶淀粉含量变化规律的研究

采用kcky-B型烟叶智能控制烘烤箱,通过调整烤烟三段式烘烤过程中的温湿度,探讨不同部位烟叶淀粉含量在烘烤过程中的变化规律。结果表明:在烘烤过程中烟叶淀粉含量均随烘烤过程的进行而下降,烘烤48 h内烟叶淀粉含量下降非常明显,烘烤48 h后淀粉含量下降趋于平稳,最终维持在大约5%的水平;下部叶片的淀粉降解速度快于上部叶片和中部叶片;烘烤66 h后,下部叶片淀粉含量可降解70%以上,而中、上部烟叶则在烘烤108 h降解率才达到70%以上。采用中温中湿变黄烘烤工艺,更有利于烟叶内淀粉物质的转化。     

烤烟下部烟叶在烘烤过程中叶绿素的降解研究

[目的]研究下部烟叶叶绿素在烘烤过程中的变化趋势。[方法]叶绿素色素与类胡萝卜素用80%丙酮研磨法提取,其含量用分光光度法测定,研究下部烟叶叶绿素在烘烤过程中的降解。[结果]下部鲜烟叶叶片的叶绿素含量最高的是云203,其次为PVH19,含量最低的是云97;类胡萝卜素含量最高的是PVH19,含量最低的是中烟100。变黄期末,叶片及烟筋叶绿素相对降解量占到80.0%~95.0%以上;叶片类胡萝卜素的相对降解量占5.5%~60.0%;烟筋类胡萝卜素相对降解量偏高,占5.5%~79.0%。凋萎期末,叶片及烟筋叶绿素相对降解量占88.0%~98.0%;叶片类胡萝卜素的相对降解量占9.0%~68.0%;烟筋类胡萝卜素相对降解量偏高,占12.0%~88.0%。[结论]6个品种烤烟鲜烟叶叶片的叶绿素含量及不同品种不同部位的叶片叶绿素含量存在一定的差异。     

成熟度对烤烟上部烟叶生理特性及烟叶质量的影响

为了明确成熟度对豫西地区烤烟上部烟叶质量的影响，以河南三门峡地区主栽品种云烟99为试验材料，分析了不同成熟度(M₁～M₄)鲜烟叶的质体色素含量、碳氮代谢相关酶活性等生理指标以及烤后烟叶的内在化学成分、中性致香物质含量和感官质量的差异。结果表明，随着成熟度的增加，烟叶质体色素含量逐渐降低，至M₄成熟度时叶绿素总降解量达0.69 mg/g。与氮代谢相关的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性均呈先升高后降低的变化趋势，与碳代谢相关的淀粉酶活性呈逐渐下降的趋势，蔗糖转化酶活性整体呈升高的趋势。鲜烟叶碳代谢产物中总糖、还原糖和淀粉的含量逐渐增加，达到最大值后开始下降；氮代谢产物中总氮和游离氨基酸含量逐渐降低，至M₄成熟度时分别下降了17.30%和50.27%。随着成熟度的提升，烤后烟叶化学成分的协调性更好，在M₃成熟度时烤后烟叶的中性致香物质含量最高，感官质量评价最佳。综合来看，在一定范围内随着成熟度的提升，烤后烟叶质量有升高的趋势，超过一定范围后，烟叶质量出现下降，豫西地区上部烟叶以M     

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。     

快速失水对采后烟叶生理特性的影响

以烤烟品种秦烟96离体中部烟叶为材料,设置不失水(CK)、失水10%(T1)、失水20%(T2)3个处理,研究快速失水对采后烟叶的呼吸速率和淀粉合成代谢酶ADP–葡萄糖焦磷酸化酶、颗粒结合型淀粉合成酶活性及基因表达的影响。结果表明:与对照相比,失水10%和20%处理,使采后烟叶呼吸高峰分别提前了6 h和12 h,呼吸速率分别提高了20%和8%,烟叶淀粉含量分别降低了30%和14%,失水处理烟叶的AGP和GBSS活性在前期(12h)快速下降,促进了后期酶活性快速下降;进一步基因表达分析表明,AGP和GBSS基因表达量随采后时间延长呈先增加后下降的变化,表明失水处理抑制了烟叶淀粉合成代谢,促进后期(12 h后)淀粉的快速降解。     

烘烤对烟叶淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性变化的影响

以红花大金元和K326烤烟品种中部叶为材料,研究了烘烤过程中烟叶淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性变化及不同烘烤环境下淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性的变化规律.结果表明,烘烤过程中烟叶淀粉酶活性出现2次高峰,分别在烘烤的36 h和72 h;在鲜烟叶中淀粉磷酸化酶活性较高,随着烘烤过程的推进,至24h达第1次高峰,之后降低,48 h时出现低谷,随后又于72 h达第2次高峰.在整个烘烤过程中,采用低温低湿变黄,慢速升温定色的烘烤环境,烟叶内淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性较高.有利于烟叶淀粉的降解.     

烘烤过程中红花大金元烟叶色素和总酚含量的变化

研究了烘烤过程中红花大金元不同成熟度烟叶色素含量及总酚含量的动态变化。结果表明,在不同的烘烤阶段,烟叶色素含量在不同成熟度间存在不同的差异。鲜烟叶的叶绿素和类胡萝卜素含量随成熟度的提高而明显降低,成熟度低的烟叶叶绿素和类胡萝卜素降解量也明显高于成熟度高的烟叶。在烘烤过程中,烟叶叶绿素和类胡萝卜素含量逐渐降低,降解速度均以变黄期较快。烟叶总酚含量在开烤后到变黄期之间呈增加趋势,42～48℃则降低,之后升高直到烘烤结束;总酚的变化幅度以适熟烟叶较小。     

不同烘烤条件下烟叶淀粉降解酶活性变化

以烤烟品种红花大金元和K32 6的中部叶为材料,研究了烘烤过程中烟叶淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性变化及烘烤条件对淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性的影响。结果表明:烘烤过程中,烟叶淀粉酶活性出现2次高峰,分别处于烘烤的变黄中期和定色前期;鲜烟叶中淀粉磷酸化酶活性较高,随着烘烤过程的推进,至2 4h达第1次高峰,之后降低,4 8h时出现低谷,随后红花大金元于6 0h达第2次高峰,而K32 6于72h达第2次高峰。在整个烘烤过程中,采用低温低湿变黄,慢速升温定色的烘烤条件,烟叶内淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性较高,有利于烟叶淀粉的降解。     

不同素质烟叶烘烤过程中颜色值与色素含量的关系

【目的】研究不同素质烟叶烘烤过程中外观颜色参数与内在色素含量间的关系,为实现不同素质烟叶的精准烘烤提供理论依据。【方法】以烟叶K326品种为试验材料,分别取其下部嫩黄烟、中部返青烟、上部高温逼熟烟和上部贪青晚熟烟4种特殊素质烟叶进行烘烤,测定烘烤过程中烟叶外观颜色参数[绿色度(SPAD)、明度值(L*)、红绿值(a*)、黄蓝值(b*)]及色素含量,并对二者进行相关分析。【结果】4种素质烟叶的SPAD均在30~38℃下降最快。烘烤过程中,4种素质烟叶的L*、a*和b*均呈不同程度上升趋势,返青烟、嫩黄烟和高温逼熟烟在30~38℃上升最快,贪青晚熟烟在30~42℃上升最快。叶绿素a与叶绿素b的含量变化趋势基本一致,嫩黄烟、返青烟和高温逼熟烟在30~38℃降解量最大,贪青晚熟烟则在42~48℃降解量最大;4种素质烟叶的类胡萝卜素含量相对降解量均较小,其中嫩黄烟的类胡萝卜素含量在42~48℃迅速下降,高温逼熟烟在30~38、48~54℃时有较小幅度下降,返青烟和贪青晚熟烟则呈缓慢下降趋势;嫩黄烟、返青烟、高温逼熟烟和贪青晚熟烟的类胡萝卜素含量与叶绿素含量比值增长最快分别出现在30~42、30~38、42~48和48~54℃。不同素质烟叶SPAD与叶绿素含量均呈极显著正相关(P<0.01,下同),高温逼熟烟L*与叶绿素a含量呈显著负相关(P<0.05),其他3种素质烟叶L*、a*、b*与叶绿素含量均呈极显著负相关。【结论】不同素质烟叶在烘烤过程中其外观颜色参数与内在色素含量具有密切相关性,可依据外观颜色参数估计烟叶内部色素含量,为准确把握不同素质烟叶烘烤进程提供理论依据。     

在不同烘烤环境下烟叶淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性的变化规律研究

以红花大金元和K326烤烟品种的中部叶为材料,研究了烘烤过程中及不同烘烤环境下淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性的变化规律。结果表明:烘烤过程中烟叶淀粉酶活性出现2次高峰,分别在烘烤的36和72h;在鲜烟叶中淀粉磷酸化酶活性较高,随着烘烤过程的推进,至24h达第1次高峰,之后降低,48h时出现低谷,随后又于72h达第2次高峰。在整个烘烤过程中,采用低温低湿变黄,慢速升温定色的烘烤环境,烟叶内淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性较高,有利于烟叶淀粉的降解。     

变黄前期失水胁迫对烟叶烘烤特性的影响

[目的]研究变黄前期失水胁迫对烟叶烘烤特性的影响,为烟叶烘烤工艺优化提供理论依据.[方法]以红花大金元中部叶为试验材料,通过对变黄前期烟叶进行不同失水胁迫程度处理,研究其暗箱试验烘烤特性,并探讨其烘烤过程中的水分、色素、淀粉含量变化及烘烤质量.[结果]随着烟叶失水胁迫程度的增加,暗箱中烟叶的变黄时间缩短、变黄指数增大,烟叶变褐时间延长、变褐指数增大,但变褐发生时间提前;随着变黄前期烟叶失水胁迫程度的增加,烘烤过程中烟叶叶绿素、类胡萝卜素和淀粉降解加快,烤后烟叶等级质量有所提高.[结论]变黄前期烟叶失水胁迫可加快烟叶色素和淀粉降解,促进烟叶变黄,改善烟叶烘烤特性.     

烘烤过程中不同品种及成熟度烟叶质体色素含量的分析*

 以红花大金元(HD)、K326,云烟85烤烟品种为材料,研究了烘烤过程中不同成熟度烟叶含水率和质体色素含量的变化。结果表明,各品种不同成熟度烟叶在烘烤定色期和干筋期含水率呈现不同的变化趋势,并且都以过熟烟叶含水率的下降速度较快,欠熟烟叶含水率的下降速度较慢;各品种类胡萝卜素的降解主要发生在变黄期,定色期后降解速率缓慢;不同成熟度烟叶烘烤过程中叶绿素的降解以过熟叶最快,欠熟叶最慢;云烟85叶绿素含量的下降速度较快,而红花大金元烟叶的叶绿素含量的下降速度明显较慢。     

密集烘烤过程中烟叶主要化学成分的变化

以烤烟品种K326叶片为材料,在密集烘烤过程的不同时间对叶片的各种化学成分进行测定,研究各种物质的变化规律。结果表明,在密集烘烤0-48h内,烟叶的含水量下降缓慢,但各种物质如叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、淀粉、蛋白质、总氮和烟碱含量变化较大、下降明显,可溶性糖含量明显增加;在密集烘烤48～84h内,各种化学成分含量变化较小,而水分含量则下降明显;到后期,各种物质含量变化趋向平稳。说明在密集烘烤过程中,烟叶水分含量变化和各种物质的变化不一致。因此,应根据烟叶生理生化变化规律,采取相应的手段,保证烟叶内各种化学成分含量适宜、比例协调,提高烟叶烘烤质量。     

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。