成熟度对云烟87上部烟叶烘烤中失水特性的影响

探究不同成熟度上部烟叶烘烤过程中失水干燥特性及形态变化规律,基于田间烟叶落黄程度及SPAD值范围界定鲜烟叶成熟度,分析鲜烟叶组织结构及烘烤期间烟叶含水量及形态参数的变化.结果表明:随烟叶成熟度提升,叶厚、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、栅栏组织厚度/海绵组织厚度、栅栏细胞密度、海绵细胞密度和紧密度呈降低趋势,海绵组织厚度、疏松度逐渐增大.烘烤期间随成熟度提升,42～54℃叶片、主脉、整叶水含率及自由水、束缚水含量降低幅度逐渐增大,45～48℃叶片失水占比逐渐减小,主脉失水占比逐渐增大;42～45℃叶片横向、纵向收缩率增幅最明显,叶片厚度收缩率和主脉周长收缩率分别在45～48℃和48～54℃时增幅最大,且随成熟度提升烟叶形态收缩率增加量逐渐增大.相关性分析表明,不同成熟度烟叶含水量与形态指标之间均呈显著或极显著负相关.随烟叶成熟度提升,烟叶保水能力逐渐降低,形态收缩幅度逐渐增加.叶片综合变黄80%～90%处理的烤后烟叶具有较好的外观质量和适宜的化学成分含量.     

基于形态学和色度学的烘烤过程中烟叶水分含量变化的模型

旨在建立烤烟烘烤过程中的烟叶形态指标和颜色参数与含水量的关系模型,从而为烤烟烘烤工艺的优化改良、烘烤质量的动态形成研究提供参考。以烤烟K326的上部叶为试验材料,采用电热式温湿度自控烤烟箱,以三段式烘烤工艺进行试验,研究烘烤过程中烟叶含水量与外观形态、颜色变化之间的规律。结果表明,在烤烟烘烤过程中叶片、整叶的总含水率及叶片的自由水含量均在定色期快速下降,主脉各含水量指标则在定色后期开始大幅度降低。烘烤过程中叶片、主脉的厚度和体积收缩率较为明显,其余形态指标在变黄期的变化均较平缓,定色期相对剧烈,干筋期又减缓;叶片正面、背面各颜色参数的变化趋势基本一致,均表现为变黄期变化幅度较大,之后趋于稳定,且叶片正面颜色的变化快于背面,主脉颜色参数的变化则明显滞后于叶片,定色末期之后的变化最显著。相关性分析表明,烟叶含水量指标与各形态指标均具有良好的相关性,与叶片正面a~*值、叶片背面a~*值、主脉a~*值和主脉b~*值的相关性较好。回归分析拟合方程的构建,实现了通过烘烤过程中叶片、主脉的形态和颜色变化快速、精准地预测叶片、主脉和整叶含水量的变化。     

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。     

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.     

不同装烟方式下烟叶在烘烤过程中的形态变化

通过研究不同装烟方式下烟叶在烘烤过程中的形态变化,为烘烤工艺优化提供依据。试验以K326中部叶为试材,分析烘烤过程中烟叶水分和形态变化以及二者的关联性。结果表明:与T1处理相比,T2处理叶片水分散失较快;T1处理形态变化主要集中在定色前期和干筋期,而T2处理则主要集中在定色前期;进一步的数据相关分析表明,T1处理形态变化与叶片和主脉含水率呈显著或极显著负相关,T2处理形态变化与叶片含水率呈极显著负相关但与主脉含水率负相关性未达显著水平。研究认为,可根据不同处理时烟叶水分与形态变化的差异适当调整和制定烘烤工艺,提高烟叶质量。     

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.     

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。     

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。     

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。     

密集烘烤过程中基于色度学和形态学的烤烟外观变化与化学成分关系

以烤烟中部叶为试验材料,对密集烘烤过程中烤烟颜色参数(L*、a*、b*)、形态特征变化及其与主要化学成分的关系进行了研究。结果表明:密集烘烤过程中烤烟叶片正面与背面各颜色指标变化趋势基本一致,且烘烤前期变化较大,烘烤后期变化幅度较小,同时正面变化速度较背面快。烘烤开始时烟叶厚度收缩率一直呈现较大变化,进入干筋期变化趋势减缓;其余各形态指标前期变化幅度较小,中期相对剧烈,后期又逐渐减缓。相关分析表明,烟叶正面和背面L*、a*、b*与烟叶形态和主要化学成分大部分达到显著或极显著水平。回归分析表明,烤烟烟叶颜色参数与其形态和化学成分各指标的回归方程表现出较好的拟合度。烘烤过程中烟叶颜色参数的变化可以用来定量预测形态和主要化学成分的变化。     

烘烤过程烟叶物理状态与主要化学成分的协同变化

为建立基于物理状态的烘烤过程烟叶内在化学成分预测模型,利用不同素质鲜烟叶耦合不同烘烤工艺试验,分析烘烤过程烟叶含水率、颜色值、主要化学成分的协同变化规律,建立烘烤过程烟叶化学成分回归模型.结果表明,烘烤过程叶片含水率由74％～75％逐渐降低,明度值L和黄度值b先上升后下降,红度值a先大幅度上升后小幅上升,烟叶表观颜色呈现明度深、色品绿→明度浅、色品黄绿→明度浅、色品黄→明度较深、色品橘黄的三阶段变化.烘烤过程烟叶含水率与总糖含量呈极显著负相关,与淀粉含量呈极显著正相关,烟叶颜色值L、a、b与还原糖和总糖含量呈极显著正相关,与淀粉含量呈极显著负相关.利用红度值a和黄度值b,可建立烘烤过程淀粉含量的预测模型,84个模型内外样品验证的平均预测偏差小于3％.烘烤过程烟叶颜色值与碳水化合物含量密切相关,利用红度值a和黄度值b可实现烟叶淀粉含量的预测.     

烟叶主脉水分及烤房内相对湿度对主脉化学成分的影响

为明确不同部位烟叶主脉水分和烤房相对湿度对主脉化学成分的影响，以烤烟中烟100为材料，采用相关性分析和回归分析方法对数据进行分析。结果发现，除中部叶外，在烟叶烘烤过程中上部叶和下部叶主脉内的总糖含量在36℃末至47℃末上升，并在47℃末到达最大值，在47℃末至68℃末下降；还原糖含量变化趋势整体呈M形，上部叶和中部叶在42℃末有最大值；淀粉含量呈现逐渐下降的趋势；总氮含量变化幅度小，鲜样和烤后样总氮含量无明显变化；烟碱含量总体呈缓慢下降的趋势，在36℃末至42℃末变化幅度较大；蛋白质含量总体呈下降的趋势，脉内的蛋白质降解速度较快；烘烤过程中主脉变黄期失水少，失水速度慢，定色期失水速度加快，大量失水；相关性分析表明，主脉内的烟碱、蛋白质和淀粉含量均与主脉水分和烤房内相对湿度存在显著或极显著相关关系；回归分析表明，主脉内各种化学成分的回归模型具有良好的线性关系。     

变黄期失水胁迫对烤烟上部叶生理和物理特性的影响

以K326上部叶为材料,电加热密集烤箱烘烤,分别于变黄前期(0~20 h)和变黄中期(20~44 h)对烟叶进行失水15%~20%处理,研究烘烤过程烟叶水分、淀粉代谢、细胞壁物质、形态收缩及烤后烟叶物理特性的变化。结果表明:变黄前期和中期失水处理,烟叶的失水速率较常规烘烤(对照)降低30%~45%,变黄前期失水处理,烟叶淀粉酶活性较高,烤后烟叶淀粉含量较对照降低31%、纤维素含量降低30%,而变黄中期失水处理烟叶较对照整体相差明显;变黄前期失水处理,烟叶横向收缩率、纵向收缩、横向卷曲度和纵向卷曲度显著大于对照。变黄前期失水处理烤后烟叶平衡含水率、拉力、填充值明显优于对照。     

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。     

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.     

烤烟物理特性与化学成分的相关及逐步回归分析

为探究烤烟烟叶物理特性与化学成分的定量关系,并为客观准确评价烟叶质量提供理论依据,对2009年的90个烤烟烟叶的物理特性和主要化学成分含量进行检测鉴定,并进行了新复极差法多重比较和多元线性回归分析.结果表明:在所考察的5项物理特性(叶片厚度、单叶质量、含梗率、填充值和抗张强度)指标中,变异从大到小的排序为:叶片厚度>单叶质量>抗张强度>含梗率>填充值;4项化学成分指标(烟碱、氯、总糖和钾含量)变异从大到小的排序为:氯>钾>烟碱>总糖.随着烟叶部位的增高,烟叶的厚度、单叶质量和抗张强度逐渐增大,而含梗率和填充值逐渐减小.烟叶物理特性和各项化学成分指标所建立的多元回归方程及回归系数均达到极显著水平.叶片厚度和含梗率与烟碱含量关系密切,其中叶片厚度(标准回归系数为0.551,下同.)与烟碱含量呈极显著正相关,含梗率(-0.268)与烟碱含量呈极显著负相关;叶片厚度(0.608)、含梗率(O.262)都与烟叶氯含量呈极显著正相关,是烤烟氯含量的重要影响因素;叶片厚度和填充值影响总糖含量的变化,其中叶片厚度(-0.577)与总糖含量呈极显著负相关,填充值(-0.210)与总糖含量呈显著负相关;单叶质量(-0.577)与钾含量呈极显著负相关.     

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。     

定色期不同温湿度对烤烟品种NC297中部烟叶产质量的影响

为提高NC297中部初烤烟叶外观质量和内在品质,共设置3种不同的定色期温湿度烘烤条件,测定烟叶SPAD值变化,含水率变化,烟叶物理指标,叶片变黄、变干程度,主支脉变黄、变干程度,烤后烟叶外观质量,产值和产量,烤后烟叶化学成分等指标。结果表明,1SPAD值总的变化百分比随着烘烤时间的增加而变大,108 h达到最大,以处理3最大达到99.5%。并且各个处理108 h的SPAD值变化率依次为处理3处理2处理1。296 h失水速率最大,以处理3的失水速率最大。处理3的失水速率较处理1大0.23%/h,较处理2大0.43%/h。3烟叶纵向卷曲度、烟叶横向卷曲度于烘烤48 h、72 h最大,并且3个处理之间差异不大。4烟叶纵向收缩率、烟叶横向收缩率、叶面积收缩率的值于烘烤120 h后达到最大值,且3个指标都以处理3的值最大,各个处理的显著性没有明显的规律。5处理3的叶面变黄速度最快,72 h变黄9成;处理1的主脉最先变黄,72 h变黄8成。3个处理叶面、主脉、支脉的变黄程度于烘烤84 h、96 h达到10成。6当烘烤84 h后烟叶开始逐渐变干,叶面、主脉、支脉都于144 h变干10成,并且3个处理叶面变干的速度相同。但以处理3的主脉变干最快。7初烤烟叶以处理3的外观质量最好,并且均价最高,上中等比例较高,炉产值最高。8处理3的化学成分最协调,内在品质最优。综上所述,处理3是能较适宜NC297中部初烤烟叶外观质量和内在品质烘烤的工艺。     

烤烟成熟过程中叶片组织结构的变化

对烤烟下、中、上3个部位叶片成熟过程中叶片厚度等结构变化研究表明:随烟叶部位的上升,叶片厚度、栅栏组织细胞宽度、细胞间空隙率均表现为随之降低的变化规律;随着烟株移栽后天数的增加,新鲜烟叶的上部叶片厚度和栅栏组织细胞宽度均呈现出逐渐上升的变化规律.3个烟叶部位之间叶片厚度和栅栏组织细胞宽度的差异极显著,细胞间空隙率的差异不显著;在田间不同生长时期栅栏组织细胞宽度的差异极显著,叶片厚度的差异显著,细胞间空隙率的差异不显著.烟株移栽后天数与栅栏细胞宽度之间呈极显著正相关,与叶片厚度和细胞间空隙率之间的相关性不显著;烟叶栅栏组织细胞宽度与叶片厚度之间呈极显著正相关.     

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.