烟叶烘烤过程中生理指标和颜色值变化研究

以烤烟品种中烟100、豫烟13号和豫烟7号为试验材料,分别于烘烤过程中各关键温度点取样测量生理指标(水分、叶绿素、淀粉、总酚含量和淀粉酶活性)和颜色指标(红色值、绿色值、蓝色值、色相、饱和度和亮度),以探究烟叶烘烤过程中生理指标与颜色变化之间的相关性。结果表明:烟叶烘烤过程中,叶绿素和水分含量随着烘烤进程的推移,各品种间差异显著,中烟100的叶绿素降解速度与失水速度较为一致;豫烟13号变黄快,失水居中;豫烟7号的叶绿素降解较快,失水速度较慢。中烟100和豫烟7号的淀粉酶活性变化趋势较为一致,呈双峰变化趋势,豫烟13号的淀粉酶活性54℃之前一直上升,呈单峰变化趋势。3个品种的淀粉含量变化趋势一致,品种间差异不明显。颜色特征值显示,整个烘烤过程中绿色分量值最高,从38℃到烘烤结束,烟叶的红、绿分量远大于蓝分量; 3个品种烟叶图像的色相值前期较高,随着烘烤时间的推移,色相值逐渐变小。通过相关性分析显示,叶绿素的降解速率、叶片失水速度以及总酚的含量变化均与烟叶外观颜色特征值呈显著相关,而淀粉酶活性和淀粉的含量与烟叶外观颜色值相关性不显著。     

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。     

不同素质烟叶烘烤过程中生理及质地变化研究

[目的]为摸清不同素质烟叶烘烤特性,探讨烟叶烘烤过程中的生理变化,为优质烟叶生产提供理论和技术依据。[方法]以烤烟品种红花大金元为试验材料,测定4种不同素质烟叶(常规烟叶、返青烟叶、后发烟叶和多肥烟叶)烘烤过程中关键温度点烟叶呼吸强度、水分含量、色素含量、淀粉、硬度的动态变化以及烤后烟叶常规化学成分,并对不同素质烟叶烤后经济性状进行统计。[结果]与常规烟叶相比,返青烟水分含量较高,烟叶硬度下降迟缓,叶片失水凋萎困难,定色期呼吸代谢旺盛,较难定色,烟叶易烤黑烤糟;后发烟叶水分含量低,变黄期呼吸代谢旺盛,色素及淀粉降解充分,但烟叶失水较快,易烤青烤黑;多肥烟叶叶绿素含量高,营养物质积累不充实,水分含量较低,烘烤过程中烟叶呼吸强度始终处于较低水平,烤后烟叶化学成分协调性较差,经济效益较低。[结论]不同素质烟叶烘烤过程生理及质地变化不同,根据不同类型烟叶制定相应的烘烤技术,对提高烟叶产质量有重要意义。     

密集烘烤过程中不同前处理烟叶生理生化变化研究

研究烟叶密集烘烤前进行的不同处理对烟叶在烘烤过程中主要生理生化变化规律的影响,试验设鲜烟叶烟梗划开(T1)、鲜烟叶背面烟梗剔除(T2)和常规烟叶烘烤(CK)3个不同处理,利用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱对烟叶进行烘烤。结果表明:在烘烤过程中,各个处理中水分、叶绿素、类胡萝卜素和淀粉等含量及超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性均呈现不同程度的下降趋势,丙二醛含量、苯丙氨酸裂解酶活性呈上升趋势,脂氧合酶活性则先上升后下降,而淀粉酶活性呈现双峰曲线。T2处理烟叶中的水分、类胡萝卜素、丙二醛、淀粉酶活性等含量和脂氧合酶活性均高于T1处理,而其叶绿素含量、淀粉含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性均低于T1处理。T2处理的烟叶在外观质量、化学成分协调性和感官质量方面均优于T1处理。T2处理能够很好地调控烟叶中水分和各种酶活性的变化,使细胞氧化还原反应达到一种动态平衡,使叶绿素和淀粉充分降解,又能避免酶促棕色化反应的发生,能进一步改善烟叶品质和优化密集烤房增香工艺。     

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。     

不同密集烘烤工艺对浓香型烤烟品质的影响

以中烟100为对照,研究4种不同密集烘烤工艺对豫烟7、9、10号烤后烟叶质量的影响。结果表明,不同烤烟品种间烤后烟叶外观、内在质量差异明显。与中烟100相比,豫烟7号表现为不易烘烤且处理间差异较大,淀粉含量适宜(平均降低1.21个百分点,平均为5.79%),K_2O含量提高(平均为1.71%),总体以工艺2处理表现最好,烤后烟叶经济性状较好,外观质量总体评价较高,淀粉含量适宜(5.93%),总糖、还原糖含量较高,K_2O含量最高(1.96%),钾氯比高(2.33),化学成分协调性相对较佳,感官质量综合得分最高,尤其是香气质好、香气量足,浓香型特征明显;豫烟9号表现为较易烘烤,整体烘烤质量明显好于中烟100,均价提高2.27元/kg,淀粉含量平均降低1.46个百分点,感官评吸香气质较好、香气量较足,无明显缺点,工业评价较好,具有浓香型特征,总体以工艺1处理表现最好,烤后烟叶经济性状最好,均价达到19.92元/kg,总糖含量较高、淀粉含量适宜(5.83%)、化学成分协调性较好,香气质较好、刺激性较小、余味舒适,感官质量综合评价较高;豫烟10号表现为较易烘烤,整体烘烤质量均好于中烟100,稍差于豫烟9号,总体以工艺1处理表现最佳,烤后烟叶经济性状最高,均价达到19.50元/kg,外观质量评价最高,总糖含量较高、化学成分协调,香气质较好、杂气少、刺激性小,感官质量综合评价较高。综合分析,豫烟7、9、10号配合适宜烘烤工艺均可烤出浓香型特征突出的烟叶,符合特色烟发展需求,值得在浓香型产区推广应用。     

不同类型难变黄烟叶烘烤特性研究

以烤烟K326品种上部叶为试验材料,分别选取返青烟、高温逼熟烟、贪青晚熟烟3种类型难落黄烟叶进行烘烤,测定烘烤过程中烟叶的水分含量、外观颜色参数、叶绿素含量和多酚氧化酶活性等指标。研究结果显示:返青烟在变黄期和定色期失水较快,叶绿素降解量最高,多酚氧化酶活性波动较大;高温逼熟烟在变黄期失水最慢,叶绿素降解量中等,多酚氧化酶活性较低且变化较为平稳;贪青晚熟烟在变黄期和定色期失水较慢,叶绿素降解量最低,多酚氧化酶活性波动最大。研究得出:易烤性为返青烟贪青晚熟烟高温逼熟烟;耐烤性为高温逼熟烟返青烟贪青晚熟烟。     

不同基因型烟草叶片成熟过程中质体色素降解及相关酶活性变化

以不同烟草品种(系)云烟87、中烟100、豫烟10号、豫烟11号和8306中部叶片为材料,分析了烟叶成熟过程中质体色素降解和相关酶活性变化及其与烤后烟叶中性致香物质含量的关系。结果表明,在成熟过程中烟叶的质体色素含量呈下降趋势,叶绿素的降解量总体大于类胡萝卜素,且叶绿素a的降解量显著高于叶绿素b。中烟100前期叶绿素合成较多,降解也较为迅速,但成熟后期降解缓慢;豫烟11号成熟期质体色素降解量较大,质体色素降解产物较高。脂氧合酶活性在烟叶成熟过程中呈现先升后降的趋势,且与类胡萝卜素的降解量呈极显著正相关。在不同烟草品种(系)间质体色素降解量及中性致香物质总量均表现为豫烟11号豫烟10号8306中烟100云烟87,品种间中性致香物质形成与质体色素的最大积累量无关,与质体色素的降解量有关,脂氧合酶活性较高、质体色素降解量大的品种(系)中性致香物质含量较高。     

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。     

烘烤过程中烟叶苹果酸含量及相关代谢酶活性的变化

【目的】分析烘烤过程中烟叶苹果酸及相关代谢酶活性的变化,为进一步探明烘烤过程中烟叶内在化学成分的变化及调控机制提供理论依据。【方法】以K326、云烟87和豫烟6号为试验材料,研究不同品种烤烟烟叶在烘烤前、烘烤过程中关键温度点(38,42,48,54℃)及烘烤结束后苹果酸、总有机酸含量及苹果酸脱氢酶(MDH)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)及琥珀酸脱氢酶(SDH)活性的变化,并对总有机酸、苹果酸含量与代谢酶活性的相关性进行分析。【结果】不同品种烤烟的MDH、PEPC和SDH酶活性变化均表现出一定的规律性。烘烤过程中,MDH活性先升高后降低,并在48℃达到最大值;PEPC活性呈先升高后下降再上升的走势变化,但整体呈上升趋势;38℃之后SDH活性持续下降,54℃降至最低;烘烤过程中,丙二酸含量呈上升趋势,且在54℃时达到最大值。K326、云烟87和豫烟6号的苹果酸和总有机酸含量在烘烤过程中均呈先升高后降低的趋势,且分别在54,48和42℃达到最大值。相关分析表明,不同品种烤烟MDH活性与苹果酸含量相关性不显著;K326和豫烟6号的PEPC活性与苹果酸、总有机酸含量呈正相关,云烟87的PEPC活性与苹果酸、总有机酸含量呈负相关,相关性均不显著;K326和豫烟6号的SDH活性与苹果酸含量呈显著性负相关,云烟87的SDH活性与苹果酸含量相关性不显著。【结论】不同品种烤烟间苹果酸含量差异较大。SDH对苹果酸积累的作用大于MDH和PEPC,相对较高的MDH和PEPC活性与相对较低的SDH活性均能够促进苹果酸的积累。