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.     

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。     

密集烘烤定色期烟叶类胡萝卜素降解及相关酶活性变化

 【目的】研究密集烘烤定色阶段烤烟类胡萝卜素降解及相关酶活性的变化,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,按照低温中湿变黄、中湿定色烘烤工艺,对比研究定色期不同升温速度对类胡萝卜素各组分含量变化及相关酶活性的影响。【结果】类胡萝卜素含量随烘烤过程推进逐渐降低,慢速升温烘烤（T1）类胡萝卜素各组分（β-胡萝卜素、叶黄素、新黄质、紫黄质）降解量相对较大,比快速升温烘烤（T2）分别高10 %、2 %、32 %和32 %,但处理间差异不显著（P＞0.05）。烘烤条件对酶活性影响显著,并且脂氧合酶（LOX）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）、过氧化物酶（POD）对烟叶烘烤质量的影响是双向的,定色前期相对较高的酶活性有利于生成更多的香气前体物质。【结论】慢速升温定色能很好地调控各种酶活性的变化,使细胞氧化还原反应达到一种动态平衡,使类胡萝卜素充分降解,又能避免酶促棕色化反应的发生,为进一步改善烟叶品质和优化密集烤房增香工艺提供参考。     

不同基因型烤烟质体色素降解及与烤后烟叶挥发性降解物含量关系

【目的】研究不同基因型烤烟成熟和调制过程中色素降解及与烤后烟叶中性挥发性色素降解成分含量的关系。【方法】采用液相色谱方法测定豫中浓香型烟区9个不同基因型烤烟中部叶质体色素含量。【结果】在成熟和调制过程中烟叶的质体色素含量呈下降趋势,叶绿素的总降解量总体大于类胡萝卜素,且叶绿素a的降解量显著大于叶绿素b,在调制后烟叶中叶绿素b残留量较多,叶绿素在烟叶成熟期的降解量大于在调制期间的降解量。在类胡萝卜素中叶黄素含量和降解量最大,且在成熟期间的降解量大于调制期间的降解量,新黄质在成熟期的降解量大于调制期间的降解量,但β-胡萝卜素和紫黄质在调制期间的降解量大于成熟期间的降解量。不同基因型色素降解量不同,且与调制后烟叶色素降解类中性香气成分含量多呈显著正相关关系,与调制后烟叶色素含量无显著相关性或呈负相关关系。类胡萝卜素降解产物总量和许多重要香气成分与成熟期色素降解量的相关性大于与调制期降解量的相关性。【结论】烟叶成熟过程中叶绿素、叶黄素和新黄质的降解量大于调制期的降解量。烤后烟叶中挥发性色素降解香气成分含量与质体色素的降解量,特别是成熟期色素降解量有密切关系,提高烟叶成熟度对促进烟叶香气物质形成至关重要。     

“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。     

烘烤过程中变黄条件对烤烟淀粉代谢的影响

【目的】探讨烘烤过程中变黄条件对烤烟淀粉代谢的影响。【方法】采用河南农业大学设计制造的电热式温、湿度自控烤烟箱对供试烟叶进行烘烤,设置不同的变黄温度、变黄时间和凋萎时间,研究烘烤过程中变黄条件对烤烟淀粉代谢的影响。【结果】随着烘烤的进行,淀粉酶活性迅速升高,变黄时间延长比正常烘烤处理淀粉酶活性达到高峰的时间推迟了12 h,且烤后烟叶淀粉含量低于正常烘烤处理;较高的变黄温度能促使烟叶中的淀粉在烘烤前期快速降解,但后期淀粉降解停滞的时间较早,最终淀粉含量较高;在42℃延长凋萎时间,烤后烟叶淀粉残留量低。淀粉同工酶电泳胶板上明显可见有3条酶带,分别为α-淀粉酶、β-淀粉酶、R-淀粉酶,其中β-淀粉酶活性最高。电泳图谱显示,各同工酶活性0 h时没有差异,24 h时高温处理的活性稍高于低温,36 h时高温变黄比低温变黄酶活性稍低。【结论】烘烤过程中在35~38℃变黄,并在烟叶变黄后延长12 h和在42℃条件下凋萎12 h,有利于淀粉降解和烟叶品质改善。     

不同烤烟品种(系)烘烤特性研究

【目的】了解贵州种植烤烟品种(系)烘烤特性,提升烟叶烘烤品质。【方法】研究散叶烘烤中K326、毕纳1号、韭菜坪2号、红花大金元(红大)、贵烟2号和南江3号中部烟叶生理、颜色、变黄程度以及烤后烟叶经济性状与外观质量的差异。【结果】散叶烘烤中(0～96 h) K326、毕纳1号和贵烟2号变黄与失水协调性较好,变黄快,较易定色,烤后烟叶经济性状较好;韭菜坪2号、南江3号变黄稍慢,色素降解速率居中,耐烤性相对偏好,经济性状中等至偏好;红大变黄慢,失水快,色素含量高,颜色褪绿慢,烤后烟叶外观质量和经济性状相对偏差。烘烤过程中不同烤烟品种(系)的烘烤特性与POD、LOX抗氧化防御能力密切相关;叶绿素酶、LOX与烟叶的易烤性状密切相关,而POD、PPO与烟叶耐烤性状密切相关。【结论】根据不同烤烟品种(系)烘烤特性研究结果,建议K326、毕纳1号和贵烟2号应一边变黄一边排湿,促进烟叶适度失水变黄;韭菜坪2号和南江3号应适度保湿变黄,延长变黄时间10～15 h;之后转入正常定色。对于红大,变黄前期应保湿变黄,变黄中后期适当排湿,适度延长变黄时间20～30 h,定色期应适当调高定色湿度,进一步促使烟叶变黄和内在物质转化。这为不同烤烟品种(系)烘烤提供了重要参考依据。     

不同土壤类型对烤烟色素及其降解产物的影响

【目的】探索不同土壤类型对烤烟烟叶质体色素及其降解产物含量的影响,为选择合适的土壤类型以及有针对性地改善土壤状况提供参考。【方法】2010年在吉林延边地区选择暗棕壤、黑砂土、白浆土等3种土壤为研究对象,以当地主栽烟草品种“吉烟9号”为试材,研究不同土壤类型对烟叶质体色素及其降解产物的影响。【结果】土壤条件对烤烟烟叶质体色素及其降解产物均有不同程度的影响。暗棕壤土质条件下,烟叶的叶绿素含量（42.58 μg/g）、类胡萝卜素含量（265.17 μg/g）及类胡萝卜素降解产物总量（32.15 μg/g）均最高,新植二烯含量（526.44 μg/g）稍低于黑砂土条件下烟叶;黑砂土条件下烟叶中的新植二烯含量最高（540.78 μg/g）,其他质体色素和香气物质总量均处于3种土壤的中间水平;白浆土条件下质体色素含量及其降解产物均处于较低水平。【结论】暗棕壤土质更有利于烟叶香气物质的生成,且各香气成分含量较为协调。     

烤烟叶片发育过程中类胡萝卜素组分含量变化研究

利用反相高效液相色谱法和分光光度计法,对不同部位烤烟叶片发育过程中类胡萝卜素组分含量进行了测定.结果表明,烤烟发育过程中类胡萝卜素含量随生育时期的推进而逐渐下降,但不同部位叶片的类胡萝卜素组分含量有明显差异.中部叶片的β胡萝卜素、新黄质、紫黄质、叶黄质、叶黄素含量变化比较平稳.与下、中部叶片相比,上部叶片发育后期其组分含量均较高,其中β-胡萝卜素含量最高,为16.1 mg.g-1.     

不同装烟方式对烤烟烘烤烟叶品质和安全性的影响

【目的】探讨装烟方式和烤烟中烟叶品质形成的机理,进一步提高烤烟烘烤烟叶质量和安全性。【方法】研究普通挂竿（T1）、密集挂竿（T2）和散叶插扦（T3）烘烤过程中烟叶水分、类胡萝卜素和叶表提取物组分含量的变化,分析烤后烟叶主要化学成分、中性香味物质、烟气有害成分含量及感官质量的差异。【结果】烘烤中T3处理烟叶失水较慢,48—72 h与T2处理差异显著（P＜0.05）。T3处理烘烤中烟叶β-胡萝卜素与叶黄素含量降幅分别为62.91%和69.45%,大于T1（57.59%、65.19%）和T2处理（57.59%、60.31%）,烤后烟叶含量最低。T1和T3处理烤后烟叶腺毛分泌物含量较高,损失率分别为8.82%和10.52%,T2处理含量最低,损失率为54.05%;T3处理烤后烟叶表面烷烃类含量最高,损失率为13.80%,T2处理最低,损失率为58.91%。T3处理烤后烟叶糖碱比值（10.67）较适宜,感官评吸分值（60.75分）和中性香味物质含量最高（1 186.65 μg•g-1）。不同处理烤后烟叶烟气羰基化合物含量大小表现为：T3（1 034.08 μg•cig-1）＜T1（1 144.76 μg•cig-1）＜T2（1 251.19 μg•cig-1）,其中T1和T2差异显著（P＜0.05）;烟气酚类物质含量大小表现为：T3（149.93 μg•cig-1）＜T2（157.71 μg•cig-1）＜T1（175.60 μg•cig-1）。T3处理巴豆醛、CO和苯并[a]芘含量最低;T2和T3处理HCN含量较低,且显著低于T1处理（P＜0.05）。【结论】与T1和T2相比,T3处理烘烤中烟叶失水较慢,类胡萝卜素降解较充分,烤后烟叶化学成分更协调,香味物质含量和感官评价分值较高,烟气有害成分含量较低,烤后烟叶质量综合评价最佳。     

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.     

密集烘烤过程中烤烟上部叶淀粉颗粒结构与酶解力变化

【目的】探讨密集烘烤过程中烤烟上部叶淀粉颗粒结构、特性和相关酶活性的变化,为合理调控上部烟叶淀粉含量、提高上部叶质量提供理论依据。【方法】采用常规理化分析和扫描电子显微镜研究烘烤过程中上部烟叶淀粉酶活性、酶解力与颗粒结构的变化规律。【结果】烘烤过程中,烟叶中淀粉含量变化主要在变黄期,淀粉酶活性呈双峰曲线变化。淀粉颗粒的扫描电镜观察表明,鲜烟叶中淀粉颗粒主要为圆球形和长圆柱状,个别呈不规则形状,颗粒表面有明显的凹槽内陷和层状结构;烘烤过程中,变黄期大量淀粉颗粒表面出现层状结构,长圆柱状淀粉颗粒大量减少;烘烤结束,烤后烟叶中几乎没有长圆柱状淀粉颗粒。鲜烟叶颗粒长轴平均粒径为3.21 µm;烘烤过程中淀粉颗粒长轴平均粒径整体上呈逐渐增大的趋势,38℃和42℃增加明显,42℃结束淀粉颗粒粒径增幅60%以上,47℃以后变化差异不明显。烟叶中淀粉的酶解力在烘烤过程中的变化是先增大,在38℃时达到峰值,然后降低。【结论】密集烘烤过程中变黄期是烤烟淀粉降解、颗粒结构、特性变化的关键时期,通过调控变黄期的烘烤环境条件对改善上部烟叶质量具有积极的作用。     

采收方式对烤烟上部烟叶色素和多酚化合物的影响

[目的]研究不同采收方式对烤烟上部烟叶色素和多酚化合物的影响。[方法]3种采收方式分别为上部6片叶一次性摘采、上部6片叶一次性砍采、上部6片叶每次采收2片。研究其对上部烟叶叶黄素、β胡萝卜素、其他类胡萝卜素、多酚化合物含量的影响。[结果]上部6片叶一次性砍烤处理的烟叶叶黄素、β-胡萝卜素、其他类胡萝卜素在烘烤过程中降解慢,烤后烟叶色素类化合物含量高于其他2个处理。上部6片叶一次性砍烤处理在烘烤过程中能够显著提高多酚类化合物含量,有利于提高烟叶的外观质量和内在品质。[结论]建议推行上部6片叶一次性砍烤技术,促进优质烟叶的生产。     

密集烘烤中稳温时间对烤烟上部叶香气质量的影响

【目的】研究密集烘烤过中稳温时间对上部烟叶香气质量的影响,为提高烟叶香气质量及密集烘烤工艺的优化与完善提供理论依据。【方法】以烤烟上部叶为试验材料,在气流下降式烤房对比研究42℃和54℃两个关键温度点稳温时间对上部烟叶致香物质和化学成分含量及感官评吸质量的影响。【结果】适当延长稳温时间有助于石油醚提取物含量提高;当以42℃持续12 h、54℃持续12 h进行烘烤时,其致香物质总量、棕色化反应产物类、类西柏烷类、类胡萝卜素类致香物质和新植二烯含量最高,且明显提高巨豆三烯酮总量（19.970 μg/g）;并且能够显著降低上部烟叶的烟碱和淀粉含量,使还原糖和总糖含量增加,糖碱比和氮碱比较适宜,其感官评吸得分最高。【结论】42℃和54℃均持续12 h能明显改善上部烟叶化学成分的协调性,提高上部烟叶的香气质量和可用性。