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。     

密集烘烤过程中烟叶水分和色素含量的动态变化

为了掌握密集烘烤中烟叶色素和水分变化规律,提高烟叶烘烤质量,研究了密集烘烤过程中烟叶水分和色素含量的动态变化.结果表明,不同密集烘烤方式(散叶密集和挂竿密集)、不同部位烟叶、同一片烟叶不同部位的叶绿素a,叶绿素b的降解都呈现前期下降快而后期趋于稳定的趋势,类胡萝卜素变化都表现出不稳定的状况;挂竿密集烘烤烟叶的含水率比散叶下降快,且下降的规律性更强,呈现先缓慢下降,然后急剧下降,随后又缓慢下降的规律.叶尖、叶中和叶基含水率变化趋势基本一致.     

不同带茎方式烟叶烘烤过程水分迁移特性

【目的】探究烘烤过程中带茎烟叶水分迁移特性,为揭示带茎烘烤烟叶干燥机理提供参考。【方法以"云烟87"上部叶为试验材料,利用质外体染色示踪法、阿贝折射仪法及核磁成像技术,研究烘烤过程不同带茎位置和不同带茎长度条件下烟叶水分的迁移、状态和干燥特性。【结果】主脉木质部导管与茎秆形态学下端木质部导管相连接,带茎烘烤过程中烟叶位于茎秆形态学上端时,有利于茎秆中的自由水经茎秆形态学下端木质部导管进入主脉木质部导管向叶片迁移,进而显著延缓叶片和主脉组织水分散失,随着带茎长度的增加延缓作用更明显。烘烤过程中带茎烟叶主脉木质部导管迁移速率逐渐降低,与鲜烟叶相比,42和54℃主脉水分迁移速率分别减小75%和94%,主脉木质部导管由叶基至叶尖水分迁移速率也呈降低趋势。烟叶位于2cm长的茎秆形态学上端时,烘烤后期主脉部分水分向茎秆迁移,有利于烟叶的干叶和干筋。【结论】带茎烘烤过程中烟叶位于茎秆形态学上端时,随着带茎长度的增加延缓烟叶干燥的作用增强。     

不同带茎方式烟叶烘烤过程水分迁移特性

【目的】探究烘烤过程中带茎烟叶水分迁移特性,为揭示带茎烘烤烟叶干燥机理提供参考。【方法】以“云烟87”上部叶为试验材料,利用质外体染色示踪法、阿贝折射仪法及核磁成像技术,研究烘烤过程不同带茎位置和不同带茎长度条件下烟叶水分的迁移、状态和干燥特性。【结果】主脉木质部导管与茎秆形态学下端木质部导管相连接,带茎烘烤过程中烟叶位于茎秆形态学上端时,有利于茎秆中的自由水经茎秆形态学下端木质部导管进入主脉木质部导管向叶片迁移,进而显著延缓叶片和主脉组织水分散失,随着带茎长度的增加延缓作用更明显。烘烤过程中带茎烟叶主脉木质部导管迁移速率逐渐降低,与鲜烟叶相比,42和54 ℃主脉水分迁移速率分别减小75%和94%,主脉木质部导管由叶基至叶尖水分迁移速率也呈降低趋势。烟叶位于2 cm长的茎秆形态学上端时,烘烤后期主脉部分水分向茎秆迁移,有利于烟叶的干叶和干筋。【结论】带茎烘烤过程中烟叶位于茎秆形态学上端时,随着带茎长度的增加延缓烟叶干燥的作用增强。     

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.     

烟叶烘烤过程中水分变化及干燥数学模型构建

[目的]探究不同部位烟叶烘烤过程中的水分变化及干燥数学模型,为准确预测烟叶烘烤过程水分变化及烟草精准烘烤提供理论依据.[方法]以大理州凤仪烟区烤烟品种云烟85不同部位烟叶为试验材料,运用水分干燥理论,选取6种常用的水分干燥数学模型,基于Matlab2014a利用高斯—牛顿算法对数学模型进行非线性最小二乘法拟合求解,并根据筛选的模型进行拟合检验.[结果]不同部位烟叶烘烤过程中水分比均呈下降趋势,中、上部叶干基水含率为1.5~0.5g/g时干燥速率达最大值,平均干燥速率分别为0.0281和0.0262g/(g?h),下部叶干基水含率为3.0~1.5、1.5~0.5和0.5~0时干燥速率均呈逐渐递减趋势,平均干燥速率分别为0.0337、0.0285和0.0065g/(g?h).不同部位烟叶的水分有效扩散系数在干叶期均随干基水含率的减小而增加,在干筋期随干基水含率的减小而减小.Wang and Singh模型可较好地描述和拟合下、中、上部烟叶烘烤过程中水分干燥的变化规律,决定系数(R2)分别为0.9928、0.9733和0.9653,且验证效果好.[结论]Wang and Singh模型可更好地描述和预测不同部位烟叶烘烤过程中烟叶水分干燥的变化规律.     

烤烟上部叶带茎烘烤对烟叶质量的影响

在烤烟生产上,采用常规采收烘烤、上部4～6片叶一次性采烤、上部4～6片叶带茎烘烤等3种采收烘烤方法,对上部烟叶的烤后质量进行了分析研究。结果表明:上部4～6片叶一次性带茎割收烘烤,能明显提高烟叶的外观质量、均价和上、中等烟比例,黄烟率高,等级结构更趋合理,叶片厚薄适中,橘黄烟多,青筋、挂灰、杂色烟减少,技术优势明显,具有一定的推广应用价值。     

定色期湿球温度对上部烟叶带茎烘烤质量的影响

为提高烤烟上部烟叶的可用性,以上部带茎烟叶为试验材料,对比分析了定色期42～45℃、>45～50℃2个烘烤阶段不同湿球温度(T1,35、36℃;T2,36、37℃;T3,37、38℃)对烤后烟叶外观质量、化学成分和评吸质量的影响.结果表明:T2和T3处理烤后烟叶外观质量较佳;T3处理烟叶纵向收缩率、横向收缩率和厚度收缩率最大,处理T2次之,均显著大于处理T1;两糖比、糖碱比和钾氯比以T2和T3处理较为适宜;烤后烟叶感官质量评价得分T2处理最高(84.5分),T3处理次之(83.5分),T1处理最低(81.0分).总而言之,定色期42～45℃、>45～50℃烘烤阶段设置36、37℃的湿球温度处理(T2)能进一步提高上部烟叶化学成分的协调性和工业可用性.     

密集烘烤过程中烟叶水分变化模型的应用

为完善、改进烟叶水分变化模型烘烤体系并提供相关数据支撑,研究密集烘烤过程中烟叶水分变化模型(Wang and singh模型)烘烤与常规烘烤条件下烤后烟叶的综合效益与品质。以江西吉安烤烟品种云烟87为试验材料,结合烘烤烟叶干燥程度7个阶段的经验失水量,利用Wang and singh模型数学公式推导,密集烘烤对烤后烟叶经济效益、等级结构、化学成分、感官质量进行分析。与常规烘烤相比,经济效益方面,模型烘烤可提高烤后烟叶产量60 kg/hm~2,增加产值2 500元/hm~2,提高均价0.48元/kg。等级结构方面,模型烘烤可显著增加橘黄烟比例5.55个百分点,提高上等烟比例4.52个百分点,减少低次等烟比例0.41个百分点。化学成分方面,模型烘烤可显著提高烤后烟叶总糖、还原糖含量和糖碱比,下部橘色2级(X2F)、中部橘色3级(C3F)、上部橘色2级(B2F)总糖含量分别增加6.06、2.63、2.48个百分点,还原糖含量分别增加3.01、2.82、2.55个百分点,糖碱比分别增加3.30、2.30、0.93;C3F、B2F化学成分协调性分别增加2.03、4.66分。感官质量分析方面,模型烘烤可提高烟叶香气质、香气量、浓度和劲头,模型烘烤X2F、C3F、B2F总分分别显著提高1.63、2.25、0.59分,协调性分别提高0.40、0.22、0.19分。Wang and singh模型烘烤烤后烟叶综合质量评价良好,可利用该模型在限定阶段失水量和烘烤时间的前提下实现烟叶精准烘烤。     

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。     

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。     

带茎烘烤对上部烟叶产质量性状的影响研究

在费县和沂南县对上部4～6片叶带茎烘烤、上部4～6片叶一次性采烤、常规采收烘烤3种方法对烟叶产质量性状的影响进行了试验比较研究,结果表明：带茎烘烤能明显提高烟叶的外观质量、均价和上、中等烟比例,等级结构更趋合理,内在化学成分更加协调,烟农效益增加,是一项实用新技术,具有一定的推广应用价值。     

采前灌水对上部烟叶带茎烘烤质量的影响

[目的]为上部烟叶带茎烘烤配套技术研究提供理论依据。[方法]以烤烟品种K326为材料,在上部4～6片叶一次性带茎采烤前提下设置3个灌水处理：A：采收前不灌水（对照）;B：采收前3d灌水;C：采收前6d灌水,研究不同处理对烤后烟叶品质的影响。[结果]B、C处理鲜烟含水率和烤后单位面积叶重分别较对照高0．36％、0．69％和1．52、2．04g／m2,烤后烟碱含量分别较对照低0．28％和0．31％;B、C处理烤后烟叶收缩率分别为26．63％和26．50％,均高于对照（25．27％）;B处理上等烟比例、均价及糖碱比最高,分别较对照高1．97％、0．55元／kg和0．46。[结论]提前3d灌水可提高烤后上部烟叶的品质。     

3个烤烟品种在烘烤过程中色素和水分含量的变化

测定红花大金元、翠碧1号、云烟853个品种烟叶在烘烤过程中叶片色素含量变化及失水干燥速率。结果表明：在烘烤过程中,3个品种叶绿素含量、类胡萝卜素含量总体上存在极显著差异。烘烤变黄期色素降解快,定色期降解慢,叶片自由水含量一直在下降,束缚水含量先升高后降低,总水量变黄期失水慢,定色期失水快。叶片中色素的含量在很大程度上决定了烟叶的变黄程度。     

烤烟上部叶带茎烘烤研究

研究烤烟上部烟叶一次性不带茎烘烤和带茎烘烤过程中水分代谢情况、内在化学品质、外观质量、经济效应以及DNA、RNA中的放射性强度,并对两种烘烤方法进行对比,发现带茎烘烤时烟茎中的水分能进入烟叶中参与代谢,但根据同位素示踪法对DNA、RNA中放射性的测定发现不论是带茎烘烤还是一次性不带茎烘烤各时期茎秆或叶柄的水分参与了叶片中核酸代谢,但都不强,对烘烤后的烟叶内在化学品质和外观质量进行分析发现带茎烘烤的烟叶品质相对较一次性不带茎烘烤好.     

不同成熟度烟叶烘烤中颜色值和色素含量的变化

 【目的】了解不同成熟度烟叶密集烘烤中颜色值和色素含量的变化以及它们之间的关系,为密集烘烤工艺的优化和完善提供理论依据。【方法】采用全自动测色色差计,对比研究烘烤中未熟、尚熟、适熟和过熟烟叶颜色参数（L*、a*、b*）和色差参数（△L*、△a*、△b*）的变化特征,采用分光光度法测定不同成熟度烟叶叶绿素、类胡萝卜素含量等指标。【结果】不同成熟度烟叶的L*、a*值在烘烤过程中均呈现升高的趋势,b*值在48℃之前升高,48—54℃有所下降,之后稍有回升。L*的变化规律表现为过熟>适熟>尚熟>未熟,鲜烟叶a*值在不同成熟度之间差别不大,在变黄中期之前成熟度高的烟叶a*值上升较快,烤后烟叶b*值大小表现为尚熟>未熟>过熟>适熟。随着烘烤的进行,烟叶△L*总体趋势变小。在48℃烟叶△a*明显变大,△b*相对降低,尤其以未熟和过熟烟叶明显。相关分析表明,尚熟和适熟烟叶的类胡萝卜素含量与L*值均呈极显著负相关（r = - 0.979,-0.851,P < 0.01）,类胡萝卜素含量与a*值呈显著负相关（r = - 0.832,- 0.853,P < 0.05）。烘烤过程中适熟烟叶的L*、a*和b*与各种色素含量的回归方程分别为 = 245.67 x1 + 114.75 x2 - 211.69 x3 - 125.21 x4 + 118.69, = 416.9 x1 + 369.19 x2 - 404.38 x3 -78.38 x4 + 43.55,  = - 1051.55 x1 -1270.02 x2 + 1106.42 x3 + 17.48 x4 + 40.1。【结论】烘烤中不同成熟度烟叶正反面颜色变化趋势基本同步,烟叶颜色参数和色素含量的相关性明显,可以用颜色值作为辅助指标来判断烟叶成熟度。     

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。     

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。     

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。     

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。