采收成熟度对烤烟淀粉含量影响的初步研究

在河南省宝丰县进行了欠熟、生理成熟、工艺成熟、过熟等不同采收成熟度对烤烟淀粉含量的影响试验.结果表明从欠熟至成熟,烟叶淀粉含量逐渐升高,工艺成熟烟叶淀粉含量达到最高,中部叶为34.67%,上部叶高达35.21%,过熟烟叶淀粉含量又降低,上部叶为28.12%,中部叶为25.66%;在三段式烘烤工艺条件下,工艺成熟采收的烟叶烤后淀粉含量较低,还原糖含量较适宜,化学成分较协调,烟叶香气质中等略高,香气量尚足,余味尚适,其吸食品质优于其它成熟度采收的烟叶.     

大田中后期烤烟淀粉酶活性及淀粉含量的变化

在河南省平顶山市进行了大田中后期烟叶淀粉酶活性及淀粉含量的变化试验。结果表明:在现蕾期前中部12叶位烟叶的淀粉酶活性逐渐升高,至现蕾期时达到一个高峰,之后又逐渐降低,在圆顶前期有所回升,烟叶生理成熟时又达到一个高峰,之后又下降。淀粉在烟叶中的积累随着烟叶生长和成熟而逐步增加,各部位烟叶生理成熟时干物质积累达到最高值,工艺成熟时淀粉含量达到最高值,之后随烟叶的衰老而下降。     

烤烟密集烘烤过程中阶梯升温变黄生理生化特性研究

用电热式温湿度自控密集烤烟箱,研究了烤烟密集烘烤过程中阶梯升温变黄生理生化特性。结果表明,阶梯升温变黄处理的淀粉酶活性在变黄期和定色期出现了2次活性高峰,且淀粉酶活性高于对照;多酚氧化酶(PPO)活性在烘烤过程中表现为先降低再升高又降低趋势,且其酶活性比对照变化幅度小,相对较稳定;叶绿素和类胡萝卜素含量下降幅度大于对照,降解较彻底。阶梯升温变黄处理淀粉降解较快,整个烘烤过程中其淀粉含量均低于对照;总糖和还原糖含量积累也较多;总氮和烟碱含量烤后略有升高,与对照差异不大。总的来看,阶梯升温变黄处理的生理生化表现更有利于烤后烟叶品质的提高。     

豫中烟区烤烟移栽期和成熟度与质体色素及降解产物的关系

通过调整移栽期和采收期,探索豫中地区烟叶成熟度与质体色素及其降解产物变化的关系。结果表明,叶龄30 d后,随着成熟度的增加,烟叶叶绿素及类胡萝卜素含量呈下降趋势;中部叶质体色素含量及其降解率以5月6日移栽较高,上部叶以4月27日移栽较高。调制后烟叶的质体色素含量中部叶高于上部叶,且随着烟叶推迟采收表现出逐渐降低的趋势,但移栽期对质体色素含量影响不大。中部、上部叶类胡萝卜素降解产物及新植二烯的含量以5月6日移栽各推迟5 d采收处理最高。综上所述,合理的移栽期及适当的推迟烟叶采收有利于质体色素的形成和其降解产物的提高。     

采收成熟度对烤烟多酚含量和组成的影响

分析了不同采收成熟度鲜烟叶和初烤烟叶的多酚类物质含量及其组成,结果显示:①中部烟叶以生理成熟的多酚含量最高,上部鲜烟叶多酚含量随采收成熟度增加而逐渐增加,上部初烤烟叶以工艺成熟的多酚含量最高;②欠熟鲜烟叶多酚中芸香苷含量最高,其他处理鲜烟叶和所有初烤烟叶多酚类物质组成为:绿原酸＞芸香苷＞4-O-咖啡奎尼酸＞新绿原酸＞山奈酚糖苷＞莨菪亭;③中、上部初烤烟叶多酚中绿原酸比例随采收成熟度的提高而增加,达到过熟时略有降低,而新绿原酸和4-O-咖啡奎尼酸比例与其相反,其他多酚类物质所占比例不同处理间差异不明显;④烤后烟叶多酚类物质含量均明显高于鲜烟叶,随着采收成熟度的提高,烤后烟叶多酚含量的增幅逐渐减小,初烤烟叶绿原酸类物质占多酚总量比例均高于其鲜烟叶,而芸香苷和山奈酚糖苷比例均明显低于其鲜烟叶.     

气象条件对烤烟烟叶主要化学成分含量的影响

为探明气象条件对烤烟烟叶化学成分含量的影响,在河南省襄城县开展了不同移栽期试验,比较了不同移栽期烤烟各生育期的气象条件及烤后烟叶主要化学成分差异,并对两者的相关性进行了分析.结果表明:随移栽期的推迟,旺长期和大田生育期均温逐渐升高,成熟期均温逐渐降低;旺长期、成熟期和大田生育期的日照时数均随移栽期的推迟而逐渐减少.烟叶主要化学成分方面,提前或推迟移栽都可一定程度降低烤后烟叶的烟碱含量,对其他化学成分的影响在中部叶和上部叶之间表现不一致.上部叶主要化学成分与气象条件的相关性强于中部叶;旺长期可能是气象条件影响烤后烟叶化学成分的关键时期;上部叶中总氮含量与旺长期、成熟期和大田生育期的日照时数呈负相关,而上部叶碳水化合物(还原糖、总糖和淀粉)则与旺长期日照时数呈正相关、与旺长期降雨量呈负相关.     

采收方式和成熟度对上部烟叶细胞结构及品质的影响

为研究烤烟上部叶采收的最适成熟特征,将云烟87上部叶按不同成熟度进行分次采收,通过外观质量和感官质量评价确定常规采收时间推迟5 d即移栽后125 d（M2阶段）对烤烟进行一次性采收,烟叶质量最优。其中移栽后125 d的顶3~顶1叶（TM2）的外观质量和感官质量评分为44.67和71.79;移栽后125 d的顶6~顶4叶（FM2）为43.36和71.75;均优于其他几个阶段。从叶片结构的细胞学变化规律看出,随着烟叶成熟度的提高,栅栏组织和海绵组织在移栽后125 d（M2阶段）开始变得疏松、细胞间隙增大、细胞中各种细胞器开始降解、淀粉颗粒积累到最饱满状态。其中移栽后125 d的顶2叶的栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织细胞密度和海绵组织细胞密度分别为145.3 μm、144.7 μm、43 个/mm、43 个/mm;移栽后125 d的顶5叶的栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅栏组织细胞密度和海绵组织细胞密度分别为139.7 μm、148 μm、42个/mm、41个/mm。该研究进一步证实M2阶段为烤烟上部叶采收最适成熟特征。     

留叶数对烤烟品质形成的影响

为探讨留叶数对烤烟品质形成的影响,比较了广东南雄产区烤烟9601品种在4种留叶数(16、18、20、22片)处理时烟叶成熟期硝酸还原酶、淀粉酶活性动态变化及碳氮化合物积累的差异,并结合烤后烟叶化学成分及协调性进行了综合分析。结果表明,留叶数增多,烟叶成熟期中上部烟叶硝酸还原酶活性下降速率加快,淀粉酶活性峰值降低;上部叶硝酸还原酶活性下降时间晚,淀粉积累峰值出现也较晚。留叶18～20片,中上部烟叶化学成分含量及协调性更接近优质烟叶标准。     

推迟采收对烤烟淀粉含量及产质量的影响

研究了推迟采收对烤烟淀粉含量变化和相应的外观特征以及各部位在不同采收时期对产质量的影响,结果表明,下部叶在淀粉含量最大（生理成熟）后第1－2d内采收,中部叶在淀粉含量最大（生理成熟）后第4－5d内采收,上部叶在淀粉含最最大（生理成熟）后第6－7d内部采收,顶叶4－6片再延长2－3d采收,可获得最佳产质量。     

烤烟不同成熟度上部叶中抗性淀粉与淀粉组分的变化及其与基因表达的关系

  目的  为研究烤烟上部叶在成熟后期及烘烤过程中淀粉组分和抗性淀粉含量的变化。  方法  以烤烟品种云烟87上部叶为试验材料,分析不同成熟度鲜烟叶及其在烘烤过程中淀粉组分和抗性淀粉含量的变化,阐明抗性淀粉和淀粉组分的相关性,通过实时定量PCR探究不同成熟度烟叶中淀粉合成相关基因的表达模式。  结果  （1）随烟叶不断成熟,淀粉粒数量迅速变多、体积增大,烟叶变黄时,叶绿体开始解体,淀粉粒逐渐降解。（2）不同成熟度鲜烟叶中直链淀粉含量与支链淀粉含量:欠熟 > 适熟 > 过熟,而抗性淀粉含量差异不大;在烟叶衰老过程中,支链淀粉迅速降解,而直链淀粉和抗性淀粉缓慢降解。（3）在烘烤过程中,淀粉降解主要集中在变黄期。烘烤结束后,烤烟中未降解的淀粉约50%为抗性淀粉。（4）淀粉合成基因葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶小亚基3（AGPS3）、葡萄糖-1-磷酸腺苷酰转移酶大亚基（AGPL）、颗粒结合型淀粉合酶（GBSS）、可溶性淀粉合酶2（SS2）、1, 4-a-葡聚糖分支酶（SBE1）、2, 3淀粉分支酶2（SBE2）和异淀粉酶2（ISA2）在欠熟烟叶中的基因表达水平较高,随烟叶衰老表达水平下调,而异淀粉酶3（ISA3）的基因表达水平在烟叶衰老过程中持续上调。  结论  烤烟不同成熟度上部叶中存在抗性淀粉,烘烤过程的变黄期是烟叶内淀粉降解的主要时期,但大田期形成的抗性淀粉很难在烘烤过程中充分降解。因此,可以通过适当推迟烟叶采收,降低烤烟淀粉含量,从而提高上部叶可用性。      

烤烟烟叶内几种酶活性变化及对化学成分的影响

对从鲜烟到陈化结束烤烟中总淀粉酶、转化酶和中性蛋白酶活性及相关化学成分进行了测定。结果表明，在田间生长达到成熟的鲜烟叶中总淀粉酶活性较高，转化酶活性较低；初烤后总淀粉酶活性降低，转化酶活性升高；复烤后二者活性下降；陈化3个月因为温度等条件的变化活性升至最高值，之后则不断下降。蛋白酶在鲜烟期活性较高，初烤后保持微弱活性，复烤后检测不出活性。淀粉、非还原糖、可溶性蛋白和氨基酸含量在整个陈化期间一直表现下降。     

不同成熟度对河南烤烟上部叶品质的影响

研究了不同成熟度对河南烤烟上部叶品质的影响,结果表明:随着成熟度的提高,上部烟叶的组织结构变疏松、身份适中、色度变强;总糖、还原糖和钾含量增加,蛋白质和淀粉含量减少,两糖比(还原糖/总糖)随成熟度的提高先增加,达最大值后又有所减少;香气质和香气量增加,杂气减少,余味变好。     

耐高温产淀粉酶芽孢杆菌在烟叶烘烤中降解淀粉的应用研究

为降低烤后烟叶的淀粉含量,本研究对分离自烟叶,具有高效降解烟叶淀粉功能的两株细菌菌株进行了种类鉴定、发酵条件优化及烟叶烘烤应用效果研究。结果表明,菌株YTK1为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,菌株B5221为枯草芽孢杆菌（B.subtilis）。两株芽孢杆菌都可以耐受60℃高温生长且长势良好,均主要产α-淀粉酶,具有较强的淀粉水解能力。菌株YTK1和B5221经发酵条件优化后,产胞外淀粉酶能力比优化前分别提高了338.52%和316.28%。将菌株YTK1和B5221制备的菌悬液均匀喷施于待烤烟叶进行密集式烘烤,烤后烟叶化学成分发生较大的变化,与对照相比,菌株YTK1处理后的中、上部烟叶淀粉分别下降了34.35%和32.66%,总糖分别增加了23.20%和16.51%,还原糖分别增加了16.69%和15.38%;菌株B5221处理后的中、上部烟叶淀粉分别下降了31.68%和30.46%,总糖分别增加了19.31%和14.25%,还原糖分别增加了12.36%和11.71%;总氮和蛋白质含量与相应的对照（CK）比略有降低,氯和钾含量变化不明显。本研究筛选获得的功能菌株将为降低烟叶淀粉含量、改善烟草品质开辟新的途径。      

淀粉类酶降解鲜烟叶中淀粉的研究

为降低烤后烟叶中淀粉含量,研究了烘烤过程中外加淀粉类酶对淀粉降解的影响.结果表明,烘烤过程中,通过外加淀粉类酶来降解烤烟中的淀粉是有效的.烘烤变黄初期,不同外加淀粉类酶烟叶淀粉降解动态基本一致;变黄后期至定色前期,淀粉降解随外加酶量增加而加剧.烤后烟叶淀粉含量随外加酶量增加而减少,水溶性糖和还原糖含量随外加酶量增加而增加.方差分析表明,不同处理烤后烟叶之间淀粉含量存在极显著差异.多重比较结果表明,K326品种适宜的外加酶量为(6 60)U/g;HD品种适宜的外加酶量为(8 80)U/g.     

湖南烤烟上部叶质体色素的降解规律及与碳水化合物含量关系的初步研究

以K326为材料,研究了打顶后上部叶质体色素的降解规律以及与碳水化合物含量之间的关系。结果表明,烤烟上部叶质体色素的降解主要发生在打顶后30～45 d。其中,叶绿素、类胡萝卜素在此阶段的平均降幅分别达47.16%、58.10%。总糖在打顶初期有所降低,随后升高并趋于稳定,而淀粉在打顶后的30 d内一直表现为上升,随后下降。灰色关联度分析表明,生育后期与总糖关联程度较大的分别为类胡萝卜素/叶绿素(打顶后0、15 d)和类胡萝卜素(打顶后30、45 d),而淀粉则表现为叶绿素a(打顶后0 d)和总叶绿素(打顶后15 d),后期则是类胡萝卜素/叶绿素(打顶后30、45 d)。     

烘烤过程中不同成熟度烟叶淀粉的降解动态

以烤烟品种红花大金元和K326的中部叶为材料,研究了不同成熟度烟叶烘烤过程中淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性动态及对烤烟淀粉降解的影响。结果表明:淀粉的降解是淀粉酶和淀粉磷酸化酶综合作用的结果。烘烤过程中烟叶淀粉酶活性出现两次高峰,分别在烘烤的36h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时达第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。不同成熟度的烟叶中淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性相比较,均以适熟叶中两种酶的活性较高,淀粉降解较快,烤后烟叶淀粉含量较低,水溶性糖和还原糖含量较高,总体化学成分较协调。     

烤烟成熟期烟叶木质素合成关键酶基因的转录分析

木质素对烟叶抗性形成具有重要意义,但含量过高会降低卷烟产品品质。为系统探究木质素在烟叶成熟期合成积累的关键点及调控基因的变化规律,本研究以K326为试验材料,测定烤烟中部叶成熟期叶片硬度、组织结构、木质素含量及相关合成酶基因的表达模式。结果表明,成熟期是烤烟木质素合成积累的重要时期,在整个成熟期后烟叶木质素含量和硬度呈现先增加后降低的变化规律,在打顶后30天,木质素含量和烟叶硬度达到最大值;烟叶成熟期木质素合成酶相关基因的qRT-PCR表达分析表明:PAL、C4H、4CL1、CCR1、CCoAOMT5、COMT1、CAD2、PAO1和F5H1基因表达规律与木质素变化规律较为一致,呈现先增加后降低的变化趋势,且在打顶后30天,表达量达到峰值。其中PAL、C4H、CCR1、CAD2和PAO1基因对烟叶木质素合成积累的贡献较大（p<0.01,r=0.93, 0.90, 0.91, 0.90, 0.89;P=0.24, 0.19, 0.16, 0.17, 0.19）,是烟叶木质素合成积累过程中的关键调控基因。      

不同生态区影响烤烟上部烟叶感官品质的关键外观指标

为明确不同产区影响上部烟叶内在品质的关键外观指标,制备我国5个生态二级区上部烟叶品质梯度样品,对不同生态区上部烟叶外观特征与感官品质、外观特征与化学成分间的相互关系进行分析。结果表明:①不同生态区上部烟叶的多数外观特征指标分值差异显著。②在一定范围内,上部烟叶随颜色加深,香气饱满程度提升,总氮含量（质量分数）增加,糖碱比值、糖含量和淀粉含量下降;随柔软度改善、油润感增强或身份趋于中等,香气质感和口感舒适程度改善,糖含量和糖碱比值升高。③随机森林特征贡献率分析发现,豫中和豫西生态区影响上部烟叶感官品质的关键外观特征指标为身份、油润感和成熟度,湘南生态区为叶片结构、身份和颜色深浅,滇东生态区为柔软度、叶片结构和颜色深浅,渝东南生态区为油润感、叶片结构和成熟度。影响上部烟叶感官品质的关键外观指标在不同生态区间存在差异。      

不同成熟度烟叶烘烤过程中生理生化变化研究

对不同成熟度的鲜烟叶在烘烤过程中主要生理生化变化规律及其烤后质量进行了系统的研究.结果表明,不同成熟度烟叶在烘烤过程中淀粉酶活性的变化规律均呈双峰曲线,变黄前、中期各处理烟叶淀粉酶活性的升高和淀粉相对降解量呈动态正相关,但后期相关性不高,说明淀粉的降解与多种因素有关,不仅仅受淀粉酶的影响.烟叶淀粉和色素的降解规律一致,均在变黄期(45℃以前,含水量30%以上)快速降解,特别是烘烤的前48 h降解量最大,之后变缓.淀粉和叶绿素含量随成熟度的提高而明显降低.在烘烤过程中,成熟度适宜的烟叶SOD和POD等保护酶活性较高,而PPO活性较低,棕色化发应不容易发生.适熟鲜烟叶淀粉含量较高,烘烤中降解较快,烤后烟叶外观质量较好,淀粉含量低而糖含量高,主要化学成分比较协调,感官评吸质量较理想.