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。     

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.     

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.     

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。      

烘烤条件对烤烟淀粉降解及相关酶活性的影响

以烤烟品种红花大金元和K326的中部叶为材料,研究了烘烤条件对烤烟淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性及淀粉降解的影响。结果表明:烘烤过程中,2种酶活性均出现2次高峰,分别处于烘烤的变黄中期和定色前期。淀粉的降解是淀粉酶和淀粉磷酸化酶综合作用的结果。淀粉的降解集中在烘烤的变黄期,进入定色前期淀粉降解缓慢,定色后期至烘烤结束时,淀粉降解甚微。不同烘烤条件相比较,采用低温低湿变黄,慢速升温定色的烘烤条件,烟叶中淀粉降解量、降解速率,淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性较高,烤后烟叶淀粉含量较低,水溶性总糖和还原糖含量较高,总体化学成分较为协调。      

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。      

不同生态区烟叶淀粉生物合成动态比较研究

为解析生态环境对烟叶淀粉生物合成的影响,分别对河南、云南地区烤烟叶片不同发育时期的淀粉粒结构、淀粉含量、淀粉合成相关基因表达和酶活性进行了比较研究。结果表明:1)叶片发育过程中河南生态区烟叶中的淀粉含量较高,叶片成熟期云南烟叶中淀粉含量较高,烤后烟叶中,云南烟叶淀粉含量降低幅度较大;2)云南烟叶中淀粉粒积累丰富,GBSS I基因表达、酶活性水平明显较高,表明云南烟叶中颗粒性淀粉生物合成更为活跃。     

烘烤环境对烟叶淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性的影响

以烤烟品种红花大金元和K326的中部叶为材料,研究了烘烤过程中烟叶淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性变化及烘烤环境对这两种酶活性的影响.结果表明,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时;在鲜烟叶中淀粉磷酸化酶活性较高,随着烘烤进程,至24 h时达第1次高峰,之后降低,48 h时出现低谷,随后又于72 h时达第二次高峰.在整个烘烤过程中,采用低温低湿变黄,慢速升温定色的烘烤环境,使烟叶内淀粉酶和淀粉磷酸化酶活性较高,有利于烟叶淀粉的降解.     

品种、部位和成熟度对烟叶淀粉含量及评吸质量的影响

用红大和K326烤烟品种的上、中、下3个部位的未熟烟叶、初熟烟叶、适熟烟叶和过熟烟叶进行烘烤对比试验,测定烤前、烤后烟叶淀粉含量,并对初烤烟叶进行评吸鉴定。结果表明,2个品种烟叶的淀粉含量差异达到显著或极显著水平,烟叶在烘烤过程中淀粉含量显著降低,不同部位鲜烟叶淀粉含量存在着极显著差异;烘烤后,中、上部烟叶与下部烟叶之间的淀粉含量差异达到极显著水平,中部与上部烟叶之间淀粉含量差异不显著;不同成熟度档次之间的烟叶淀粉含量的差异在烘烤前后均达到极显著水平。评吸结果表明,适熟和初熟烟叶香吃味较优,过熟烟叶香吃味次之,未熟烟叶的香吃味较差。讨论提出,适熟采收是降低烟叶淀粉含量,改善烟叶香吃味的一项重要技术措施。     

烤烟烘烤过程中烟叶淀粉酶活性变化及色素降解规律的研究

采用河南农业大学设计制造的电热式温湿度自控烤烟箱,研究了烘烤过程中烟叶淀粉、淀粉酶和淀粉同工酶的变化,及对色素降解的影响。结果表明,在烟叶变黄阶段,淀粉急剧降解,48 h后基本趋于稳定;淀粉酶活性从烘烤开始逐渐升高,并于36 h前后达到一高峰,随后降低,在叶片水分40%~45%和环境相对湿度70%以上时,淀粉酶活性高,淀粉降解快,淀粉酶活性升高和淀粉相对降解量呈动态正相关(rNC89=0.7517*,r云烟85=0.4479),在叶片水分含量降至10%左右时,淀粉酶仍保持较高的活性,但降解量很小,含量几乎趋于稳定。淀粉同工酶电泳胶板上明显可见3条酶带A、B、C,初步确定为α-淀粉酶、β-淀粉酶、R-淀粉酶;β-淀粉酶活性最高,且同工酶活性和生理生化酶活性测定结果相一致。烘烤过程中淀粉和色素降解规律相同,数量变化呈极显著正相关rNC89=0.9649**,r云烟85=0.9428*。      

烤烟烟叶淀粉的提取工艺优化

为揭示烤烟淀粉的结构与特性,降低烤烟的淀粉含量,采用响应面分析法(RSM)对鲜烟叶淀粉的提取条件进行了优化。结果表明:烤烟烟叶淀粉提取最优条件为:亚硫酸浓度0.19%,液固比为7,浸提时间16 h;淀粉中脂肪含量为0.61%,蛋白质含量为3.73%,灰分为1.59%,直链与支链结构比例约为3∶7。     

烘烤过程中温湿度与烟叶淀粉含量及淀粉酶活性变化的关系

采用两台KY-2型自控电烤箱研究了烘烤过程中不同温湿度和持续时间条件下烟叶淀粉酶活性和淀粉含量的变化关系。结果表明,淀粉酶活性变化出现两个高峰,即变黄的中后期和定色后期至干筋期,淀粉大量降解的温度范围为38～44℃,不同部位的烟叶具有相同的变化规律。因此,在烘烤实际操作中烟叶变黄起点温度的选择应为35℃,在42℃以前烘烤环境的干湿差增大到3℃(尤其是中部烟叶),42℃以后提高湿球温度,保持一定湿度(尤其是上部烟叶),44℃以前根据烟叶的变化情况适当延长调制时间以利于保持淀粉酶的活性,促进淀粉的降解。     

烤房类型及配套烘烤技术对烟叶淀粉含量的影响

采用热风循环普通烤房和立式炉热风室烤房及配套烘烤技术,对红花大金元和K326品种的上、中、下3个部位烟叶进行烘烤,测定烘烤过程中的烟叶淀粉含量,并对初烤烟叶进行评吸鉴定.结果表明采用热风循环普通烤房及配套烘烤技术和立式炉热风室烤房及其配套烘烤技术调制后的烟叶淀粉含量分别为6.83%和7.73%,其差异达到了极显著水平,而且热风循环烤房及配套烘烤技术调制出的烟叶评吸质量也有一定程度的改善.     

烟叶在烘烤过程中淀粉降解与淀粉酶活性的研究

采用河南农业大学设计制造的电热式温湿度自控烤烟箱,研究了烤烟烟叶在烘烤过程中淀粉降解的淀粉酶活性的变化规律。结果表明,淀粉含量随烘烤过程的进行逐渐减少,可溶性糖含量相应增加并于定色阶段达到高峰,而后有所减少,烟叶在变黄阶段两者均有一个快速的变化过程;烘烤过程中淀粉和可溶性糖含量变化呈高度负相关（rNC89=-0.8962,r云南85＝－0．9704）;淀粉酶活性从烘烤开始逐渐升高,36h前后达到一高峰,之后下降,但在烘烤后期升高,而且在环境湿度和烟叶水分很低的情况下仍保持较高的活性。淀粉同工酶初步研究表明,烘烤进行中烟叶内淀粉同工酶酶带主要有A、B、C三条,初步确定为是α-淀粉酶、β－淀粉酶和R－淀粉酶。     

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。     

烟叶淀粉降解菌的筛选及其作用效果研究

为有效降解烟叶淀粉含量,提高烟叶品质和安全性,以枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）YA14经优化条件发酵后的菌液喷施至待烤鲜烟叶并室温下放置处理48 h,然后进行烘烤,分析喷施烟叶与对照烟叶烘烤过程中淀粉和蛋白质含量、相关酶活性及烤后烟叶常规化学成分、外观质量与感官质量的变化,并采用扩增子测序技术对烟叶微生物群落的变化进行了分析。结果表明,经优化条件发酵后,YA14菌株产淀粉酶活力达146.38 mg/(mg·min)。烘烤前喷施YA14菌液显著降低了烟叶的淀粉含量,降解率达37.17%,但对烟叶蛋白质没有明显降解作用。喷施YA14菌液能不同程度地提高烟叶过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和淀粉酶的活性,降低多酚氧化酶（PPO）、淀粉分支酶（SBE）及硝酸还原酶（NR）的活性。此外,喷施YA14菌液可以提高烟叶群落丰富度及物种多样性,有效提高了芽孢杆菌属（Bacillus）和曲霉属（Aspergillus）等优势菌群丰度,并降低了窄食单胞菌属（Stenotrophomonas）和赤霉属（Gibberella）等菌群的相对丰度。施用YA14菌株后烤后烟叶化学成...     

烤烟淀粉微观结构特性及其与品质关系研究进展

烘烤过程中烤烟淀粉的降解对烟叶品质有重要的影响.笔者系统地介绍了成熟与烘烤过程中烤烟淀粉的微观结构、特性的动态变化,并分析了烤烟淀粉微观结构、特性与其降解性能和烟叶品质的关系,对以后烤烟淀粉微观结构、特性的研究方向和方法进行了探讨.     

不同烘烤湿度条件与烟叶淀粉含量变化关系

研究了不同烘烤湿度条件与烤烟烟叶干物质、淀粉、可溶性糖的变化关系.结果表明,随着烘烤湿度的提高,干物质损失量、淀粉降解量、可溶性糖的含量都有增大的趋势,不同部位的烟叶具有相似的规律.     

生长和烘烤过程中烟叶抗性淀粉含量的变化

为降低烤后烟叶淀粉含量（质量分数）和调控烟叶抗性淀粉的合成,以云烟87为试验材料,分析了烟叶抗性淀粉含量的变化趋势、抗性淀粉含量与直链淀粉含量的相关性以及烟叶淀粉合成相关基因的表达量。结果表明：在烟草生长发育过程中,烟叶总淀粉、抗性淀粉含量整体呈上升趋势,其中烟草生长发育中后期是抗性淀粉积累的主要时期。烟叶抗性淀粉含量与直链淀粉含量呈极显著正相关（r=0.992**,P<0.01）;在烘烤过程中,变黄期是烟叶中抗性淀粉和非抗性淀粉降解的主要时期。烘烤过程中抗性淀粉的降解比例较低,烟叶抗性淀粉和直链淀粉含量呈显著正相关（r=0.918*,P<0.05）;在烟草生长发育过程中淀粉合成相关基因AGPS2、AGPS3、AGPL、SS2、SBE1、ISA3、GBSS和SBE2的表达量基本呈现稳定或持续增加的趋势,其中GBSS和SBE2基因的表达量变化趋势与直链淀粉和抗性淀粉含量的变化趋势一致。GBSS1和SBE2可能是调控直链淀粉和抗性淀粉含量的关键基因。     

烘烤过程中温湿度对烤烟淀粉酶活性的影响

研究了烘烤过程中温湿度对烤烟淀粉酶活性的影响。结果表明:①烘烤过程中,鲜烟状态下烟叶淀粉酶的活性变化呈双峰曲线,36℃时出现一个峰值,此时鲜烟的淀粉酶活性最高,38℃出现另一个高峰。凋萎状态下38℃时淀粉酶活性最高。小卷筒状态下,在37~40℃范围内,烟叶淀粉酶的活性随温度升高而增加;②在干球温度38℃条件下,干湿差3℃(相对湿度79%)至1.5℃(相对湿度89%)范围内,鲜烟叶保持较高的淀粉酶活性,之后随着干湿差的减小,鲜烟叶淀粉酶活性迅速降低。在干球温度40℃条件下,干湿差3℃(相对湿度80%)至2℃(相对湿度86%)范围内,凋萎烟叶淀粉酶活性较高,干湿差小于1.5℃时,凋萎烟叶的淀粉酶活性有所降低。小卷筒状态下,烟叶淀粉酶活性随相对湿度的增大而逐渐升高。