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.     

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。      

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。     

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.     

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*。      

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。     

不同烘烤工艺对烟叶淀粉含量及淀粉酶活性的影响

为降低初烤烟叶中淀粉的含量(质量分数,下同),以现行工艺为对照(CK),采用低温高湿延时(W)、外加纤维素酶烘烤(M)和高温诱导酶预激活烘烤工艺(BK)进行了对比试验,用碘显色法测定淀粉含量,用3,5-二硝基水杨酸(DNS)比色法测定淀粉酶活性。结果表明:①烘烤后,CK,W,M,BK 4种烘烤工艺烤烟烟叶中淀粉的含量分别为6.54%,6.06%,5.08%和3.13%。②鲜烟叶淀粉酶活性为0.25 U,CK工艺中,烘烤3 h后淀粉酶活性为0.31 U;在BK工艺中,高温预处理后淀粉酶活性为0.49 U,全程呈双峰型。高温诱导酶预激活烘烤工艺可为降低烟叶淀粉含量和提高烟叶品质提供方法参考。      

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.     

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。     

烘烤过程中湿度条件对烤烟生理指标及烤后质量的影响

对不同湿度条件下烤烟烘烤过程中主要生理生化特性进行了研究,结果表明,烘烤前48h,低湿处理淀粉酶活性较高,淀粉降解快,之后,则以高湿处理淀粉酶活性较高,淀粉降解快,最后淀粉残留量最低;多酚氧化酶(PPO)在烘烤48h以前,低湿处理其活性最低,中湿处理次之,高湿处理最高,72h之后,低湿处理的PPO活性最高;高湿条件下有助于降低膜脂过氧化水平;各湿度处理对叶绿素降解影响不太明显。高湿处理利于还原糖的提高和淀粉的降低,且调节烟碱、总氮和蛋白质含量到适宜的范围内,但高湿处理评吸质量相对较差;以低湿处理评吸质量相对最好;中湿处理的外观质量和经济性状表现最优。     

变筋温度对烤烟新品种NC55生理指标及烟叶质量的影响

对烤烟新品种NC55设置了3个不同的变筋温度处理,分析比较了烘烤过程中烟叶水分、色素、淀粉酶、多酚氧化酶等指标变化及烤后烟叶外观特征、主要经济性状和中性致香物质含量的差异。结果表明,47 ℃处理的淀粉酶活性较稳定,淀粉降解充分;多酚氧化酶活性较低,烤后烟叶淀粉含量低,总糖、还原糖含量高;橘黄烟比例、中上等烟比例、均价较高,中性致香物质总量也较高。49 ℃变筋处理水分散失明显快于45 ℃、47 ℃处理,影响了中性香气物质的生成;45 ℃处理多酚氧化酶活性较47 ℃、49 ℃处理高,使得杂色烟明显增多。综合来看,47 ℃变筋温度更有利于NC55品种烟叶香气物质的产生和质量的提升。     

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。      

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。