降低烟叶中蛋白质含量的研究

烟叶中的蛋白质是一种不利于烟草燃吸质量的化学成分。研究采用酶解的方法来降低烟叶中蛋白质的含量。经对不同种类蛋白酶在一定条件下的比较试验，结果表明：中性蛋白酶对烟叶中蛋白质的降解作用最为明显；中性蛋白酶的用量为１２０ｕ／ｇ，在４５℃、烟叶水分为２５％、作用时间为４ｈ的条件下，可降解烟叶中蛋白质１２％左右；烟叶的燃吸质量得到明显改善。     

超声辅助酶法提取废次烟叶中绿原酸、烟碱工艺研究

将超声波技术与酶法相结合提取烟叶中的绿原酸和烟碱。通过实验得出最适宜的酶为纤维素酶;在单因素实验的基础上,通过正交实验优化超声波辅助酶法同时提取绿原酸和烟碱的最佳条件为:酶用量1%(以烟叶质量计)、酶解时间1.5h,酶解温度50℃。在最佳条件下,绿原酸的提取率为91.5%,烟碱的提取率为92.2%,与其他提取方法比较,超声波辅助酶法对烟叶中绿原酸、烟碱的提取具有明显的促进作用。     

微生物降解烟碱研究应用进展

对微生物降解烟碱的研究进展进行了回顾,并针对不同微生物降解烟碱的产物和所获得的结果进行了分析比较。介绍了降解烟碱的3种途径:吡咯烷途径、吡啶途径和脱甲基途径,着重分析了当前研究较多的两种微生物———噬烟碱节杆菌和球形节杆菌的烟碱代谢途径。目前国产烟叶普遍存在烟碱含量偏高的问题,尤其是上部烟叶烟碱含量过高而难以较多用于叶组配方中,因此在工业上研究利用微生物对烟草进行降解烟碱处理具有实际应用价值。     

施氮量对烤烟产质量和烟碱含量的影响

为解决烤烟上部叶烟碱含量偏高问题,确定适宜的施氮量,通过田间试验,研究了东南烟区烤烟主栽品种K326、云烟85在不同施氮量条件下的烟叶产、质量和烟碱含量的变化。结果表明:在保障烟草正常生长发育和烟叶产质量的基础上,适当控制氮肥用量可有效降低烟叶中烟碱含量和上部烟叶的比例,提高烟叶(尤其是上部烟叶)的可用性。     

利用酶制剂降解烤烟烟叶中淀粉和蛋白质的研究

为探索外加酶制剂施于调制后原烟发酵过程的效果,设计了不同加酶量、作用时间、相对湿度和温度处理的方法来降解烤烟烟叶中的淀粉和蛋白质的试验。结果表明,单一施用中性蛋白酶对烤烟蛋白质的降解率不理想,综合使用α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶针对不同的部位均有不同的相对最佳处理组合。在各等级相对最佳条件下施加α-淀粉酶、葡萄糖淀粉酶后再喷施中性蛋白酶发酵烟叶后针对3个等级烟叶的淀粉和蛋白质有所降解,氨基酸含量均有显著提高,但还原糖含量、总氮和烟碱含量变化不明显。     

烟叶醇化过程中烟碱降解菌的分离鉴定与特性分析

从醇化烟叶中分离到具有降解烟碱活性的菌群(Q6),16S rDNA片段的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)分析显示,菌群由8种细菌组成.从菌群Q6中分离出1株烟碱降解菌D1,经菌落形态、生理生化和16S rDNA序列分析鉴定为根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens).在低温(20℃)、偏酸或偏碱(pH=5或者pH≥9)及高烟碱浓度(＞1g/L)条件下,菌群Q6均表现出比单菌D1更强的降解活性.烟叶发酵和加入静息细胞试验表明,菌群和单菌均可降解醇化烟叶中的烟碱.在菌群和单菌的烟碱代谢产物中都检测到烟碱烯、2,3’-联吡啶和可替宁.结果显示:醇化过程中烟叶表面微生物可能对烟碱有降解作用,从而影响烟叶的醇化效果,可以利用分离到的菌群或单菌在烟叶醇化过程中降解烟碱,以改善烟叶品质;同时也可以利用烟碱降解菌处理烟草废弃物中的烟碱.     

烟草工业中微生物和酶作用的控制与利用

介绍了国内外烟草业有关微生物或酶作用的控制与利用研究概况、微生物或酶作用的简便易行有效的控制方法———控制温湿度和利用微生物或酶改善烟叶、烟梗和烟草薄片质量、生产香料及降解烟碱的研究进展。认为微生物或酶作用的控制与利用仍是今后烟草业需要继续研究的一个重要课题     

基于烟茄嫁接的低烟碱烟草烟叶化学成分变化

为探索通过嫁接技术有效降低烟叶烟碱含量的技术,以茄子为砧木,云烟87为接穗,采用盆栽试验研究了烟茄嫁接生产低烟碱烟叶的可行性和烟叶化学成分的变化。试验共设烟/烟、烟/茄不培土、烟/茄培土等3个处理。结果表明:烟茄嫁接,烟株植物学特征和农艺性状未显著改变,烟叶烟碱含量降至极低水平,鲜烟叶中烟碱含量低至0.08%,烤后烟烟叶烟碱含量低至0.10%,比对照降低95%,假木贼碱和降烟碱含量也有所降低,但假木贼碱的下降比例较小,表明假木贼碱在叶片中有一定的合成能力,新烟草碱在鲜烟叶和烤后烟中均未检测到。在接穗底部培土诱发了不定根产生,能够促进生物碱的合成,导致烟/茄培土的烟碱含量比烟/茄不培土明显升高;烟茄嫁接的烟叶叶绿素含量显著高于对照,成熟较慢,蛋白质、淀粉、总氮含量较高,总糖、还原糖含量降低。本研究为通过农业措施选择性降低和调节烟叶烟碱含量提供了新的途径。      

烟草木质素的Fe-CA仿酶降解

为降低烟草中木质素的含量,提高再造烟叶的质量,制备了Fe-CA仿酶,并通过正交试验优化了烟草(烟梗和碎烟叶片)处理工艺.结果表明:①最优处理条件为:反应温度45℃,处理时间40 min,仿酶用量40 mmol/kg,在此条件下处理的烟草中木质素含量由3.56％降至1.69％,去除率达52.5％;②通过扫描电子显微镜(SEM)观察,处理后的烟草表面变得粗糙不平,有许多孔洞和凹坑,还有纤维骨架露出,表明仿酶可以高效脱除木质素;③仿酶处理后的再造烟叶的香气、杂气和协调性得到了改善,木质杂气减少,刺激性降低,品质得到提升.     

利用膨润土去除烟草萃取液中的蛋白质

烟草中的蛋白质对烟草及烟草制品的吸味有负面影响。在造纸法再造烟叶工艺过程中,为降低烟草萃取液中蛋白质的含量(质量分数),改善再造烟叶产品的感官品质,以膨润土为吸附剂,考察了膨润土用量、吸附时烟草萃取液pH、温度和时间对烟草萃取液中蛋白质去除效果的影响,并对再造烟叶样品进行了感官品质评价。结果表明:①膨润土用量、吸附时萃取液pH及温度对烟草萃取液中蛋白质的去除效果影响较大,而吸附时间的影响较小。②去除萃取液中蛋白质的优化条件为膨润土用量8 g/L,pH4.91,吸附温度60℃,吸附时间10 min,在此条件下,萃取液中蛋白质含量由4.55%降至1.36%,降幅达到70.1%。③采用膨润土处理后的烟草萃取液制成的再造烟叶样品在杂气和余味方面均有改善。      

外源酶制剂对雪茄茄芯烟叶化学成分和感官品质的影响

为揭示外源酶制剂在雪茄茄芯烟叶二次发酵中的作用,以初次发酵后的德雪1号中部叶为试验材料,添加60、90和120 U/g 3种浓度的植酸酶、纤维素酶、果胶酶和中性蛋白酶4种酶制剂进行二次发酵试验,并测定了二次发酵后雪茄茄芯烟叶氨基酸含量(质量分数)、常规化学成分含量,同时进行了可用性指数(CCUI)和感官品质评价。结果表明,添加外源酶制剂总体上可提高茄芯烟叶总糖、还原糖、钾和氨基酸含量,降低蛋白质和总氮含量,改善烟叶化学成分协调性及感官品质。与对照相比,120 U/g纤维素酶和120 U/g果胶酶处理可显著提高茄芯烟叶总糖和还原糖含量、降低烟碱含量。90 U/g植酸酶和90 U/g中性蛋白酶处理可显著增加茄芯烟叶氨基酸含量、降低蛋白质含量。CCUI分析结果表明,果胶酶和纤维素酶处理后茄芯烟叶化学成分协调性总体上优于植酸酶和中性蛋白酶处理。同一外源酶制剂处理条件下,烟叶感官品质得分均随酶制剂浓度的增加而增加,其中120 U/g植酸酶处理得分最高,120 U/g纤维素酶处理次之。因此,在二次发酵前添加120 U/g纤维素酶有利于改善茄芯烟叶的化学成分协调性,提高烟叶感官品质。      

白肋烟烟碱含量的机械调控技术

研究了打顶后 5d机械切根 1/ 8、1/ 4对白肋烟烟碱合成、烟叶产量和产值的影响 ,结果表明 :机械切根能明显降低烟碱含量 ,其中切根 1/ 8与对照相比 ,上部叶烟碱下降 1.9个百分点 ,降幅31.33% ;中部叶烟碱下降 2 .13个百分点 ,降幅 5 1.4 5 %。切根处理对烟叶产值、产量无明显不利影响     

2,4-D对烤烟烟碱和钾含量的影响

通过水培试验研究了打顶后烟株喷施2,4-D对烟株根中合成烟碱的关键酶鸟氨酸脱羧酶(ODC)、腐胺N-甲基转移酶(PMT)和N-甲基腐胺氧化酶(MPO)以及碳氮代谢重要转化酶(InV)和硝酸还原酶(NR)的活性及烟叶中烟碱含量和钾含量的影响。结果表明,喷施2,4-D的烟叶与对照相比InV活性降低,NR活性升高,协调了烟叶的碳氮代谢,根系活力降低,抑制烟株根中合成烟碱的3种酶活性,减少烟叶中的烟碱积累,同时提高烟叶中钾含量。2,4-D降碱增钾效果的最适宜浓度分别为20 mg/kg和30 mg/kg。     

外源EBR对烤烟成熟期氮代谢及烟碱代谢的影响

为探明外源2, 4-表油菜素内酯（2, 4-epibrassinolide,EBR）对烤烟成熟期氮代谢及烟碱代谢的影响,以清水为对照,比较了烤烟打顶后叶面喷施和灌根两种EBR施用方式下成熟期叶片光合特性、干物质积累、氮代谢相关酶活性、烟碱代谢相关基因表达量和烤后烟叶化学成分的差异。结果表明,与对照相比,叶面喷施和灌根两种EBR施用方式均可提升成熟期烟株的光合能力,增加烟株各部位的干物质积累量,显著提升中部和上部烤后烟叶总氮和烟碱含量（质量分数）,且叶面喷施处理的效果好于灌根处理。两种施用方式上部叶氮素吸收同化关键酶NR和GS活性显著高于对照处理,叶面喷施处理叶片中氮同化相关基因NtGS2、NtGDH1和NtNR的相对表达量显著高于对照和灌根处理。两种EBR施用方式烟株不同部位烟碱合成基因NtQPT、NtPMT和转运基因NtJAT1、NtJAT2和NtNUP1的相对表达量均极显著高于对照,且叶面喷施处理叶片中烟碱合成与转运基因的表达量均极显著高于对照和灌根处理。因此,外源EBR可促进烟株的生长发育、提高氮代谢及烟碱代谢水平,增加中部和上部烤后烟叶烟碱含量,叶面喷施的效果好于灌根。      

土壤水分对香料烟香味物质和感官质量的影响

盆栽试验条件下,以香料烟品种云香巴斯马1号为材料,研究了土壤水分对香料烟常规化学成分、香味物质及感官质量的影响。结果表明,随土壤水分含量的降低,香料烟总糖、还原糖和挥发碱含量下降,而烟碱和总氮含量以土壤水分55 %±5 %处理最高,40 %±5 %处理次之,70 %±5 %处理最低。随土壤水分含量下降,中部叶(cutters)除新植二烯和乙酰吡咯外,各类香味物质含量以及香味物质总量均呈增加趋势;上部叶类胡萝卜素降解产物、苯丙氨酸降解产物的含量提高,但增幅小于中部叶。上部叶赖百当类物质和西柏烷类物质的含量随土壤水分含量降低而减少,有机酸3项指标和酯类物质含量以土壤水分为50 %±5 %处理最高。评吸结果表明,随土壤水分含量降低,中部叶香气质改善,香气量和浓度增加,杂气和刺激性减小,感官质量变好;上部叶感官质量以土壤水分含量为50 %～60 %处理最好。      

低烟碱品种及栽培模式对烤烟化学成分及感官质量的影响

  目的  为研究低烟碱品种结合低烟碱栽培模式对烟碱的降低效果及其他烟叶化学成分和烟叶质量的影响。  方法  在河南省许昌市,以常规品种中烟100、低烟碱品种ITB687和超低烟碱品种NC926为材料,设置当地常规栽培模式（LCCP）和低烟碱栽培模式（LNCP）进行栽培试验。  结果  （1）不同品种在LCCP下农艺性状差异较小,而LNCP模式对其生长后期影响较大,叶片长宽比增加,上部叶面积和单叶重显著下降。（2）在LCCP下3个品种的生物碱含量差异极大,NC926上部叶和中部叶调制后烟碱含量分别为0.28%、0.21%。LNCP显著降低烟叶烟碱和总生物碱含量,但低烟碱品种在LNCP下烟碱降幅相对较小,其中NC926上部叶调制后烟碱含量降低38.03%,中部叶无显著差异;高烟碱品种采用LNCP降低幅度相对较大,其中中烟100上部叶和中部叶调制后烟碱含量分别降低44.11%、30.01%。（3）在LCCP下不同品种同一部位烤后烟的还原糖、总糖、总氮含量均表现为中烟100 > ITB697 > NC926,LNCP下烟叶总氮含量降低,上部叶还原糖、总糖含量增加,但中部叶还原糖、总糖含量降低。（4）在LCCP下不同品种中性香气成分含量以及经济性状无显著差异,LNCP下烟叶中性香气成分总量减少,香气质变差,香气量、浓度、劲头和刺激性减小,余味变淡,同时烟叶经济性状变差。  结论  通过遗传育种途径可选择性大幅降低生物碱含量,采用低烟碱栽培模式虽可使烟碱含量进一步降低,但对烟叶质量和效益会产生显著负面影响。      

玉溪烤烟外观质量因素与其主要化学成分之间的关系

为研究探索在我国建立烤烟商业分级体系的可行性 ,充分发挥烟叶的工业使用价值 ,对云南玉溪地区的烤烟部位、颜色、品质等外观质量因素与主要化学成分之间的关系进行了分析研究。结果表明 :①按部位由上到下 ,还原糖含量先上升后下降 ,烟碱、挥发碱、氯和总氮含量下降 ,钾含量上升 ;②同部位颜色较浅的烟叶比颜色较深的烟叶还原糖含量高 ,烟碱、总氮及氯含量低 ,糖碱比高 ;③随成熟度的降低 ,烟叶中的还原糖含量增加 ,挥发碱、氯、总氮和烟碱含量下降 ,相应地糖碱比增加 ;④身份较厚的烟叶还原糖含量低、烟碱含量高 ,相应地糖碱比较低 ,挥发碱、氯和总氮含量较高     

稻壳生物炭对整治烟田土壤养分及烟叶产质量的影响

为探究生物炭施用对整治烟田土壤改良及烟叶产质量的影响,在皖南的烟田整治区,研究了稻壳生物炭不同施用量对土壤养分及烟叶产质量的作用效果。结果表明,稻壳生物炭施用可以降低土壤容重,提高土壤pH及有机质、碱解氮、有效磷和速效钾等养分含量。生物炭可以促进烟株生长发育,对烟叶外观产生一定影响,特别是油分指标随生物炭用量增加呈下降趋势。生物炭施用一定程度上降低烟叶总糖及还原糖含量,提高总氮、烟碱及钾含量,其中T2（生物炭7.5 t/hm²）处理烟叶化学成分协调性较好。同时烟叶感官质量随生物炭施用量增加呈现先增加（不变）后降低趋势,感官评吸得分表现为T1=CK> T2> T3。烤烟的产量产值均随着生物炭施用量增加而增加,其中T3（生物炭15 t/hm²）处理最高,产量达1729.2 kg/hm²,产值达到37516.8 元/hm²,较CK分别提高43.51%和43.48%。但上等烟比例随生物炭用量增加呈先增加后降低趋势。综合土壤养分及烟叶的产质量结果,在皖南烟田整治区,稻壳生物炭的施用量不宜超过7.5t/hm²。     

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.