移栽期和采收期对豫中烤烟上六片叶发育期温度指标的影响

为研究不同移栽期和采收期对豫中烟区上六片烟叶生育期温度因子的影响,确定适宜移栽期和采收期,以中烟100为材料,设置不同移栽期和采收期处理,使气候因子在烤烟上六片叶生育期重新配置。随着移栽期的后移,上六片叶生长期、成熟期及全生育期 > 0℃积温、> 10℃积温、气温日较差、> 20℃天数、最高温 > 30℃天数整体均呈逐渐降低趋势,上六片烟叶生长期的均温、>20℃积温都以4月25日移栽的处理相对较高;在上六片烟叶成熟期,移栽期于5月5日前对应不同采收期的均温都在25℃以上,而5月15日移栽在采收期延迟12 d时均温最低,为24.6℃。采收期推迟,均温逐渐降低,气温日较差、最高温>30℃天数变化不明显,各积温指标表现为升高趋势,以延迟12 d达到最高,其中成熟期>20℃有效积温在不同采收期的变化范围为187.88~313.3℃,5月5日前移栽延迟6～12 d,>20℃有效积温均可达到240℃以上,变化范围为242.48~313.3℃。在上六片烟叶生长过程中,均温、气温日较差、最高温>30℃天数受移栽期的影响大于采收期,积温、>20℃天数则与采收期关系密切,在5月5日之前移栽条件下,延迟采收时均温下降不明显,但积温不断增加。     

基于移栽期的气候指标对烟叶品质风格的影响

为明确优质烟叶生产气候指标,探索浓香型风格成因,通过调整移栽期,改变烟叶不同生育阶段气候配置,并评价了烟叶风格品质。结果表明,调整移栽期对各气候指标影响较大,以日均气温变化最突出;烟叶浓香型风格也随移栽期推迟减弱,表现出正甜香。根据最佳移栽期烟叶对光、温等气候条件的需要,最佳移栽在4月底至5月上旬,典型浓香型烟叶第7片叶、第13片叶、第19片叶发育期间所需有效积温为900~1200℃/d左右,日平均温度为24.5~27.5℃,气温日较差为10.0~12.5℃,光照时数为135 h左右;伸根期、旺长期和成熟期分别需要日照时数在350、400和550 h左右,日均气温分别为21~23.5℃、26.6℃和27℃左右,气温日较差伸根期和旺长期13.0℃,成熟期9.0℃左右,有效积温伸根期350℃/d,旺长期550℃/d,成熟期900℃/d。     

不同传统香型及产地的上部复烤烟叶中多酚类成分含量比较分析

  目的  明确不同传统香型及不同产地上部复烤烟叶中多酚类成分含量差异。  方法  采用高效液相色谱(HPLCDAD)、离子肼多级质谱(Trap-MSn)和飞行时间质谱(TOF-MS)技术建立烟叶多酚类成分的定性、定量分析方法, 测定了133批不同传统香型、不同产地烟叶样本中新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁等4种成分的含量, 并比较它们在不同产地、不同传统香型烟叶中的分布规律。  结果  按照传统香型划分, 清香型烟叶中4种多酚类成分总含量(26.19±4.07 mg/g)>中间香型(25.43±3.09 mg/g)>浓香型(22.23±3.75 mg/g)。新绿原酸在清香型烟叶中含量(2.39±0.46 mg/g)>中间香型(2.25±0.40 mg/g)>浓香型(1.84±0.39 mg/g); 芦丁在清香型烟叶中含量(8.74±1.41 mg/g)>中间香型(8.25±1.52 mg/g)>浓香型(5.99±1.40 mg/g)。新绿原酸和芦丁的含量与传统香型关系更为密切。  结论  烟叶种植地的生态环境(产地)对烟叶中多酚类成分含量影响较大, 而多酚类成分在烟叶香型的判别中并非决定要素。      

影响上部烟叶感官质量的主要化学成分分析

  目的  明确影响上部烟叶感官质量最主要的化学成分。  方法  测定国内外6个产地共107份上部烟叶样品主要化学成分,评价其感官质量,分析化学成分指标与感官质量总分的关系;对比分析了国内外主产烟区8032份上部烟叶样品的3项主要化学成分。  结果  ① 简单相关分析显示,总糖、还原糖含量与感官质量呈显著或极显著的正相关关系,总氮、烟碱含量与感官质量呈显著或极显著的负相关关系;②逐步回归和通径分析显示,影响上部烟叶感官质量的最主要化学成分为总氮、总糖、烟碱。③国内多数主产烟区上部烟叶总氮含量均高于国外上部烟叶,总糖、烟碱含量接近于或者高于国外上部烟叶。  结论  要提高上部烟叶感官质量,应着重控制总氮含量,协同控制烟碱含量和提高总糖含量。      

烤烟上部叶采收时SPAD值与鲜烟组织结构、生理指标及烤后烟叶内在质量的关系

  目的  进一步量化烤烟上部叶成熟度与烟叶质量的关系。  方法  以云烟87为试验材料,应用叶绿素测定仪对上部叶成熟度进行分类,并对各类鲜烟组织结构、生理指标及烤后烟叶质量进行分析。  结果  ① 上部叶SPAD值均值在9~25范围内,与鲜烟叶的自由水/束缚水比值、蛋白质含量呈线性正相关,与海绵组织与栅栏组织比值呈负相关;与烤后叶片TSNAs含量呈线性正相关,与多酚、烟碱含量呈线性负相关;②SPAD值低于17时叶片衰老特征明显,碳氮代谢大幅下降,POD、SOD、CAT等抗氧化酶活性显著增加,H₂O₂、MDA含量大幅增加。  结论  鄂西南烟区上部叶采收SPAD值适宜范围为13±1.5。      

基于非靶向代谢组学的红花大金不同生育期烟叶代谢图谱差异分析

  目的  为分析不同生育期烟草烟叶代谢图谱差异。  方法  以烟草品种红花大金元为研究对象,采集团棵期、现蕾期和成熟期烟叶样品,利用LC-QTOF/MS进行代谢指纹图谱检测,利用统计分析方法对差异代谢物进行筛选,基于Spearman相关分析计算代谢物之间的相关性系数,利用MetaboAnalyst软件进行代谢通路富集分析。  结果  （1）不同生育期烟草样品代谢图谱存在明显差异,共鉴定出245个差异代谢物,其中类黄酮、有机酸、氨基酸、核苷、生物碱、脂类等物质种类最多。（2）烟碱及其衍生物,如烟碱-1-氧代、麦斯明、假木贼碱、马钱子碱、新烟碱、2, 3'-二联吡啶,均随烟草生育期而逐渐累积,而与烟碱合成相关的前体物质,如精氨酸、亚精胺、腐胺、羟基丁酸等,均随着生育进程逐渐减少,且与烟碱含量显著负相关。（3）与次级代谢物合成相关氨基酸和有机酸等物质在团棵期或现蕾期含量较多,而在成熟期含量较低,与成熟期次级代谢物合成有关。（4）大部分类黄酮和酚酸组分在成熟期时含量较高,可以提高烟草抗病和抗逆能力。（5）相关性分析发现,烟碱含量与谷氨酸、泛酸、吡哆醛、蜜二糖、3-羟基邻氨基苯甲酸和顺式玉米素-o-葡萄糖苷等物质显著正相关,可能是调控烟叶中烟碱含量的重要标志物。  结论  基于代谢组学揭示了不同生育期烟草代谢物变化规律,为优质烟草育种及品质分析提供技术支撑。      

加热烟草制品（HTPs）烟气中吡嗪和吡啶类物质分布及影响因素研究

  目的  探讨吡嗪和吡啶类物质在HTPs烟气中的生成、分布及影响因素。  方法  抽吸后采用剑桥滤片和水溶液分别捕集烟气粒相物和气相物,使用GC/MS测定其中的吡嗪和吡啶类物质含量,并研究烟叶类型、加热温度对生成量的影响。  结果  （1）HTPs烟气中吡啶类物质以吡啶为主,吡嗪类物质以2-甲基吡嗪和二甲基吡嗪为主,在不同品牌HTPs烟气中含量差异明显;（2）吡嗪和吡啶类物质在HTPs烟气气相物中的分布比例明显高于传统卷烟,尤其是分子量较小的吡啶和2-甲基吡嗪;（3）相同温度下,吡嗪和吡啶类物质生成量排序为白肋烟>晾晒烟、香料烟>烤烟,上部烟叶>中部烟叶>下部烟叶,云87 > K326、红大,白肋烟、晒红烟和上部烟叶生成的吡啶和2-甲基吡嗪在气相物中的分布比例明显高于其他类型烟叶原料。（4）加热温度提高有利于吡嗪和吡啶类物质生成,吡嗪类在气相物中的分布比例降低。  结论  提高HTPs中白肋烟、上部烟叶等的用量,可增加烟气中吡啶和吡啶的生成量及其在气相物中的分布比例,适中的加热温度可使烟气中吡嗪含量及其气相物中的分布比例均处于较高水平,研究结果可为加热卷烟产品设计和烟气评价提供参考。      

烟叶烘烤过程中蛋白质的降解及相关酶活性的变化

  目的  明确不同成熟度烤烟烘烤过程中蛋白质降解规律。  方法  以K326为材料,分析烟叶蛋白质、游离氨基酸含量,内肽酶、氨肽酶和羧肽酶活性变化情况。  结果  1）烘烤过程中,烟叶蛋白质含量持续下降;2）蛋白质的降解幅度与内肽酶活性密切相关。与尚熟烟叶相比,适熟和过熟烟叶在变黄前期内肽酶活性最高,蛋白质含量降解幅度大。3）游离氨基酸含量升高幅度与氨肽酶和羧肽酶活性有关。与适熟和过熟烟叶相比,尚熟烟叶在变黄后期,氨肽酶和羧肽酶活性较高。  结论  适当延长变黄期（36~38℃）烘烤时间,有利于保持烟叶内肽酶的活性,减少不同成熟度烘烤烟叶中蛋白质的含量。      

紫外光照射时间对低次醇化烟叶质量的影响

  目的  改善低次醇化烟叶的质量, 提高其利用率。  方法  利用紫外光对烟叶进行照射, 考察不同紫外光照射时间下其物理特性、感官质量、淀粉、蛋白质、常规化学成分和致香成分的变化。  结果  单因素方差分析得到15~60 min的紫外光照射对烟叶各方面的品质有不同程度的提升效果, 30 min照射的烟叶总体品质最佳, 填充值、糖碱比和致香成分总量提升, 淀粉和蛋白质含量降低, 感官质量有所改善。75 min后, 随着紫外照射时间的延长, 烟叶样品的加工性能逐渐降低, 致香物质总量减少, 香型风格有所改变。  结论  在适宜的照射时间下, 紫外光照射能够改善醇化烟叶的品质, 照射时间过长则会对部分理化性质产生负面影响。      

上部叶脂质代谢与烟叶褐变的关系研究

  目的  为明确烤烟上部叶脂质代谢对烟叶褐变的影响。  方法  以云烟87和中川208两个品种的上部叶为试验材料,利用转录组学、透射电镜、扫描电镜和荧光实时定量PCR（qRT-PCR）技术从细胞生物学和分子层面对脂质氧化与上部烟叶的褐变关系进行系统的研究。  结果  （1）相比云烟87,易褐变的中川208上部叶褐变速度更快,且叶片达五成的褐变时间更短,褐变反应更剧烈;进一步的转录组GO分析和KEGG富集分析结果显示中川208上部叶差异基因在脂类代谢（亚麻酸和亚油酸代谢）富集较多,表明脂质代谢与上部叶烟叶褐变密切相关。（2）对比云烟87,中川208上部叶成熟期角质层厚度明显增加,蜡质层破碎薄片明显增多,总脂肪酸含量、亚麻酸含量及脂氧合酶（LOX）酶活显著高于云烟87,表明中川208上部叶脂类代谢较旺盛,易发生脂质氧化。（3）qRT-PCR结果表明中川208上部叶中脂类代谢途径关键基因CYP76A2、LOX5、LTP4、MYB108、ALDH2B7等的表达量显著高于云烟87,其中脂质氧化关键基因LOX5表达量上调2.27倍。  结论  相比云烟87上部烟叶,中川208上部叶褐变反应更剧烈,烟叶中的脂肪酸代谢更旺盛,脂类物质更易发生氧化反应,表明脂肪酸代谢引起的脂质氧化是中川208上部烟叶易褐变的一个重要因素。      

八大香型烤烟典型产地中部烟叶适宜复烤干燥温度研究

【目的】明确八大香型典型产地烤烟中部烟叶较适宜的复烤干燥温度范围。【方法】选取八大香型典型产地中部烟叶,在不同复烤干燥温度下对烟叶感官质量、风格特征进行评价。【结果】(1)清甜香型、清甜蜜甜香型和木香蜜甜香型中部烟叶适宜在70℃复烤干燥温度下加工;(2)蜜甜香型、醇甜香型和焦甜醇甜香型烟叶适宜在75℃复烤干燥温度下加工;(3)焦甜焦香型和焦香蜜甜香型烟叶适宜在75℃～80℃复烤干燥温度下加工。【结论】根据不同香型烤烟烟叶适宜的复烤干燥温度进行配方模块设计、配方模块复烤加工,可彰显烟叶香气风格特征,提升总体感官质量。     

箱式密集烘烤过程中烟叶化学成分的变化动态及其对烤后烟质量的影响

[目的]探明箱式密集烘烤过程中烟叶化学成分的变化动态及对烤后烟质量的影响.[方法]研究烟夹和箱式两种装烟方式在烘烤过程中烟叶的含水量、色素含量、主要化学成分含量、香气成分含量变化及烤后烟质量.[结果]与烟夹密集烘烤相比,47℃前箱式密集烘烤烟叶失水速率较低,淀粉降解量及水溶性糖积累量较少,叶绿素降解速率较低,香气成分总...     

烟片皱缩率测定方法的建立及差异性分析

[目的]准确测定烟片的烤后皱缩率,评价不同烟叶原料的皱缩特性.[方法]建立一种基于干燥前后面积变化率的烟片皱缩率测定方法,通过正交试验对烟片尺寸、形状和干燥温度等测定条件进行优化,利用所建立的方法测定33种初烤后烟叶的皱缩率并进行差异性研究.[结果](1)烟片干燥后既会产生皱缩、也会发生弯曲,利用网孔盖板可有效控制弯曲...     

响应面法优化烟叶变频烘烤工艺

[目的]为优化烟叶的变频烘烤工艺.[方法]以烤烟K326的中部叶为研究对象,设置烘烤过程中主变黄温度38℃时期(低风速段)、主失水温度42℃～48℃时期(高风速段)和装烟密度,进行Box-Behnken三因素三水平设计,以烟叶综合品质得分和烘烤时长为评价指标.[结果](1)以综合品质得分为评价指标时,低风速段频率和高风...     

基于YOLOv5的鲜烟叶成熟度识别模型研究

【背景和目的】烟叶成熟度的准确判定和适时采收是提高烟叶质量的关键,为提高烟叶成熟度判定的准确性。【方法】以翠碧一号（CB-1）的鲜烟叶为研究对象,采用手机拍摄上、中、下3个部位5个成熟度（M1～M5）烟叶图像,利用labelimg软件从原始的图像中获取目标烟叶图像二维坐标信息,通过轻量级网络You Only Look Once(YOLO)v5进行数据训练,构建烟叶5个成熟度识别模型。【结果】CB-1的上、中、下3个部位模型中的m AP值均达到0.9以上,平均准确率分别为93.6%,92.8%,95.2%。进一步将模型部署到云服务器、并配套开发了基于Android端的烟草成熟度智能识别应用程序,实现在大田环境下响应式的鲜烟叶成熟度等级判断。【结论】基于YOLOv5模型的智能识熟APP可有效、准确地判定鲜烟叶成熟度。本研究结果可为鲜烟叶成熟度的智能识别提供理论基础和技术支撑。     

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）...     

湖北产区不同长度高油分烟叶质量特征分析与叶长适宜范围研究

  目的  探索湖北产区不同长度高油分烟叶质量特征差异,寻找高油分烟叶适宜的叶片大小范围。  方法  选取湖北产区6个梯度叶长区段的高油分烤烟中部烟叶,采用正交偏最小二乘法（OPLS）筛选出关键差异质量指标,得出湖北产区高油分烟叶适宜的叶长范围。  结果  （1）湖北产区不同长度高油分烟叶质量关键差异指标包括:外观质量总分、颜色均匀度、弹性、身份,香气量、刺激性、浓度、细腻程度、干燥感、回味,总碱,氮碱比。（2）在一定范围内,随着叶长增加,高油分烟叶整体质量趋好。表现为随着烟叶长度增加,烟叶的两糖含量先增加后降低,糖碱比和钾氯比均呈现出先降低后增加的趋势,当叶长超过75 cm后,二者快速下降;外观质量总分呈现出提高趋势;烟气浓度增加,香气质变好,甜感较好,烟叶的感官质量总得分提升,当烟叶长度达到75 cm以上时,总碱含量高,刺激性增加、杂气变重,余味干净程度下降,整体质量下降。（3）湖北产区高油分烟叶各质量指标较适宜的叶长范围为55~70 cm,此时烟叶的感官香气浓郁、香气质好,烟气柔和、细腻、回甜感好,化学成分协调。      

氯离子在不同质地植烟土壤中的迁移及烟株中的积累

[背景和目的]针对河南烟叶氯含量偏高的问题,开展氯离子在不同质地土壤中的迁移及烟株中积累的研究.[方法]选取砂壤和黏土两种质地土壤,分别在耕层补充不同量的氯,分析烟株大田各时期不同土层氯含量和烟株氯积累量.[结果]1)氯离子在0～40 cm土层迁移速率最快,在深层土壤中迁移速率变缓,砂壤土氯离子向深层土壤迁移的能力高于...