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。     

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。     

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。      

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。     

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。      

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。      

烟叶烘烤特性研究进展

烟叶烘烤特性是影响烟叶烘烤效果和烤后烟叶质量的重要因素.综述了烟叶烘烤特性的概念、影响因素、研究进展及目前判断方法存在的问题,探讨了开展烟叶烘烤特性研究与制定烟叶烘烤特性判断标准的必要性、紧迫性和可行性.     

从巴西专家的烘烤示范谈烘烤不当的原因及对烟叶香气的影响

通过巴西专家的烘烤示范总结，分析了我国烟叶烘烤不当、香气不足的原因，提出了解决烘烤不当问题及提高烟叶香气的办法。一要加速４０级分级标准的推广和打叶复烤工艺的实施；二要加快三阶梯烘烤工艺的研究及推广应用；三要加强烘烤理论的研究，建立适合我国国情的烘烤模式；四要进一步促进三化生产技术措施的全面落实。     

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.     

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.     

烤烟上部叶带茎烘烤的技术研究

提高上部烟叶的可用性一直是烤烟生产和卷烟工业不断研究的课题,龙岩烤烟产区为了进一步提高上部烟叶的可用性,开展了上部叶带茎烘烤技术研究。结果表明,上部4-8片叶带茎烘烤能改善烟叶外观质量,提高上等烟比例10个百分点,提高烟叶均价0.65-0.84元/kg,降低单叶重0.41g,降低烟碱含量0.01-0.5个百分点,降低总糖含量2.29个百分点,降低还原糖含量1.64个百分点,提高烟叶含钾量0.03-0.19个百分点。烟叶品质均一性好,从而有效提高了上部烟叶的烘烤质量和可用性。     

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。     

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。     

烤烟成熟过程中部分酶活性及碳水化合物变化规律研究

通过对烤烟成熟过程中转化酶和淀粉酶活性,以及碳水化物的变化规律进行研究,为优质烤烟的生产中烟叶采收成熟度以及采收时间的把握提供依据。结果表明,在成熟过程中,中上部烟叶转化酶活性呈现先升高再降低的趋势,淀粉酶活性表现为双峰曲线,在上部叶中表现更为明显,碳水化合物含量整体表现为先升高再降低的趋势,但上部叶中糖含量在移栽100 d后又略有回升。在叶片达到生理成熟之前,碳水化合物含量的增加主要来自烟株体内光合产物的积累,淀粉的积累大于降解,达到生理成熟时碳水化合物的积累和降解达到动态平衡状态,淀粉含量最高,之后进入工艺成熟,淀粉含量开始降低,糖含量略有回升。中上部烟叶分别在移栽后85 d和110 d,达到生理成熟,之后分别在移栽后90 d和115 d达到工艺成熟。     

UV-B辐射对烟草(Nicotiana tobacum)叶片总多酚含量和PPO活性的影响

采用盆栽试验,以烤烟品种K326为供试材料,选择空间范围不大的云南玉溪大营街和通海2个不同海拔高度的植烟区为试验点,并选择玉溪烟区种植烤烟海拔最高的通海县(1806.0米),作为同一种植地分别减弱0%、25%、50%和65%UV-B辐射强度条件的控制试验区,探讨了烤烟生长过程中PPO活性和总多酚含量与UV-B辐射强度的时空动态变化之间的关系。结果表明:由于受两地不同降雨日数及云层覆盖的影响,UV-B辐射强度并不随海拔高度的升高而升高;PPO活性对UV-B辐射强度变化非常敏感,过高或过低的UV-B辐射强度将降低PPO活性,其中过高的UV-B辐射强度影响更大;在一定的UV-B辐射强度范围内,降低强度可提高PPO活性;与PPO活性相反,高的UV-B辐射强度可提高烟叶总多酚含量,但在一定辐射强度范围内,对其变化趋势影响不大;过低的UV-B辐射强度不仅降低总多酚含量,而且影响整个生长过程中总多酚含量的变化。     

干燥方式对上部烟叶感官质量的影响

对上部烟叶配方5种不同干燥方式的工艺进行研究,卷接成烟支后从主要香韵、香气特性、烟气特性、口感特性四点21个分项指标全面评价不同工艺对上部烟叶感官质量的影响,且从正面指标、负面指标的角度综合评价了各干燥方式的感官质量。结果表明:加料可显著改善上部烟的整体感官质量;干燥方式对上部烟的各感官指标影响显著,与其处理温度和工艺过程有一定相关性,滚筒干燥(B1)工艺对上部烟感官质量改善效果最为显著,其次是白肋烟烘焙+滚筒干燥组合(B3)。