翠碧1号烟叶烘烤过程中色素降解及化学成分变化

为优化翠碧1号配套烘烤工艺,提高烟叶质量,考虑到翠碧1号采收成熟度难把握、烤后烟叶外观质量较差等问题,开展了不同成熟度烟叶烘烤过程中色素及化学成分代谢研究。结果表明,烘烤过程中随着温度的提高,叶绿素和类胡萝卜素不断降解,相同部位叶绿素和类胡萝卜素随着采收成熟度提高而降低。就降解速度而言,叶绿素降解主要在38℃之前,类胡萝卜素降解主要在42℃之前,但到46℃后色素含量基本趋于稳定;适熟的鲜烟叶在烘烤过程中其淀粉降解较快,烤后烟叶水溶性糖和还原糖含量较高,总体化学成分较协调。因此,下部叶适当早采以降低烟叶采收成熟度、中部烟叶适当提高烟叶采收成熟度、上部烟叶采取适宜的成熟度,有利于烟叶外观及内在品质的提高。     

土壤质地对皖南烤后烟叶中性香气成分含量及焦甜香风格的影响

取皖南3种不同质地土壤生产的烤后烟叶样品进行中性香气物质和常规化学成分含量测定,并进行单料烟感官评吸鉴定,结果表明,砂壤土各部位烟叶的类胡萝卜素降解产物、糖类氧化产物含量、中部叶的西柏烷类降解产物茄酮含量、下部叶的苯丙氨酸裂解产物含量水平相对较高。常规化学成分中总糖含量和烟碱含量均较高,糖碱比适宜,评吸认为其感官质量优良,焦甜香突出;水稻土下部和中部叶类胡萝卜素降解产物含量、中部叶茄酮含量偏低,而上部叶苯丙氨酸降解产物和类胡萝卜素降解产物较高,总糖含量较低,上部叶烟碱和总氮含量偏高,糖碱比偏低,焦甜香不显著,上部叶虽香气量大,但劲头偏大;粉砂土一般表现为上部烟叶类胡萝卜素降解产物含量偏低,总糖含量较高,但含氮化合物含量偏低,糖碱比偏高,评吸认为焦甜香弱,烟叶香气量偏小。     

不同成熟度烤烟萜类物质含量及相关基因研究

为探究不同成熟度烤烟萜类物质代谢规律及与烟叶内在品质的关系，以中烟100为试验材料，采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术对萜类物质合成与降解关键基因表达量进行测定，利用气-质联用仪（GC-MS）检测烤后烟叶萜类物质及其降解产物，同时对烟叶感官质量进行评价。研究结果显示，随着成熟度的增加，烟叶腺毛脱落加剧，类胡萝卜素降解关键基因PAL表达量呈上升趋势，类胡萝卜素含量逐渐下降；西柏烷类物质含量与相关基因DXR、CYP71D16、C4H、CHS表达量变化趋势基本一致，整体呈现“先升后降”，并在完熟期达到高峰。中、上部烟叶均以完熟烟叶的感官质量评价最优，与萜类物质合成及相关基因表达上调密切相关，起到了柔和烟气、提质增香的作用。生产上中烟100宜在成熟采收基础上推迟5～7 d，使烟叶成熟度达到完熟，可有效提高中上部烟叶内在品质及工业可用性。     

有机无机肥配施对烤烟质体色素及降解产物的影响

通过田间试验研究了有机无机肥不同配施比例对烤烟质体色素及其降解产物的影响。结果表明,在同一部位中,施有机肥的4个处理,叶绿素、类胡萝卜素含量比不施有机肥的都显著提高,T6(100%芝麻饼肥)处理叶绿素含量最高,T4(50%无机肥+50%芝麻饼肥)类胡萝卜素含量最高,类胡萝卜素与叶绿素比值T4最高,T6最低。在新植二烯、类胡萝卜素降解产物含量和质体色素降解产物总量方面,除T5(25%无机肥+75%芝麻饼肥)的中部叶以外,所有施用有机肥的处理在各部位中三者均有不同程度的增加,其中下部叶分别是T3(75%无机肥+25%芝麻饼肥)、T4最高;中、上部叶中T4的最高。因此,50%无机肥+50%芝麻饼肥对烤烟质体色素及其降解产物含量的影响最大,尤其是上部叶。     

不同颜色及成熟度烤烟香气前体物及降解产物含量的差异分析

为研究不同颜色及成熟度烤烟香气前体物及降解产物含量的差异,选用河南和福建的初烤烟叶,按照部位、颜色、成熟度等外观质量指标制备不同外观特征的样品,采用HPLC及GC/MS法测定了不同外观烤烟质体色素及其降解产物、多酚和类西柏烷的含量差异.结果表明,类胡萝卜素含量随颜色的加深而升高,随成熟度的提高而降低,郏县和宁化类胡萝卜素降解产物总量分别以浅桔黄和浅红棕烤烟最高,成熟时含量最高;多酚总量随颜色的加深而降低,随成熟度的提高先增加后减少,以成熟时最高;西柏烷类含量随颜色加深有逐渐升高的趋势,随成熟度变化没有规律.     

烤烟质体色素含量的品种间差异及其与感官质量的关系

采用大田试验研究了不同产区主栽烤烟品种K326、NC89、中烟100、云烟85、云烟202、龙江911鲜烟叶和烤后烟叶质体色素含量的差异及其与感官质量的关系.结果表明:①在栽培措施和烘烤环境一致的条件下,不同品种和部位烟叶质体色素含量差异明显.中部鲜烟叶以中烟100和云烟202质体色素含量较高,K326和龙江911含量较低,上部鲜烟叶品种间差异小于中部烟叶,仍以K326和龙江911品种较低;烤后上、中部位烟叶均以云烟85和中烟100质体色素含量较高,但上部烟叶品种间叶绿素含量差异不大;②品种间质体色素含量和组成的差异与烟叶的感官质量,尤其是与香气品质间关系密切.上、中部位烟叶均以类胡萝卜素含量最高和最低的云烟85和云烟202香气品质较差,含量中等的K326烟叶香气品质较好,中部叶绿素含量较高的云烟85烟叶杂气和刺激性明显高于其它品种.     

移栽期对烤烟成熟期间几个生理生化指标和经济性状的影响

为探讨移栽期对烟叶品质形成的影响,采用田间试验方法,研究了不同移栽期下烤烟成熟期的质体色素含量、碳氮代谢关键酶活性的变化。结果表明,移栽期显著影响烤烟品质和产量的形成。提前移栽烟叶成熟前期质体色素含量、硝酸还原酶(NR)活性和淀粉酶活性提高,NR活性峰值出现的时间较晚,有利于延长烟叶的功能期,但过度提前移栽的烟叶成熟后期叶绿素含量和硝酸还原酶活性较高,碳氮代谢转化不协调,不利于烟叶的成熟落黄,烤后烟叶产量和产值均较低,推迟移栽有利于提高烤后烟叶产量,但酶活性和质体色素含量较低,导致烟叶早衰,降低烤后烟叶产值、中上等烟比例和均价。不同移栽期试验表明,粤北烟区的适宜移栽期为2月19日-2月24日。      

摘除下部不适用烟叶对烤烟中性致香物质含量的影响

为了明确重庆烟区不同鲜烟叶处理技术对烤烟中性香气物质含量的影响,以云烟97为材料,研究了摘除下部烟叶（0、2、3和4片）对烤烟中性香气物质的影响。结果表明,摘除2片能显著提高上部叶的类胡萝卜素降解产物和新植二烯的含量,但也显著降低了中部叶的苯丙氨酸类、类西柏烷降解产物和类胡萝卜素降解产物含量;摘除3片能显著提高中部叶的苯丙氨酸类、类胡萝卜素降解产物和新植二烯含量,同时对上部叶的苯丙氨酸类、棕色化产物类和类西柏烷降解产物含量的提高有显著的促进作用,但也显著降低了中部叶棕色化产物含量;摘除4片显著提高了中部叶棕色化产物和类西柏烷降解产物的含量,但显著降低了上部叶的苯丙氨酸类和类胡萝卜素降解产物含量。致香物质总量显示,不同处理间存在极显著差异,其中,中部叶以摘除3片含量最高,摘除4片次之,对照最低;上部叶含量依次为摘除2片 > 摘除3片 > 对照 > 摘除4片。因此认为,在该生态条件下摘除下部鲜烟叶时以3片为宜。     

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。     

不同外观烤烟类胡萝卜素及其降解产物含量的差异分析

分别采用HPLC及GC/MS测定了不同外观的烤烟烟叶中类胡萝卜素及其降解产物的含量.结果表明:①烤烟叶黄素、β-胡萝卜素及类胡萝卜素含量随颜色加深逐渐升高,随成熟度的提高逐渐降低,随油分增多而降低,随色度增强而基本表现出降低趋势(宁化中部烟叶略有不同).②郏县、宁化和宜良烤烟类胡萝卜素降解产物总量分别以金黄、浅桔红和正黄时最高;以成熟烤烟最高,欠熟或过熟时均降低;随油分增多而降低.③郏县烟叶为金黄、宁化烟叶为浅桔红、宜良烟叶为正黄,成熟度均为成熟,油分充足,色度较强时,烟叶类胡萝卜素降解最为充分.烟叶外观指标对类胡萝卜素含量的影响大小依次为颜色、色度、油分、成熟度,对于降解产物的影响依次是颜色、成熟度和油分,色度对其影响依产地的不同而异.     

生物炭对烤烟质体色素代谢的影响

为揭示生物炭对烤烟质体色素代谢的影响机理,以烤烟品种K326为材料,从细胞组织结构、基因表达以及物质代谢三个层面进行了研究。细胞超微结构分析表明:中部叶成熟早期,添加300和600 kg/hm2生物炭烟叶类囊体片层数量较多,随着叶片成熟类囊体片层数量减少,不施用生物炭的对照烟叶类囊体片层数量减少更明显。基因表达分析显示:打顶后色素合成相关基因的表达逐渐减弱,色素降解相关基因的表达增强;添加300和600 kg/hm2生物炭,烟叶类胡萝卜素合成及降解相关基因表达相对较强。物质代谢分析表明:打顶后烟叶色素含量(质量分数)逐渐降低;添加生物炭后色素积累较多。中部叶成熟后期,添加300 kg/hm2生物炭的处理烟叶色素积累最多,随生物炭施用量的增加,烟叶色素积累减少并接近对照。添加300 kg/hm2生物炭的处理调制后烟叶色素降解产物及中性致香物质总量最高,而不施用生物炭的处理最低。因此,施用适量生物炭有利于成熟期烟叶色素的代谢及调制后烟叶中性致香物质的形成。      

不同钾肥施用量及基追施比对烤烟中性致香物质含量的影响

为了弄清钾肥对烤烟致香物质含量的影响,采用田间试验,以云烟87为材料,探讨了钾肥基、追施比例和施用量对豫西烤烟叶片中性致香物质含量的影响。结果表明,钾肥施用量和施用比例对烤烟中上部叶中性致香物质总量和各降解产物含量的影响各不相同。增施钾肥可明显提高上部叶各类中性致香物质总量,其中中钾水平上高施追肥和高钾水平上低施追肥质体色素类致香物质含量最高,高钾水平高施追肥非质体色素类降解产物含量最高。低钾水平上高施追肥则更有利于中部叶各类香气物质的形成。     

气候条件对福建烤烟生长和烟叶质量风格特征的影响

通过设置烤烟不同播栽期,研究了烤烟大田期不同气候条件对烤烟生长与烟叶质量风格特征的影响。结果表明,大田期不同气候条件显著影响烤烟大田生育期。与正常移栽期相比,早20 d、10 d移栽,生育期分别延长了23 d、14 d,迟10 d、20 d移栽的生育期分别缩短了2 d和12 d。不同处理之间除淀粉外,其余化学成分未呈现规律性的变化。随着移栽期推迟,烟叶淀粉含量呈现上升的变化趋势。不同处理之间上中部烟叶感官评吸风格和质量特征差异明显,且烟叶风格与质量特征变化趋势一致,随播栽期推迟,上中部烟叶香型从"清香型"向"浓透清"、"浓香"转变。在本试验条件下,早10 d移栽的大田气候条件最有利于彰显烟叶清香风格特色,烟叶感官质量较好。     

成熟期积温对豫中烟区浓香型烤烟上六片产质量的影响

  目的  明确豫中烟区烤烟上六片生育期温度和光照因子对烟叶质量特色的影响,提出优质上六片形成的气候指标。  方法  设置移栽期和采收期大田试验,测定上六片生长发育阶段的光、温等气候参数,研究其与上六片烟叶产质量的关系。  结果  ① 上六片烟叶的浓香型典型性与日最高温 > 30℃天数、成熟期均温和 > 20℃积温显著相关,当上六片成熟期和生育期日最高温 > 30℃天数分别为25~33 d和52~70 d、成熟期日均温达25.26~27.14℃时,浓香型特征明显;②该研究范围内,上六片烟叶的浓香型特征随 > 20℃积温增加不断增强。③上六片烟叶质量与上六片成熟期和生育期积温关系更为密切,当上六片成熟期 > 0℃、 > 10℃、 > 20℃积温分别为1122.97~1268.26℃、692.97~871.39℃、262.97~313.3℃,生育期分别为2018.0~2332.8℃、1257.9~1425.9℃、497.9~544.5℃,同时成熟期和生育期光照时数分别达到264.0~347.2 h和464.5~545.5 h时,上六片烟叶质量较好。  结论  上六片生育期与成熟期温度较高、热量丰富、光照充足是形成优质典型浓香型上六片烟叶的重要条件,适当推迟上部叶采收时间,增加积温,可以在保证浓香型风格典型性的条件下显著提升上部叶质量。      

采收成熟度对烤烟上部叶不同分切区段质量的影响

为提高上部叶的工业可用性，以NC102品种3个不同采收成熟度（BM1、BM2、BM3）的烤后上部烟叶为材料，分析了叶尖、叶中、叶基3个分切区段的外观质量、物理性状、化学成分及其可用性指数（CCUI）和感官质量的差异。结果表明，同一成熟度下，烟叶外观质量总分表现为叶中 > 叶基 > 叶尖；填充值在低、中成熟度时表现为叶尖高于叶中和叶基，其他物理指标差异不显著；还原糖含量和糖碱比在低、中成熟度下表现为叶尖 < 叶中 < 叶基，在高成熟度下差异不显著，淀粉含量在各成熟度下均表现为叶尖 < 叶中 < 叶基，钾含量和钾氯比在各成熟度下均表现为叶尖 > 叶中 > 叶基，总氮含量、烟碱含量及氮碱比在不同区段及不同成熟度间差异不显著；低、中成熟度下烟叶CCUI为叶尖 < 叶中 < 叶基，且低成熟度处理中叶基段与叶尖和叶中段差异达到显著水平，高成熟度下则无显著差异。随成熟度提高，不同区段烟叶外观质量、物理性状、化学成分及CCUI间的差异总体呈逐渐缩小的趋势。烟叶感官质量得分表现为：低、中成熟度下叶尖 < 叶基 < 叶中，高成熟度下叶尖 > 叶中 > 叶基。综上，采收成熟度影响叶片不同区段的质量，低、中成熟度烟叶的叶中和叶基段综合质量优于叶尖段，而高成熟度下叶尖段化学成分整体协调性和感官质量优于叶中和叶基段。     

打顶时期对不同烤烟品种烘烤特性的影响

通过测定烤烟烟叶烘烤特性的相关指标,研究了打顶时期对烘烤特性的影响及品种间的差异。结果表明,适当推迟打顶能促进烟叶烤前和烘烤过程中叶绿素和类胡萝卜素的降解,降低含水量,提高失水速率,使丙二醛含量上升和多酚氧化酶活性降低,使烤后烟叶黄烟比例上升。烟叶易烤性和耐烤性均增加。但打顶时间过晚,烟叶质体色素含量过低,失水和衰老速度过快,使烟叶变黄失调,易出现黑糟烟,对改善烘烤特性不利。品种的差异是影响烟叶烘烤特性和确定打顶时间的重要因素。     

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。     

不同成熟度对鲜烟素质和烤后烟叶质量的影响

为进一步探讨贵阳烟区不同成熟度鲜烟叶素质特点和适宜成熟度特征指标,以云烟87为试验材料,研究了下中上3个部位由低到高3个成熟度鲜烟叶的含水量、色素、主要化学成分,以及烤后烟叶等级结构、化学成分和感官质量的差异。结果表明,不同部位随着成熟度的提高,鲜烟叶片、叶脉和整叶含水量,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素、类胡萝卜素含量均呈逐渐降低趋势,类胡萝卜素/叶绿素逐渐增高,且达到显著差异;总糖、还原糖含量逐渐增加,总氮、烟碱、蛋白质含量逐渐降低。从不同成熟度的烤后烟叶等级结构、均价、外观质量、化学成分含量和感官质量综合分析表明,下中上3个部位适宜成熟度为XM2、CM2、BM2,即下部烟适宜成熟度外观指标为叶面60%黄绿色,主脉变白1/3以上;中部烟为叶面70%黄绿色,主脉变白1/2以上;上部烟为叶面80%黄绿色,主脉变白2/3以上。