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。     

不同采收成熟度烤后烟叶香气质量评价

以不同采收成熟度初烤烟叶为试验材料,采用感官评吸、电子鼻无损检测和气质联用法3种方式对烤后烟叶香气质量进行评价,分析不同处理烟叶的香气质量特征及主要致香成分的贡献,探索电子鼻评价烟叶香气质量的新方法。结果表明：7-8成黄采收的烤后烟叶评吸质量显著优于8-9成黄采收的烤后烟叶,但与6-7成黄采收处理无明显差异。气质联用法检测出的新植二烯含量与感官评吸结果吻合度较好,新植二烯可能对整体香气质量起主导作用。类胡萝卜素降解产物中的5,6-环氧紫罗兰酮、2-甲基-2-庚烯-6-酮和异佛尔酮,苯丙氨酸类降解产物中的苯甲醛、苯甲醇和4-乙烯基-2-甲氧基苯酚,美拉德反应产物中的5-甲基糠醛、吡嗪、3-甲基-2-环戊烯-1-酮,其他类致香物质中的γ-丁内酯等致香物质可能是影响不同成熟度烤后烟叶香气质量的关键成分。电子鼻可以初步判定不同处理烤烟的整体香气质量,对不同样品鉴别度较高。电子鼻检测可以作为一种有效评价烟叶整体香气质量的方式辅助烟叶感官评吸,提高香气质量评价的可靠性。     

变黄时间和定色时间对烤烟烟叶化学成分的影响

利用气流平移步进式烤房研究了烘烤过程中变黄时间和定色时间对烤烟烟叶化学成分的影响.结果表明:①烤后烟样的石油醚提取物、总氮、总糖、还原糖和烟碱的含量及比例以变黄期延长12h和定色期延长9h以及变黄期和定色期分别延长12h较符合优质烟叶的要求;②在一定范围内,烘烤时间延长明显增加了苹果酸、柠檬酸和非挥发性有机酸总量,亚油酸含量则略有降低,乙二酸、油酸和亚麻酸含量与烘烤时间的关系不明显;③类胡萝卜素降解产物含量以变黄期延长18h和定色期延长9h最高,类西柏烷类降解产物含量以变黄期延长18h和定色期延长12h最高;美拉德反应产物、苯丙氨酸类、新植二烯和总致香物质含量以变黄期和定色期均延长12h最高.变黄期和定色期均延长12h能明显改善烟叶化学成分及其协调性,提高烟叶的香气质量.     

不同烘烤工艺对烤烟品种NC55中性香气物质各组分含量的影响

为探求烘烤过程中中性香气物质各组分含量变化及合理精准的密集烘烤烤香工艺,结合现行产区密集烘烤工艺,采用GC/MS联用分析技术,研究了3种烘烤工艺对烤烟品种NC55中性香气物质各组分含量的影响。结果表明,在整个烘烤过程中,中性香气物质总量及各组分含量总体上均呈上升趋势,且其主要在变黄、定色期合成积累;除新植二烯外,中温中湿处理的烤后烟叶中性香气物质总量及各组分含量均高于中温高湿和多阶段中温中湿处理,而多阶段中温中湿处理稍高于中温高湿处理。综合来看,中温中湿处理更能提高NC55烤后烟叶香气质量。     

不同变黄变筋温度对红花大金元香气物质含量的影响

为进一步提高红花大金元烤后烟叶香气质量,以中部烟叶为材料,研究了不同变黄和变筋温度对其香气物质含量的影响。结果表明,类胡萝卜素降解产物、西柏烷类降解产物、苯丙氨酸类降解产物和美拉德反应产物总量以36℃低温或38℃中温变黄和44~46℃低温或46~48℃中温变筋显著高于40℃高温变黄和48~50℃高温变筋处理。在中低温变黄条件下,巨豆三烯酮、西柏三烯二醇、茄酮、吡啶、2-戊基呋喃、苯甲醇、苯乙醛、苯乙醇、邻苯二甲酸二丁酯等致香物质含量均有不同程度提高。在中低温变筋条件下,β-紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯、茄酮、西柏三烯二醇、面包酮、2-戊基呋喃、2-吡啶甲醛、壬醛、吲哚、苯甲醛等致香物质含量均有不同程度提高。而β-大马酮、β-二氢大马酮等致香物质含量受变黄和变筋温度影响不大。     

烤烟中性致香物质在烘烤前后的差异分析

为探求烘烤过程对烤烟中性致香物质的影响,采用顶空固相微萃取-全二维飞行时间质谱联用法和半叶法研究了K326和南江3号烟叶中性致香物质种类、含量及其比例在烘烤前后的差异。结果表明:(1)多种香气物质在烘烤过程中发生了转化,有19种香气物质在烤后烟叶未检测到,但增加了36种香气物质。(2)烘烤后香气物质总量显著增加,且不同品种烤烟香气物质转化程度不同,K326的香气物质总量(不含新植二烯)显著高于南江3号。(3)烘烤后西柏烷类降解产物占中性致香物质总量的比例明显降低,而苯丙氨酸降解产物和类胡萝卜素降解产物所占比例明显提高。在烘烤过程中损失了醛、醇和酯类等19种香气物质,产生了类胡萝卜素降解产物、棕色化反应产物等36种香气物质。     

变黄期阶梯升温烘烤工艺对多酚类及相关物质的影响

采用电热式温湿度自控密集烤烟箱,研究了变黄期阶梯升温烘烤工艺对多酚类物质、相关酶活性及含氮化合物的影响。结果表明,密集烘烤过程中,各烘烤工艺的总酚、绿原酸、咖啡酸和芸香苷含量总体上均呈上升趋势。除烘烤变筋期,变黄期阶梯升温烘烤工艺的总酚和绿原酸含量高于对照。咖啡酸、芸香苷、莨菪亭等含量在烘烤过程中变化各不相同,烘烤结束两工艺差异较小。棕色化反应的敏感期,变黄期阶梯升温烘烤工艺的多酚氧化酶(PPO)活性较低;烘烤期间,该工艺的过氧化物酶(POD)活性明显高于对照。烘烤过程中,变黄期阶梯升温烘烤工艺的苯丙氨酸和酪氨酸均表现出"降-升-降"的趋势;烘烤中后期,变黄期阶梯升温烘烤工艺的蛋白质降解得较低,而两种氨酸含量则较高。总之,变黄期阶梯升温烘烤工艺有利于烤后烟叶总酚、绿原酸含量和芳香值的提高,利于蛋白质的降解及苯丙氨酸和酪氨酸的积累。     

“8点式精准密集烘烤工艺”的创新集成与应用

为了改善和提高密集烘烤烟叶质量,通过系统研究优化创新集成了"8点式精准密集烘烤工艺"。该工艺包括38、40、42、45、47、50、54和68℃等8个关键温度点及相应技术参数。烘烤时可使烟叶变黄和失水协调,有利于色素、淀粉、蛋白质等物质的降解转化及香气物质的形成和积累,烤后烟叶橘黄烟比例、上等烟比例和均价明显提高,杂色烟、青烟等下低等烟明显减少,评吸质量明显改善。通过推广应用,已取得了良好的经济效益和社会效益,具有良好的推广应用前景。     

变黄温度对烤烟烘烤过程中生理指标及烤后质量的影响

用温湿度自控烤箱研究了变黄温度对烤烟烘烤过程中生理指标变化及烤后质量的影响,结果表明,36℃,38℃,40℃ 3个变黄温度处理的淀粉酶活性在整个烘烤过程中,出现了2个峰值;总体上温度调控表现为变黄温度越低,淀粉酶活性持续时间越长,且在变黄中期之前其酶活性也越高。在烘烤0~36h,烟叶多酚氧化酶(PPO)活性表现为40℃变黄处理 > 38℃变黄处理 > 36℃变黄处理;之后以40℃变黄处理的PPO活性降幅最大,酶活性丧失最早,36℃变黄处理变化幅度最小,酶活性持续时间最长。膜脂过氧化作用随着时间的推移不断加强,且高温变黄比低温变黄下反应更快。较高的变黄温度有利于叶绿素降解更彻底,烘烤末期40℃变黄处理使类胡萝卜素降解最快。烤后烟叶质量以38℃变黄处理综合表现最优,40℃变黄处理次之,36℃变黄处理最差。      

变黄温湿度与烟叶焦油量和香吃味关系的研究

采用温湿度二因素回归最优设计,研究贵烟4号变黄阶段烘烤环境与烤后烟叶焦油含量及香吃味的关系.结果表明,在温度32～42℃、相对湿度75%～95%范围内,随着变黄相对湿度的逐渐升高,烤后烟叶焦油含量及香吃味评吸得分均表现出先逐渐增加而后又下降的趋势;随着变黄温度的逐渐升高,烤后烟叶焦油含量表现先降后升的趋势,而香吃味评吸得分表现出先增后降的趋势;控制变黄温度在37～39℃、相对湿度75%～80%或90%～95%有利于降低焦油含量,在37～39℃、相对湿度83.7%～90%时,有利于提高烟叶的香吃味得分.分析结果表明,通过调控烘烤变黄环境难以同时实现烟叶增香与降焦.     

烤烟品种红花大金元烘烤工艺优化研究

用电热式温湿度自控烤烟箱,对烤烟品种红花大金元的烘烤工艺进行了优化研究。结果表明,“变片+凋萎+变筋+烤香”的中湿优化工艺模式烤后原烟的经济性状和外观质量表现较好;主要化学成分中还原糖含量较高,总氮和蛋白质含量低,总氮含量、两糖比和钾氯比均在适宜范围内;对香气质量贡献较大的芳香族氨基酸代谢产物和西柏烷类降解产物致香物质含量均高于其他处理;吸食品质有较大改善,表现为香气质纯净、香气量较足、杂气较少、刺激性较低、余味舒适、总分最高,香型以清香型为主。     

烘烤湿球温度对皖南烟叶焦甜香风格的影响

为了探明不同烘烤阶段湿球温度对皖南焦甜香烟叶香气成分及焦甜香风格的影响,以云烟97为参试材料,研究了烤烟烘烤变黄后期、定色前期、定色后期和干筋期的湿球温度和优化组合与皖南焦甜香烟叶香气成分及焦甜香风格的关系。结果表明,在变黄后期、定色期和干筋期,随着湿球温度的提高,烤后烟叶内、外观质量均有先改善后变差的趋势,主要香味成分含量和焦甜香关联香味成分含量呈现出先增加后降低的趋势,且变黄后期和定色前期的影响明显大于定色后期和干筋期。烘烤过程中,以中湿烘烤,即变黄后期和定色前期湿球温度37℃,定色后期湿球温度38℃,干筋期湿球温度40℃,有利于彰显烟叶焦甜香风格。     

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。     

化肥与豆饼配施对烤烟中性致香成分含量及产质量的影响

田间试验条件下,以NC55品种为材料,研究了化肥与豆饼配施对烤烟中性致香成分含量、感官质量及烟叶产量与产值的影响。结果表明,烟叶中性致香成分总量、新植二烯含量均随豆饼配施比例增加先增加后降低,以配施比例为50%的处理最高。除新植二烯外的香气物质含量以豆饼配施比例为100%的处理最高,50%的处理最低;其中类胡萝卜素含量随豆饼配施比例增加而增加,苯丙氨酸类、棕色化产物类和类西柏烷类香气物质含量均以豆饼配施比例为50%与100%的处理较高。配施豆饼提高了烟叶产量和产值,分别以配施比例为50%与75%的处理最高;肥料成本随豆饼配施比例增加急剧增加,去除肥料成本后的收入以配施比例为50%的处理最高。综合考虑烟叶质量、产值,山东烤烟生产中适宜的豆饼配施比例为50%（以纯氮计）。     

不同钾肥配施对烤烟质体色素和碳氮代谢及品质的影响

为探究不同钾肥配施对烤烟碳氮代谢和品质的影响,采用田间试验研究了不同钾肥及其配施对烤烟质体色素、部分碳氮代谢关键酶活性、常规化学成分和中性致香物质的影响。结果表明,与施用普通钾肥（对照）相比,缓释钾肥处理提高了烟株各生育期的氮代谢和成熟期的碳代谢。缓释钾肥＋普通钾肥处理和缓释钾肥＋普通钾肥＋黄腐酸钾处理对烟叶质体色素含量和碳氮代谢水平的提高作用比较明显,而缓释钾肥＋普通钾肥处理在烟株生育后期仍然有很高的叶绿素含量与硝酸还原酶活性,阻碍了烟叶碳氮代谢的适时转化和烟株正常落黄成熟。缓释钾肥＋普通钾肥＋黄腐酸钾处理不但能提高烟叶生育前期质体色素含量和碳氮代谢水平,而且能够促进烟叶质体色素适时降解和碳氮代谢的协调。总体来看,缓释钾肥及与其他钾肥的配施显著提高了烤后烟叶中的钾含量,提高了钾氯比和两糖比,使烟叶化学成分更趋于协调,同时提高了大多数种类的香气物质含量,此外,缓释钾肥＋普通钾肥＋黄腐酸钾处理还提高了新植二烯和香气物质总量。综合来看,缓释钾肥＋普通钾肥＋黄腐酸钾处理最有利于优质烟叶的形成。     

烤烟和白肋烟互换调制方法对烟叶中性香气物质含量及感官质量的影响

为探究调制方法对烟叶中性香气物质含量的影响,分别在四川达州和云南大理以白肋烟和烤烟为材料设置田间试验,成熟采收后同一品种分别以烘烤和晾制两种方式进行调制,进而比较中性香气物质含量及感官质量。结果表明:烤烟及白肋烟在烘烤和晾制两种调制方法下中性香气物质组分差异较小,而各组分含量及比例存在显著差异。晾制条件不利于烤烟特征香气物质及新植二烯的积累,但可显著提高烤烟棕色化反应产物总量及茄酮含量;烘烤条件不利于白肋烟茄酮、芳樟醇、香叶基丙酮、二氢猕猴桃内酯、法尼基丙酮的积累,但有利于白肋烟新植二烯、脱氢β-紫罗兰酮、氧化异佛尔酮、巨豆三烯酮、螺岩兰草酮及芳香族氨基酸降解产物的积累。烤烟在晾制条件下烤烟风格、香气质和甜感下降,刺激性增加,而白肋烟在烘烤条件下香气质改善,刺激性减少,甜感增加,但白肋烟风格程度明显下降。