晾制湿度对雪茄烟叶碳氮代谢关键酶活性及品质的影响

  目的  为调控雪茄烟叶晾制过程中碳氮代谢水平,改善雪茄烟叶质量。  方法  以德雪1号为试验材料,研究了不同晾制湿度条件下雪茄烟叶水分、化学成分、碳氮代谢相关酶活性的变化规律。  结果  1) 不同晾制湿度条件下烟叶中主要化学成分及碳氮代谢相关酶活性变化规律基本一致;2)水分、总糖、还原糖、淀粉、总氮、蛋白质以及质体色素含量呈下降趋势,氨基酸和烟碱含量呈先升高后下降变化,淀粉酶和中性转化酶活性呈单峰变化,但到达峰值的时间略有差异;3)硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性呈下降趋势。4)雪茄烟叶晾制过程湿度控制在凋萎期80%~85%、变黄期75%~80%、变褐期70~75%、定色期65%~70%、干筋期45%~50%范围内,烟叶淀粉酶、转化酶、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性高,各化学成分含量适宜,整体物理特性和感官质量较好。  结论  在一定范围内通过调控晾制湿度有利于提高烟叶碳氮代谢能力,促进烟叶内含物质转化,改善烟叶内在品质,提高烟叶的可用性。      

两个普洱茶品种的代谢物比较分析

该研究利用代谢组学的技术手段对两个通过群体选育获得的云南普洱茶优良品种进行分析,结果表明：品种1（桃形叶）共检测和定量了798种代谢物,品种3（云瑰）共检测和定量了802种代谢物,二者之间有202种显著变化的代谢物（SCMs）,品种1（桃形叶）较品种3（云瑰）有108种SCMs的丰度显著降低,而有94种显著增加。这些SCMs按照数量的多少通常可以分为黄酮、酚酸类、脂质、氨基酸及其衍生物、木脂素和香豆素、有机酸、生物碱、核苷酸及其衍生物、鞣质和其他类。且差异代谢物在49条KEGG通路中富集,大多数已经鉴定的差异代谢物存在于苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、类黄酮的生物合成（包括黄酮及黄酮醇的生物合成）,及氨基酸的生物合成等代谢途径中。这些显著差异代谢物可以用于为品种1（桃形叶）与品种3（云瑰）的监控茶叶适制性和品质控制提供理论依据和科学指导。     

外源褪黑素对晾制期间雪茄烟叶膜脂过氧化水平的影响

【目的】为探究外源褪黑素对晾制过程中雪茄烟叶膜脂过氧化作用的影响，改善雪茄烟叶质量。【方法】以德雪1号为试验材料，设置0、60、120、180μg/mL共4个外源褪黑素处理，研究不同褪黑素处理对晾制过程中雪茄烟叶水分含量、化学成分、丙二醛（MDA）、脯氨酸、多酚类物质含量及抗氧化酶活性的影响。【结果】（1）晾制过程中雪茄烟叶膜脂过氧化水平升高，MDA含量持续上升。（2）外源褪黑素处理可降低雪茄烟叶MDA含量，提高烟叶脯氨酸、水分和多酚类物质含量，增加过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和多酚氧化酶活性。（3）相同的晾制时期，以120μg/mL外源褪黑素处理抗氧化效果最佳，多酚类物质降解较完全，化学成分最协调，且感官质量较好。【结论】选用适宜浓度的外源褪黑素有利于降低晾制期间雪茄烟叶的膜脂过氧化水平，促进烟叶内在成分的转化，提高烟叶的品质。     

晾制密度对雪茄烟叶非挥发性有机酸代谢的影响

为明确晾制密度对雪茄烟叶非挥发性有机酸代谢的影响,以德雪1号为试验材料,研究了竿距15、25和35 cm的晾制密度对晾房温湿度、叶片含水率、化学成分、非挥发性有机酸含量以及苹果酸脱氢酶（MDH）、琥珀酸脱氢酶（SDH）和柠檬酸合酶（CS）活性的影响。结果表明,随着晾制的进行,各处理含水率和苹果酸含量均呈下降趋势,柠檬酸和丙二酸含量呈上升趋势,草酸含量整体变化不大;MDH活性先升高后降低,CS活性一直升高,而SDH活性逐渐降低。晾制过程中,在竿距25 cm的晾制密度下,晾房内温湿度适宜,能提高雪茄烟叶MDH、SDH和CS活性以及柠檬酸和草酸含量,降低苹果酸和丙二酸含量,并且晾制后各化学成分较协调。因此,雪茄烟叶在晾制过程中,将晾制密度控制在竿距25 cm能提高烟叶非挥发性有机酸代谢能力,促进烟叶内在物质转化,提高烟叶品质。     

采收成熟度对雪茄烟叶晾制过程中颜色变化的影响

为探究雪茄烟叶采收成熟度对晾制过程中颜色变化的影响，以雪茄烟品种QX103中部叶为试验材料，研究了不同烟叶成熟度（M1、M2、M3）对晾制过程中颜色表征指标、质体色素含量、含水率、丙二醛（MDA）含量、多酚氧化酶（PPO）活性、多酚含量等的影响。结果表明，晾制过程中烟叶整体变黄速率表现为M3>M2>M1，变褐速率表现为M2>M3>M1，且M2晾制后烟叶褐色较深；各处理叶绿素a、b大幅度降解，降解幅度均表现为M3>M2>M1，失水幅度表现为M2>M3>M1。各处理叶片MDA含量在晾制10 d内呈上升趋势，第10天的含量表现为M2>M3>M1；各成熟度烟叶PPO活性在晾制0～10 d上升，第10天活性表现为M2>M3>M1，处理间差异显著，在10～15d下降，M2下降幅度最大。在晾制过程中M1处理绿原酸、芸香苷、莨菪亭被氧化较少，多酚类物质积累较多。综上，在晾制过程中不同采收成熟度雪茄烟叶水分散失速率和膜脂过氧化程度存在差异，使得烟叶色素降解与多酚氧化速率不同，进一步影响雪茄烟叶颜色变化进程及晾制后烟叶颜色深浅。     

雪茄烟叶晾制过程色素降解和膜脂过氧化对颜色变化的影响

  目的  探究雪茄烟叶在调制过程中色素降解和膜脂氧化对烟叶颜色形成的作用。  方法  以“德雪7号”中部叶为试验材料,测定了雪茄烟叶晾制期间色素及膜脂含量的变化,并探究了色素、膜脂与烟叶颜色变化之间的关系。  结果  ① 烟叶在晾制过程中,叶绿素和类胡萝卜素逐渐降解,类胡萝卜素/叶绿素含量呈现先增大后减小的趋势;②烟叶的膜脂含量（MGDG、DGDG、PL）降低, 且随着晾制时间的延长,DGDG/MGDG比值逐渐增大;③雪茄烟叶的变色程度与色素和膜脂含量之间均呈极显著负相关关系。  结论  雪茄烟叶在晾制过程中,色素降解和膜脂代谢是烟叶颜色形成的重要因素。      

基于非靶向代谢组学分析牛肉干法成熟过程代谢产物的变化

以不同成熟时间的牛上脑肉为研究对象,借助超高效液相色谱-质谱技术,基于非靶向代谢组学方法分析干法成熟过程中牛肉代谢产物的变化情况,并对代谢产物进行多元统计分析和代谢通路分析。结果表明,牛肉干法成熟过程中有41种代谢物被鉴定为差异代谢物,包括氨基酸类物质21种、脂肪酸类物质16?种、核苷酸类物质2种以及其他代谢物2?种。通过对差异代谢物的种类和相对含量进行分析,发现随着成熟时间的延长,差异代谢物的种类和相对含量显著增加。通过对差异代谢物的代谢途径进行分析,筛选出5条关键代谢通路,分别为嘌呤代谢,脂肪酸降解,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,三羧酸循环,这些代谢途径对成熟牛肉风味和营养物质的形成具有促进作用。     

烤烟上部叶成熟过程中代谢组的差异分析

为明确烤烟上部叶成熟过程中物质转化规律及代谢组的差异,利用GC-MS非靶向代谢组学方法并结合激素及色素等的测定对烟株打顶后20、30、40、50和60 d的上部叶代谢物进行分析。结果表明:上部烟叶成熟过程可分为3个阶段,分别为烟株打顶后20~30 d、40~50 d和60 d。随烟叶成熟进程的推进,叶绿素和类胡萝卜素含量（质量分数）逐渐下降,在打顶后40 d时下降最为明显,游离氨基酸和总氮含量整体呈下降趋势,总植物碱和碳水化合物含量整体呈升高趋势,烟叶中促进生长类激素含量在打顶后40 d显著下降,促进成熟衰老类激素含量在打顶后40 d显著提高,打顶后40 d可能是上部烟叶成熟过程中生理功能由盛转衰的关键节点。通过正交偏最小二乘判别分析法（OPLS-DA）筛选出38种差异代谢物,主要是氨基酸类、糖类和脂肪酸类代谢物,其中4-氨基丁酸、果糖、阿洛糖、棕榈酸、亚麻酸、甘油酸、苹果酸、莨菪亭、奎尼酸等可能是上部烟叶成熟过程中较关键的代谢物。差异代谢物显著（p＜0.05）富集在糖代谢、氨基酸代谢和脂肪酸代谢等通路中,其中乙醛酸和二羧酸代谢,不饱和脂肪酸的生物合成,TCA循环,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等通路在烟叶成熟过程中起重要的调控作用。      

采收时期及调制方式对万源晒烟调制前后氨基酸含量变化的影响

为研究不同采收时期和调制方式对万源晒烟烟叶调制前后氨基酸含量和比例变化的影响,以主栽晒烟品种万毛3号为材料,设计采收时期和调制方式试验,对调制前后的烟叶样品进行检测。结果表明,晒烟鲜烟叶氨基酸总量平均为147.9 mg/g,以谷氨酸和天冬氨酸最高,分别占总量的12.5%和10.7%;受采收期影响,天冬氨酸及氨基酸总量随采收期推迟先减少后增加,谷氨酸含量则先增加后减少。调制后烟叶中氨基酸总量降至104.0 mg/g,降幅29.7%。但天冬氨酸含量显著增加,增幅28.9%,占氨基酸总量比例增至23.6%,谷氨酸及其他多数氨基酸含量显著下降。采收时期和调制方式对调制后烟叶各氨基酸含量均有影响,随采收期推迟,晾制条件下氨基酸总量持续上升,晒制条件下则呈先上升后下降趋势;调制方式对天冬氨酸的含量影响较大,烟叶成熟度低时晒制烟叶天冬氨酸含量高于晾制烟叶,成熟度高时则是晾制烟叶高于晒制烟叶。      

四川雪茄烟叶在成熟与晾制和发酵过程中烟草特有亚硝胺的积累动态

为明确雪茄烟叶在成熟、晾制及发酵过程中烟草特有亚硝胺（TSNAs）的积累及变化规律,以德雪3号（茄衣）和什烟1号（茄芯）为试验材料,在烟叶成熟、晾制及发酵环节对两种烟叶的中部叶及上部叶取样,并测定烟叶中的TSNAs含量（质量分数）。结果表明,德雪3号在3个生产环节TSNAs的积累量分别为153.53~208.26、574.10~597.50和647.40~1 090.73 ng/g。什烟1号在3个生产环节TSNAs的积累量分别为305.63~526.81、1 700.45~2 494.93和1 529.60~2 373.37 ng/g。两种雪茄烟叶TSNAs各组分和TSNAs总量在不同阶段积累差异较小,均表现为烟叶成熟前积累较少,调制和发酵阶段积累较多。在晾制和发酵环节茄衣品种德雪3号TSNAs总量的积累比例分别为30.65%~42.73%和46.29%~58.23%,茄芯品种什烟1号TSNAs总量的积累比例分别为45.26%~48.22%和40.71%~45.87%。随着烟叶晾制和发酵过程的推进,烟叶TSNAs含量呈现逐渐增加的趋势。因此,晾制和发酵时期是雪茄烟叶TSNAs积累的重要时期,也是调控其积累的关键时期。      

采收和晾制方式对雪茄烟中上部烟叶品质的影响

为明确采收和晾制方式对雪茄烟CX26烟叶生理生化特性和品质的影响,设置摘叶采收+穿叶晾制（T1）、一次性斩株采收+整株挂晾（T2）和多段斩茎采收+骑杆晾制（T3）等3种采收和晾制处理,同时检测烟叶含水率和化学成分含量（质量分数）,并分析了外观品质、物理特性和等级比例。结果表明,随着晾制进程的推进雪茄烟叶含水率和自由水含量均呈下降的趋势,束缚水含量则先升高后降低,失水速率表现为中部叶低于上部叶。一次性斩株采收+整株挂晾处理的烟叶烟碱、淀粉、氮碱比和钾氯比分别为3.2%、0.8%、0.8和37.8,均在适宜范围内,烟叶化学成分协调;且一次性斩株采收+整株挂晾的处理的叶片薄、结构疏松平整、青斑比例低。中部叶的上等烟比例显著高于上部叶。因此,一次性斩株采收+整株挂晾可作为雪茄烟CX26适宜的采收和晾制方式。      

基于DirectShow和Modbus的雪茄烟晾制数据采集系统构建与应用

  目的  为构建与应用雪茄烟晾制数据采集系统,获取雪茄烟晾制过程关键数据。  方法  架构以1个控制单元和若干检测单元组成的数据采集系统。控制单元由工控机和Delphi环境下开发的采集程序组成;检测单元由USB摄像头、温湿度传感器、重量传感器组成。采集程序利用DirectShow技术,实现USB摄像头视频取帧,获取雪茄烟叶图片;利用Modbus通信协议,通过串口通信采集温度、湿度、烟叶重量数据。并对温湿度及重量数据进行均值分析,对烟叶图片进行RGB值分析  结果  构建的数据采集系统采集了雪茄烟晾制过程图片与温湿度、重量数据,分析发现晾房第4~6层适宜于雪茄烟晾制,烟叶入棚1~8 d为变黄、定色关键期,第8 d后颜色将不再变化;入棚14 d后烟叶重量恒定。  结论  雪茄烟晾制数据采集系统达到设计要求,满足实用性,具有在不同种植区域推广的价值;通过系统采集数据可建立雪茄烟晾制工艺数据库,为雪茄烟的自动化晾制提供基础。      

不同采收期雪茄烟叶化学成分聚类分析及在分级中的应用

为明确不同采收时期雪茄烟叶化学成分含量的差异及在烟叶分级中的作用,以巴西3号雪茄烟叶品种为材料,对不同采收时期的烟叶化学成分进行分析。结果表明,雪茄烟叶化学成分中总植物碱和钾含量(质量分数)与采收时期的相关性达到极显著水平,相关系数分别为0.872**和-0.915**。用总植物碱和钾含量作为聚类因子进行聚类分析,巴西3号不同采收时期的烟叶样品聚类点群数为5个时,组别间的聚类质心均匀且聚类点群间的距离明显,聚类相似性达到95.1%,说明总植物碱和钾含量能较好地反映不同采收时期雪茄烟叶品质间的差异,可作为分级的重要参考指标。雪茄烟叶聚类分组结果显示,烟叶中总植物碱和钾含量与烟叶外观品质中身份指标的关系密切。      

海南雪茄烟叶外观质量与化学成分的关系研究

为研究雪茄烟叶外观质量与化学成分之间的关系,对海南种植的巴西3号、古引4号、H211、D系和H382等5个不同品种（系）雪茄烟叶进行外观质量和数字化评价,利用统计学方法分析其与雪茄烟叶化学成分的关系。试验结果表明,不同品种雪茄烟叶中总植物碱含量、钾含量和碱糖比在化学成分差异中起主导作用;化学成分中总植物碱含量、钾含量、碱糖比、碱钾比与外观质量指标的身份、油分和成熟度的相关性达到极显著水平;叶片结构与钾含量和碱糖比的相关性达到显著水平。回归分析结果表明,雪茄烟叶品种和外观质量指标的身份、油分可以较好地反映烟叶中总植物碱含量、碱钾比、氯离子含量的变化。     

加料发酵对茄芯烟叶化学成分及表面细菌多样性的影响

【目的】为探究茄芯烟叶在加料发酵方式下化学成分及表面细菌多样性的变化。【方法】以茄芯烟叶“印尼J/F/G”为试验材料,测定了加水（对照组）和加料（试验组）发酵烟叶主要化学成分的变化,并分析了随着发酵时间的延长烟叶的表面细菌群落结构和丰富度的变化。【结果】（1）工业发酵过程中烟叶表面细菌多样性发生明显变化,料液的添加提高了烟叶Operational taxonomicunit(OTU)数目并改变烟叶细菌群落结构与优势菌群。（2）烟叶蛋白含量在工业发酵过程中无明显变化,维持在16.45%～17.46%。（3）随着发酵进程的推进,对照组氨基酸总量呈现明显下降趋势,而料液在稳定烟叶氨基酸总量的同时,也有助于提升烟叶中苯丙氨酸、脯氨酸等Amadori氨基酸含量。（4）发酵开始时,试验组石油醚提取物含量高于对照组,对照组雪茄烟叶的石油醚提取物含量随发酵时间延长而显著增加,而试验组烟叶在工业发酵过程中的石油醚提取物含量增幅不明显。（5）工业发酵对烟叶中的豆蔻酸和月桂酸等饱和脂肪酸含量影响甚微,而料液的加入使发酵末期的烟叶油酸含量降低了52.37%。【结论】茄芯烟叶在工业发酵过程中,料液的添加改变了烟...     

基于高通量测序的雪茄烟叶细菌多样性与功能预测

  背景和目的  环境条件与烟叶理化性质的改变直接影响烟叶的细菌群落结构和功能。为探究海南不同产区茄衣、茄套和茄芯细菌群落组成,研究雪茄烟叶细菌群落结构及代谢功能。  方法  以海南光村、昌江、白沙和五指山4个产区茄衣、茄套和茄芯为试验材料,基于16S rRNA测序技术分析细菌群落结构,PICRUSt预测分析细菌群落的代谢功能。  结果  12个样本中共聚类2317个OTU,属于10个科。五指山产区茄套的细菌群落丰富度及多样性最高,其Chao1指数、ACE指数和Shannon指数分别为344.00、344.00和6.54。光村和五指山产区细菌群落丰富度及多样性均表现为茄衣 < 茄套、茄芯。昌江产区则表现为茄衣 > 茄芯、茄套。茄衣的主要优势菌科为葡萄球菌科,相对丰度明显高于茄套、茄芯,不同产区之间无明显差异。茄套和茄芯的主要优势菌科为肠杆菌科,明显高于茄衣,且昌江、五指山 > 光村、白沙。KEGG代谢通路分析结果表明,不同产区茄衣、茄套和茄芯细菌预测功能种类差异较小,丰度差异较大。  结论  在科分类水平上,不同产区不同用途雪茄烟叶细菌群落多样性丰富,细菌群落结构组成相似,相对丰度有所差异,葡萄球菌科、肠杆菌科是造成烟叶细菌群落结构差异的关键菌科。细菌群落代谢途径丰富,主要富集在碳水化合物代谢、氨基酸代谢和能量代谢通路中,除此之外,也较多的富集在辅助因子以及维生素代谢等通路。      

部分烟草种质资源的PVY抗性鉴定

通过对69份烟草种质资源的马铃薯Y病毒(PVY)病圃人工诱发接种鉴定,初步筛查出C151、Hawana10、坝林晒烟和Criollo salteno 11等11份表现为高抗PVY的烟草种质资源,其中烤烟3份,晒烟3份,黄花烟3份,雪茄烟2份.C151属于烤烟类型,花色白,田间可采叶数22～24片,叶形长椭圆,叶色深绿,可作为抗PvY育种亲本.