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。      

不同采收方式对雪茄烟上部叶晾制效果的影响

  目的  为了解不同采收方式对雪茄烟上部叶晾制效果的影响。  方法  以H382为实验材料,于海南五指山试验点设置了3种采收方式:带茎采收、一次性采收和逐片采收,研究不同采收方式对雪茄烟上部叶晾制过程中含水率、多酚氧化酶活性、多酚类物质含量、淀粉酶活性及内在化学成分的影响。  结果  （1）上部叶一次性采收烟叶含水率在晾制过程中较适宜烟叶生命活动的进行,逐片采收烟叶失水过快而带茎采收失水过慢。（2）晾制过程中以一次性采收烟叶PPO活性较好,带茎采收烟叶PPO活性较高,逐片采收烟叶PPO活性较低,均不利于烟叶品质的提升。（3）晾制结束后烟叶绿原酸、芸香苷和莨菪亭含量以一次性采收处理较高。（4）化学成分如烟碱、两糖比、钾氯比等以一次性采收烟叶中较为协调。  结论  相对于带茎采收和逐片采收,上部叶一次性采收可有效提高酶促棕色化反应对雪茄烟叶的有利影响,避免烟叶发黑,提高烟叶品质。      

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。      

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。      

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。      

植烟密度对雪茄烟叶碳氮代谢及品质的影响

为探究植烟密度对雪茄烟叶生长过程中碳氮代谢的影响,以德雪1号为试材,研究了19 500株/hm²（T1）、21 000株/hm²（T2）、22 500株/hm²（T3）和24 000株/hm²（T4）4个密度对烟叶碳氮代谢关键酶活性、质体色素、化学成分和感官质量的影响。结果表明,烟叶生长期间,T2、T3处理能提高烟叶淀粉酶（AL）、中性转化酶（NI）和硝酸还原酶（NR）活性以及总糖、淀粉含量;随植烟密度的增加,总氮和类胡萝卜素含量降低,叶绿素含量升高,调制后烟叶总糖、还原糖含量以及糖碱比、氮碱比增加,总氮、烟碱含量降低;T2处理调制后烟叶淀粉、蛋白质含量最低,钾氯比值较高,烟叶化学成分较协调,感官质量较优。因此,四川什邡地区宜采用21 000株/hm²的雪茄烟种植密度,有利于提高烟叶碳氮代谢能力,改善烟叶内在品质,提高烟叶可用性。     

叶面喷施丙三醇对烟叶碳氮代谢及硝酸盐积累的影响

  目的  探索丙三醇对白肋烟碳氮代谢及其硝酸盐积累的调控机理,建立新的白肋烟增效减害调控技术。  方法  以白肋烟品种TN90和TN86为材料,设置不同丙三醇浓度试验,并在确定丙三醇最佳适宜浓度的基础上,设置高氮和低氮两个处理,研究丙三醇对烟叶生物量积累、氮代谢关键酶活性、主要碳氮化合物含量及相关基因表达情况的影响。  结果  1）在高氮和低氮水平下,喷施丙三醇15 d后,烟叶生物量分别增加10.20%和13.36%,氮素积累量和氮素利用效率分别增加10.21%、3.15%、6.81%和3.11%,烟叶总糖和还原糖含量分别升高了25.15%、32.84%、47.76%和44.57%,但7 d后烟叶硝酸盐含量下降了53.22%和59.67%;2）低氮水平下喷施丙三醇烟叶色素、可溶性蛋白质和两糖含量与高氮条件下不喷施丙三醇结果相近;3）基因表达分析表明,喷施丙三醇显著促进了光反应途径、碳固定途径、蔗糖合成和氮代谢途径关键基因的表达,与对照相比,基因CP12-2、PPC16和NPF7.3的表达量增加0.5倍多。  结论  丙三醇能够提高烟叶碳氮代谢能力和氮素利用效率,提高烟叶碳水化合物含量和降低烟叶硝酸盐积累量,减氮配合喷施丙三醇是降低烟叶硝酸盐积累的有效途径。      

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。     

16个雪茄烟品种的烟碱转化率及与发酵后烟叶TSNAs含量的关系

  目的  明确不同雪茄烟品种烟碱转化率差异及与烟草特有亚硝胺(TSNAs)含量的关系。  方法  对16个雪茄烟品种的中部叶生物碱、硝酸盐和TSNAs含量进行了测定,并分析了其相关关系。  结果  1) 不同品种雪茄烟叶均存在烟碱向降烟碱的转化问题,参试的16个品种烟碱含量变化范围为1.14%~5.42%,平均为3.02%,降烟碱含量的变化范围为0.11%~1.47%,平均值0.40%,烟碱转化率范围为5.03%~53.12%,平均值为12.66%,品种间烟碱转化率的变异系数高达101.01%。2)茄衣品种的降烟碱含量和烟碱转化率平均值显著高于茄芯品种。3)不同雪茄烟品种烟叶中的TSNAs含量和组成具有显著差异,总TSNAs含量的变化范围为181.74 ng/g~7759.1 ng/g,平均为3010.98 ng/g,以NNN含量最高,且变异性最大,其平均值为1616.59 ng/g,变异系数为97.28%。4)相关分析结果显示,参试的16个品种的雪茄烟叶中降烟碱含量、烟碱转化率都与NNN和TSNAs含量呈极显著的正相关关系,NNN与降烟碱含量的相关系数为0.802。  结论  烟碱转化导致降烟碱含量增高是造成雪茄烟叶中NNN含量和总TSNAs含量增加的主要原因之一。      

福建烟叶游离氨基酸等主要含氮化合物与感官质量的关系

  目的  为明确烟叶游离氨基酸等主要含氮化合物与感官质量的关系。  方法  以烤烟品种云烟87为试验材料,测定不同施氮量和留叶数对初烤烟叶各叶位的烟碱、总氮、蛋白质、20种游离氨基酸含量的影响,通过感官质量评价分析主要含氮化合物与感官质量的关系。  结果  1）不同部位烟叶游离氨基酸总量差异显著,依次为下部叶＞上部叶＞中部叶;2）简单相关分析表明,总氮、蛋白质、游离氨基酸总量以及非烟碱氮占总氮含量的比例,与感官质量呈极显著的负相关关系;脯氨酸占游离氨基酸总量的比例,与感官质量呈极显著的正相关关系;3）逐步回归分析表明,在烟碱、蛋白质和20种游离氨基酸中,谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸对感官质量的负面效应大于烟碱、蛋白质以及其它游离氨基酸。4）在8个处理中,施氮量127.5 kg/hm2、留叶数14片/株处理的烟叶,非烟碱氮、谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸含量以及游离氨基酸总量最低,感官质量较好。  结论  控制烟叶非烟碱氮含量,尤其是降低谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸以及游离氨基酸总量,有利于提高烟叶品质。      

雪茄芯叶人工发酵温湿度控制对化学成分和香味品质的影响

为探究发酵条件对雪茄芯叶香味品质的影响,以传统茄芯品种什烟1号为材料进行人工发酵,设置温湿度互作试验测定样品发酵前后的常规化学成分、中性香气成分及感官质量。结果表明:（1）发酵后烟叶中的总糖、还原糖、烟碱和总氮含量均显著降低,且随温度升高降幅增加。（2）烟叶各类香气物质及其总量涨幅随着发酵温度升高先增大后减小,随湿度的增加显著升高,在45℃-RH 90%条件下含量达到极值676.75 μg/g,较发酵前增加45.36%。（3）温度对化学成分含量变化的贡献大于湿度,尤其是总糖和总氮,贡献率超过90%,湿度则对香气成分含量及感官质量变化的贡献更大。（4）在45℃~48℃、RH90%、烟叶含水率（30.32±2.16）%条件下发酵时烟叶化学成分协调,香气成分优良,抽吸品质最佳,烟叶品质提升效果最好。      

四川万源市烟区生态条件与雪茄烟叶质量分析

为探明四川省万源市雪茄烟区生态条件及雪茄烟叶质量特征,分析了万源市烟区的气温、空气相对湿度、降雨量和日照条件等气候特点,植烟土壤pH值、有机质和营养元素含量状况,雪茄烟叶物理特性、化学成分含量和感官评吸质量。结果表明:（1）万源市烟区气温及其年度变化规律与烟草适宜温度要求一致,降雨量充沛,年度降雨分配与烟草生长期需水规律一致,空气相对湿度较高,有利于优质雪茄烟生长和调制,山地云雾较多光照柔和,适宜优质茄衣形成。（2）万源市植烟土壤pH值微酸至中性,有机质含量中等,土壤阳离子交换量适宜,大部分营养元素含量丰富或适宜,速效磷、速效钾含量不足,土壤缺锌,缺硼较重。（3）万源市雪茄烟叶物理特性适宜,烟叶总植物碱含量偏高,其它化学成分含量基本适宜,评吸质量总体较好。万源市烟区具备生产优质雪茄烟叶的生态条件,应注意补充钾肥和锌、硼元素,采取措施降低雪茄烟叶总植物碱含量。      

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。     

雪茄烟叶晾制过程中形态与水分含量的协同变化研究

【目的】为探究雪茄烟叶晾制过程中形态参数、水分含量的变化及其关系。【方法】以德雪3号品种中部叶为试验材料,对晾制过程中6个时期进行取样,测定其形态参数和水分含量,并对其进行回归分析。【结果】（1）随着晾制进程的推进,烟叶的叶片收缩率、卷曲度及厚度收缩率均不断提高,总水含量及自由水含量呈下降趋势,束缚水含量则呈先升高后下降的变化趋势。（2）可根据所筛选出的形态参数与整叶含水率所拟合的方程,结合晾制各时期整叶含水率的适宜范围,确定晾制过程中形态参数的适宜范围,有效调控晾制环境。（3）在变黄期,烟叶的纵向收缩率、纵向卷曲度及叶片厚度收缩率应分别控制在4.7%～8.6%、2.6%～3.4%、20.4%～48.8%范围内,在变褐期则应依次为8.6%～9.5%、3.4%～3.5%、48.8%～61.1%,而在定色期应依次为9.5%～10.7%、3.5%～3.8%、61.1%～63.1%。【结论】在晾制过程中可根据烟叶的纵向收缩率、横向收缩率或叶片厚度收缩率的大小来判断烟叶水分含量,从而实现雪茄烟叶晾制技术的精准调控。     

发酵条件对雪茄芯叶TSNAs及其前体物含量变化的影响

  目的   探究发酵条件对雪茄芯叶TSNAs及其前体物含量变化的影响。  方法   以茄芯原料什烟1号为材料,设置不同温度（temperature, T）与相对湿度（relative humidity, RH）互作试验,测定发酵前后烟叶样品中的TSNAs及其前体物含量的变化。  结果   1）不同发酵条件下烟叶TSNAs含量存在极显著差异,发酵后烟叶TSNAs含量可从1326.77 ng/g增至1511.60~5240.24 ng/g,增幅13.78% ~ 294.96%。2）发酵湿度对烟叶TSNAs含量的影响最大,贡献率达57.01%,随发酵湿度从70%增加至90%,烟叶TSNAs含量显著下降。3）温度对TSNAs的贡献率为28.33%,随发酵温度的增加,烟叶的TSNAs含量逐渐上升,尤其是超过42℃后,TSNAs含量显著增加。4）温度与湿度的交互作用对TSNAs含量影响较小,贡献率为14.66%。5）前体物生物碱与硝酸盐含量均随湿度的增加而增加,随温度增加,生物碱总量先降低后升高,硝酸盐含量则持续升高。  结论   生产中建议在45℃-RH 80%条件下发酵以抑制发酵过程中TSNAs的形成与积累。      

不同氮素形态对烟草硝态氮含量和TSNA形成的影响

于2013 年设置盆栽试验研究不同硝态氮和铵态氮比例对白肋烟和烤烟硝态氮含量、常规化学成分及高温贮藏过程TSNA 形成的影响。结果表明:①白肋烟施用硝态氮肥比例越高,烟叶的硝态氮含量越高,高温贮藏后4 种TSNA 含量和TSNA总量也越高,晾制过程中硝态氮含量显著增加。在45℃条件下贮藏15 d 后的白肋烟四种TSNA 含量及其总量大幅高于低温贮藏烟叶,且TSNAs 的增加量均随硝态氮比例的增加而增加。②烤烟成熟过程和调制过程硝态氮含量则呈降低趋势,调制后各处理烟叶含有较低的硝态氮含量,烤烟烟叶硝态氮含量以及高温贮藏前后TSNA 含量与施用硝态氮比例无明显相关性,其中中部叶施硝态氮肥和铵态氮肥各50% 处理TSNA 总量最低,上部叶施100% 硝态氮肥处理TSNA 总量最低。③随着铵态氮比例的增加,白肋烟烟碱、总氮和蛋白质含量显著增加,烤烟化学成分变化缺乏规律性,但以施硝态氮肥和铵态氮肥各50% 处理烟叶的糖分含量较高,整体化学成分协调性较好。