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。     

不同部位雪茄烟叶晾制过程中多酚、色素及相关酶活性的变化

为明确晾制过程中雪茄烟叶多酚类物质和质体色素的降解规律以及相关酶活性的动态变化,以德雪1号为试验材料,研究了不同部位烟叶晾制期间多酚类物质、质体色素及相关酶活性的变化规律,并进行了相关分析。结果表明,不同部位雪茄烟叶中多酚类物质含量主要表现为中部叶 > 下部叶 > 上部叶,其中各部位绿原酸含量均呈下降趋势,而芸香苷和莨菪亭含量均呈现单峰曲线。各部位质体色素含量随着晾制过程的推进而逐渐降低,整体表现为上部叶 > 中部叶 > 下部叶。各部位烟叶中脂氧合酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶、过氧化物酶等酶活性均呈先增后降趋势。相关分析表明,晾制期间各部位多酚氧化酶活性与多酚、色素含量呈正相关,且与绿原酸和β-胡萝卜素达到显著水平;苯丙氨酸解氨酶活性与多酚、色素含量呈负相关,且与绿原酸达到显著水平。过氧化物酶与脂氧合酶、苯丙氨酸解氨酶、多酚氧化酶均呈显著正相关,因此在晾制过程中合理调控各类酶活性,可以控制多酚类物质及质体色素含量,有利于提高雪茄烟叶调制特性。     

基于非靶向代谢组学分析不同地区羊肉代谢物的差异

为探究不同地区羊肉的代谢物差异,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术,结合多元统计分析法和通路分析对青海茶卡、青海玉树、青海祁连、四川、内蒙古和宁夏共6个地区的特色羊肉进行非靶向代谢组学研究。结果显示,从青海3个地区羊肉中筛选出176个差异显著代谢物（VIP≥1,P<0.05）,主要包括氨基酸及其代谢物、苯和取代衍生物、有机酸及其衍生物、杂环化合物、核苷酸及其代谢物等,共注释到88条代谢通路,主要为组氨酸代谢、新陈代谢通路、D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢通路、辅因子的生物合成和氨基酸的生物合成通路;从青海省内3地区和省外3地区当地特色羊肉中筛选出50种差异显著代谢物（VIP≥1,P<0.05,FC≥2或FC≤0.5）,主要包括氨基酸及其代谢物、甘油磷脂、脂肪酸、醇和胺类、苯和取代衍生物等,共注释到24条代谢通路,主要为新陈代谢通路、嘌呤代谢、酪氨酸代谢、铁死亡和花生四烯酸代谢通路。非靶向代谢组学可从整体水平上揭示不同地区羊肉的代谢差异,为不同地区特色羊肉的鉴别和品质评价提供方向。     

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。      

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...     

基于核磁共振代谢组学分析不同品种草莓的化学成分差异

目的采用基于核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)的代谢组学方法对"丰香""久香""宁玉"和"甜查理"4个不同品种草莓进行指纹图谱比较和化学成分差异分析。方法采用主成分分析法综合评价4个不同品种草莓的整体分布状况;采用正交偏最小二乘判别分析法筛选并鉴别出引起不同草莓品种有所差异的潜在差异代谢物。结果研究发现,苹果酸在"丰香"草莓中含量最低,蔗糖含量则最高;蔗糖在"久香"草莓中的含量最低;丙氨酸、柠檬酸、天冬酰胺、D-葡萄糖和D-果糖在"宁玉"中含量最低;丙氨酸、苹果酸、柠檬酸、天冬氨酸和D-葡萄糖在"甜查理"中含量最高。结论基于NMR的代谢组学技术可以用于草莓品种的鉴别和化学成分的差异分析,并为草莓的品种溯源提供科学数据。     

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。     

基于非靶向代谢组学分析不同品种宁夏枸杞差异性代谢物

目的 通过非靶向代谢组学分析宁杞7号、宁杞9号、宁杞10号3个不同品种的宁夏枸杞的差异性代谢物。方法 采用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法建立非靶向代谢组学研究方法,通过主成分分析(principal component analysis, PCA)、偏最小二乘法分析(partial least-squares discrimination analysis,PLS-DA)模型、聚类分析等统计学方法对不同品种的宁夏枸杞进行差异分析。结果 宁杞7号、宁杞9号、宁杞10号3种宁夏枸杞品种中正、负模式下均存在的代谢物有393个,共鉴定出17种差异性代谢物[变量投影重要性(variable importance in project, VIP)>1],包括有机酸类及其衍生物3种、氨基酸类及其衍生物2种、黄酮类及黄酮醇类化合物7种、酚酸类2种、其他3种。结论 该研究确定了宁杞7号、宁杞9号、宁杞10号3种宁夏枸杞品种的差异代谢物,可以为不同宁夏枸杞品种的差异性分析提供新的研究思路,对优质宁夏枸杞种质资源的挖掘与选育提供重要参考。     

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。      

基于非靶向代谢组学分析不同包装方式预制烤鱼代谢物的差异

为探究不同包装预制烤鱼的代谢物差异,采用液相色谱-串联质谱技术,基于非靶向代谢组学方法分析比较托盒包装、真空包装和气调包装预制烤鱼的代谢物组成。结果表明,在二级质谱信息下,3种包装的预制烤鱼共鉴定出318种代谢物。依据正交偏最小二乘法判别分析模型的变量重要性投影值（variable importance projection value, VIP,VIP>1）和P<0.05,共筛选出47种差异代谢物,包括脂肪酸类10种,核苷酸类10种,氨基酸类9种,有机酸及衍生物类7种,苯及衍生物类3种,醇胺类2种,其他类6种。通过对47种差异代谢物相对含量的聚类热图分析,发现3种不同包装方式预制烤鱼的代谢物相对含量存在差异。其中,气调包装烤鱼的多种呈味氨基酸和单磷酸腺苷相对含量明显高于常规的真空和托盒包装。研究结果初步表明,气调包装对保持烤鱼鲜味有积极作用,将为烤鱼包装多样化发展提供方向。     

烤烟晾制变黄时间对烟叶烘烤效果的影响

为深入研究烤烟晾制变黄时间对烟叶烘烤效果的影响,试验设置了24、48、72和96 h等4个晾制时间梯度,与采收后直接烘烤相对比,对烘烤过程中烟叶变化情况、能耗及烤后烟叶经济性状、外观质量、化学成分、感官质量进行了分析。结果表明,烤烟晾制变黄可缩短烤房内变黄时间,降低烘烤能耗,对烤后烟叶的烟叶外观质量、经济性状、化学成分、评吸质量也有一定的改善作用,其效果随晾制变黄时间的延长,呈先升高后下降的趋势。综合比较,烤烟晾制变黄48 h效果最好,可节省烤房内变黄时间20 h,有效缩短烤房使用周期,节约烘烤能耗15%,外观质量好,上中等烟比例提高5%,化学成分协调。     

云南不同产地醇化雪茄烟叶微生物群落差异研究

为探讨云南不同产地醇化雪茄烟叶的微生物群落结构与国外优质雪茄烟叶的差异,以6个不同产地的7组雪茄烟叶为试验材料,采用高通量DNA测序技术,对烟叶样品中的细菌、真菌群落进行了微生物组学分析。结果显示,样本中细菌群落丰富度高于真菌。根据主要菌群丰度的相似性特征,能够对不同产地的样本进行聚类。在细菌方面,云南德宏、玉溪的烟叶与巴西烟叶群落结构最接近,其共有且相对丰度较高的主要菌属为Staphylococcus、Atopostipes、Corynebacterium、Pseudomonas及Brevibacterium。在真菌方面,同样是玉溪、德宏与巴西、多米尼加的样本最接近,它们之间共有且丰度较高的类群是Aspergillaceae科的1个属、Alternaria属、Aspergillus属、Wallemia属以及Cladosporium属等。这些微生物可能对降解烟草中的大分子有机物起到积极作用。     

移栽期对海南雪茄外包皮烟叶生长发育及产量品质的影响

为明确海南优质雪茄外包皮烟叶适宜移栽时间,采用田间对比试验,设置4个移栽期处理（12月16日、1月15日、2月14日、3月16日）,研究不同移栽期对烟株生长发育进程及烟叶产量、品质的影响。结果表明,雪茄生育期随移栽期推迟而缩短,主要表现在现蕾之前的营养生长阶段,生育期与平均气温呈极显著负相关关系;雪茄烟株生长速率随移栽期推迟而加快,打顶期株高、茎围、叶片大小随移栽期推迟而显著增大;随移栽期推迟,雪茄有效外包皮烟叶产量呈先增加后降低趋势,叶片厚度、含梗率呈降低趋势,但拉力强度也呈降低趋势。综合评价,初步确定海南雪茄外包皮烟以1月中旬移栽较为适宜。     

雪茄烟草薄片中酶萃取技术的应用

解决遣纸法烟草薄片木质气重,刺激性大,口感差等问题,在薄片生产工艺烟梗浸提过程中添加酶制剂,以转化分解烟梗中大分子物质,提高造纸法薄片的内在品质。采用正交试验和极差分析方法考察酶萃取工艺的各项影响因素,确定了各酶制剂萃取工艺的最佳条件。结果表明:最佳工艺条件下制得的雪茄烟草薄片刺激性及杂气等不良影响明显减轻,口感转好,香气变浓,内在质量明显提高。     

不同雪茄烟品种生长发育对光强的响应差异

为明确不同雪茄品种生长发育对光强的响应差异,在室内模拟条件下,以雪茄品种BESNOH382（简称H382）和古引4号为材料,设置高光强[T200,光照强度为200±12μmol/(m²·s)]和低光强[T100,光照强度为100±12μmol/(m²·s)]两个光强处理,分析了H382和古引4号在叶片形态、生物量、光合特性等方面对光强的响应差异。结果表明,与高光强处理相比,低光强处理下,H382和古引4号叶长分别增加19.8%、8.6%,叶宽分别增加18.1%、9.3%,叶面积分别增加42.1%、15.6%,H382叶片大小对光强变化的响应更敏感。同时,低光强处理下,H382和古引4号的生物量分别降低20.8%、41.8%,叶脉密度分别降低12.4%、9.4%,叶片厚度分别降低15.7%、19.7%,古引4号的生物量和叶片厚度对光强变化的响应更敏感。低光强处理下H382的表观量子效率升高34.4%,最大净光合速率和光补偿点分别降低21.9%、38.0%,而古引4号无显著变化。综上,H382和古引4号均对光强变化有一定的响应,可望通过遮荫等栽培措施调控烟叶生长。     

不同烤烟品种中部叶主要品质性状差异分析

为掌握不同烤烟品种中部叶主要品质性状的特征差异,运用描述性统计和方差分析法对我国7个烤烟品种（红大、翠碧1号、KRK26、秦烟96、云烟85、NC55、龙江911）的160个中部叶原烟样品进行对比分析。结果表明：（1）7个烤烟品种中部叶外观质量存在显著差异,各品种外观质量总体变异较小,但所有品种中部叶色度以及红大和KRK26烟叶油分均表现为中等程度变异;（2）7个烤烟品种常规化学成分和烟气品质均存在显著差异,所有品种的常规化学成分以及云烟85、秦烟96和龙江911烟气品质均表现为中等程度变异,红大、NC55、翠碧1号和KRK26烟气品质变异较小;（3）云烟85外观质量综合得分最高81.99分、翠碧1号烟气品质综合得分最高64.64分,翠碧1号、云烟85、红大和KRK26中部叶主要品质性状优于龙江911、秦烟96和NC55。     

烟草色卷烟纸的研制

用烟草萃取液对手抄片进行涂布制备烟草色卷烟纸,对其相关物理性能测定并进行感官评价。根据卷烟纸对抗张强度、透气度等物理指标的要求,通过优化打浆工艺,确定的最佳打浆工艺和原料配比分别为:本色针叶木浆70%、阔叶木浆20%、麻浆10%。在此条件下,成纸的抗张强度、透气度和伸长率分别为1.69kN·m-1、4.68μm·(Pa·s)-1和2.60%;同时,经卷烟感官评价,与普通雪茄烟纸相比,烟草色卷烟纸的杂气减少,刺激性降低,谐调性和香气增加。     

采后烟叶碳代谢的动态变化分析

为探究采后离体烟叶内碳代谢的变化规律,以烤烟品种豫烟12号和秦烟96为供试材料,测定采后不同时段烟叶淀粉、总糖和还原糖含量变化,并对淀粉和糖代谢相关基因进行实时荧光定量PCR分析。结果表明,秦烟96采后烟叶淀粉含量显著高于豫烟12号,烟叶采后0~30 h,淀粉含量逐渐下降,总糖和还原糖含量逐渐升高,且糖含量在采后12 h后增加速率变快。秦烟96鲜烟叶中淀粉和糖代谢相关基因的表达量高于豫烟12号,而淀粉分解相关基因Ntα-amylase和Ntβ-amylase表达量低于豫烟12号。烟叶采后30 h内,淀粉合成相关基因NtAGPS1、NtAGPS3和直链淀粉合成关键基因NtGBSS1表达量逐渐下调;支链淀粉合成的相关酶基因表达量变化呈无序增降模式;淀粉分解代谢和糖代谢相关酶基因的表达量或呈先升后降趋势,或呈逐渐上升趋势。NtAGPS1和NtGBSS1表达量变化与采后烟叶中淀粉和糖含量变化相关性显著。同一生态条件下,豫烟12号和秦烟96采后烟叶淀粉和糖代谢规律存在差异,其中NtAGPS1和NtGBSS1可能是采后离体烟叶碳代谢的关键调控基因。     

雪茄外包皮烟叶片重要性状的遗传分析

为研究雪茄外包皮烟叶重要性状的遗传规律,应用“主基因+多基因”混合遗传模型的4个世代联合分离分析方法,对雪茄烟品种Beinhart1000-1×鹤峰把把烟组合3个不同生育时期的叶面褶皱程度、叶片厚薄和主侧脉夹角3个叶片重要性状进行了分析。结果表明,控制3个性状的遗传模型和基因互作效应在各个时期存在着差异。叶面褶皱度的遗传率在团棵期和现蕾期分别为42.70%、57.71%,叶片厚薄在现蕾期和中心花开放期的遗传率分别为64.44%、50.62%,主侧脉夹角在现蕾期主基因遗传率达90.93%,在中心花开放期多基因遗传率为42.55%。可以看出,同一性状在不同生育时期的遗传效应存在差异,会因环境影响而表现出不同,所以雪茄烟品种培育过程中应注意基因效应与外界环境的相互作用。