烤烟密集烘烤变黄期类胡萝卜素及其降解香气成分的变化

【目的】研究密集烘烤变黄阶段烤烟类胡萝卜素组分、酶活性及其降解香气成分含量的变化,为密集烤房烘烤工艺优化和完善提供理论依据。【方法】采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,研究不同温湿度条件对变黄期烤烟类胡萝卜素各组分降解、相关酶活性变化及其降解香气成分含量的影响。【结果】变黄期类胡萝卜素(β-胡萝卜素、叶黄质、新黄质、紫黄质)含量均随烘烤过程推进而逐渐降低。其中低温低湿变黄(T1)和低温中湿变黄(T2)β-胡萝卜素在变黄结束时含量较低,其值分别为17.14μg·g-1FW、19.00μg·g-1FW。叶黄质、新黄质、紫黄质含量在各处理中随温湿度的降低而降低。低温变黄处理β-胡萝卜素与叶黄素(叶黄质、新黄质、紫黄质)的比例和烤前相比均有所升高,高温变黄处理则与之相反。不同处理叶黄质与叶黄素的比例和烤前比均升高,而新黄质和紫黄质则与之相反。烤后烟叶T1、T2处理类胡萝卜素含量较低,尤其是T2处理,其值为76.31μg·g-1。烤后烟叶类胡萝卜素降解香气成分含量以T2处理最高,为87.5634μg·g-1,其次为T1处理,为81.1192μg·g-1,显著高于其余处理。变黄期T1、T2处理有利于脂氧合酶(LOX)、过氧化物酶(POD)活性的充分表达,使类胡萝卜素降解更充分。相关分析表明,烘烤中变黄期POD活性与类胡萝卜素各组分呈显著正相关。【结论】变黄期低温和相对较低的湿度条件下,保持相对较高的酶活性,使LOX与POD之间的协同拮抗作用达到一种动态平衡,并在36—48h适当延长相对较长的时间,对充分降解类胡萝卜素物质和改善烟叶香气品质是有利的。

变黄期温湿度及持续时间对上部烟叶呼吸速率和化学成分的影响

研究了变黄期温湿度及持续时间对上部烟叶呼吸速率及常规化学成分、中性致香物质含量的影响。结果表明:烘烤过程中,变黄期不同温湿度及持续时间处理的上部烟叶呼吸速率均呈现两个高峰,烘烤44 h时出现第一个高峰,64～68 h出现第二个高峰。变黄期干球温度40～42℃,湿球温度37.5℃,持续24 h的处理有利于烟叶保持较高的呼吸速率,烟叶内含物质转化充分,烤后烟叶淀粉含量降低,中性致香物质含量提高。

变黄期失水胁迫对烤烟上部叶生理和物理特性的影响

以K326上部叶为材料,电加热密集烤箱烘烤,分别于变黄前期(0~20 h)和变黄中期(20~44 h)对烟叶进行失水15%~20%处理,研究烘烤过程烟叶水分、淀粉代谢、细胞壁物质、形态收缩及烤后烟叶物理特性的变化。结果表明:变黄前期和中期失水处理,烟叶的失水速率较常规烘烤(对照)降低30%~45%,变黄前期失水处理,烟叶淀粉酶活性较高,烤后烟叶淀粉含量较对照降低31%、纤维素含量降低30%,而变黄中期失水处理烟叶较对照整体相差明显;变黄前期失水处理,烟叶横向收缩率、纵向收缩、横向卷曲度和纵向卷曲度显著大于对照。变黄前期失水处理烤后烟叶平衡含水率、拉力、填充值明显优于对照。

烤烟变黄期叶绿素降解动力学分析

为研究不同烤烟品种的变黄特性和预测变黄期烟叶叶绿素含量变化,通过分析不同品种(红花大金元、K326和云烟85)在不同变黄温度(34℃、36℃、38℃、40℃和42℃)下烟叶叶绿素含量变化,建立了烟叶叶绿素降解动力学模型。试验结果表明:(1)随着变黄温度的升高烟叶叶绿素降解加快,变黄温度较低时(34℃、36℃)烟叶叶绿素降解存在延滞期,高温变黄(40℃、42℃)不存在延滞期;相同变黄温度下,云烟85烟叶叶绿素降解最快,K326次之,红花大金元最慢。(2)利用一阶反应模型可以很好地描述变黄期烟叶叶绿素含量变化,随着变黄温度升高烟叶叶绿素降解半衰期t1/2缩短,红花大金元、K326和云烟85烟叶叶绿素降解活化能分别为61.76、56.20和53.16 kJ/mol;(3)试验建立了基于温度波动变化的叶绿素降解反应模型,为预测实际变黄过程中烟叶叶绿素含量变化提供理论参考。

变黄期温湿度对豫烟10号碳代谢及烤后品质的影响

【目的】为进一步彰显浓香型新品种豫烟10号的品质,推动豫烟10号的示范推广。【方法】以豫烟10号中部叶为材料,研究了烘烤过程中变黄期不同温湿度对碳代谢酶活性、相关物质含量以及烤后品质的影响,探索豫烟10号变黄期适宜的温湿度条件。【结果】变黄期不同温湿度条件影响了烟叶碳代谢关键酶活性及相关物质含量,以中温中湿变黄T2处理更有利于淀粉的降解和总糖、还原糖的合成;在烤后24 h,淀粉酶活性与淀粉含量呈极显著负相关,蔗糖酶活性与淀粉含量呈极显著负相关、与总糖含量呈显著正相关,淀粉含量与总糖含量呈显著负相关;烤后烟叶的主要化学成分含量与评吸质量亦受到不同变黄温湿度条件的影响,以T2处理的淀粉含量最低、评吸质量得分最高。【结论】T2处理更能维持豫烟10号中部叶的碳代谢酶活性、促进淀粉的降解、提高烤后烟叶内在及评吸质量,适合在烟区推广应用。

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。

密集烘烤变黄期和定色期关键温度点延长时间对上部烟叶质量的影响

为进一步提高密集烘烤上部烟叶质量,利用气流上升式模拟烤烟机,按照稀编密装原则,使用不同的烘烤工艺对云烟97上部叶进行烘烤,探究烘烤过程中变黄时间和定色时间对烤烟经济价值和质量的影响。结果表明,在烘烤过程中,烟叶分别在38℃和48℃达到变黄和失水要求后,再分别延长6 h,上中等烟比例达到73.79%,化学成分协调,香气质最优,其中性香气成分含量为867.884μg·g^(-1),酸性香气成分含量为60.222μg·g^(-1),碱性香气成分含量为7.969μg·g^(-1),此工艺下的烟叶经济性状最高,烟叶品质也最好。

密集烤箱烘烤烟叶变黄期温度容差研究

【目的】探讨变黄期各恒定温度梯度处理下烤后烟叶内在化学成分与感官质量的变化规律,最终找到适宜密集烘烤变黄期温度的容差范围,为烘烤工艺的优化与完善提供理论依据和思路.【方法】采用电热式温湿自控密集烤烟箱,以K326品种为试验材料,研究了在变黄期各温度梯度处理下对不同部位烤后烟叶经济性状、内在化学成分和感官评吸质量的影响.【结果】(1)下部叶以36~44℃变黄处理,中部叶以36~42℃变黄处理和上部叶以34~42℃变黄处理的烟叶,烤至72 h时,失水率均达到50%~60%,叶绿素降解率均在90%以上,有利于烟叶变黄和定色;(2)不同部位烤后烟叶以36~42℃变黄处理烘烤工艺,烟叶经济性状指标较高,其中上等烟比例最高可达85.53%,均价最高可达32.48 CNY/kg;(3)不同部位烤后烟叶以36~42℃变黄处理烘烤工艺,烟叶内在化学成分较协调,其中烟叶糖碱比均在9.58~12.16,且烟叶感官质量较好,其中下中部叶以38~40℃变黄处理和上部叶以36~40℃变黄处理感官评吸质量达到最大值.【结论】变黄期以36~42℃容差范围烘烤工艺处理的烤后烟叶基本满足工业可用性.

基于BP神经网络的烘烤变黄期烟叶含水量预测

量化研究烘烤变黄期烟叶颜色变化,实现烘烤变黄期叶片含水量的无损检测。利用色差仪检测‘K326’中部叶不同变黄温度(烤前32,34,36,38,40,42℃)下的叶片颜色参数(L*、a*、b*、C、H°),通过因子分析法对作为输入变量的颜色参数进行筛选,分别构建不同温度点的叶片含水量预测模型。网络模型训练结果表明:各温度点叶片含水量预测模型的模拟值与目标值的回归系数均达到显著水平或极显著水平,各网络模型预测误差在0~2.0范围内的样本占比达到88%以上,预测误差在0~3.0范围内的样本占比均达到95%以上。构建的不同变黄温度叶片含水量预测模型具有较高的准确性,在烘烤变黄期可利用BP神经网络基于烟叶颜色参数进行叶片含水量的快速无损估测。

变黄期不同稳温时间对云烟105品质和经济效益的影响

针对云烟105烤烟品种的3个部位烟叶,研究了变黄期不同调制技术参数设置对烟叶品质和经济效益的影响。结果表明:对于下部烟叶来说,变黄期干球38℃、湿球36℃稳温18 h,干球42℃、湿球37℃稳温10 h处理能提高烟叶综合品质,并比对照提高5.45%;中部烟叶变黄期干球38℃、湿球36℃稳温24 h,干球42℃、湿球37℃稳温14 h处理的烟叶综合品质较对照提高4.35%;上部烟叶变黄期干球38℃、湿球36℃稳温30 h,干球42℃、湿球37℃稳温10h处理的烟叶综合品质较对照提高9.87%。在以上处理条件下,烟叶能获得较好的经济效益,产值较对照平均增加6.26%。由此可知,宣威烟区云烟105下部烟叶变黄期关键温度点的最佳参数为:干球温度38℃和42℃分别稳温18 h和10 h;中部烟叶最佳参数:干球温度38℃和42℃分别稳温24 h和14 h;上部烟叶的最佳参数:干球温度38℃和42℃分别稳温30 h和10 h。

电热密集烤箱烘烤烟叶变黄期湿度容差研究

【目的】探讨适宜密集烘烤变黄期湿度的容差范围。【方法】采用电热式温湿自控密集烤烟箱,以K326品种为试验材料,研究了在变黄期各湿度梯度处理对不同部位烤后烟叶经济性状、内在化学成分和感官评吸质量的影响。【结果】(1)在相对湿度60%~80%条件下,烤至72h时不同部位烟叶的失水率均达到40%~60%,叶绿素降解率均高于80%,有利于烟叶变黄和定色;(2)相对湿度70%~80%条件下,不同部位烤后烟叶的经济性状指标较高,其中上等烟比例最高可达78.01%,均价最高可达29.26CNY/kg;(3)相对湿度60%~80%条件下,不同部位烤后烟叶的内在化学成分较协调,且烟叶感官评吸质量较好,其中下、中部叶以相对湿度70%~80%处理、上部叶以相对湿度65%~70%处理的感官评吸质量达到最大值。【结论】变黄期以相对湿度60%~80%容差范围烘烤处理的烤后烟叶基本满足工业可用性。

不同变黄期时间对上部烟叶可用性的影响

以云烟97为材料,研究了变黄期不同变黄时间对上部烟叶相关化学成分及其协调性、中性致香物质含量和产值效益的影响。结果表明,与上部叶正常烘烤过程中变黄期时长56 h相比,延长变黄时间8和16 h有利于提高总糖、还原糖、钾、总酚、游离氨基酸含量,降低烟碱、总氮、蛋白质、淀粉、氯含量,各种化学成分更加协调,中性致香物质含量增加,外观质量提高,亩产值、上等烟比例和均价提高,但产量略有降低,且延长16 h对上部叶可用性的促进效应最明显。

变黄期不同温湿度对K326烤后烟叶品质的影响

为探究烤烟品种K326烘烤变黄期不同温湿度对烤后烟叶品质的影响,通过在变黄主要时段对不同部位烟叶设定4个不同温湿度处理,分析变黄期不同温湿度与烤后烟叶的等级质量,主要化学成分及评吸质量的关系,寻求K326不同部位烘烤变黄阶段最适宜的温湿度。结果表明:K326下、中部叶烘烤变黄阶段最适宜的温湿度为变黄恒定温度38℃,湿球温度34℃;上部叶烘烤变黄阶段最适宜的温湿度为变黄恒定温度38℃,湿球温度35℃。

变黄期和定色期不同温湿度组合对翠碧一号烟叶质量的影响

为解决翠碧一号密集烘烤外观和内在化学成分协调性欠缺等问题,探索了翠碧一号密集烘烤最佳烘烤工艺,以翠碧一号为试验材料,在烟叶烘烤变黄期和定色期关键温湿度点设定4种不同温湿度和不同停留时间组合,对烤后烟叶外观质量、物理性状、化学成分、香气成分和感官评吸情况进行了分析对比。结果表明:烤后烟叶外观质量、物理性状、化学成分、香气成分协调性和感官评吸质量等方面以中温中湿中速变黄中速定色(T_2)处理的最优。

变黄期不同烘烤工艺对烤后上部烟质量的影响

为提高烤烟质量,实现烤烟产业的提质增效,以K326为试验材料,采用对比试验研究变黄阶段常规烘烤(CK)和保湿烘烤2种烘烤工艺对黔南烟区上部烟叶烤后质量的影响。结果表明:在烤后6~42h烤房内相对湿度保湿烘烤较CK显著提高,2018年增幅为5.22%~12.10%,2019年为5.67%~11.28%;烤后24~36h烟叶含水量保湿烘烤较CK显著增高,2018年增幅为3.25%~3.96%,2019年为3.41%~6.36%,烟叶变黄较充分。与常规烘烤相比,保湿烘烤烤后烟叶效果较好,含青烟、僵硬烟比例分别下降3.23~4.97百分点和3.47~4.81百分点;2年均价分别提高0.37元/kg和0.13元/kg,但差异不显著;烟叶外观质量较好,烟叶颜色、色度及加权总得分显著提高,2018年增幅分别为5.13%、5.10%及3.48%,2019年增幅分别为6.03%、5.08%及3.61%;2018年和2019年淀粉含量分别显著降低12.55%和12.42%,糖碱比分别显著提高12.42%和9.22%,致香物质总量分别显著提高30.53%和23.05%;烟叶香气质、香气量及感官评吸总分显著提高,2018年增幅分别为5.76%、2.75%及2.30%,2019年为4.00%、1.97%及1.21%。高温少雨条件下成熟上部叶采用保湿烘烤工艺能促进物质转化,改善烟叶外观质量,提高内在品质,提升黔南烤烟种植效益。

变黄期干湿球温度差对一次性采烤上部烟叶质量的影响

为提高上部烟叶烘烤质量及工业可用性,以一次性采收上部叶为试验材料,采用田间试验与室内检测相结合的方法,研究变黄期不同干湿球温度差对上部烟叶化学成分、致香物质和经济性状的影响。结果显示:在变黄期干球温度为38℃,干湿球温度差为1.5℃时可以增强烟叶化学成分协调性和致香物质含量,明显改善外观质量和感官评吸质量,促进烤后烟叶各项经济性状上升,从而有利于提高上部烟叶的产质量。

不同变黄期温度对白肋烟叶质量的影响

初步研究了白肋烟调制过程中不同变黄期温度对烟叶质量的影响。结果表明 ,较低变黄期温度处理调制后的白肋烟叶外观质量好 ,成熟度好 ,内含物转化充分 ,化学成分协调 ,评吸质量好。

变黄期湿度和风机转速对上部烟叶烘烤质量的影响

为解决安顺烟区上部烟叶烤后挂灰较重、上等烟率偏低、青杂烟率较大的问题,提高上部烟叶质量和工业可用性,通过调控湿度和风机转速,对变黄期烘烤工艺进行了优化。结果表明,改变变黄期烘烤工艺、提高湿球温度、降低循环风机转速能够提高上部烟叶的等级结构和外观质量,使内在化学成分趋于协调,但对评吸质量的影响不明显。

密集烘烤中变黄期升温速度与湿度控制组合研究

采用气流上升式密集烤房,研究了密集烘烤中变黄期升温速度和湿度控制组合对烟叶外观质量、经济效益、化学成分和评吸质量的影响。试验结果表明,变黄期前期干球温度以3 h/℃从35℃升至38℃,湿球温度保持在36±0.5℃,变黄中后期干球温度以2 h/℃从38℃升至42℃,湿球温度保持在37±0.5℃有利于改善烟叶外观质量,协调化学成分,提高评吸总分。

变黄期湿球温度高低及风机档位对烟叶质量的影响

[目的]研究密集烤房烘烤烟叶变黄期湿球温度高低及风机高低档对烟叶质量的影响,为解决密集烤房烤后烟叶颜色淡或颜色深暗的问题提供参考。[方法]变黄期以中部烟叶烘烤湿球温度35.0℃、风机开低档为对照,在温度、时间不变的条件下,以湿球温度调高0.5和1.0℃、风机开高档为处理,研究各处理条件对烤后烟叶质量的影响。[结果]变黄期在风机使用高档的条件下,湿球温度调高0.5℃的T1处理,烟叶外观质量、评吸质量得分最高,工业可用性较强,表现在颜色橘黄鲜亮、成熟度较好、叶片结构较柔软、色度强、油分较好,香气质中偏上,香气量尚足,浓度较浓,同时各项化学成分居于中等水平,化学成分较为协调;风机使用低档、湿球35℃的对照处理,烟叶外观质量、评吸质量得分中等,表现在颜色偏淡,油分较差,工业可用性较强;湿球温度调高1.0℃、风机使用高档的T2处理,外观质量、评吸质量得分最低,工业可用性中等,表现在颜色较深、较暗,评吸各项指标都有所下降。[结论]变黄中后期通过风机开启高档、相较风机开启低档干湿差可缩小0.5℃,既能使烟叶达到变黄和失水的要求,同时可提高烟叶的外观质量和内在质量,有利于协调烟叶化学成分。