煙葉烘烤中不同區(qū)段葉片含水量、色素和酶活性變化

　　摘 要：為探索不同分割區(qū)段煙葉烘烤中主要生理變化趨勢和差異，將煙葉去除主脈等分為葉基（T1）、葉中（T2）、葉尖（T3）3個區(qū)段，與整葉（CK）裝在同一溫濕度自控電熱烤箱進行烘烤，測定不同處理葉片含水量、色素和主要酶活性變化差異。結(jié)果表明，不同區(qū)段處理含水量主要在42～47 ℃差異較大，42 ℃末為CK>T1>T2>T3，47 ℃末為CK>T2>T3>T1；葉綠素含量在開烤至47 ℃末T1較高；類胡蘿卜素含量在開烤至42 ℃末T1較高；類葉比在47 ℃末差異最大，且T3>T2>CK>T1；淀粉酶活性均在38 ℃末達到第1個峰值，且T3>T2>T1>CK；在38～54 ℃末CK的多酚氧化酶（PPO）活性最大，T1、T2、T3間無明顯差異；各處理過氧化物酶（POD）活性均在38 ℃末達到最高峰，CK、T2、T3較接近，T1最低。在烘烤過程中煙葉不同區(qū)段葉內(nèi)含水量、色素、酶活性變化趨勢大體相似，但在不同烘烤關(guān)鍵階段存在一定差異，這為優(yōu)化片煙烘烤工藝和提高烤后煙葉質(zhì)量提供了理論依據(jù)。
　　關(guān)鍵詞：烤煙；烘烤；不同區(qū)段；生理指標
　　中圖分類號：TS44+1 文章編號：1007-5119（2018）06-0066-07 DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2018.06.010
　　在煙株大田生長期，由于光照等環(huán)境因素，煙葉生長發(fā)育過程中葉尖到葉基不同區(qū)段養(yǎng)分吸收和干物質(zhì)積累存在差異，相同烘烤工藝下不同區(qū)段的內(nèi)在物質(zhì)代謝轉(zhuǎn)化有一定差異，烤后煙葉質(zhì)量也有所區(qū)別。目前，煙葉烘烤通常是整葉烘烤操作。烘烤過程分為變黃期、定色期、干筋期3個階段[1]，全程一般需要108～168 h。干筋期的主要任務(wù)是排出葉片主脈中的水分使其完全干燥，通常需要24～36 h，其間需要消耗大量的熱量、浪費較多能源。于是有學者提出去梗烘烤。去梗烘烤指在煙葉采收后將主脈劃去，使烘烤過程省去干筋期，從而縮短煙葉烘烤時間，減少能源消耗，降低煙葉烘烤成本。如果將去除主脈的煙葉進行分割區(qū)段處理，根據(jù)不同區(qū)段的特點對烘烤工藝進行調(diào)整，可以最大化提高區(qū)段煙葉烤后質(zhì)量。前人做了許多有關(guān)整葉烘烤過程中煙葉物質(zhì)變化的研究[2-8]，也有人對去梗烘烤進行研究[9-11]，而對煙葉去梗后分割為多個區(qū)段進行烘烤的相關(guān)研究鮮有報道。本試驗重點研究煙葉不同分割區(qū)段在烘烤過程中含水量、色素、主要酶活性的變化差異和趨勢，旨在為不同區(qū)段葉片烘烤工藝優(yōu)化和提高烤后煙葉質(zhì)量提供理論依據(jù)。
　　1 材料與方法
　　1.1 試驗材料
　　試驗在中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所進行。供試品種為NC55，采收中部葉第9～11葉位適熟煙葉作為試驗材料。采用溫濕度自控電熱試驗烤箱進行烘烤，裝煙容量160片。
　　1.2 試驗設(shè)計
　　設(shè)置整葉烘烤（CK）和整葉去主脈后從葉基到葉尖按長度均分為3個區(qū)段（每片葉分為6份片煙）：葉基（T1）、葉中（T2）、葉尖（T3）。CK處理40片整葉，其余120片煙葉使用分割煙葉用的去主脈工具[12]，采用王松峰等[13]的烤前預處理方法去除主脈，再將等分后的葉基、葉中、葉尖3段片煙分別編竿，每處理3竿（3個重復）裝在溫濕度自控電熱試驗烤箱，采用“五段五對應(yīng)”烘烤工藝（表1）。分割區(qū)段處理不設(shè)置干筋階段，在干片后即結(jié)束烘烤。在烘烤關(guān)鍵溫度點（鮮煙、38 ℃、42 ℃、47 ℃、54 ℃、68 ℃）末期取樣，每次CK取3片，T1、T2、T3各取18片，樣品分為兩份：一份立即用于色素含量、淀粉酶、PPO、POD活性的測定；另一份稱量后測定葉片含水量。
　　1.3 測定項目與方法
　　葉片水分含量的測定采用烘箱法[14]；色素含量的測定采用分光光度法，淀粉酶活性的測定采用3，5-二硝基水楊酸比色法，多酚氧化酶（PPO）活性的測定采用鄰苯二酚氧化法，過氧化物酶（POD）活性的測定采用愈創(chuàng)木酚氧化法[15]。
　　1.4 數(shù)據(jù)處理
　　采用SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)分析，Excel 2016進行圖表制作。
　　2 結(jié) 果
　　2.1 不同分割區(qū)段葉片烘烤過程中含水量的變化
　　由圖1可以看出，烘烤過程中不同處理煙葉含水量變化呈逐漸減少趨勢，鮮煙開烤至38 ℃末變片階段各處理失水較慢，之后有所加快，47 ℃末變筋至54 ℃末干片階段又減慢，干筋期整葉烘烤失水速率又減小。烘烤關(guān)鍵點不同處理間含水量差異主要在表現(xiàn)在42～47 ℃。42 ℃末時CK、T1、T2、T3的葉片含水量分別為61.57%、54.38%、52.57%、45.74%，其中T3含水量最低；47 ℃末時各處理葉片含水量分別達到33.53%、12.12%、18.18%、17.52%，其中T1含水量最低。到54 ℃末干片時，各處理含水量差異不大，但均在7%以下。說明在42～47 ℃煙葉不同分割區(qū)段含水量明顯低于整葉。
　　2.2 不同分割區(qū)段葉片烘烤過程中色素含量的變化
　　2.2.1 葉綠素含量的變化 在煙葉烘烤過程中，葉綠素降解主要發(fā)生在變黃階段，葉綠素及其降解產(chǎn)物含量高低直接影響烤后煙葉品質(zhì)[16]。從圖2可以看出，鮮煙不同分割區(qū)段葉片葉綠素含量有較大差異，且T1>T2>CK>T3。隨著煙葉烘烤的推進，各處理葉綠素含量總體呈現(xiàn)逐漸下降趨勢，鮮煙開烤至42 ℃末下降較快，之后下降趨于平穩(wěn)。38 ℃末時CK、T1、T2、T3的葉綠素含量分別為0.31、0.94、0.47、0.31 mg/g，47 ℃末時CK、T1、T2、T3的葉綠素含量分別分0.07、0.28、0.05、0.05 mg/g。說明從開烤至47 ℃末葉基葉綠素含量明顯高于其他區(qū)段處理，葉尖、葉中段含量與整葉處理接近。到54 ℃末各處理接近。
　　2.2.2 類胡蘿卜素含量的變化 如圖3所示，鮮煙不同分割區(qū)段葉片類胡蘿卜素含量有較大差異，表現(xiàn)為T1>T2>T3>CK。隨著烘烤進程的發(fā)展，各處理類胡蘿卜素含量總體呈下降趨勢，鮮煙開烤至54 ℃末均有不同程度的下降，之后整葉趨于平穩(wěn)。開烤到38 ℃末，T2、T3含量分別為0.13、0.11 mg/g，T1、CK無明顯變化；42 ℃末，CK、T1、T2、T3分別為0.12、0.14、0.10、0.13 mg/g，47 ℃末，CK、T1、T2、T3分別為0.05、0.06、0.05、0.08 mg/g，54 ℃末，各處理的類胡蘿卜素含量均達到0.06 mg/g以下。說明從開烤至42 ℃葉基類胡蘿卜素含量明顯高于其他區(qū)段處理，葉尖、葉中段類胡蘿卜素含量與整葉處理接近，之后到47 ℃末各處理差異不大。

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