煙葉烘烤中不同區(qū)段葉片含水量、色素和酶活性變化
發(fā)布時間:2019-08-26 來源: 短文摘抄 點擊:
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(biāo)
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(xué)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(xué)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(yù)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(fù))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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