深度網
深度網

烟叶烘烤过程中生理指标和颜色值变化研究(一)

时间:2025-04-26 21:32:53来源:

成熟采收的烟叶颜色煙葉在烘烤過程中,需要經過逐 步脫水並伴有一係列的烘烤化研生理生化變化,才能實現其使用價值。过程而不同素質的中生值变煙葉在烘烤過程中隨著內在物質含量的變化,使其在煙葉表麵顏色上也存在著嫩黃、标和濃綠等特殊表現。烟叶颜色煙葉表麵顏色變化實質上是烘烤化研內在複雜的生理生化的表現,與煙葉中的过程色素、酚類物質、中生值变澱粉等含量的标和變化密切相關。隨著現代儀器技術的烟叶颜色不斷發展,對於煙葉表麵顏色變化的烘烤化研研究逐步實現精準化和數字化,目前廣泛應用的过程cIE係統,可通過計算機圖像處理及色差儀器量化可達到識別煙葉表麵顏色特征的中生值变目的。有關烤煙顏色與質體色素、标和多酚、化學成分之間的關係已有許多學者進行了相關研究,且在烘烤過程中的生理生化變化也多集中在成熟度、品種、烘烤工藝等方麵的研究,而對煙葉烘烤過程中顏色特征值與主要生理指標的變化規律及其關係缺乏研究。鑒於此,本研究選用烤煙品種中煙100、豫煙7號、豫煙13號作為供試材料,分析烘烤過程中煙葉生理指標和煙葉顏色特征值的變化規律,旨在為快速判斷烘烤過程中煙葉外觀顏色和內在生理指標的變化,為進一步優化烘烤工藝,配套烘烤方案的製定提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料與設備

試驗於2019年7~9月在河南許昌縣進行,試驗田土壤質地為沙土,土壤肥力中等。供試烤煙品種為中煙100、豫煙7號、豫煙13號,於2019年5月8日移栽;種植行距120cm、株距60cm,打頂株高110~130cm,留葉數20~24片。在群體中選擇株高一致、葉片數相等、葉色基本一致且無病害的煙株,對11~12位葉掛牌,煙葉成熟時采收,備用。

煙葉烘烤設備采用改進kckY-A型智能烘烤箱,裝煙密度為70kG/m3。采用自製色度值測試設備箱體測量煙葉表麵顏色特征值。色度值測試設備箱箱體規格1000mm×200mm×800mm,箱體上端固定2個帶過載保護的稱重傳感器,內置500mm×675mm規格的煙葉雙層碳纖維棒煙夾,懸空掛置在箱體內,箱體上2個稱重傳感器各自垂下2根掛繩,掛繩上帶掛鉤,掛鉤與煙葉夾具上的掛鉤相連,使煙夾懸空掛置於箱體內,並可以分離;煙葉夾具中間夾緊一片煙葉,利用測試設備內置攝像頭測試不同處理煙葉的量化色度值。

1.2 試驗設計

煙葉按照三段式烘烤工藝進行,烘烤開始後分別在烘烤過程中的關鍵溫度點(鮮煙、38℃、42℃、48℃、54℃、60℃)取顏色變化均勻一致的煙葉12片,3片煙葉用於水分含量檢測,另外3片煙葉取樣時,切去煙葉葉尖與基部的1/3區域,留葉中間1/3區域用於煙葉試驗過程,僅采集掛牌煙葉。取樣後立即用液氮處理後,放入超低溫冰箱(-80℃)保存,用於葉綠素、澱粉酶活性、總酚、澱粉含量的測定。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 顏色特征值的采集

采用自製色度值測試設備,煙葉圖像信號1394接口傳輸到處理計算機後,通過圖像預處理、特征提取和識別比對,確定煙葉的中心位置和煙葉夾持板遮擋的位置,以中心向四周確定32個顏色采樣區域;再使用原始圖像提取每個區域20×20像素的R、G、B數值進行均值處理,得到煙葉32個區域的R、G、B值;R、G、B值不易表述顏色的變化,將其轉換成孟塞爾的顏色立體模型中的亮度H、飽和度S、色度B。並記錄存儲在數據庫中。數據庫內包含各個區域的亮度H、飽和度S、色度B值,以及溫度、濕度、時間等相關參數。

1.3.2 主要生理指標的測量

水分含量的測定采用殺青烘幹法、色素含量測定采用分光光度法;總酚采用福林試劑法;澱粉酶活性采用3,5-二硝基水楊酸比色法;澱粉含量采用蒽酮比色法。

1.4 數據處理

采用ExcEL2007和DPS19.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 煙葉烘烤過程中生理指標的變化

2.1.1 煙葉烘烤過程中葉綠素含量的變化

由圖1可知,3個品種的葉綠素含量隨烘烤過程的推移而呈下降趨勢,采收鮮葉綠素含量表現為豫煙7號>豫煙13號>中煙100。在烘烤過程中,豫煙13號和豫煙7號的葉綠素含量在烘烤前期變化基本一致,均在38℃前降解量最大,3個品種的降解速度表現為豫煙13號>豫煙7號>中煙100;豫煙7號和中煙100在38~42℃時繼續大幅度降解,豫煙13號在38~42℃時降解較慢,其降解量在3個品種中最低;豫煙13號和豫煙7號的葉綠素含量在54~60℃時仍有小幅度降解,中煙100則趨於穩定。

2.1.2 煙葉烘烤過程中水分含量的變化

失水變黃是煙葉烘烤的最終目標之一,烘烤過程中生理生化變化受水分動態的控製,煙葉失水速度的快慢影響了煙葉的烘烤質量。由圖2可以看出,3個品種的水分含量均呈下降趨勢,鮮煙葉的水分含量差異不明顯,但在整個烘烤過程中,各品種間失水速度差異較大。38℃之前3個品種的失水速度差異較小,42~54℃時3個品種的水分含量變化差異較大,此階段失水速度表現為中煙100>豫煙13號>豫煙7號;54~60℃時3個品種的水分含量趨於一致。在整個烘烤過程中,中煙100的失水速度最快,其次是豫煙13號,豫煙7號的失水速度較慢。

2.1.3 煙葉烘烤過程中澱粉酶活性和澱粉含量的變化

煙葉烘烤過程中澱粉酶活性和澱粉含量的變化由圖3可知,鮮煙葉豫煙13號的澱粉酶活性最低,中煙100和豫煙7號的澱粉酶活性差異不明顯。38~42℃時中煙100和豫煙7號的澱粉酶活性上升較快,並在42℃時出現峰值;42~48℃時有2個品種的澱粉酶活性開始下降,中煙100的澱粉酶活性下降幅度較大,48℃時達到品種間最低;48~54℃時上升出現第2個峰值;豫煙13號的澱粉酶活性前期比較低,到48℃時急劇上升並在54℃達到峰值;54~60℃時3個品種的澱粉酶活性變化一致,均呈下降趨勢。在整個烘烤過程中,中煙100和豫煙7號的變化趨勢一致,酶活性變化近似雙峰曲線;豫煙13號的澱粉酶活性變化呈單峰曲線,且前期酶活性較低,後期高於豫煙7號,低於中煙100。

澱粉的降解與多種因素有關,不僅僅受澱粉酶的影響,可能也與煙葉含水量密切相關。由圖4可知,3個品種的澱粉含量均隨烘烤進程的推移呈下降趨勢,從烘烤開始到38℃時,煙葉澱粉含量下降迅速,38℃之後中煙100和豫煙7號的變化趨勢一致,但豫煙7號的澱粉含量降解最快,品種間持續最低;豫煙13號在38~42℃時呈上升趨勢,42℃之後與中煙100和豫煙7號的變化趨勢一致,均呈下降趨勢。

聲明:本文所用圖片、文字來源《江西農業學報》,版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題,請與本網聯係

相關鏈接:葉綠素豫煙澱粉酶

更多内容请点击【探索】专栏