晾制密度對雪茄煙葉膜脂過氧化作用及品質(zhì)的影響

趙松超 李一凡 劉博遠(yuǎn) 趙銘欽

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晾制密度對雪茄煙葉膜脂過氧化作用及品質(zhì)的影響

趙松超 李一凡 劉博遠(yuǎn) 趙銘欽*

河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院, 河南鄭州 450000

為了解不同晾制密度條件下膜脂過氧化水平對雪茄煙葉品質(zhì)的影響, 本文設(shè)計了桿距10 cm、桿距20 cm、桿距30 cm 3種晾制密度, 研究其對雪茄煙葉所在晾房的溫濕度、煙葉含水率、丙二醛含量、抗氧化酶活性、多酚和化學(xué)成分的影響。結(jié)果表明, 桿距20 cm的晾制密度過氧化水平最低, 且與晾房內(nèi)溫濕度相關(guān)性不顯著, 只與含水率相關(guān), 說明該晾制密度較其他晾制密度有利于避免膜脂過氧化水平的升高; 煙葉中過氧化物酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和多酚含量均在桿距20 cm晾制密度下最高, 有利于增強煙葉的抗氧化能力; 多酚氧化酶活性在桿距10 cm晾制密度下最高; 化學(xué)成分以桿距20 cm處理較為協(xié)調(diào)。因此桿距為20 cm的晾制密度有利于提高抗氧化類物質(zhì), 減輕膜脂過氧化水平的傷害, 提升煙葉品質(zhì)。

晾制密度; 膜脂過氧化水平; 溫濕度; 含水率; 酶活性; 多酚; 化學(xué)成分

雪茄作為一種特殊的煙草制品, 全部是用煙葉卷制而成的[1], 具有勁頭大、煙味濃、焦油和煙堿含量少等特點[2]。煙葉調(diào)制是提高煙葉品質(zhì)的關(guān)鍵步驟, 在調(diào)制過程中, 煙葉內(nèi)部發(fā)生膜脂過氧化作用即逆境導(dǎo)致植物體內(nèi)活性氧增加, 進(jìn)而破壞植物體內(nèi)的膜系統(tǒng), 使植物受到損害, 并產(chǎn)生丙二醛(malondialdehyde, MDA)[3-4], 丙二醛作為膜脂過氧化的最終產(chǎn)物, 它的高低反映了煙葉細(xì)胞的膜脂過氧化水平[5]。煙葉在調(diào)制過程中如果溫度過高或者含水率下降過快將導(dǎo)致膜脂過氧化水平過高, 進(jìn)而產(chǎn)生較多的丙二醛[6]。晾制中過早和過高的膜脂過氧化作用會對煙葉品質(zhì)造成不利影響[7]。王衛(wèi)峰等[8]研究認(rèn)為高密度調(diào)制下的煙葉膜脂過氧化作用較強, 產(chǎn)生的丙二醛較多, 對煙葉的內(nèi)在品質(zhì)產(chǎn)生了不利影響。汪耀富等[9]認(rèn)為高溫調(diào)制導(dǎo)致煙葉膜脂過氧化水平提高, 不利于煙葉調(diào)制質(zhì)量的提高。因此, 膜脂過氧化作用的防范研究對提高雪茄煙葉的晾制品質(zhì)具有重要意義。

過氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和過氧化氫酶(catalase, CAT)作為植物體內(nèi)的抗氧化酶, 當(dāng)植物產(chǎn)生較多活性氧時其活性將會增大, 從而提高植物對活性氧的清除能力, 進(jìn)而提升植物品質(zhì)[10]。多酚作為煙草中的重要物質(zhì), 也具有較強的抗氧化作用[11]。目前, 關(guān)于調(diào)制密度對烤煙品質(zhì)的影響研究較多[12-14], 而對雪茄卻少有報道。海南五指山緯度(18°52′32″N)與古巴緯度(21°56′22″N)相近, 氣候條件相似, 因此本試驗地選址在海南五指山, 在晾制過程中設(shè)置不同晾制密度, 研究晾制期間不同晾制密度對晾房內(nèi)溫濕度、煙葉含水率、雪茄煙葉內(nèi)抗氧化酶活性、丙二醛含量和化學(xué)成分的影響, 旨在找出適宜的晾制密度來減輕過氧化作用, 提高煙葉品質(zhì), 為雪茄煙葉的晾制提供理論指導(dǎo)和應(yīng)用參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地區(qū)土壤質(zhì)地為紅色沙壤土, 含堿解氮63.16 mg kg-1、速效磷26.27 mg kg-1、速效鉀124.61 mg kg-1, pH為5.9。試驗品種為H382。

1.2 試驗設(shè)計

在海南省五指山市番陽鎮(zhèn)(18°52′32″N, 109°23′32″E)于2018年2月22日移栽, 種植行距為110 cm, 株距為45 cm, 種植面積為6.8 hm2, 條施820 kg hm-2煙草專用復(fù)合肥(N∶P2O5∶K2O = 1∶1∶2)(湖北香青化肥有限公司), 基追肥比6∶4, 基肥施用量為492 kg hm-2, 追肥施用量328 kg hm-2。施用基肥時, 在移栽行將肥料施入并覆土; 施追肥時將其溶于水中, 在下午4:00之后噴灑在葉面上。大田管理如中耕、培土等措施同當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)水平。采收時選取大田長勢基本一致、葉片成熟度相對一致的煙株, 以中部葉(第11~12葉位)為試驗材料, 在同一區(qū)域選擇3個相同的晾房, 將采摘后的煙葉編桿掛入晾房(晾房規(guī)格為30 m × 10 m × 6 m, 材料為苫布)(長′寬′高), 掛桿長300 cm, 每桿掛120片煙葉, 每個處理標(biāo)記20桿煙葉作為測試煙樣, 按相鄰兩桿之間的距離設(shè)置10 cm高晾制密度(T1)、20 cm中晾制密度(T2)和30 cm低晾制密度(T3) 3種處理。采用自然晾制法晾制(沒有加熱和干燥裝置, 在自然條件下晾制), 在煙葉晾制的凋萎期和變黃期將煙葉掛于晾房下部, 使其在低溫高濕環(huán)境下變黃, 在第11天即變黃末期將煙葉掛于晾房上部, 使其在高溫低濕條件下定色干筋。凋萎期、變黃期、定色期和干筋期為雪茄煙葉晾制的4個時期。

1.3 測定項目

1.3.1 溫濕度 在晾制開始時, 將ws2020溫濕度表(江蘇龍禾電子有限公司)掛于晾房的前中后和上下部位, 即根據(jù)晾房長度平均劃分為3部分, 每部分長10 m, 寬10 m, 高30 m, 在每部分的中間距地面1 m處和5 m處各掛1個溫濕度表, 共計6個溫濕度表, 在晾制第0、5、10、15、20和25天的8:00-16:00時間段內(nèi), 每隔2 h記錄溫濕度表上的讀數(shù): 前11 d記錄晾房下部3個溫濕度表的讀數(shù), 11 d之后記錄晾房上部3個溫濕度表的讀數(shù)。

1.3.2 含水率 從晾制開始, 每隔5 d隨機選取晾制中各處理標(biāo)記的外觀相同的煙葉, 除去整片煙葉靠近葉尖1/3和靠近葉基部1/3, 留取中間部分采用加熱烘干法測定煙葉含水率[15], 每處理重復(fù)3次,

1.3.3 丙二醛含量 從晾制開始, 每隔5 d隨機選取晾制中各處理標(biāo)記的外觀相同的煙葉, 留取中間部分采用雙組分分光光度計法測定煙葉中的丙二醛含量[16], 每處理重復(fù)3次。

1.3.4 酶活性 從晾制開始, 每隔5 d隨機選取晾制中各處理標(biāo)記的外觀相同的煙葉, 留中間部分采用愈創(chuàng)木酚法測定過氧化物酶活性[17]; 比色法測定多酚氧化酶活性[16]; NBT光還原法測定超氧化物歧化酶活性[16]; 分光光度計法測定過氧化氫酶活性[18], 每處理重復(fù)3次。

1.3.5 多酚類物質(zhì) 從晾制開始, 每隔5 d選取晾制中各處理外觀相同的煙葉, 將其烘干磨碎, 過60目篩, 稱取0.1 g煙樣于50 mL錐形瓶中, 加入20 mL 50%甲醇溶液, 超聲震蕩30 min后吸取2 mL左右溶液用0.45 μm水相濾膜過濾至液相色譜瓶中, 采用高效液相色譜法測定煙葉中的綠原酸和蕓香苷的含量[19], 每處理重復(fù)3次。

1.3.6 品質(zhì)指標(biāo) 晾制結(jié)束之后, 取各處理晾后樣各1 kg, 將其烘干磨碎, 過60目篩, 準(zhǔn)確稱取0.25 g煙樣于50 mL小白瓶中, 加入25 mL 5%醋酸溶液震蕩30 min后過濾, 采用流動分析法測定濾液常規(guī)化學(xué)成分[20], 每處理重復(fù)3次。

1.4 數(shù)據(jù)分析處理

采用Microsoft Excel 2016軟件分析數(shù)據(jù)及作圖, SPSS 21.0進(jìn)行顯著性差異分析(<0.05)及膜脂過氧化水平與溫濕度和含水率的相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 晾制密度對晾房內(nèi)溫濕度和煙葉含水率的影響

同一時間內(nèi), 隨著晾制密度的增加, 晾房內(nèi)溫濕度逐漸增加, 煙葉含水率升高; 同一處理隨著晾制的進(jìn)行, 晾房內(nèi)溫度升高, 相對濕度先升高后降低, 煙葉含水率一直下降, 20 d之后溫濕度趨于穩(wěn)定, 煙葉含水率稍有下降。晾制第5~20天之間, T1處理所在晾房內(nèi)溫濕度一直處于較高水平, 煙葉含水率下降較慢, 而T3處理所在晾房溫濕度較低, 煙葉含水率下降較快, T2處理的溫濕度和煙葉失水率處于中間水平。將煙葉掛于晾房頂部之后, 各處理煙葉含水率在第10~15天期間迅速下降, T1、T2和T3分別下降50.4%、56.1%、64.2%, 以T3處理煙葉含水率下降較多(表1)。

2.2 晾制密度對煙葉丙二醛含量的影響

由圖1可知, 隨著晾制的進(jìn)行各處理MDA含量逐漸升高。晾制第5天之后, 各處理MDA含量差異增大, 同一時間內(nèi)MDA含量以T2處理最低, T3處理最高, T1處理居中, 晾制25 d時, T1、T2、T3處理MDA含量分別比晾制開始時增大了4.86、3.99和5.57倍, 以T2含量最低。這說明T2處理更利于降低膜脂過氧化水平。

表1 晾制密度對晾房內(nèi)溫濕度和煙葉含水率的影響

同一列中標(biāo)以不同小寫字母的值在< 0.05水平差異顯著。

different values followed by letters in the same column are significantly different at< 0.05. T1: high drying density with rod spacing of 10 cm; T2: medium drying density with rod spacing of 20 cm; T3: low drying density with rod spacing of 30 cm.

圖1 晾制密度對MDA含量的影響

處理同表1。The treatments are the same as those given in Table 1.

2.3 膜脂過氧化水平與溫濕度和煙葉含水率的相關(guān)性

從表2可以看出, 溫度與膜脂過氧化水平呈正相關(guān), 相對濕度和含水率與膜脂過氧化水平呈負(fù)相關(guān), 這是因為隨著晾制的進(jìn)行溫度逐漸升高, 而濕度在第5天之后呈下降趨勢, 煙葉含水率一直下降, 導(dǎo)致晾制過程中膜脂過氧化水平增高。3個處理的煙葉含水率都與膜脂過氧化水平呈顯著負(fù)相關(guān), 其中T3含水率與膜脂過氧化水平呈極顯著負(fù)相關(guān), 且T1的溫度和膜脂過氧化水平呈顯著正相關(guān), T3的濕度與膜脂過氧化水平呈顯著負(fù)相關(guān), T2的溫濕度與其沒有相關(guān)性。這些說明煙葉含水率的下降是膜脂過氧化水平升高的主要原因, 而T2處理更有利于降低溫濕度對膜脂過氧化水平的影響。

表2 溫濕度和煙葉水分與膜脂過氧化水平的相關(guān)系數(shù)

*表示在< 0.05水平相關(guān)性顯著,**表示在< 0.01水平相關(guān)性顯著。

*indicates significant correlation at< 0.05 and**indicates extremely significant correlation at< 0.01. The treatments are the same as those given in Table 1.

2.4 晾制密度對煙葉抗氧化酶活性的影響

由圖2可知, POD和CAT活性在晾制過程中先增大后減小, 而SOD活性一直下降直至活性消失, 這是因為超氧化物歧化酶與植物衰老密切相關(guān), 而煙葉調(diào)制又是煙葉二次衰老的過程[21]。晾制過程中溫度逐漸升高, 煙葉含水率下降, 導(dǎo)致膜脂過氧化水平升高, 3個處理的POD和CAT活性升高抵御了這種逆境。晾制第10天之后, POD和CAT活性開始下降, SOD下降速率增大, 可能是因為此時期內(nèi)煙葉含水率迅速下降導(dǎo)致過氧化水平升高, POD、CAT和SOD遭到破壞。各處理酶活性晾制初期差異不大, 之后均以T2最高。POD和CAT活性均在晾制過程中第10天達(dá)到最大。其中T1、T2和T3處理的POD活性在晾制第10天分別比晾制開始時升高了35.9%、78.0%和30.7%, 之后POD活性開始下降, 20 d之前T2處理POD活性始終大于T1和T3處理, 且差異達(dá)到了顯著水平, 20 d之后各處理差異不大(圖2-A)。各處理CAT活性也是在第10天達(dá)到最大值, 之后開始下降, 晾制過程中T2處理CAT活性一直處于較高水平, 與T1和T3差異達(dá)到了顯著水平(圖2-B)。3個處理的SOD活性晾制過程中一直處于下降趨勢, 但20 d之前各處理SOD活性均以T3最低, 與T2和T1差異達(dá)到了顯著水平, T2處理SOD活性又大于T1處理, 20 d之后各處理差異不大(圖2-C)。結(jié)合圖1可以看出, 在晾制前期, 各處理3種抗氧化酶活性較高, MDA含量較低, 說明此階段內(nèi)膜脂過氧化作用不易發(fā)生; 在晾制后期, 各處理3種抗氧化酶活性降低, MDA含量迅速升高, 說明此階段內(nèi)膜脂過氧化作用增強。表明高抗氧化酶活性有利于降低膜脂過氧化作用, 提高煙葉品質(zhì)。從圖1和圖2可以看出, T2晾制密度有利于誘導(dǎo)抗氧化酶活性的升高, 從而提高煙葉的抗氧化能力, 降低膜脂過氧化作用。

2.5 晾制密度對煙葉多酚氧化酶活性的影響

由圖3可知, 晾制過程中各處理PPO活性先升高后降低。第10天酶活性最高, 此時T1、T2、T3酶活性分別比晾制開始時增大2.08倍、1.70倍、1.44倍。晾制過程中3個處理PPO活性始終為T1>T2>T3, 第5天后酶活性以T1最高, 且與T2和T3差異達(dá)顯著水平, 20 d之后各處理差異不大, 晾制20 d之前T2處理酶活性大于T3處理。結(jié)果表明, PPO在T1高密度處理下具有較高的活性。

圖2 不同晾制密度的雪茄煙葉POD (A)、CAT (B)、SOD (C)活性

處理同表1。The treatments are the same as those given in Table 1.

圖3 不同晾制密度對煙葉多酚氧化酶活性的影響

處理同表1。 The treatments are the same as those given in Table 1.

2.6 晾制密度對煙葉多酚含量的影響

綠原酸和蕓香苷作為多酚類物質(zhì)中重要的酚類, 在煙草酚類物質(zhì)中含量在80%以上[22], 因此, 在雪茄煙葉晾制過程中測定綠原酸(圖4-A)和蕓香苷(圖4-B) 2種酚類。綠原酸含量隨著晾制的進(jìn)行先升高后降低, 在第5天時達(dá)到最高。晾制開始時3個處理綠原酸含量差異不大, 5 d之后各處理綠原酸含量為T2>T1>T3, 且差異顯著, 25 d時T2綠原酸含量最高, 與T1和T3差異顯著。蕓香苷含量隨著晾制的進(jìn)行也呈先增大后減小趨勢, T3處理在晾制5 d后下降, T1、T2處理在晾制10 d后下降。其中T2含量始終最高且與其他處理差異顯著。這說明T2中密度晾制方法相對于T1高晾制密度和T3低晾制密度有利于多酚類物質(zhì)的積累。

2.7 晾制密度對煙葉化學(xué)成分的影響

由表3可以看出, 總糖和還原糖含量均以T2處理最高, 分別為1.95%和1.41%, 顯著高于T1和T3處理, 而淀粉含量變化范圍為1.04%~1.95%, 其中T2處理最低, 顯著低于T1和T3處理, T3處理最高, T2比T1、T3分別低40.2%、46.7%, 其他化學(xué)成分各處理差異不大。根據(jù)優(yōu)質(zhì)煙葉標(biāo)準(zhǔn)[23]即還原糖含量16%~20%, 總糖含量18%~22%, 煙堿含量2.0%~ 3.5%, 兩糖比≥0.9, 鉀氯比≥4, 本試驗中各處理糖含量與烤煙相比普遍偏低, 這是因為雪茄煙葉晾制時間較長, 期間煙葉上微生物的生命活動消耗了糖類物質(zhì)[24], 但T2處理煙葉糖含量較高, 兩糖比T2處理煙葉較好。綜合來看, 化學(xué)成分以T2處理協(xié)調(diào)性較好。

圖4 不同晾制密度對綠原酸(A)和蕓香苷(B)含量的影響

處理同表1。The treatments are the same as those given in Table 1.

3 討論

不同的煙葉調(diào)制密度可以形成不同的晾房內(nèi)部環(huán)境, 它通過改變晾房內(nèi)溫度、濕度和空氣流速等因素形成不同的晾房小氣候, 進(jìn)而對煙葉的生理變化和質(zhì)量造成不同的影響[13,25]。因此選擇一個合適的晾制密度可以改善晾房內(nèi)部的小氣候, 提升煙葉的晾制質(zhì)量。晾制密度較大時, 晾房內(nèi)部空氣流速較小, 溫度和濕度散發(fā)不出去, 容易形成高溫高濕的環(huán)境, 隨著晾制密度的減小, 晾房內(nèi)部空氣流速增大, 水分散失較快, 溫度也隨之降低。本研究中各處理含水率均與丙二醛含量顯著相關(guān), 說明煙葉含水率對丙二醛的重要性。隨著晾制的進(jìn)行, 晾房內(nèi)溫度逐漸升高, 煙葉含水率隨之降低, 因此丙二醛含量隨之逐漸升高。高晾制密度的煙葉在晾制前期所處環(huán)境因空氣流速較小而溫濕度較大, 高溫環(huán)境導(dǎo)致過氧化水平增高, 丙二醛含量增大, 且丙二醛含量與該處理溫度呈顯著相關(guān); 低晾制密度的煙葉在晾制前期所處環(huán)境因空氣流速較大而溫濕度較小, 低濕導(dǎo)致煙葉含水率下降較快, 膜脂過氧化水平較高, 丙二醛含量增加, 且丙二醛含量與該處理含水率呈極顯著負(fù)相關(guān), 與濕度顯著負(fù)相關(guān)。中晾制密度的溫濕度與丙二醛含量沒有相關(guān)性, 說明中晾制密度更利于避免過氧化水平的升高。到晾制后期, 煙葉已經(jīng)失水萎蔫, 各處理煙葉間空隙均增大, 從而導(dǎo)致通風(fēng)情況和溫濕度差異減小。

表3 晾制密度對雪茄煙葉化學(xué)成分的影響

同一列中標(biāo)以不同小寫字母的值在< 0.05水平差異顯著。處理同表1。

Different values followed by letters in the same column are significantly different at< 0.05. The treatments are the same as those given in Table 1.

過氧化物酶、過氧化氫酶和超氧化物歧化酶在植物體內(nèi)普遍存在, 是植物體內(nèi)的3種重要的抗氧化酶類[26]。煙葉在調(diào)制過程中, 膜脂過氧化水平逐漸升高, 并會產(chǎn)生大量活性氧[27], 此時抗氧化酶活性將會增強, 以清除多余活性氧來改善煙葉的狀況[28-30]。本實驗中, 隨著晾制的進(jìn)行, 晾房內(nèi)溫度逐漸升高, 煙葉含水率降低, 在溫度脅迫和水分脅迫下, 煙葉內(nèi)產(chǎn)生了大量的活性氧, 影響了煙葉的生理代謝, 煙葉通過提高抗氧化酶類活性來抵抗這種逆境。其中桿距為10 cm的高晾制密度和桿距為30 cm的低晾制密度的抗氧化酶活性在晾制前期一直處于較低水平, 這是因為桿距為10 cm的處理所處的環(huán)境溫度較高, 而桿距為30cm的處理煙葉失水速率較快, 較高的溫度和過快的失水速率使煙葉內(nèi)產(chǎn)生了大量的活性氧, 破壞煙葉內(nèi)抗氧化酶系統(tǒng), 使生物膜受損[31]。桿距為20 cm的處理抗氧化酶活性高于其他2個處理, 這說明該晾制密度條件下的溫度和失水率作為脅迫因子誘導(dǎo)了保護(hù)酶活性的增強, 但其脅迫程度與其他處理相比較輕, 沒有導(dǎo)致抗氧化酶系統(tǒng)崩潰。

多酚氧化酶在煙草中是一種重要的酶類, 主要存在于葉綠體中[32], 是酶促棕色化反應(yīng)的直接介導(dǎo)物, 適當(dāng)提升多酚氧化酶活性有利于提高晾曬煙的品質(zhì)[33-34], 調(diào)制過程中其活性與煙葉含水率密切相關(guān)[35]。本試驗中, 晾制期間由于各處理煙葉含水率的差異, 多酚氧化酶活性始終為高晾制密度>中晾制密度>低晾制密度。晾制過程中, 多酚氧化酶活性逐漸升高可能是煙葉水分的流失, 膜脂過氧化水平升高, 活性氧增多致使膜系統(tǒng)逐漸被破壞[36], 多酚氧化酶所處環(huán)境的水分含量升高導(dǎo)致的, 也可能是晾制進(jìn)行中晾房溫度逐漸升高所致[37]。第10天之后煙葉所處環(huán)境溫度升高, 濕度降低, 煙葉開始大量失水, 導(dǎo)致酶活性下降, 此時高晾制密度煙葉中水分含量最高、多酚氧化酶活性最高。過高的多酚氧化酶活性容易導(dǎo)致煙葉發(fā)黑、霉變, 嚴(yán)重影響煙葉的品質(zhì)[37], 因此中晾制密度煙葉中多酚氧化酶的活性利于雪茄煙葉品質(zhì)的提升。

多酚作為煙草中的重要物質(zhì), 其含量對煙草品質(zhì)有重要影響, 且具有較強的抗氧化作用, 能夠清除細(xì)胞內(nèi)過多的活性氧[38-39]。本研究發(fā)現(xiàn), 多酚含量在晾制過程中先增加后下降, 增加可能是煙葉內(nèi)的熱解物如木質(zhì)素等的熱解轉(zhuǎn)化作用導(dǎo)致的[40]。其中綠原酸含量隨著多酚氧化酶活性的增加, 被氧化速率升高, 其含量開始下降, 而高晾制密度和低晾制密度由于膜脂過氧化水平較中晾制密度高, 一部分多酚被活性氧氧化, 因此綠原酸上升過程中以中晾制密度多酚含量增加較多。晾制后期由于多酚氧化酶仍保持一定活性, 膜脂過氧化作用較強, 活性氧增多, 氧分子也增多, 多酚在多酚氧化酶、活性氧和氧分子氧化下繼續(xù)下降[41]。晾制過程中蕓香苷含量變化與綠原酸不同, 雖然各處理也呈現(xiàn)先升后降趨勢, 但是由于褐變底物以綠原酸為主[42], 因此在多酚氧化酶升高期間蕓香苷含量并沒有迅速下降。其中低晾制密度蕓香苷含量提前下降是因為隨著晾制的進(jìn)行, 煙葉迅速失水, 細(xì)胞內(nèi)活性氧逐漸增加, 蕓香苷清除活性氧其含量下降, 而高晾制密度和中晾制密度受晾房環(huán)境影響較低晾制密度小, 因此高、中晾制密度處理蕓香苷含量繼續(xù)上升一段時間。雪茄晾制時間較長, 綠原酸和蕓香苷被氧化較多, 這也是雪茄顏色呈褐色的原因之一, 但是多酚被氧化較多不利于煙葉顏色的定型, 也不利于煙葉內(nèi)在品質(zhì)的提升。

不同雪茄煙葉晾制密度在影響晾房內(nèi)部環(huán)境的同時也對煙葉的化學(xué)成分造成了不同的影響[12]。本試驗3種晾制密度中, 高晾制密度和低晾制密度在晾制過程中膜脂過氧化水平較高, 導(dǎo)致煙葉細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞較早, 生理機能喪失較快, 葉內(nèi)淀粉等物質(zhì)在晾制過程中轉(zhuǎn)化不充分, 晾制后淀粉含量較高, 淀粉降解而積累糖類物質(zhì)較少[43-44], 中晾制密度由于膜脂過氧化水平較低, 煙葉晾制后淀粉含量較低, 糖含量較高。而調(diào)制后較高的淀粉含量會對煙葉內(nèi)在質(zhì)量造成嚴(yán)重影響, 因此化學(xué)成分以中晾制密度較為協(xié)調(diào)[45]。

4 結(jié)論

在海南雪茄煙葉晾制期間, 相比于桿距10 cm的高晾制密度和桿距30 cm的低晾制密度, 采用桿距為20 cm的中晾制密度有利于提高煙葉抗氧化酶活性和多酚的含量, 進(jìn)而提高煙葉的抗氧化能力, 避免膜脂過氧化水平的升高, 并能夠提高煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性, 改善煙葉內(nèi)在質(zhì)量, 為該地區(qū)雪茄煙葉的晾制提供理論和應(yīng)用參考。

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Effects of air drying density on membranous lipid peroxidation and quality of cigar tobacco leaf

ZHAO Song-Chao, LI Yi-Fan, LIU Bo-Yuan, and ZHAO Ming-Qin*

College of Tobacco Science, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450000, Henan, China

In order to understand the influence of different drying density on membranous lipid peroxidation level and cigar tobacco leaf quality, an experiment was conducted with three treatments (stem distance of 10 cm, stem distance of 20 cm, stem distance of 30 cm) of drying system to measure the temperature and humidity of drying room, tobacco leaf water content, malondialdehyde (MDA) content, antioxidant enzyme activity, polyphenol and the chemical compositions. The level of peroxidation in the treatment of 20 cm was the lowest, and had no significant correlation with the temperature and humidity in the drying room, but correlated with the water content. The activities of peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and polyphenol content in leaves were the highest under the drying density of 20 cm, indicating that the drying density of 20 cm was conducive to the improvement of antioxidant enzyme activity, polyphenol content, and antioxidant capacity of tobacco leaves. The activity of polyphenol oxidase (PPO) was highest at the drying density of 10 cm and the chemical components were coordinates in the treatment of 20 cm. Therefore, the air-curing density with a length of 20 cm is conducive to increasing antioxidants, reducing the damage caused by membranous lipid peroxidation and improving the quality of tobacco leaves.

air drying density; lipid peroxidation level; temperature and humidity; moisture content; enzyme activity; polyphenols; chemical composition

2018-10-26;

2019-01-12;

2019-02-21.

10.3724/SP.J.1006.2019.84134

趙銘欽, E-mail: zhaomingqin@126.com

E-mail: zhaosongchao1314@126.com

本研究由中國煙草總公司海南省公司科技重點項目“優(yōu)質(zhì)雪茄煙葉晾房研制及晾制技術(shù)研究”(201746000024054)資助。

This study was supported by the Key Scientific and Technological Project of Hainan Province, China Tobacco Corporation: “Research of Quality Cigar Tobacco Leaf Drying Room and Research of Drying Technology” (201746000024054).

URL:http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1809.s.20190220.1419.004.html