采烤方式對(duì)煙葉采收至變黃末期酶活性及化學(xué)成分的影響

中圖分類(lèi)號(hào) S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1007-7731（2025）12-0088-05

DOI號(hào) 10.1637/j.cnki.issn1007-7731.2025.12.021

Effect of harvesting and curing methods on enzyme activity and chemical composition of tobacco leaves from post-harvest to the end of yellowing stage

QUAN Lin JIN Ke ZHAO Anmin XIANG Xiuzhi HUANG Yong（Hubei Tobacco Company Enshi Prefecture Company，Enshi 445ooo， China）

AbstractThree harvesting and curing methods （leaf stripping and curing，stem-atached curing，and delayed curing）wereemployedtoinvestigate thechanges inmoisturecontent，chlorophyllevels，enzymeactivities，and intrinsic chemical componentsof tobacco leaves from harvest tothe end of theyelowing stage.Theresults indicated that the dehydration rate and chlorophylldegradation rate of tobacco leaves cured with the stem-attached curing were slower thanthoseofleafstripping and curing orthose curedwith delayed curing.During the earlyyellwingstage （O-36 hours）， the SODand PPO activities in tobacco leaves treated with stem-atached curing were higherthan those intheother two treatments.At 24 to 6O hours after harvest，thePODactivityin leaves treated with leaf strippingand curing was higher than those in the other two treatments.The ATP activity in leaves treated with stem-atached curing was generally lower thanthat in leaves treated with leaf stripping and curingbut higherthan thatinleaves treated withdelayedcuring.The AMS activitywas higher in the stem-attachedcuring treatment within 24 hours after harvest，followed by fluctuating changes，and was lower than the other two treatments at 6O hours.In terms of conventional chemical components，the starch content inthethreetreatments fluctuated.At 6O hours after harvest，thenicotineand total nitrogen contents in leavestreated with stem-atached curing were higher，the total sugar content was lower.Regarding the chemical components ofcured tobaccoleaves，the stem-atached curing treatment resulted inhigherstarch，nicotine，andchlorine contents compared to the leaf stripping and curing treatment，whereas the total sugar，reducing sugar，potasium，sugarnicotine ratio，and potassium-chlorineratio were lower.Overall，theenzyme activitiesandintrinsicchemical components of tobacco leaves treated with stem-atached curing differed from those oftheleaf stripping and curing and delayed curing treatments. The underlying mechanisms of these effects require further investigation.

Keywordsharvesting and curing methods; tobacco leaf moisture content; enzyme activity; chemicalcomponents

煙草植株上部煙葉葉質(zhì)厚、吸味重、香味濃，在卷煙配方中占據(jù)重要地位，提高上部煙葉可用性是卷煙生產(chǎn)的重點(diǎn)研究方向之一。部分煙區(qū)因寡照多雨，常出現(xiàn)返青煙，煙株后期貪青晚熟、落黃難，進(jìn)而導(dǎo)致上部煙葉葉質(zhì)緊密、不易開(kāi)片以及化學(xué)成分不協(xié)調(diào)、含氮量較高，其煙葉易烤青烤雜、易掛灰，耐烤性較差。

部分煙區(qū)采取延遲采收的方式來(lái)促進(jìn)上部葉落黃，該方法雖然能在一定程度上促進(jìn)煙葉落黃，但內(nèi)在氮素仍在積累，化學(xué)成分轉(zhuǎn)化協(xié)調(diào)性較不可控；加之煙葉生長(zhǎng)后期可能遇梅雨天氣，存在大面積暴發(fā)病害的風(fēng)險(xiǎn)。除了延遲采收，帶莖采收是改善上部葉烘烤質(zhì)量的有效措施之一，該措施能夠平衡煙葉化學(xué)成分，改善上部葉的外觀(guān)品質(zhì)。相關(guān)學(xué)者針對(duì)帶莖采烤做了大量研究，如何結(jié)望等研究了帶莖采烤對(duì)不同成熟度上部煙葉質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，帶莖采烤可以改善成熟度不夠的鮮煙葉的烤后外觀(guān)和內(nèi)在質(zhì)量，進(jìn)而提高上部煙葉的可用性;魏碩等[2]研究了煙葉帶莖烘烤過(guò)程中水分遷移規(guī)律及煙葉收縮率與葉片自由水含量的相關(guān)性；李富強(qiáng)等3研究了定色期濕球溫度對(duì)上部煙葉帶莖烘烤烤后質(zhì)量的影響。楊秀軍等4對(duì)比研究了煙葉帶莖采收和剝?nèi)~采收在烘烤過(guò)程中含水率、呼吸強(qiáng)度、呼吸作用關(guān)鍵酶活性及能量物質(zhì)含量及能荷變化。陸軍5研究表明，帶莖一次性采收煙葉的產(chǎn)值、效益和原煙外觀(guān)質(zhì)量?jī)?yōu)于常規(guī)采收和推遲10d采收煙葉。相關(guān)研究主要圍繞帶莖烘烤過(guò)程中煙葉變黃規(guī)律或?qū)竞鬅熑~質(zhì)量的影響進(jìn)行，而對(duì)于采收后、烘烤前煙葉脫離母體后因自身消耗造成的化學(xué)物質(zhì)變化研究較少。

猜測(cè)煙葉帶莖采收后，葉片與莖稈間的物質(zhì)轉(zhuǎn)化存在一種“后熟”作用，使其內(nèi)含物質(zhì)相對(duì)平衡。本研究比較了剝?nèi)~采烤、帶莖采烤、延遲采烤3種采烤方式下，煙葉自采收到變黃末期這段時(shí)間的水分、相關(guān)酶活性及其內(nèi)在化學(xué)成分變化，為優(yōu)化煙葉采收烘烤工藝提供參考。

1材料與方法

1.1供試材料

試驗(yàn)于2023年在湖北恩施土家族苗族自治州三岔煙站進(jìn)行，供試品種為云煙87。大田生長(zhǎng)后期選取肥力一致、煙株長(zhǎng)勢(shì)均勻一致的田塊進(jìn)行取樣，烤房為氣流上升式密集烤房。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間農(nóng)事操作與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)農(nóng)事操作一致，煙株中、下部葉按照正常生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行采收和烘烤。采收上部煙葉設(shè)置3種采收處理。分別為剝?nèi)~采烤（一次性將上部4＼～6片煙葉采收后編桿烘烤）；帶莖采烤（上部4＼～6片煙葉帶莖砍收后烘烤）；延時(shí)采烤（較剝?nèi)~采烤和帶莖采烤推遲一段時(shí)間，待煙葉達(dá)到充分成熟時(shí)采收烘烤）。每個(gè)處理10桿，按當(dāng)?shù)睾婵竟に囘M(jìn)行烘烤，每個(gè)處理從采收后開(kāi)始取樣，間隔12h取樣1次，部分鮮樣用液氮保存，部分鮮樣殺青后保存。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1葉片含水率 采用烘箱法測(cè)定：各處理每隔 12h 分別取3片煙葉，將葉片和主脈快速分離，重復(fù)3次，分別稱(chēng)重；隨后置于干燥箱中， 105^°C 殺青10min 后， 60°C 烘干并稱(chēng)重，計(jì)算含水率。1.3.2葉綠素含量（SPAD值） 采用葉綠素儀檢測(cè)法：利用紅光（波長(zhǎng) 650nm 和紅外線(xiàn)（波長(zhǎng) 940nm 兩種光源穿透葉片打到接收器上，光信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后，計(jì)算顯示出SPAD值。1.3.3酶活性及能量物質(zhì)含量利用酶活性測(cè)定專(zhuān)用試劑盒（南京建成生物工程研究所生產(chǎn)）分別測(cè)定超氧化物歧化酶（SOD）過(guò)氧化物酶（POD）、多酚氧化酶（PPO）和淀粉酶（AMS）活性。能量物質(zhì)三磷酸腺苷（ATP）含量采用ATP含量測(cè)定試劑盒（南京建成）測(cè)定。

1.3.4常規(guī)化學(xué)成分 淀粉含量的測(cè)定方法參考 YC/T216—2013《煙草及煙草制品淀粉的測(cè)定連 續(xù)流動(dòng)法》；總糖、還原糖含量的測(cè)定方法參考YC/T 159—2019《煙草及煙草制品水溶性糖的測(cè)定連續(xù) 流動(dòng)法》；總植物堿含量的測(cè)定方法參考YC/T468— 2013《煙草及煙草制品總植物堿的測(cè)定連續(xù)流動(dòng) （硫氰酸鉀）法》；葉片中氮、鉀含量的測(cè)定方法參考 NY/T2017—2011《植物中氮、磷、鉀的測(cè)定》；氯含量 的測(cè)定方法參考YC/T162—2011《煙草及煙草制品 氯的測(cè)定連續(xù)流動(dòng)法》。

2結(jié)果與分析

2.1水分及葉綠素含量

煙葉水分含量變化如圖1所示，自采收到變黃末期，3個(gè)處理的煙葉水分含量變化均較平緩，帶莖采烤的煙葉水分含量在整個(gè)變黃期間較其他2種采烤方式均較高，以延時(shí)采收的煙葉水分含量最低。帶莖采烤煙葉在采收后 48h 后水分開(kāi)始下降；延時(shí)采烤煙葉在采收36h后水分開(kāi)始下降；剝?nèi)~采烤煙葉在采收 ^48h 后水分有所上升。

如圖2所示，不同采收方式處理的煙葉葉綠素含量整體呈下降趨勢(shì)，延時(shí)采烤煙葉的葉綠素變化較平緩，剝?nèi)~采烤的煙葉葉綠素降解速度較快，帶莖采烤煙葉葉綠素變化幅度居中。綜合來(lái)看，葉綠素的降解和煙葉含水量的下降是相輔相成的，剝?nèi)~采烤煙葉脫離母體，隨著烘烤時(shí)間延長(zhǎng)，水分和顏色迅速變化，而延時(shí)采烤煙葉成熟度較高，煙葉含水量較低，葉綠素降解速度較慢，帶莖采烤煙葉脫水速度較剝?nèi)~采烤慢，葉綠素降解也相對(duì)緩慢。

2.2 酶活性及ATP含量

2.2.1 SOD活性 如圖3所示，各處理煙葉的SOD活性變化趨勢(shì)較一致，其中剝?nèi)~采烤煙葉SOD活性在采后 24h 內(nèi)呈下降趨勢(shì)，之后緩慢上升，^48h 后趨于平緩；延時(shí)采烤煙葉SOD活性在采后36h 內(nèi)呈下降趨勢(shì)，之后升高， ^48h 后趨于平緩。采后 60h 時(shí)，3個(gè)處理煙葉的SOD活性差異不大。采后 36h 內(nèi)，帶莖采烤煙葉的SOD活性高于其他2個(gè)處理。

2.2.2 POD活性 如圖4所示，帶莖和延時(shí)采烤2種方式的煙葉POD活性變化較平緩，而剝?nèi)~采烤煙葉P0D活性在采后12—24h快速上升，隨后緩慢下降。在采后24—60h，剝?nèi)~采烤煙葉POD活性高于其他2個(gè)處理。

2.2.3PPO活性 如圖5所示，剝?nèi)~和帶莖采烤煙葉的PPO活性在采后 12h 內(nèi)呈上升趨勢(shì)，之后波動(dòng)變化；剝?nèi)~采烤煙葉PPO活性在采后 36h 降至最低，之后呈上升趨勢(shì)。帶莖采烤煙葉PPO活性在采后 36h 時(shí)升至最高，后呈下降趨勢(shì)。采后 60h 時(shí)，帶莖采烤煙葉PPO活性低于其他2個(gè)處理

2.2.4AMS活性 如圖6所示，延時(shí)采烤煙葉AMS活性在采后 36h 內(nèi)均呈緩慢下降趨勢(shì)，之后逐漸上升；帶莖采烤煙葉AMS活性在采后 ^12h 內(nèi)快速上升，12— 24h 時(shí)呈下降趨勢(shì)，之后趨于平緩，在采后 60h 時(shí)低于另外2個(gè)處理。

2.2.5ATP含量 如圖7所示，剝?nèi)~和延時(shí)采烤煙葉的ATP含量變化趨勢(shì)相似，帶莖采烤煙葉的ATP含量呈波動(dòng)變化。整體以剝?nèi)~采烤和帶莖采烤的ATP含量稍高于延時(shí)采烤，3個(gè)處理在采后 60h 時(shí)的ATP含量差異不大。

2.3 常規(guī)化學(xué)成分

2.3.1采后煙葉化學(xué)成分 煙葉采后0一 ^-60h ，其化學(xué)成分含量變化如表1所示，3個(gè)處理的淀粉含量自采收至變黃末期 （60h） 呈起伏變化。采后 60h 帶莖和延時(shí)采烤煙葉的淀粉含量稍高于剝?nèi)~采烤。3個(gè)處理的總糖和還原糖含量整體隨著采烤時(shí)間延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)，采后 60h ，以剝?nèi)~采烤處理煙葉的總糖和還原糖含量最高。采后 60h ，帶莖采烤煙葉的煙堿和總氮含量最高，其次是剝?nèi)~采烤，延時(shí)采烤最低。采后 60h ，帶莖采烤和延時(shí)采烤煙葉的鉀含量均低于剝?nèi)~采烤，氯含量均高于剝?nèi)~采烤。

2.3.2烤后煙葉化學(xué)成分 帶莖采烤烤后煙葉的淀粉、煙堿和氯含量高于剝?nèi)~采烤處理；總糖、還原糖、鉀、糖堿比、氮堿比、鉀氯比則低于剝?nèi)~和延時(shí)采烤處理。延時(shí)采烤烤后煙葉總糖、氯、糖堿比稍高于剝?nèi)~采烤處理，鉀氯比低于剝?nèi)~采烤（表2）。不同采收方式主要影響上部煙葉的總糖、還原糖、煙堿、糖堿比、鉀氯比。

3結(jié)論與討論

帶莖采烤區(qū)別于剝?nèi)~和延時(shí)采烤處理的主要特點(diǎn)是煙葉與莖稈相連，為葉片在采收至烘烤變黃期補(bǔ)充了一定的水分，有利于烘烤過(guò)程中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化，這是莖稈中水分向葉片轉(zhuǎn)移的結(jié)果。

帶莖采烤處理的SOD活性在變黃前期較剝?nèi)~和延時(shí)采烤處理高，能夠保證煙葉緩慢變黃，帶莖采烤的煙葉能在變黃前期保持較高的SOD活性，這與煙葉中含水量較高有關(guān)。POD可以清除煙葉細(xì)胞內(nèi)的過(guò)氧化物自由基，保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷，維持其正常生理功能，提高煙葉的抗逆性，有助于煙葉在生長(zhǎng)過(guò)程中應(yīng)對(duì)干旱、低溫等環(huán)境壓力。帶莖采烤處理的POD活性相對(duì)較低，這與徐秀紅等8的研究結(jié)果一致。PPO會(huì)使糖分和氨基酸發(fā)生縮合反應(yīng)，進(jìn)而形成多酚類(lèi)物質(zhì)。這些多酚類(lèi)物質(zhì)可能進(jìn)一步反應(yīng)形成大分子深色物質(zhì)，導(dǎo)致煙葉顏色變深，帶莖采烤煙葉的PPO活性下降，降低了煙葉顏色加深的風(fēng)險(xiǎn)。帶莖采烤煙葉的PPO活性在采后一段時(shí)間內(nèi)較剝?nèi)~和延時(shí)采烤高。ATP可以促進(jìn)物質(zhì)運(yùn)輸和能量轉(zhuǎn)化，帶莖采烤處理的煙葉ATP含量在烘烤階段在其他2個(gè)處理之間。AMS活性影響煙葉中糖類(lèi)物質(zhì)的合成，其變化可能與煙葉響應(yīng)環(huán)境脅迫有關(guān)。采后 24h ，帶莖采烤煙葉的AMS活性高于其他處理；24— ?48h ，帶莖采烤煙葉的AMS活性低于剝?nèi)~采烤，高于延時(shí)采烤；48— ?60h ，帶莖采烤煙葉的AMS活性低于其他處理?？梢?jiàn)帶莖采烤煙葉的AMS活性對(duì)溫度的反應(yīng)相對(duì)較敏感，這可能與帶莖采烤煙葉的含水量較高有關(guān)。

3個(gè)處理的化學(xué)成分自采收到變黃末期變化較復(fù)雜，帶莖采烤煙葉的淀粉含量變化較另外2個(gè)處理平緩，總糖含量在變黃末期較低，這可能是帶莖采烤煙葉充足的水環(huán)境使煙葉饑餓代謝時(shí)間延長(zhǎng)，糖類(lèi)物質(zhì)作為呼吸底物消耗較多，也可能是可溶性糖轉(zhuǎn)移所致。3個(gè)處理的烤后煙葉氮堿比均偏低，這可能與施肥條件有關(guān)，帶莖采烤煙葉的總糖和還原糖含量偏低，這與彭家宇等對(duì)云煙87帶莖烘烤研究結(jié)果一致，而煙堿含量較其他2個(gè)處理偏高，這與賴(lài)秀清等[的研究結(jié)果一致。此外帶莖采烤處理的糖堿比偏低，說(shuō)明總糖消耗過(guò)多，可能是變黃時(shí)間較長(zhǎng)所致。

綜上，帶莖采烤處理的酶活性及內(nèi)在化學(xué)成分含量不同于剝?nèi)~采烤和延時(shí)采烤處理的關(guān)鍵因素可能是葉片中水分含量存在差異，而水分差異造成帶莖采烤烘烤特性變化的機(jī)理還有待進(jìn)一步研究。

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（責(zé)任編輯：李媛）