烤煙煙葉淀粉顆粒結構與特性研究.pdf

1、為促進密集烘烤工藝的優(yōu)化、提升煙葉質(zhì)量風格特色，采用植物顯微、X-射線衍射、DSC熱力學特性分析等現(xiàn)代分析技術，并結合常規(guī)理化分析;分別以“云煙87”、“中煙103”和“中煙202”三個品種的中部葉和“中煙100”上部葉為試驗材料對適熟鮮煙葉和烘烤過程中煙葉的淀粉組分、顆粒結構與基本性質(zhì)的變化進行研究，以“K326”中部葉為試驗材料對煙葉顏色、形態(tài)指標與淀粉降解的關系進行研究。主要研究結果如下:
　　1.對烤煙煙葉淀粉提取率的影響

2、因子排序依次為:亞硫酸濃度＞浸提時間＞液固比＞亞硫酸濃度與液固比交互作用＞液固比與浸提時間交互作用＞亞硫酸濃度與浸提時間交互作用。煙葉淀粉最佳提取工藝條件為:亞硫酸濃度0.19％，浸提時間16h，液固比7∶1。
　　2.煙葉淀粉中脂肪含量為0.61％，蛋白質(zhì)含量為3.73％，灰分為1.59％，直鏈淀粉與支鏈淀粉結構比例約為3∶7。成熟鮮煙葉淀粉顆粒主要為圓球形和長圓柱狀，個別呈不規(guī)則形狀，粒徑為3μm～4μm;長圓柱狀和不規(guī)則形狀

3、的淀粉顆粒存在明顯的層狀結構:X-射線衍射均為“B”型模式，品種間相對結晶度差異明顯;DSC熱力學特性分析可以看出，煙葉內(nèi)淀粉顆粒的糊化起始溫度較低，但糊化峰值溫度、終止溫度和糊化焓較高;熱焓值隨著結晶度的降低而降低。
　　3.烘烤過程中，煙葉中淀粉含量變化主要在變黃期，淀粉酶活性呈雙峰曲線變化。淀粉顆粒的掃描電鏡觀察表明，在煙時烘烤變黃期間，大量淀粉顆粒表面出現(xiàn)層狀結構，長圓柱狀淀粉顆粒大量減少;烘烤結束，煙葉中幾乎沒有長圓柱狀

4、淀粉顆粒。煙葉淀粉顆粒長軸平均粒徑在烘烤過程中整體上呈逐漸增大的趨勢，38℃和42℃增加明顯，42℃結束粒徑增幅60％以上，47℃以后變化差異不明顯。煙葉中淀粉的酶解力在烘烤過程中的變化是先增大，在38℃時達到峰值，然后降低;且大粒徑的圓球形顆?？姑附饬ψ顝?。糊化起始溫度、峰值溫度和終止溫度的變化規(guī)律性較差，糊化焓值逐漸減小?？緹煙熑~淀粉的酶解主要從顆粒的側面進行，顆粒結構特性與其降解關系密切。變黃期是煙葉內(nèi)淀粉降解的關鍵時期，在變黃期

5、的關鍵溫度點適當延長時間，延長淀粉酶作用時間，使長圓柱狀和小粒徑圓球形淀粉顆粒充分降解，促進大粒徑的圓球形淀粉顆粒降解，從而促使淀粉徹底降解。
　　4.烘烤過程中，煙葉各顏色參數(shù)則隨著色素和淀粉等大分子物質(zhì)的降解，在變黃期劇烈變化;葉片正面與背面各顏色參數(shù)變化趨勢基本一致，但是正面變化速度較背面快;同時主脈各顏色參數(shù)的變化相對滯后;對比烘烤過程中煙葉正反面顏色參數(shù)的差值的變化規(guī)律，在96h以前各顏色參數(shù)的差值和色差值變化起伏較大，

6、96h以后趨于穩(wěn)定并逐步減小。烘烤開始煙葉厚度收縮率一直呈現(xiàn)較大變化，但是進入干筋期變化趨勢減緩;其余各形態(tài)指標變化呈現(xiàn)前期變化幅度較小，中期相對劇烈，后期又逐漸減緩的規(guī)律即密集烘烤過程中煙葉形態(tài)變化主要集中在定色期。烘烤過程中煙葉淀粉、總糖和還原糖含量的變化與煙葉正面、背面的L*和a*值均達到極顯著相關(P＜0.01);與正面、背面的H值極顯著正相關(P＜0.01);與煙葉收縮率和卷曲度各形態(tài)指標變化均達到顯著或極顯著相關。以淀粉、總

7、糖和還原糖為因變量，煙葉各顏色參數(shù)為自變量，通過逐步回歸分析建立了烘烤過程中煙葉淀粉降解相關化學成分與顏色參數(shù)之間的多元一次回歸方程，方差分析結果表明回歸系數(shù)均達到極顯著水平(P＜0.01)。以淀粉、總糖和還原糖為因變量，煙葉各形態(tài)指標為自變量，烘烤過程中煙葉淀粉、總糖和還原糖含量的變化均與煙葉縱向收縮率、橫向收縮率、厚度收縮率、縱向卷曲度和橫向卷曲度回歸方程擬合度較好，均達到顯著或極顯著水平。對擬合方程進行驗證表明烘烤過程中通過色差計

8、量化煙葉顏色可以快速準確的實現(xiàn)淀粉、總糖和還原糖含量變化的預測;而形態(tài)變化主要與煙葉水分散失關系密切，與總糖、總糖和還原糖含量之間沒有必然聯(lián)系，且回歸方程驗證表明，形態(tài)變化預測精度較差。
　　密集烘烤過程中，煙葉外觀顏色和形態(tài)指標的變化是內(nèi)在淀粉等大分子物質(zhì)降解轉化的外在反映，變黃期是烤煙淀粉含量、顆粒結構和特性變化的關鍵時期;因此，在變黃期的關鍵溫度點適當延長時間，促使煙葉內(nèi)淀粉等大分子物質(zhì)充分降解轉化，協(xié)調(diào)與外觀指標變化相一致