采收成熟度對(duì)烤煙游離氨基酸的影響

董洪旭　袁帥　徐磊　劉偉　宋紀(jì)真

摘 要：為明確采收成熟度對(duì)烤煙煙葉中游離氨基酸含量及組成的影響，本文采集了中、上部位不同成熟度煙葉樣品，分析了游離氨基酸總量及脯氨酸比例差異。結(jié)果表明：過熟采收的煙葉經(jīng)烘烤后游離氨基酸含量較低，脯氨酸比例較高，欠熟采收的煙葉經(jīng)烘烤后游離氨基酸含量較高，脯氨酸比例較低;過熟采收的煙葉經(jīng)烘烤后蛋白質(zhì)、總氮含量較低，還原糖含量較高;適當(dāng)提高煙葉采收成熟度可促進(jìn)煙葉烘烤過程中美拉德反應(yīng)的進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：烤煙;游離氨基酸;成熟度

中圖分類號(hào)：S572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）13-0041-04

Effects of Harvest Maturity on Free Amino Acids in Flue-cured Tobacco

DONG Hongxu1 YUAN Shuai1 XU Lei1 LIU Wei1 SONG Jizhen2

（1. China Tabacco Shaanxi Industrial Co.， Ltd.，Xian Shaanxi 710065;2. Zhengzhou Tobacco Research Institute of CNTC，Zhengzhou Henan 450001）

Abstract： In order to determine the effect of harvest maturity on the content and composition of free amino acids in flue-cured tobacco leaves， samples from middle and upper parts of flue-cured tobacco leaves with different maturity were collected， and the differences of total free amino acids and proline ratio were analyzed. The results showed that the content of free amino acids was lower and the proportion of proline was higher in the over ripe tobacco leaves after curing. The content of free amino acids was higher and the proportion of proline was lower in the under ripe tobacco leaves after curing. After curing， the content of protein， total nitrogen and reducing sugar in the over ripe tobacco leaves were lower. Appropriately increasing the maturity of tobacco leaves can promote Maillard reaction in tobacco curing process.

Keywords： flue cured tobacco;free amino acid;maturity

烤煙煙葉中的游離氨基酸是美拉德反應(yīng)必不可少的物質(zhì)，其含量、組成均與煙葉品質(zhì)存在一定相關(guān)性[1]。有研究表明[2-4]，采收成熟度對(duì)煙葉游離氨基酸含量影響較大，但對(duì)游離氨基酸的組成方面有何影響未見報(bào)道?？緹煙熑~中含量最高的游離氨基酸為脯氨酸。研究發(fā)現(xiàn)，脯氨酸比例與煙葉感官品質(zhì)呈顯著正相關(guān)[1]。因此，本文主要探究采收成熟度對(duì)煙葉游離氨基酸總量以及脯氨酸比例的影響，并結(jié)合其他含氮化合物及還原糖含量進(jìn)行分析，為調(diào)控?zé)熑~游離氨基酸含量及其組成提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

材料：煙葉樣品取自云南曲靖市沾益縣，品種為云煙100。

儀器：電子分析天平;純水儀;冷凍干燥機(jī);氨基酸自動(dòng)分析儀。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。選擇連片種植、煙葉田間整齊度較好的地塊作為試驗(yàn)田塊，具體試驗(yàn)處理見表1，每種處理設(shè)3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)面積333 m2。各小區(qū)煙葉達(dá)到相應(yīng)成熟度時(shí)進(jìn)行采烤，采集新鮮煙葉及烤后煙葉樣品。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目及方法。冷凍干燥機(jī)干燥鮮煙葉樣品，烘箱55 ℃干燥烤后煙葉樣品，樣品干燥后研磨待測(cè)。

依據(jù)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙葉 游離氨基酸的測(cè)定 氨基酸分析儀法》（YC/T 282—2009）[5]的規(guī)定，對(duì)煙葉樣品中的脯氨酸、天門冬氨酸、天門冬酰胺、蘇氨酸、絲氨酸、精氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、谷氨酸、色氨酸、甘氨酸、組氨酸、纈氨酸、賴氨酸、酪氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、β-丙氨酸、β-氨基異丁酸、γ-氨基正丁酸共21種游離氨基酸進(jìn)行檢測(cè)，并計(jì)算游離氨基酸總量及脯氨酸比例。

依據(jù)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煙草及煙草制品 總氮的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》（YC/T 161—2002）[6]、《煙草及煙草制品 總植物堿的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》（YC/T 160—2002）[7]、《煙草及煙草制品 水溶性糖的測(cè)定 連續(xù)流動(dòng)法》（YC/T 159—2002）[8]的規(guī)定，分別測(cè)定煙葉總氮、總植物堿、還原（總）糖含量。使用間接計(jì)算法測(cè)定煙葉蛋白質(zhì)含量。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析方法。利用SPSS 19.0軟件進(jìn)行方差分析與統(tǒng)計(jì)，利用Excel進(jìn)行圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同采收成熟度煙葉游離氨基酸含量與脯氨酸比例

不同采收成熟度煙葉游離氨基酸總量如圖1所示。由圖1可以看出，不同采收成熟度處理間，鮮煙葉及初烤煙葉中游離氨基酸總量存在明顯差異，且部位間規(guī)律一致。鮮煙葉及初烤煙葉中，M1（欠熟）處理的游離氨基酸總量顯著高于其他處理，M2（適熟）處理居中，M3（過熟）處理則顯著低于其他處理。

有研究表明，在游離氨基酸組成方面，脯氨酸比例與煙葉品質(zhì)密切相關(guān)[1]，不同采收成熟度煙葉脯氨酸比例見圖2。由圖2可以看出，不同采收成熟度處理間，煙葉脯氨酸比例存在明顯差異，且部位間規(guī)律一致，但鮮煙葉與初烤葉間的規(guī)律不一致：鮮煙葉中，M1（欠熟）處理的脯氨酸比例顯著高于M3（過熟）處理，M2（適熟）處理居中;初烤煙葉中，M1（欠熟）處理脯氨酸比例顯著低于M3（過熟）處理，M2（適熟）處理居中。

2.2 不同采收成熟度煙葉主要含氮化合物及還原糖含量

不同采收成熟度煙葉主要含氮化合物及還原糖含量如表2至表3所示。由表2和表3可以看出，隨著采收成熟度欠熟～適熟～過熟的變化，鮮煙葉與初烤煙葉的中部葉總植物堿含量都呈下降趨勢(shì)，上部葉無(wú)明顯規(guī)律;煙葉與初烤煙葉的中、上部葉總氮、蛋白質(zhì)含量均呈一致的下降趨勢(shì);鮮煙葉的還原糖含量在兩部位均呈先下降后上升的規(guī)律，初烤煙葉在兩部位均呈上升趨勢(shì)?？傮w來看，總氮和蛋白質(zhì)與游離氨基酸變化規(guī)律一致，在欠熟采收的煙葉中含量較高，在過熟采收的煙葉中較低;還原糖則與游離氨基酸相反，在欠熟采收的煙葉中含量較低，在過熟采收的煙葉中較高。

3 結(jié)論與討論

①欠熟采收的新鮮及初烤煙葉游離氨基酸含量顯著較高，過熟采收顯著較低，這與符云鵬等[9]的研究結(jié)果一致;欠熟采收的初烤煙葉中脯氨酸比例顯著較低，過熟采收顯著較高。綜合來看，過熟采收的煙葉經(jīng)烘烤后游離氨基酸含量較低，脯氨酸比例較高。

②，過熟采收的煙葉經(jīng)烘烤后蛋白質(zhì)、總氮含量較低，還原糖含量較高，與前人[10-11]研究結(jié)果為一致。這表明煙葉的游離氨基酸含量及組成與植株氮素水平、蛋白質(zhì)降解活動(dòng)以及調(diào)至過程中美拉德反應(yīng)的進(jìn)行密切相關(guān)。推測(cè)欠熟煙葉烤后游離氨基酸含量高于過熟煙葉的原因?yàn)椋阂环矫妫^熟時(shí)煙葉處于衰老期，相比于欠熟階段，煙株氮素同化能力減弱，氨基酸的生物合成減少;另一方面，烘烤過程中蛋白質(zhì)降解產(chǎn)生游離氨基酸，游離氨基酸又可轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，如有機(jī)酸和銨鹽等[12]，以及與糖生成美拉德反應(yīng)產(chǎn)物，成熟度高的煙葉在烘烤中可能更利于發(fā)生蛋白質(zhì)降解及氨基酸轉(zhuǎn)化，適當(dāng)提高煙葉采收成熟度可促進(jìn)煙葉烘烤過程中美拉德反應(yīng)的進(jìn)行。

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收稿日期：2020-04-10

作者簡(jiǎn)介：董洪旭（1991—），男，碩士，助理工程師，研究方向：煙葉原料。

通信作者：宋紀(jì)真（1965—），女，碩士，研究員，研究方向：煙葉質(zhì)量評(píng)價(jià)、煙葉倉(cāng)儲(chǔ)及養(yǎng)護(hù)。