ISBN/价格: | CNY20.00 (估\呈缴)学位论文 |
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作品语种: | chi |
出版国别: | CN 530000 |
题名责任者项: | 明火熏烤对烟叶品质的影响及其调制熏烤参数优化/.李嘉亮著/.何承刚指导 |
出版发行项: | 2023.6.13 |
载体形态项: | 73页:;+图表:;+30cm |
一般附注: | 烟草学院, 学号2020210470 |
提要文摘: | 目前我国卷烟工业原料存在严重的烟叶同质化问题,因此急需拓展烟叶调制方法与工艺研究。前期试验验证发现,采用明火熏烤可以丰富我国的烟叶原料种类。因此,对明火熏烤进行更深层次的研究,揭示其对烟叶品质影响的机理,优化并完善明火熏烤的工艺,使其能够顺应发展需要,促进烟叶第一车间的创新水平,推动烟草行业的高质量发展。本研究以烤烟品种K326为试验材料,进行了明火熏烤(X)与常规烘烤(CK)对烟叶品质的形成机理对比研究,并针对明火熏烤工艺进行了参数优化研究,在调制过程的关键温度节点观测了烟叶颜色、主要的化学成分含量、酶活性的变化等。同时利用代谢组学技术和蛋白质组学技术,研究了明火熏烤对烟叶品质形成机理的影响。调制后的烟叶进行了感官质量评吸,以全面评估明火熏烤两种调制方法对烟叶品质形成的机理。 (1)明火熏烤与常规烘烤烟叶表型与生理生化的结果显示:明火熏烤烟叶的颜色深,失水速率慢;糖类物质含量高,含氮物质在38 ℃时较少,在42 ℃时较多,多酚含量低,质体色素含量高。丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)活性在38℃时高,在42 ℃时低,过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)活性高,超氧化物歧化酶(SOD)、蛋白酶和淀粉酶活性低。经过初烤后,明火熏烤烟叶增加了木香和辛香,综合感官品质略有下降,但提高了其工业可用性。 (2)明火熏烤与常规烘烤烟叶进行代谢组学分析的结果显示:KEGG富集结果表明,在X-38 VS. CK-38比较组中,亚油酸代谢和植物激素信号转导是富集最显著的两条通路;在X-42 VS. CK-42比较组中,糖酵解/糖异生和氨基酸的生物合成是富集最显著的两条通路;在CK-42 VS. CK-38比较组和X-42 VS. X-38比较组中,亚油酸代谢和核苷酸代谢是富集最显著的两条通路。4个比较组中上调表达的代谢物有游离脂肪酸、氨基酸及其衍生物、酚酸类、糖类、有机酸、生物碱、核苷酸及其衍生物等,上调表达的大量酸性代谢物在抗逆性中起作用,使烟叶抵御胁迫,同时这些酸性物质对烟叶品质有重要影响,使烟叶形成独特的风味。 (3)明火熏烤与常规烘烤烟叶进行蛋白质组学分析的结果显示,KEGG富集分析表明,在X-38 VS. CK-38的比较组中,DEPs(差异表达蛋白)主要富集在萜类主链的生物合成、倍半萜和三萜的生物合成、光合作用-天线蛋白等通路中。在X-42 VS. CK-42的比较组中,DEPs主要富集在氧化磷酸化、α-亚麻酸代谢、ABC转运蛋白等通路中。在CK-42 VS. CK-38的比较组中,DEPs主要富集在光合作用、蛋白在内质网中的加工、氧化磷酸化等通路中。在X-42 VS. X-38的比较组中,DEPs主要富集在核糖体、光合作用-天线蛋白、光合作用等通路中。明火熏烤可以增加萜类化合物合成,增加酸性代谢物,从而增加烟叶抗逆性,使烟叶形成独特的风味,与代谢组学的结果相互印证。 (4)明火熏烤和常规烘烤进行代谢组学和蛋白质组学联合分析的结果显示:比较组X-38 VS. CK-38差异代谢物和DEPs主要富集在次生代谢物的生物合成、萜类主链的生物合成、倍半萜和三萜的生物合成等通路中;比较组X-42 VS. CK-42差异代谢物和DEPs主要富集在氧化磷酸化、α-亚麻酸代谢、ABC转运蛋白等通路中;比较组CK-42 VS. CK-38差异代谢物和DEPs主要富集在光合作用、内质网中的蛋白质加工、氧化磷酸化等通路中;比较组X-42 VS. X-38差异代谢物和DEPs主要富集在核糖体、光合作用、核质转运等通路中。以差异代谢物入手,发现4个比较组中辅因子的生物合成通路共同存在,且差异代谢物数量最多,种类繁多的辅因子几乎参与了上述差异代谢物和差异蛋白质所富集的通路,因此推测辅因子生物合成通路对明火熏烤烟叶品质形成关系密切。 (5)明火熏烤参数优化烟叶表型与生理生化结果显示:中浓度熏烤(X-Z)烟叶颜色介于低浓度熏烤(X-S)和高浓度熏烤(X-D)之间,失水速率慢。X-Z烟叶总糖、还原糖含量介于X-S和X-D之间,淀粉、蛋白质含量低,多酚含量低,叶绿素a含量高。在38 ℃时,X-Z烟叶过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性最高,在42 ℃时,X-Z烟叶多酚氧化酶(PPO)活性最高。随着明火熏烤烟雾浓度增加烟叶辛香增加,综合感官品质略有下降,但是工业可用性提高,因此中等烟雾浓度熏烤所得烟叶综合品质较优,适宜在工业中应用。 综上所述,从生理生化层面来看,明火熏烤和常规烘烤都受到高温胁迫。但是,和常规烘烤相比,明火熏烤还存在烟雾胁迫和光热辐射胁迫,这些胁迫因素影响抗逆酶的活性。虽然两种调制方法的烟叶化学成分相似,但明火熏烤烟叶中致香物质的含量略少于常规烘烤。但是,明火熏烤增加的松木香味可以在一定程度上弥补这一缺陷。从分子层面来看,明火熏烤影响着萜类物质和酸性代谢物的合成,与辅因子的生物合成密切相关。这些物质不仅参与抵御烟叶调制过程中的胁迫,还是明火熏烤风味形成的关键物质。经过优化试验,中等烟雾浓度熏烤所得的烟叶风味突出,综合品质较优,适宜在工业中应用。 |
并列题名: | The effect of open fire curing on tobacco leaf quality and optimization of curing parameters |
题名主题: | 明火熏烤 烟叶品质 代谢组学 蛋白质组学 联合分析 学位论文 |
中图分类: | TS44-533 |
个人名称等同: | 李嘉亮 著 |
个人名称次要: | 何承刚 指导 |
团体名称等同: | 云南农业大学 授予 |
记录来源: | CN YNAUL 20240301 |