外源酶制剂对烤烟烟叶化学品质的影响

樊文举; 高娟娟; 张建新

doi:10.19303/j.issn.1008-0384.2017.06.015

外源酶制剂对烤烟烟叶化学品质的影响

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2017.06.015

西北农林科技大学食品科学与工程学院, 陕西杨凌 712100

基金项目:

生态烟叶关键技术研究与集成推广粤烟工05XM-QK[2014]015

详细信息

作者简介:
樊文举(1990-), 女, 硕士, 研究方向:农产品营养与安全(E-mail:fanwenjv@163.com)

通讯作者:
张建新(1959-), 男, 教授, 研究方向:农产品营养安全与标准化(E-mail:zhangjx59@foxmail.com)

中图分类号: TS424
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出版历程
- 收稿日期: 2017-04-21
- 修回日期: 2017-05-15
- 刊出日期: 2017-06-28

Effect of Enzyme Treatment on Chemical Quality of Flue-cured Tobacco Leaves

College of Food Science and Engineering, Northwest A & F University, Yangling, Shaanxi 712100, China

摘要

摘要: 为探索外源酶制剂对烤烟烟叶化学品质的影响，以秦岭烟区主栽品种YN99烟叶为试验材料，设置中性蛋白酶、木瓜蛋白酶、风味蛋白酶、纤维素酶、果胶酶、糖化酶和α-淀粉酶等7种外源酶处理，每种酶设6个浓度水平，共42个酶处理。结果表明：外源酶制剂可有效提高烟叶中糖含量，降低总植物碱、总氮和淀粉含量。灰色关联度分析得出烟叶中化学品质最优的前10的处理依次是T5A6、T5A5、T1A2、T5A2、T5A3、T6A5、T6A4、T1A3、T6A3和T5A4，其中，经100、120 U·g^-1果胶酶（T5）处理的烟叶整体化学品质最优，各化学成分间的协调性较好，而经风味蛋白酶（T3）和α-淀粉酶处理的烟叶关联度排名较靠后，整体化学品质较差。聚类分析将42个不同酶处理分为4类，且经同一种酶处理的烟叶化学品质比较类似。
- 烤烟 /
- 化学品质 /
- 酶制剂 /
- 灰色关联度分析
Abstract: Effect of treatment by enzymes on the chemical quality of flue-cured tobacco leaves was studied. Leaves of YN99, the major tobacco variety cultivated in Mt. Qinling area, were used in the experimental treatments with 7 enzymes, including a neutral protease, papain, flavor protease, cellulase, pectinase, glucoamylase, and α-amylase, at 6 concentration levels. The results showed that the treatments effectively increased the sugar content, but decreased the total alkaloid, nitrogen and starch contents in the tobacco leaves. A grey correlation analysis indicated the 10 treatments that produced the greatest improvements on the tobacco chemical quality to be T5A6, T5A5, T1A2, T5A2, T5A3, T6A5, T6A4, T1A3, T6A3, and T5A4, in that order. The tobacco leaves treated by 100 and 120 U·g^-1 pectinase showed the most desirable and balanced result; whereas, those were exposed to the flavor protease or α-amylase did not fare well in all regards. A cluster analysis on the 42 treatment samples classified them into 4 categories showing similar chemical qualities when treated by a same enzyme.
- flue-cured tobacco /
- chemical quality /
- enzyme /
- grey correlation analysis

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图 1 不同酶处理烟叶中总糖含量

Figure 1. Total sugar content in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 2 不同酶处理烟叶中还原糖含量

Figure 2. Reducing sugar content in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 3 不同酶处理烟叶中总氮含量

Figure 3. Total nitrogen content in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 4 不同酶处理烟叶中总植物碱含量

Figure 4. Nicotine content in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 5 不同酶处理烟叶中氮碱比

Figure 5. Ratio of total nitrogen to nicotine content in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 6 不同酶处理烟叶中钾含量

Figure 6. Potassium content in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 7 不同酶处理烟叶中氯含量

Figure 7. Chlorine content in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 8 不同酶处理烟叶中钾氯比

Figure 8. Ratio of potassium to chlorine in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 9 不同酶处理烟叶中淀粉含量

Figure 9. Starch content in tobacco leaves treated with different enzymes

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图 10 不同处理烟叶聚类分析

Figure 10. Dendrogram of cluster analysis on tobacco leaves with different treatments

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表 1 试验设计

Table 1. Experimental design

酶种类	酶符号	酶用量/(U·g^-1)
酶种类	酶符号	A1	A2	A3	A4	A5	A6
中性蛋白酶	T1	25	50	75	100	120	160
木瓜蛋白酶	T2	25	50	75	100	120	160
风味蛋白酶	T3	25	50	75	100	120	160
纤维素酶	T4	25	50	75	100	120	160
果胶酶	T5	25	50	75	100	120	160
糖化酶	T6	25	50	75	100	120	160
α-淀粉酶	T7	25	50	75	100	120	160

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表 2 烟叶中化学成分指标的关联系数和加权关联度

Table 2. Correlation coefficients and weighted correlation degree of chemical components in flue-cured tobacco leaves

处理	总糖	还原糖	总植物碱	总氮	氮碱比	钾	氯	钾氯比	淀粉	加权关联度	排名
T1A1	0.77	0.87	0.63	0.55	0.74	0.54	0.60	0.50	0.42	0.60	30
T1A2	0.83	0.81	0.96	0.81	0.67	0.79	0.60	0.68	0.49	0.68	3
T1A3	0.93	0.82	0.67	0.65	0.79	0.65	0.58	0.62	0.48	0.64	8
T1A4	0.80	0.72	0.69	0.57	0.67	0.53	0.57	0.55	0.47	0.59	32
T1A5	0.97	0.80	0.69	0.61	0.72	0.60	0.56	0.64	0.45	0.63	15
T1A6	0.85	0.71	0.55	0.82	0.52	0.58	0.57	0.59	0.41	0.58	35
T2A1	0.78	0.73	0.56	0.61	0.66	0.57	0.56	0.61	0.42	0.59	33
T2A2	0.78	0.66	0.64	0.69	0.93	0.66	0.57	0.66	0.43	0.63	12
T2A3	0.81	0.67	0.80	0.64	0.66	0.66	0.56	0.74	0.47	0.64	11
T2A4	0.75	0.72	0.73	0.66	0.71	0.64	0.58	0.59	0.41	0.61	21
T2A5	0.68	0.59	0.66	0.61	0.75	0.62	0.57	0.65	0.40	0.60	31
T2A6	0.90	0.75	0.61	0.69	0.87	0.64	0.63	0.52	0.41	0.63	13
T3A1	0.76	0.95	0.63	1.00	0.67	1.00	0.59	0.40	0.44	0.63	14
T3A2	0.84	0.91	0.65	0.90	0.78	0.73	0.55	0.38	0.46	0.61	23
T3A3	0.91	0.87	0.72	0.70	0.75	0.71	0.48	0.36	0.45	0.58	37
T3A4	0.90	0.77	0.72	0.65	0.71	0.54	0.45	0.35	0.42	0.54	40
T3A5	0.96	0.77	0.60	0.69	0.80	0.55	0.43	0.34	0.44	0.54	41
T3A6	0.91	0.86	0.66	0.67	0.83	0.48	0.41	0.33	0.42	0.53	42
T4A1	0.85	0.71	0.60	0.63	0.87	0.49	0.56	0.51	0.47	0.60	29
T4A2	0.82	0.67	0.67	0.59	0.72	0.52	0.61	0.46	0.50	0.60	28
T4A3	0.80	0.69	0.62	0.58	0.83	0.55	0.64	0.45	0.48	0.61	20
T4A4	0.98	0.75	0.56	0.58	0.70	0.60	0.65	0.47	0.48	0.62	18
T4A5	0.91	0.75	0.56	0.61	0.67	0.58	0.69	0.44	0.49	0.63	17
T4A6	0.87	0.77	0.55	0.59	0.62	0.52	0.71	0.42	0.42	0.61	24
T5A1	0.98	0.86	0.64	0.65	0.87	0.50	0.57	0.52	0.48	0.63	16
T5A2	0.73	0.63	0.75	0.70	0.73	0.55	0.57	0.57	1.00	0.67	4
T5A3	0.74	0.64	0.67	0.72	0.87	0.51	0.56	0.56	0.81	0.65	5
T5A4	0.75	0.67	0.66	0.69	0.86	0.57	0.56	0.64	0.64	0.64	10
T5A5	0.95	0.74	0.76	0.72	0.73	0.61	0.54	0.89	0.72	0.70	2
T5A6	0.88	0.72	0.86	0.94	0.78	0.60	0.53	1.00	0.67	0.72	1
T6A1	0.89	0.89	0.61	0.60	0.89	0.53	0.57	0.54	0.42	0.62	19
T6A2	0.84	0.70	0.57	0.61	0.73	0.63	0.57	0.64	0.42	0.61	25
T6A3	0.83	0.97	0.65	0.67	0.89	0.63	0.61	0.53	0.41	0.64	9
T6A4	0.85	0.92	0.59	0.59	0.91	0.65	0.58	0.60	0.47	0.64	7
T6A5	0.78	0.84	0.63	0.68	0.98	0.61	0.56	0.66	0.45	0.64	6
T6A6	0.72	0.81	0.62	0.69	0.89	0.52	0.58	0.51	0.41	0.60	26
T7A1	0.82	0.91	0.55	0.58	0.64	0.53	0.58	0.50	0.38	0.58	38
T7A2	0.91	0.76	0.65	0.58	0.73	0.60	0.57	0.59	0.39	0.61	22
T7A3	0.63	0.67	0.61	0.72	0.79	0.66	0.60	0.57	0.38	0.60	27
T7A4	0.65	0.72	0.59	0.62	0.86	0.54	0.57	0.54	0.38	0.59	34
T7A5	0.63	0.67	0.61	0.65	0.89	0.49	0.59	0.46	0.40	0.58	39
T7A6	0.64	0.69	0.63	0.65	0.93	0.47	0.58	0.46	0.40	0.58	36

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