采收成熟度对烤烟游离氨基酸的影响

董洪旭　袁帅　徐磊　刘伟　宋纪真

摘 要：为明确采收成熟度对烤烟烟叶中游离氨基酸含量及组成的影响，本文采集了中、上部位不同成熟度烟叶样品，分析了游离氨基酸总量及脯氨酸比例差异。结果表明：过熟采收的烟叶经烘烤后游离氨基酸含量较低，脯氨酸比例较高，欠熟采收的烟叶经烘烤后游离氨基酸含量较高，脯氨酸比例较低;过熟采收的烟叶经烘烤后蛋白质、总氮含量较低，还原糖含量较高;适当提高烟叶采收成熟度可促进烟叶烘烤过程中美拉德反应的进行。

关键词：烤烟;游离氨基酸;成熟度

中图分类号：S572文献标识码：A文章编号：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

烤烟烟叶中的游离氨基酸是美拉德反应必不可少的物质，其含量、组成均与烟叶品质存在一定相关性[1]。有研究表明[2-4]，采收成熟度对烟叶游离氨基酸含量影响较大，但对游离氨基酸的组成方面有何影响未见报道。烤烟烟叶中含量最高的游离氨基酸为脯氨酸。研究发现，脯氨酸比例与烟叶感官品质呈显著正相关[1]。因此，本文主要探究采收成熟度对烟叶游离氨基酸总量以及脯氨酸比例的影响，并结合其他含氮化合物及还原糖含量进行分析，为调控烟叶游离氨基酸含量及其组成提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器

材料：烟叶样品取自云南曲靖市沾益县，品种为云烟100。

儀器：电子分析天平;纯水仪;冷冻干燥机;氨基酸自动分析仪。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计。选择连片种植、烟叶田间整齐度较好的地块作为试验田块，具体试验处理见表1，每种处理设3个小区，每小区面积333 m2。各小区烟叶达到相应成熟度时进行采烤，采集新鲜烟叶及烤后烟叶样品。

1.2.2 测定项目及方法。冷冻干燥机干燥鲜烟叶样品，烘箱55 ℃干燥烤后烟叶样品，样品干燥后研磨待测。

依据烟草行业标准《烟叶 游离氨基酸的测定 氨基酸分析仪法》（YC/T 282—2009）[5]的规定，对烟叶样品中的脯氨酸、天门冬氨酸、天门冬酰胺、苏氨酸、丝氨酸、精氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、谷氨酸、色氨酸、甘氨酸、组氨酸、缬氨酸、赖氨酸、酪氨酸、胱氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、β-丙氨酸、β-氨基异丁酸、γ-氨基正丁酸共21种游离氨基酸进行检测，并计算游离氨基酸总量及脯氨酸比例。

依据烟草行业标准《烟草及烟草制品 总氮的测定 连续流动法》（YC/T 161—2002）[6]、《烟草及烟草制品 总植物碱的测定 连续流动法》（YC/T 160—2002）[7]、《烟草及烟草制品 水溶性糖的测定 连续流动法》（YC/T 159—2002）[8]的规定，分别测定烟叶总氮、总植物碱、还原（总）糖含量。使用间接计算法测定烟叶蛋白质含量。

1.2.3 数据分析方法。利用SPSS 19.0软件进行方差分析与统计，利用Excel进行图表制作。

2 结果与分析

2.1 不同采收成熟度烟叶游离氨基酸含量与脯氨酸比例

不同采收成熟度烟叶游离氨基酸总量如图1所示。由图1可以看出，不同采收成熟度处理间，鲜烟叶及初烤烟叶中游离氨基酸总量存在明显差异，且部位间规律一致。鲜烟叶及初烤烟叶中，M1（欠熟）处理的游离氨基酸总量显著高于其他处理，M2（适熟）处理居中，M3（过熟）处理则显著低于其他处理。

有研究表明，在游离氨基酸组成方面，脯氨酸比例与烟叶品质密切相关[1]，不同采收成熟度烟叶脯氨酸比例见图2。由图2可以看出，不同采收成熟度处理间，烟叶脯氨酸比例存在明显差异，且部位间规律一致，但鲜烟叶与初烤叶间的规律不一致：鲜烟叶中，M1（欠熟）处理的脯氨酸比例显著高于M3（过熟）处理，M2（适熟）处理居中;初烤烟叶中，M1（欠熟）处理脯氨酸比例显著低于M3（过熟）处理，M2（适熟）处理居中。

2.2 不同采收成熟度烟叶主要含氮化合物及还原糖含量

不同采收成熟度烟叶主要含氮化合物及还原糖含量如表2至表3所示。由表2和表3可以看出，随着采收成熟度欠熟～适熟～过熟的变化，鲜烟叶与初烤烟叶的中部叶总植物碱含量都呈下降趋势，上部叶无明显规律;烟叶与初烤烟叶的中、上部叶总氮、蛋白质含量均呈一致的下降趋势;鲜烟叶的还原糖含量在两部位均呈先下降后上升的规律，初烤烟叶在两部位均呈上升趋势。总体来看，总氮和蛋白质与游离氨基酸变化规律一致，在欠熟采收的烟叶中含量较高，在过熟采收的烟叶中较低;还原糖则与游离氨基酸相反，在欠熟采收的烟叶中含量较低，在过熟采收的烟叶中较高。

3 结论与讨论

①欠熟采收的新鲜及初烤烟叶游离氨基酸含量显著较高，过熟采收显著较低，这与符云鹏等[9]的研究结果一致;欠熟采收的初烤烟叶中脯氨酸比例显著较低，过熟采收显著较高。综合来看，过熟采收的烟叶经烘烤后游离氨基酸含量较低，脯氨酸比例较高。

②，过熟采收的烟叶经烘烤后蛋白质、总氮含量较低，还原糖含量较高，与前人[10-11]研究结果为一致。这表明烟叶的游离氨基酸含量及组成与植株氮素水平、蛋白质降解活动以及调至过程中美拉德反应的进行密切相关。推测欠熟烟叶烤后游离氨基酸含量高于过熟烟叶的原因为：一方面，过熟时烟叶处于衰老期，相比于欠熟阶段，烟株氮素同化能力减弱，氨基酸的生物合成减少;另一方面，烘烤过程中蛋白质降解产生游离氨基酸，游离氨基酸又可转化为其他物质，如有机酸和铵盐等[12]，以及与糖生成美拉德反应产物，成熟度高的烟叶在烘烤中可能更利于发生蛋白质降解及氨基酸转化，适当提高烟叶采收成熟度可促进烟叶烘烤过程中美拉德反应的进行。

参考文献：

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[4]赵铭钦，王玉胜，刘国顺，等.不同成熟条件下烤烟叶片中氨基酸含量的变化[J].华中农业大学学报，2007（4）：448-450.

[5]国家烟草专卖局.烟叶游离氨基酸的测定氨基酸分析仪法：YC/T 282—2009[S].北京：中国标准出版社，2009.

[6]国家烟草专卖局.烟草及烟草制品总氮的测定连续流动法：YC/T 161—2002[S].北京：中国标准出版社，2002.

[7]国家烟草专卖局.烟草及烟草制品总植物碱的测定连续流动法：YC/T 160—2002[S].北京：中国标准出版社，2002.

[8]国家烟草专卖局.烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法：YC/T 159—2002[S].北京：中国标准出版社，2002.

[9]符云鹏，郑宪滨，刘国顺，等.烤烟叶片发育过程中氨基酸含量变化的研究[J].中国农业大学学报，1998（5）：95-96.

[10]韩富根，王校辉，张凤侠，等.不同成熟度对延边烤烟主要化学成分和香气质量的影响[J].河南农业大学学报，2009（1）：30-34.

[11]聂荣邦，周建平.烤烟叶片成熟度与α-氨基酸含量的关系[J].湖南农业大学学报（自科版），1994（1）：21-26.

[12]周冀衡.烟草生理与生物化学[M].合肥：中国科学技术大学出版社，1996.

收稿日期：2020-04-10

作者简介：董洪旭（1991—），男，硕士，助理工程师，研究方向：烟叶原料。

通信作者：宋纪真（1965—），女，硕士，研究员，研究方向：烟叶质量评价、烟叶仓储及养护。