不同调制方法对晒黄烟叶绿素降解和脂氧合酶活性的影响

刘国庆，魏建荣，招启柏，胡钟胜，张天兵，杨奋宇，符云鹏

1 江苏中烟工业有限责任公司，南京 210019；2 河南农业大学，郑州 450002

不同调制方法对晒黄烟叶绿素降解和脂氧合酶活性的影响

刘国庆1，魏建荣1，招启柏1，胡钟胜1，张天兵1，杨奋宇1，符云鹏2

1 江苏中烟工业有限责任公司，南京 210019；2 河南农业大学，郑州 450002

为提高晒黄烟外观质量，以湖南宁乡晒黄烟全晒方法为对照，在全晒过程中分别引入捂晒、烤晒的方法，研究了调制过程中叶绿素a、叶绿素b和脂氧合酶（LOX）活性的变化。结果表明：烤晒可以提高LOX的活性峰值，捂晒可以有效延长LOX作用时间。叶绿素a含量、叶绿素b含量与LOX活性均呈显著负相关关系。三种调制方式叶绿素降解发生的阶段不同，但调制结束时降解率均达到90%以上，相对而言，T1捂晒效果最好，调制结束叶绿素总量为0.05 mg·g-1DW，降解率为97.73%。

晒黄烟;脂氧合酶;叶绿素

晒黄烟是我国特有的晾晒烟类型之一[1]，也是我国发展“中式卷烟”的特色原料之一[2-3]。湖南宁乡晒黄烟属于浅色晒烟，在混合型卷烟、烤烟型卷烟配方中都可适量配用[4]，在烤烟型卷烟中还能使焦油量降低[5]。目前对晒黄烟的研究相对较少，主要集中在栽培与管理[6-8]、烟叶品质等方面[9-13]，在调制理论和调制技术方面报道较少[14-15]。在生产上，采用传统全晒方法生产的晒黄烟叶面常存在浮青、死青，一定程度上影响到烟叶的商品等级及外观品质。脂氧合酶（Lipoxidase，LOX）是一种氧合酶，是一种含非血红素铁的蛋白，酶蛋白由单肽链组成，它专门催化具有顺，顺－1，4-戊二烯结构的不饱和脂肪酸的加氧反应，生成具有共扼双键的氢过氧化物，在植物中其底物主要是亚油酸和亚麻酸。LOX具有对叶绿体色素的漂白作用[16-17]，研究调制过程中叶绿素的变化对于改进调制方法，提高外观质量有着重要的意义。

1 材料和方法

1.1 试验设计

本试验设三个处理，T0对照，为传统的全程晒制，T1捂晒（凋萎变黄期捂晒结合、定色干叶期晒制、干筋漂白期晒制），T2烤晒（凋萎变黄期捂晒结合、定色干叶期烤制、干筋漂白期晒制）。试验设在湖南宁乡，晒黄烟品种为寸三皮，所用烟叶为中部生理成熟叶。晒黄烟的调制不同于烤烟和晾烟，没有密闭或半密闭的调制场所,充分利用白天自然光、热、风资源，协调烟叶失水与变黄，晚上收堆存放。为了反映晒制和捂晒的作用，在取样时主要依据出晒时间、堆捂时间和烟叶变化进程取样，而没有采用等时间距取样。按照烟叶失水和外观的变化，将烟叶调制过程划分为三个阶段[12]，依次为凋萎变黄期（0 h～28h）,定色干叶期（28 h～73h），干筋漂白期（73 h～169h）。

1.2 试验方法

1.2.1 脂氧合酶的测定

采用分光光度法[18]。底物的制备：100 mL 0.05 mol/L柠檬酸－磷酸缓冲液（pH=6.3）加入0.1 mL Tween20，摇匀，加入0.25 mL亚油酸，摇匀乳化。酶液的提取：称样0.2 g，加磷酸缓冲液（pH =7.0）6.0 mL，冰水浴中研磨，匀浆，单层纱布过滤。12000 rpm离心20 min，取上清液与底物混合，以无水乙醇终止反应，以A234nm的变化值表示生成的产物，用鲜重△ OD234·g-1·min-1FW 来表示酶活力。

1.2.2 叶绿素的测定

采用分光光度法[19]。

1.2.3 数据处理及作图

采用Microsoft Excel 2007进行，相关分析采用SPSS17.0。

2 结果与分析

2.1 调制方法对叶绿素的影响

2.1.1 叶绿素a

调制过程中，三个处理叶绿素a的含量趋势见表1。调制结束，三个处理的叶绿素a含量差别不大。但从各阶段降解率看，T0对照、T1捂晒的叶绿素a降解主要发生在凋萎变黄期和定色干叶期，T2烤晒的叶绿素a降解则三个阶段较为均衡。

表1 调制过程中叶绿素a含量的变化Tab.1 Changes of chlorophyll-a content in tobacco leaves during the curing process

2.1.2 叶绿素b

调制过程中，三个处理叶绿素b的含量变化趋势见表2，调制结束，三个处理的叶绿素b含量差别不大。但从各阶段降解率看，T0对照叶绿素b降解在三个阶段较为均衡，T1捂晒主要发生在定色干叶期，T 2烤晒主要发生在干筋漂白期。

表2 调制过程中叶绿素b含量的变化Tab.2 Changes of chlorophyll-b content in tobacco leaves during the curing process

2.1.3 叶绿素a/b

调制过程中，三个处理叶绿素a/b比值呈现明显减少趋势（见表3），说明叶绿素a比叶绿素b降解得要快，调制结束，三个处理间也有差异，T0对照叶绿素a/b比值最大，T1捂晒最小，T2烤晒居中。从各阶段看，三个处理叶绿素a/b的比值也呈现了不同的变化，在凋萎变黄期，T0对照叶绿素a/b比值的减少幅度大于T1捂晒、T2烤晒；在定色干叶期，T1捂晒叶绿素a/b比值的减少幅度最大，T0对照次之，T2烤晒最小；在干筋漂白期，T2烤晒叶绿素a/b比值的减少幅度最大，T1捂晒次之，T0对照最小。据上，T0对照叶绿素a/b比值快速下降的时期发生在凋萎变黄期和定色干叶期，T1捂晒叶绿素a/b比值快速下降的时期发生在定色干叶期和干筋漂白期，T2烤晒叶绿素a/b比值快速下降的时期发生在干筋漂白期。

表3 调制过程中叶绿素a/b比值的变化Tab.3 Chl.a/Chl.b changes in tobacco leaves during the curing process

2.2 调制方法对LOX活性的影响

调制过程中，三个处理LOX活性总体呈现增高趋势（见图1），T0对照、T2烤晒呈现先增加后减少的抛物线型，T1捂晒呈现一直增加的趋势。在凋萎变黄期，T0对照LOX活性最高，其它两个处理LOX活性接近；在定色干叶期，T0对照LOX活性最高，T1捂晒LOX活性最低，T2烤晒LOX活性居中；在干筋漂白期，T2烤晒LOX酶活最高，T0对照LOX活性最低，T1捂晒LOX活性居中。在调制的73h，T0对照的LOX活性已经呈现明显下降趋势，而在169h，T1捂晒、T2烤晒LOX还保持着较高的活性，说明捂晒、烤晒处理能够有效延长LOX保持较高活性的时间，这对于叶绿素的降解有着积极的意义。

2.3 叶绿素含量和LOX活性的相关分析

调制过程中三个处理LOX活性总体呈增高趋势，叶绿素含量则呈明显下降趋势。对LOX活性和叶绿素a、叶绿素b含量分别作相关性分析，均为负相关（如表3）。三个处理的叶绿素a，b含量与LOX活性的相关性均有统计学意义。

图1 调制过程中脂氧合酶活性的变化Fig. 1 Changes of LOX activity in tobacco leaves during the curing process

表4 脂氧合酶活性与叶绿素含量的相关分析Tab.4 Correlation analysis of LOX activity and chlorophyll content

3 结论与讨论

比较了全晒，捂晒和烤晒三种调制方法，发现捂晒处理中，叶绿素降解的更早，在定色干叶期末，降解率显著高于其他两个处理，而且最终也更为充分，调制结束时T0对照叶绿素总量为0.08mg·g-1DW，含量最高，T1捂晒叶绿素总量为0.05 mg·g-1DW，含量最低。

叶绿素a含量、叶绿素b含量与LOX活性均呈显著负相关，而采用捂晒方法能够延长LOX保持较高活性的时间，这或许是捂晒处理有利于叶绿素充分降解的原因之一。

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Effect of different curing methods on chlorophyll degradation and lipoxidase activity in yellow sun-cured tobacco

LIU Guoqing1, WEI Jianrong1, ZHAO Qibai1, HU Zhongsheng1, ZHANG Tianbing1, YANG Fenyu1,FU Yunpeng2
1 China Tobacco Jiangsu Industrial Co. Ltd, Nanjing 210019, China；2 Henan Agriculture University, Zhengzhou 450002, China

Chlorophyll-a and chlorophyll-b content and the dynamic of lipoxygenase activity, which are important to sensory quality of yellow sun-cured tobacco, were studied by using different curing methods. Results indicated that fl ue-curing measure could increase Lipoxygenase activity and bulking measure could extend effective time of Lipoxygenase. There was a signi fi cant negative correlation between lipoxygenase activity and chlorophyll-a, chlorophyll-b content respectively. Degradation rate of chlorophyll reached up to 90%when treated with yellow sun-curing, fl ue-curing and bulking measures. Bulking measure was the best as chlorophyll content reached 0.05 mg·g-1DW and its degradation rate was 97.73%.

yellow sun-cured tobacco; lipoxidase; chlorophyll

:LIU Guoqing, WEI Jianrong, ZHAO Qibai, et al. Effect of different curing methods on chlorophyll degradation and lipoxidase activity of yellow sun-cured tobacco [J]. Acta Tabacaria Sinica, 2015,21 (2)

刘国庆，魏建荣，招启柏,等. 不同调制方法对晒黄烟叶绿素降解和脂氧合酶活性的影响[J]. 中国烟草学报，2015,21（2）

刘国庆（1975—），硕士研究生，农艺师，主要从事烟叶基地建设工作，Email:nj01777@163.com

符云鹏（1964—），博士，副教授，主要从事烟草栽培及生理生化研究，Email:ypfu01@163.com

2014-01-21