全 文 ：植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月 817
装烟密度对烟叶烘烤过程中几种抗氧化酶活性的影响
王卫峰1 王松峰2 陈江华3 王爱华2 毋丽丽1 黄永城1 景延秋1 宫长荣1,*
1 河南农业大学农学院，郑州 450002；2 中国农业科学院烟草研究所青岛研究发展中心，山东青岛 266101；3 中国烟
叶公司，北京 100055
提要 采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱，检测装烟密度对烟叶中过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧
化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)以及丙二醛(MDA)含量影响的结果表明，装烟密度为 55~65 kg·m-3 的 POD、APX 和
GR 的活性较强，MDA 含量较低。方差分析结果表明，各指标处理间差异不大。烟叶的外观和内在品质有提高。
关键词 密集烤房；装烟密度；抗氧化酶；品质
Effects of Loading Density on the Activities of Several Antioxidant Enzymes of
Tobacco (Nicotiana tabacum L.) Leaves in Bulk Curing Barn
WANG Wei-Feng1, WANG Song-Feng2, CHEN Jiang-Hua3, WANG Ai-Hua2, WU Li-Li1, HUANG Yong-Cheng1, JING Yan-Qiu1,
GONG Chang-Rong1,*
1College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China; 2Qingdao Research and Exploit Centre, To-
bacco Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Qingdao, Shandong 266101, China; 3China National Tobacco
Corporation, Beijing 100055, China
Abstract The changes in the activities of peroxidase (POD), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione
reductase (GR) and malondialdehyde (MDA) contents in tobacco (Nicotiana tabacum L.) leaves with different
loading densities in bulk curing barn were studied by using the electric-heated flue-curing barn. The results
indicated that the activities of POD, APX and GR were higher and MDA content was lower with 55–65 kg·m-3 of
loading density. The results of variance analysis indicated that there were not difference among the loading
densities in every index. The appearance and quality of tobacco leaves were improved.
Key words bulk curing; loading density; antioxidant enzyme; quality
收稿 2005-12-07 修定　 2006-08-17
资助　 国家烟草专卖局项目(110200302007)。
*通讯作者(E-mail: gongchr009@126.com, Tel: 0371-
63558380)。
烟叶烘烤调制过程的实质就是在人为调控的
脱水条件下烟叶中生理生化变化的过程，其间相
关酶活性的高低和作用时间对烟叶品质的优劣可能
有决定性作用。近年来，有关烟叶生长过程和初
加工的烘烤过程中不同生理条件对其生理指标的影
响已有所报道(宫长荣等 1998，2000；严重玲等
1997；朱祝军等 1998；江力等 2000；韩锦峰等
1994)。但密集烤房中装烟密度对烟叶生理指标的
影响研究较少，本文检测了烟叶初加工的烘烤过
程中几种抗氧化生理指标的变化，以期能为密集
烤房中的烟叶烘烤提供参考。
材料与方法
试验于2003~2004 年进行。试验田设在河南
省襄城县，土壤为潮土两合土，土壤肥力中等，
pH值 6.45，土壤中有机质含量1.54%，碱解氮含
量49.79 mg·kg-1，速效磷含量8.42 mg·kg-1，速
效钾含量 139.73 mg·kg-1。试验用氮量为 52.5
kg·hm-2；N:P2O5:K2O=1:1:3.5；基追肥比例为85:
15。烟草(Nicotiana tabacum L.)品种‘NC89’
于4月25日移栽，种植行距120 cm，株距50 cm。
烟田规范化管理，成熟时采收。取中部叶( 第
11~12位叶)，用河南农业大学设计的电热式温湿
自控密集烤烟箱进行烘烤。
试验设4种装烟密度，即A1: 35~45 kg·m-3；
A2: 45~55 kg·m-3；A3: 55~65 kg·m-3；A4: 65~75
研究报告 Original Papers
植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月818
k g ·m- 3。所有处理烟叶在 35~3 8℃、相对湿度
80%~85% 下变黄，之后在干球温度为 42℃，湿
球温度为37℃下完成凋萎；以0.5℃·h-1升温，直
至干球温度达到54~55℃和湿球温度达到38~40℃
时完成定色；然后以 1℃·h-1 升温，直至干球温
68℃、湿球温度 40~42℃使叶片干燥。上述烘烤
工艺的实施通过相应的通风排湿完成。
烘烤过程中每隔12 h取样1次，每次取5片
烟叶，留叶中部 1/3 区域并除去主脉和侧脉，余
下 的 叶 片 用 于 测 定 酶 活 性 。 过 氧 化 物 酶
(peroxidase, POD)活性用愈创木酚法(张志良2000)
测定，抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,
APX)活性用滴定法(李合生等2000)测定，谷胱甘
肽还原酶(glutathione reductase, GR)活性按Aronon
(1949)的方法测定，丙二醛(malondialdehyde,
MDA)用硫代巴比妥酸法(李合生等 2000)测定。
烟叶外观质量的评定方法按烤烟国家标准
(GB2635-92)进行。
烟叶中的烟碱采用紫外分光光度法(王瑞新等
1998)测定，总糖含量采用蒽酮比色法(李合生等
2000)测定，还原糖含量采用苦味酸法(李合生等
2000)测定，总氮含量采用浓硫酸-双氧水消化法
(王瑞新等1998)测定，钾含量采用火焰光度法(王
瑞新等1998)测定，淀粉含量采用酸解法(何钟佩
1993)测定。
结果与讨论
1 装烟密度对POD活性的影响
从表 1 可以看出，4 种装烟密度的烟叶在烘
烤过程中 P O D 均呈下降趋势。其中，在烘烤的
0~12 h 的 POD 活性快速下降；之后，A1 和 A2 的
活性下降较快，A3 和 A4 的活性下降较慢；4 种处
理的 POD 活性大小依序为 A3>A4>A2>A1，装烟密
度为55~65 kg·m-3 的烟叶中 POD 的活性较高。经
分析，在烘烤 12、24、36、48、60 和 72 h 的
A3 和 A4 中 POD 活性差异不显著，与 A1、A2 的相
比除72 h外均达到显著水平。烘烤84 h的 A3 中
P O D 活性与 A 1、A 2、A 4 差异达到显著水平，其
他 3 个处理之间差异不显著。
2 装烟密度对APX活性的影响
如表2 所示，在整个烘烤过程中，各密度的
APX 活性呈先升后降再升高的趋势。烘烤0~48 h
内的 APX 活性以 A3 为最高，A1 最低，各密度处
理均在48 h 左右达到最高点。48~60 h 内的 APX
活性下降，以 A3 下降最快。60 h 后，各处理的
APX 又缓慢上升。结果表明，在烘烤 12 h 的 A3
中 A P X 活性与 A 1、A 2、A 4 差异达到显著水平。
在烘烤24、36 和 48 h 的 A3 中 APX 活性与 A2、A4
的差异不显著，与 A 1 的差异达到显著水平。烘
烤60 和 72 h 的 A3 中 APX 活性与 A1、A4 的差异显
著，与 A 2 的差异不显著。
3 装烟密度对GR活性的影响
随着烘烤过程的进行和水分的不断散失，
GR 活性呈逐渐下降趋势，在烘烤 0~24 h 内各处
理的 GR 活性均下降缓慢，24~60 h 内急剧下降，
60 h后活性下降直至消失(表3)。装烟密度导致GR
活性下降的大小依序为 A3>A2>A1>A4。以 A3 的 GR
活性最强，且维持时间最长。经分析，在烘烤
12 和 24 h 的 A3 中 GR 活性与 A1、A2 无差异，与
表2 不同装烟密度中烟草的APX活性变化
Table 2 Changes in APX activities with different
loading densities of tobacco leaves
mg·[100 g-1 (FW)]
烘烤时间/h
处理
0 12 24 36 48 60 72
A 1 0.13a 0.62c 0.87b 1.06b 1.29b 0.76b 0.83b
A 2 0.13a 0.68bc 0.95ab 1.16ab 1.38ab 0.65c 0.74c
A 3 0.13a 0.86a 1.02a 1.24a 1.50a 0.65c 0.72c
A 4 0.13a 0.72b 0.96ab 1.16ab 1.44a 0.85a 0.92a
　　
表1 不同装烟密度中烟草的POD活性变化
Table 1 Changes in POD activities with different
loading densities of tobacco leaves
mmol·g-1 (FW)
烘烤时间/h
处理
0 12 24 36 48 60 72 84
A 1 1.89a 1.45b 1.24c 0.96c 0.84c 0.59c 0.30b 0.03b
A 2 1.89a 1.50b 1.40b 1.08b 0.93bc 0.67b 0.33ab 0.05b
A 3 1.89a 1.66a 1.56a 1.22a 1.02a 0.82a 0.38a 0.09a
A 4 1.89a 1.60ab 1.49ab 1.19a 0.99ab 0.76a 0.35a 0.06b
　　小写字母表示 a=0.05 的显著水平，下表同此。
植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月 819
A4 差异达到显著水平。36和 72 h的 A3 中 GR活性
与 A1、A2、A4 差异均达到显著水平。48 和 60 h
的 A3 中 GR 活性与 A2 差异不显著，与 A1、A4 差
异达到显著水平。
4 装烟密度对MDA 含量的影响
在烘烤过程中，MDA 含量逐渐增加，在0~36
h 内增加缓慢，36 h 后积累增多，72~84 h 内各
密度处理均达到最高水平，4 种密度处理烟叶的
MDA 含量大小顺序为 A1>A 2>A 4>A 3。经分析，烘
烤 0 和 12 h 的 MDA 含量各处理无差异。在烘烤
表5 不同装烟密度烤后烟叶的品质
Table 5 Quality of cured tobacco leaves with different loading density
处理 成熟度 颜色 油分 身份 结构 光泽
A 1 成熟 浅橘黄 稍有 稍厚 疏松 较弱
A 2 成熟 橘黄 有 适中 疏松 较强
A 3 成熟 橘黄 有 适中 疏松 中等
A 4 成熟 浅橘黄 稍有 稍薄 疏松 中等
　　烟草等级为 C 3F。按烤烟国家标准(G B 2 6 3 5 - 9 2 )，成熟度分为完熟、成熟、尚熟、欠熟、假熟；颜色分为柠檬黄、橘黄、
浅橘黄、红棕、青黄、杂色；油分分为多、有、稍有、少；身份分为稍厚、厚、适中、薄、稍薄；结构分为疏松、
尚疏松、稍密、紧密；光泽分为强、较强、中等、较弱、弱。
表4 不同装烟密度中烟草的MDA含量变化
Table 4 Changes in MDA contents with different loading densities of tobacco leaves
mmol·g-1 (FW)
烘烤时间/h
处理
0 12 24 36 48 60 72 84
A 1 38.68a 41.16a 47.18a 51.58a 67.46a 73.06a 76.16a 77.68a
A 2 38.68a 40.77a 44.51b 49.97a 64.14ab 72.16ab 74.28ab 75.64ab
A 3 38.68a 38.98a 41.62c 45.45b 60.47b 67.42c 71.63b 72.24b
A 4 38.68a 39.15a 42.83bc 46.18b 62.52b 68.46bc 73.14ab 74.51ab
　　
24、36、60 和 72 h 的 A3 中 MDA 含量与 A4 差异
不显著，与 A1、A2 差异达到显著水平。48 和 84
h 的 A3 中 MDA 含量与 A2、A4 差异不明显，与 A1
差异达到显著水平。
5 装烟密度对烟叶品质的影响
烟叶外观质量与其内在化学成分紧密相关，
是烟叶品质优劣的表现。从表 5 可知，各个处理
的烟叶外观质量以A3 为最好，烟叶呈橘黄色，有
油分，身份适中，结构疏松，光泽好，综合评
定优于其他处理。
表3 不同装烟密度中烟草的GR活性变化
Table 3 Changes in GR activities with different loading densities of tobacco leaves
mg·g-1 (FW)
烘烤时间/h
处理
0 12 24 36 48 60 72
A 1 0.52a 0.47ab 0.45ab 0.25bc 0.11bc 0.05b 0.03c
A 2 0.52a 0.49ab 0.47ab 0.27b 0.13ab 0.06a 0.05b
A 3 0.52a 0.51a 0.48a 0.30a 0.13a 0.06a 0.06a
A 4 0.52a 0.46b 0.44b 0.22c 0.10c 0.04c 0.02d
　　
植物生理学通讯 第42卷 第5期，2006年10月820
表6 结果表明，烘烤后的烟叶中淀粉含量明
显下降，总糖和还原糖含量大幅度增加，烟碱、
总氮和钾含量变化不大。4 种装烟密度处理的烟
叶，除钾含量和氮碱比外，其他化学成分的差异
均达到显著水平。烟碱含量以A1 含量最高，A2 次
之，A3 最低，A1 和 A 3 间达到显著性差异。总糖
和还原糖含量均以 A 3 最高，A 2 次之，A 4 最低。
A3 的总糖含量与A1 和 A4 之间差异达到显著水平；
A3 还原糖含量与A4 间差异也达到显著水平。总氮
含量以 A4 为最高，A1 次之，A3 最低，A3 与 A1 和
A4 之间差异显著。淀粉含量以 A1 为最高，A2 和
A4 次之，A3 最低，A3 与其他 3 个处理差异均达显
著水平。糖碱比以 A3 为最大，A2 和 A4 次之，A1
最小，A3 与其他 3 个处理间差异均达显著水平。
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表6 不同装烟密度烤后烟叶几种物质的含量
Table 6 Several substances contents in cured tobacco leaves with different loading densities
处理 淀粉含量 /% 总糖含量 /% 还原糖含量/% 烟碱含量 /% 总氮含量/% 钾含量 /% 糖碱比 氮碱比
鲜烟叶 33.53 8.86 7.42 3.35 2.40 2.01 — —
A 1 7.54a 24.54b 22.15ab 3.13a 2.36ab 1.91a 7.84b 0.75a
A 2 7.11b 25.67a 22.64ab 3.06ab 2.21bc 1.95a 8.39b 0.72a
A 3 6.41c 25.91a 22.92a 2.87b 2.13c 1.97a 9.03a 0.74a
A 4 6.86b 24.18b 21.86b 2.98ab 2.43a 1.94a 8.11b 0.82a
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