全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(11): 1967−1973 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家烟草专卖局项目(3300806156)和河南省教育厅自然科学研究项目(2010B210013)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 张卫建, E-mail: zhangweij@caas.net.cn
第一作者联系方式: E-mail: ycszp@163.com, Tel: 13523451660
Received(收稿日期): 2010-01-12; Accepted(接受日期): 2010-06-28.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.01967
密集烘烤过程中烤烟细胞生理和质地变化
宋朝鹏 1,2 宫长荣 2 武圣江 2 刘文博 3 贺 帆 2 刘 闯 2 张勇刚 2
张卫建 1,4,*
1 南京农业大学农学院, 江苏南京 210095; 2 河南农业大学烟草学院, 河南郑州 450002; 3 浙江中烟工业公司, 浙江杭州 310000;
4 中国农业科学院作物科学研究所, 北京 100081
摘 要: 采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱, 以中烟 100上部叶为材料, 研究了烘烤过程中烟叶细
胞生理和质地变化的规律。结果表明, 烘烤中烟叶的呼吸强度在 38℃时达到高峰, 箱内 CO2含量为 1.80%, 48℃以后
烟叶的呼吸作用减弱。烘烤中果胶酯酶和纤维素酶在 38~54℃活性较高, 其中果胶甲酯酶(PME)和纤维素酶活性 42℃
最高, 多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性 48℃最高, PG与 PME共同促进了原果胶的水解进程, 烘烤中原果胶、总果胶和纤
维素含量不断降低。烟叶质地(除黏聚性)在 38~48℃之间发生显著变化, 其中 42℃硬度和咀嚼性值最大, 38℃拉力和
剪切力值最大, 48℃黏聚性、拉力和剪切力值最小。相关分析表明, 可溶性果胶与回复性呈显著负相关(P<0.05); 原
果胶、总果胶及纤维素与回复性、拉力均呈显著或极显著正相关(P<0.05)。这些结果说明烘烤过程中烟叶质地的绵软
在某种程度上是细胞壁物质不断降解的结果。研究表明, 烘烤中烟叶剪切力的动态变化较为直观, 回复性和拉力可以
作为探讨烟叶细胞生理变化的参数, 而烟叶细胞生理变化是导致质地差异显著的主要因素。
关键词: 烘烤; 烤烟; 细胞生理; 质地
Changes of Cell Physiology and Texture of Tobacco Leaf during Bulk Flue-
Curing
SONG Zhao-Peng1,2, GONG Chang-Rong2, WU Sheng-Jiang2, LIU Wen-Bo3, HE Fan2, LIU Chuang2,
ZHANG Yong-Gang2, and ZHANG Wei-Jiang1,4,*
1 College of Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China; 2 College of Tobacco Science, Henan Agricultural University,
Zhengzhou 450002, China; 3 China Tobacco Industrial Company of Zhejiang, Hangzhou 310000, China; 4 Institute of Crop Sciences, Chinese Aca-
demy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China
Abstract: During recent years, the bulk curing barn has rapidly developed and greatly promoted the production of flue-cured to-
bacco in China. However, some problems, such as the lightening colours, the smoothness and close structure of tobacco leaf, oc-
curred along with the popularizing of flue-curing barn application. In order to meet the quality requirement of the raw material of
Chinese-style cigarette, it has been urgent to solve those problems for the tobacco production with high-quality. The changes of
the cell wall hydrolases and components play an important role in affecting the physiological changes of post-harvest plant. The
differences in the texture of tobacco leaves would affect the organizational structure, morphostructure, internal components and
usability. In order to optimize flue-curing technology and to improve the usability of tobacco leaves, we conducted the experiment
to investigate the changes of cell physiology and texture of upper tobacco leaves of Zhongyan 100 along with wet and dry bulb
temperatures during flue-curing using the electric-heated flue-curing barn designed and made by Henan Agricultural University.
The results showed that the respiration rate of tobacco leaf peaked at 38℃ with a value of carbon dioxide content of about 1.80%
during curing, and then the respiration rate progressively decreased from 48℃. The activities of pectinesterase and cellulase were
higher during 38−54℃ than other temperature conditions. The pectin methylesterases (PME) and cellulase activities were the
highest at 42℃, while the polygalacturonase activity (PG) was highest at 48℃. The PG and PME promoted the hydrolysis process
of protopectin. Meanwhile, the protopectin, the total pectin and cellulose contents steadily decreased during curing. Texture testing
parameters (except cohesiveness) of tobacco leaves changed significantly at the temperatures from 38℃ to 48℃. Among them
1968 作 物 学 报 第 36卷

hardness and chewiness had a maximum value at 42℃, tensile and shear force got their maximum values at 38℃. Cohesiveness,
tensile and shear force reached the minimum value at 48℃ during flue-curing. The correlation between the soluble pectin and
resilience was significantly negative while the correlations of protopectin, the total pectin, cellulose with resilience, tensile were
significantly or highly significantly positive (P<0.05). These results indicated that the texture of tobacco leaves became mealy just
due to the decrease of the cell binding force in a way during flue-curing. In other words, it could be resulted from the constant
degradation of cell wall substances. This research indicated that dynamic change of shear force parameter was more intuitive.
Resilience and tensile could be used as texture parameters to study the change of cell physiology of tobacco leaves. The main
factors to make a significant difference in texture of tobacco leaves were the changes of cell physiology during flue-curing.
Keywords: Flue-curing; Flue-cured tobacco; Cell physiology; Texture
密集烤房现已成为我国烤烟烘烤设备的发展方
向。近年来的试验和调研情况表明, 密集烤房烘烤
的烟叶容易出现颜色浅淡、光滑、组织结构紧密等
现象, 难以满足“中式卷烟”的原料需求, 完善密集
烘烤工艺, 提高烟叶的可用性, 已成为烟叶生产中
亟待解决的问题[1-2]。随着生物技术和烟草行业的发
展, 烟叶结构及组分变化机理已经成为当前和未来
一个不可忽视的科研领域[3-4]。细胞壁水解酶和组分
变化对采后植物体的生理变化具有重要的影响[5-6]。
烟叶细胞壁物质的形成、转化、含量与烟叶品质、
卷烟可用性及评吸性密切相关[4,7-9]。了解烘烤过程
中烟叶生理及结构变化机理对改善烟叶品质具有重
要的指导意义[2,10-12]。
质地是物品本身所具有的硬度、黏性、回复性、
拉力等物性特征, 与物品的组织结构、形态结构和
内在成分及可用性关系密切[7,13-15]。目前烟叶生产中
(采烟、烘烤与分级等)多是依靠眼观、手感, 存在过
多的主观性和随意性, 缺少量化指标。而质构仪能
够根据物品的物性特点做出数据化的准确描述, 是
精确的感官量化测量仪器[15]。迄今为止, 有关细胞
生理生化的研究主要集中在大田生长期, 而细胞壁
物质与烟叶品质的关系研究主要集中在烤后烟叶[3-4]。
尽管过去对从烟叶细胞壁物质、生理生化、组织结
构等方面提高烟叶可用性进行了较多的研究, 并且
国内外对蔬菜[16]、水果[6,13,17]等采后生理与质地的研
究已经比较深入, 但有关烟草调制中细胞生理变化
和质构分析检测还鲜见报道。本试验旨在研究密集
烘烤中烟叶水分、细胞壁酶与组分、气体组分(O2
和 CO2)及质地的变化规律, 探讨烟叶烘烤质量形成
的细胞生理机制并寻找反映烟叶质地状况的最佳评
价参数, 为烘烤工艺的优化、完善提供理论依据和
思路。
1 材料与方法
1.1 试验材料
2007—2009 年在襄县王洛乡阎寨村种植中烟
100, 5月 6日移栽, 种植行距 120 cm, 株距 50 cm。
供试土壤为褐土, 土壤肥力中等, 采用规范化栽培
管理。取样前大田烟株长势基本一致, 在群体中选
择株高一致 , 叶片数相等 , 叶色基本一致 , 叶面积
差别不大, 有典型“中棵烟”特征的烟株挂牌, 以上
部叶(第 16~18 位叶)为试验材料, 烟叶成熟时按照
叶位单叶采收。
1.2 样品制备
采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集
烤烟箱, 装烟密度为 70 kg m–3, 按照三段式烘烤工
艺进行烘烤, 重复 3 次。分别在烟叶烘烤的关键温
度点各取两份样(烤前鲜样 ; 干球 38℃, 湿球 35~
36℃, 烟叶变黄八成发软; 干球 42℃, 湿球 36~37℃,
烟叶黄片青筋主脉发软; 干球 48℃, 湿球 38~39℃,
烟叶黄片黄筋小卷筒; 干球 54℃, 湿球 39~40℃, 叶
片全干大卷筒; 烤后样), 切去叶尖和叶基部, 留叶
中部分。一份烟叶用于生理生化和质地指标的测定。
另一份于烘箱中 105℃下杀青 5 min, 在 60℃下烘
干、粉碎, 过 60 目筛, 用于细胞壁组分的测定。烘
烤结束后按照 GB2635-92烤烟分级标准进行外观质
量评价, 取 B3F烟叶, 用于烤后烟叶各指标的测定。
1.3 水分指标
采用白宝璋等[18]方法测定自由水和束缚水含量。
1.4 气体组分
烘烤前烤箱外均温为 20℃, 大气 CO2 含量为
0.1%, O2含量为 20.9%。采用 MX2100型便携式复合
气体检测仪(北京奥德姆公司)测定烘烤过程中烤箱
内 CO2和 O2含量的变化, 结果以 CO2和 O2在烤箱
气体中的百分含量表示。
1.5 细胞壁酶与组分
采用宁正祥[19]的方法测定果胶甲酯酶(PME)、
纤维素酶活性及纤维素含量; 采用韩雅珊[20]的方法
测定多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性和果胶物质含量。
1.6 质地参数
多功能质构仪采用压缩、剪切和拉伸等程序进
第 11期 宋朝鹏等: 密集烘烤过程中烤烟细胞生理和质地变化 1969


行测定。压缩叶片时下压样品变形量(strain)为 50%,
测试前探头下降速度(pre-test speed)为 2 mm s–1, 测
试速度(test speed)为 1 mm s–1, 测试后探头回程速度
(retum speed)为 1 mm s–1, 目标值(target value)为 20
mm, 触发力(trigger force)为 10 g, 探头类型为 P/50,
2次压缩中停顿 5 s。剪切叶片时样品变形量(strain)
为 90%, 触发力(trigger force)为 25 g, 探头类型为
HDP/BS, 其他参数与压缩叶片设定的一致。抗拉测
试探头为 A/SPR, 最大拉伸距离为 100 mm, 其他参
数的设定同压缩时。在烘烤中各关键温度点取烟叶
(54℃和烤后取的烟叶在温度为(22±l)℃、相对湿度
为 70%±3%的恒温恒湿箱平衡 48 h后), 避开主脉和
支脉将叶片用打孔器打成半径为 1.5 cm的圆片, 每
10片叠放在一起, 进行 TPA (texture profile analysis)
压缩测定。烘烤中烟叶质地测定选择的参数如下:
硬度(hardness) 1为第 1次压缩曲线的峰值, 可
以反映样品的坚实度, 是样品达到一定形变时所必
须的作用力。硬度 2为 TPA试验第二压缩周期内试
样所受最大力, 第一次压缩后试样变形程度对硬度
2的影响较大, 故仅对硬度 1分析。
黏聚性(cohesiveness)表示负向力, 第一次压缩
曲线达到零点到第二次压缩曲线开始之间的曲线的
负面积(面积 3), 反映的是探头由于测试样品的黏着
作用所消耗的功。
咀嚼性 (chewiness)只用于描述固态测试样品 ,
数值上用胶粘性和弹性的乘积表示。即硬度 1×面积
2/面积 1×长度 T2/长度 T1的值。
回复性(resilience)表示样品在第一次压缩过程
中回弹的能力, 是第一次压缩循环过程中返回样品
所释放的弹性能与压缩时探头的耗能之比, 在曲线
上用面积 4/面积 5来表示。
剪切力(shear force)。避开主脉和支脉划条, 每
条为 2 cm×10 cm, 每 5条叠放到一起进行 TPA剪切
测定, 以最大峰值处的剪切力(max. shear force)来表
示烟叶断裂时的承受力, 单位用 g表示。
拉力(tensile)。避开主脉、支脉划条, 每条为 1.5
cm×15 cm, 缠绕固定在两个平行的磨擦轮之间(被
拉过程中不应松动), 上面的轮子匀速向上拉伸, 直
至断裂, 以 15条拉力平均值作为该样品的拉力。软
件会自动绘出特征曲线, 并给出拉力(N)和拉伸距离
(mm)。由于拉力和剪切力测试原理一致, 故仅绘出
剪切力的曲线图。由质地测试曲线(图 1)得到表征烟
叶质地状况的评价参数。
1.7 数据处理
采用 Microsoft Excel 和 Word 软件进行数据处
理和绘图, 用 SPSS 16.0软件进行数据统计分析。
2 结果与分析
2.1 烘烤中烟叶水分和烤箱气体组分的变化
由图 2 和图 3 可知, 在 48 , ℃ 烟叶自由水含量
急剧减少, 尤其是在 42~48℃时, 减少了 30.90%,
54℃后已检测不到叶片自由水的含量。束缚水在整
个烘烤期变化较小, 42~54℃是其主要变化阶段, 减
少了 24.10%。烘烤过程中烤箱 CO2含量在 38℃达到



图 1 烘烤中烟叶质地典型测试曲线
Fig. 1 Typical texture profile curve of tobacco leaf during flue-curing
1970 作 物 学 报 第 36卷



图 2 烘烤中烟叶水分的变化
Fig. 2 Change of tobacco leaf moisture during flue-curing



图 3 烘烤中烤箱气体组分的变化
Fig. 3 Change of gas components in flue-curing barn during
flue-curing

峰值, 为 1.80%; 变黄期(42℃前)是烟叶呼吸强度最
大的阶段, 48℃后烟叶的呼吸作用较弱, 54℃后几乎
检测不到气体组分明显的变化。烘烤过程中烤箱 O2
含量在 38℃含量最低, 其变化曲线与 CO2含量的正
好相反。相关分析表明, CO2和 O2呈极显著负相关
(P<0.01), 相关系数为–0.976**。
2.2 烘烤中烟叶细胞壁酶活性及组分的变化
2.2.1 烘烤中烟叶细胞壁果胶酯酶(PME、PG)活性
及果胶含量的变化 由图 4 和图 5 可知, 烘烤中
PME 酶活性在 38℃以前差异不显著 (P>0.05);
38~54℃较高, 42℃最高。PG 活性鲜样与 38℃差异
不显著(P>0.05), 38℃后显著升高; 42~54℃保持较高
的酶活性, 并在 48℃达到峰值。变黄期和定色前期
有大量的可溶性果胶生成, 尤其在 38℃前变化最显
著。相反, 原果胶含量在变黄期逐渐下降, 48℃已基
本稳定; 总果胶含量在烘烤中有逐渐下降的趋势。
2.2.2 烘烤中烟叶细胞壁纤维素酶活性及纤维素含
量的变化 由图 6 可知, 纤维素酶活性 38℃前变
化不显著 (P>0.05), 38~54℃较高 , 42℃最高 , 为
186.63 U g–1 FW, 烤后烟叶纤维素酶活性显著降低。
纤维素含量在烘烤过程中呈逐渐下降的趋势 , 在
38~48℃之间显著降低。



图 4 烘烤中烟叶果胶酯酶活性含量的变化
Fig. 4 Change of pectinesterase activity of tobacco leaf during
flue-curing



图 5 烘烤中烟叶果胶含量的变化
Fig. 5 Change of pectin content of tobacco leaf during
flue-curing



图 6 烘烤中烟叶纤维素酶活性和纤维素含量的变化
Fig. 6 Change of cellulase activity and cellulose content of
tobacco leaf during flue-curing
第 11期 宋朝鹏等: 密集烘烤过程中烤烟细胞生理和质地变化 1971


2.3 烘烤中烟叶质地的变化
由表 1可知, 烟叶在烘烤中硬度的变化是先增大,
然后降低。由于鲜烟叶叠放时较疏松, 压缩 50%的
比例需要的力小, 故鲜烟叶的硬度值比其他测试点
的小, 是最大值 42℃的 6.26%。烘烤中烟叶在 38~48℃
硬度值变化最显著, 各取样点差异均极显著(P<0.01)。
烘烤中烟叶黏聚性值变化不大, 在 0.82~0.90之间。
随着烟叶水分的不断损失 , 黏聚性值略有降低 ,
48℃其值最小, 48℃后略有升高。烘烤中烟叶相邻各
取样点(除鲜样和 38 )℃ 之间黏聚性值差异均不显著
(P>0.05)。
烘烤中烟叶咀嚼性随着烘烤的进行而增大 ,
42℃值最大, 然后不断降低。咀嚼性在 38~48℃变化
最显著, 各取样点差异均极显著(P<0.01)。回复性是
变形样品在与导致变形同样的速度、压力条件下回
复的程度。烘烤中烟叶回复性随着烘烤的进行逐渐
降低, 38℃为最低点, 随后升高至 42 , ℃ 然后又降
低。烘烤中烟叶回复性鲜样至 48℃各取样点的差异
均极显著(P<0.01)。
随着烘烤的进行和烟叶的柔性增加, 剪切力和
拉力均在 38℃值最大, 48℃为最低点。方差分析表明,
烘烤中烟叶剪切力的动态变化较为直观, 相邻各取
样点的差异均极显著(P<0.01); 烟叶拉力在 38~54℃
各取样点的差异均极显著(P<0.01)。烘烤中烟叶 TPA
各测定参数不同取样点间差异均极显著(P<0.01),
其中回复性的 F 值最大, 为 118.85, 黏聚性的 F 值

表 1 烘烤中烟叶质地的变化(平均数±标准差)
Table 1 Change of tobacco leaf texture during flue-curing ( x s± )
烘烤温度 Curing temperature 参数
Parameter
鲜样
Fresh sample 38℃ 42℃ 48℃ 54℃
烤后样
Cured sample
硬度
Hardness (g)
158.46±51.01 bB 403.28±83.51 bB 2531.20±949.27 aA 206.96±42.33 bB 176.91±8.57 bB 129.50±5.89 bB
黏聚性
Cohesiveness
0.90±0.11 aA 0.85±0.05 bcAB 0.83±0.03 bcB 0.82±0.04 cB 0.85±0.02 bcAB 0.87±0.02 abAB
咀嚼性
Chewiness (g)
201.85±77.90 cBC 457.34±159.71 bB 2110.29±746.69 aA 186.86±52.05 cBC 152.64±6.90 cBC 117.24±6.94 cC
回复性
Resilience
0.47±0.04 aA 0.37±0.05 cB 0.44±0.03 bA 0.28±0.03 dC 0.28±0.01 dC 0.25±0.01 eC
剪切力
Shear force (kg)
3.24±0.13 dD 5.00±0.51 bB 3.96±0.36 cC 3.35±0.35 dD 5.80±0.56 aA 4.98±0.39 bB
拉力
Tensile (N)
3.14±0.50 bA 3.41±0.32 aA 2.74±0.35 cB 1.61±0.28 eD 2.04±0.49 dC 1.90±0.18 dCD
表中各列数据后小写或者是大写字母不同表示其差异在 5%或 1%水平上显著。
Values within the same row followed by a different letter are significantly different at the 5% (lowercase) and 1% (capital) probability
levels, respectively.

表 2 烘烤中烟叶细胞生理与 TPA测试参数的相关分析
Table 2 Correlation analysis of testing parameters between cell physiology and TPA of tobacco leaf during flue-curing
参数
Parameter
硬度
Hardness
黏聚性
Cohesiveness
咀嚼性
Chewiness
回复性
Resilience
剪切力
Shear force
拉力
Tensile
硬度 Hardness 1
黏聚性 Cohesiveness –0.450 1
咀嚼性 Chewiness 0.998** –0.434 1
回复性 Resilience 0.502 0.329 0.536 1
剪切力 Shear force –0.186 –0.060 –0.191 –0.511 1
拉力 Tensile 0.240 0.396 0.294 0.812* –0.096 1
PG activity 0.238 –0.685 0.227 0.003 –0.164 –0.220
PME activity 0.729 –0.659 0.715 0.220 0.052 –0.031
纤维素酶活性 Cellulase activity 0.529 –0.443 0.543 0.528 –0.208 0.347
可溶性果胶 Soluble pectin 0.031 –0.768 0.000 –0.825* 0.482 –0.715
原果胶 Protopectin 0.188 0.567 0.231 0.929** –0.477 0.884*
总果胶 Total pectin 0.505 0.042 0.555 0.814* –0.318 0.895*
纤维素 Cellulose 0.366 0.196 0.416 0.892* –0.385 0.932**
*表示 5%显著水平; **表示 1%显著水平。
* significant correlation at 5% probability level; ** significant correlation at 1% probability level.
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最小, 为 3.79。
2.4 烘烤中烟叶细胞生理与 TPA 测试参数的相
关分析
相关分析表明, 烘烤中烟叶硬度和咀嚼性呈极
显著正相关(P<0.01), 说明烟叶的硬度越大, 咀嚼性
值就越大。拉力和回复性呈显著正相关(P<0.05), 表
明烘烤中烟叶拉力和回复性关系密切, 但其他 TPA
测试参数之间的相关性均不显著(P>0.05)。可溶性果
胶与回复性呈显著负相关(P<0.05); 原果胶、总果胶
和纤维素与回复性、拉力均呈显著或极显著正相关。
但其他 TPA 参数与生理各指标的相关性均不显著
(P>0.05)。
3 讨论
PME 和 PG 都是果胶酯酶中重要的酶, 其中
PME 是水解果胶分子中甲酯化的羧基, 而 PG 主要
是水解植物细胞壁及胞间层的果胶物质[6,21-22]。纤维
素酶活性的表达与细胞壁的降解密切相关[23]。烘烤
中烟叶细胞壁水解酶活性和组分变化对烟叶细胞正
常的生理生化反应和生理代谢有显著的影响[5,21]。不
同烘烤时期烟叶水分含量的多少和呼吸作用的强弱
直接影响烟叶的细胞壁酶活等理化特性, 并最终影
响烟叶的质地特征和品质[24]。烟叶自由水在定色期
42~48℃急剧减少 , 烘烤后期主要是束缚水含量的
损失。变黄期烟叶适度的水分含量及呼吸速率能够
使烟叶在烘烤前期保持较高的细胞壁酶活性, 促使
细胞壁大分子物质充分降解, 使烟叶质地适时变软,
烟叶组织结构得到改善。相关分析表明, 纤维素酶
与 PME、PG 均呈显著正相关(P<0.05), 表明纤维素
酶和果胶酯酶在细胞壁物质降解中是协作关系。果
胶酯酶和纤维素酶水解细胞壁物质, 破坏细胞结构
的完整性和细胞内外的保护酶系统 , 使烟叶的硬
度、咀嚼性和回复性等值减小。
烘烤中烟叶变黄、失水是由细胞壁物质及内部
结构不断降解引起的[5,22,25]。果胶、纤维素等细胞壁
物质的降解对烟叶细胞组织结构有较大的破坏, 这
也是烘烤中烟叶硬度和咀嚼性的变化主要原因之
一[6,14]。黏聚性反映了细胞间结合力的大小[13]。烘
烤前期随着烘烤的进行烟叶黏聚性值减小, 叶肉细
胞之间的结合力下降, 以致叶肉组织疏松。烘烤过
程中烟叶组织结构的绵软在某种程度上是细胞间结
合力减小的结果, 即细胞壁物质不断降解的结果。
回复性与烟叶组织结构的致密程度密切相关, 烘烤
中烟叶回复性在鲜样至 48℃之间变化幅度较大, 尤
其是在 38℃和 42℃。随着烘烤的进行和水分的不断
损失 , 烟叶的柔性增加 , 拉力和剪切力值增大 , 均
在 38℃值最大, 48℃值最小。相关分析表明, 可溶性
果胶与回复性呈显著负相关(P<0.05); 原果胶、总果
胶和纤维素与回复性、拉力均呈显著或极显著正相
关(P<0.05)。
细胞壁组分的不断降解, 导致烟叶的硬度、强
度、韧性下降, 回复性和拉力降低。因而, 密集烘烤
中在关键温度点 38℃前后使烟叶回复性和拉力的值
尽可能最小化, 则有利于烘烤中后期破坏烟叶细胞
壁组分完整状态, 降低其含量。而且, 回复性和拉力
与细胞壁组分的相关性较好, 说明它们可以作为探
讨烟叶细胞生理变化的质地参数。烘烤中剪切力相
邻各取样点的差异最显著(P<0.01), 说明烘烤中烟
叶剪切力的动态变化较为直观(P<0.01)。通过试验可
以发现, 烟叶质地的变化还可能与细胞壁酶活性等
生理生化反应有关, 其详细机理还有待进一步探讨。
4 结论
烟叶质地测定参数在 38~48℃发生显著的变化,
在此期间细胞壁酶活性较高, 细胞壁物质降解量和
水分的变化较为显著。在 38℃烟叶塌架、变黄八成
左右时调控烘烤进程, 42℃适当延长烘烤时间, 并
结合烟叶的外观形态变化, 合理调控烘烤期间的环
境及烘烤进程, 使烟叶的回复性和拉力等参数值降
低, 可降低细胞壁物质含量, 抑制致密组织结构的
形成。烘烤中烟叶剪切力的动态变化较为直观, 回
复性和拉力可以作为探讨烟叶细胞生理变化的质地
参数。
References
[1] Wang W-F(王卫峰), Chen J-H(陈江华), Song Z-P(宋朝鹏),
Gong C-R(宫长荣). The research progress on bulk curing barn.
Chin Tob Sci (中国烟草科学), 2005, 26(3): 12–14 (in Chinese
with English abstract)
[2] Xu X-H(徐秀红), Sun F-S(孙福山), Wang Y(王永), Zhao B(赵
兵), Liu J-Y(刘建永), Deng Q-Q(邓启强), Ding Z-Y(丁志勇).
Current situation and further direction on research and applica-
tion of bulk curing barn in China. Chin Tob Sci (中国烟草科学),
2008, 29(4): 54–56 (in Chinese with English abstract)
[3] Hang Y(黄勇), Zhou J-H(周冀衡), Yang H-Q(杨虹琦), Liu
J-L(刘建利), Wang Y(王勇), Zhou Y-H(周义和), Huang Y(黄琰),
He X-L(何小力). Cytological observation of leaf and chloroplast
during the flue-cured tobacco maturation. Acta Agron Sin (作物
学报), 2006, 32(11): 1767–1770 (in Chinese with English ab-
stract)
第 11期 宋朝鹏等: 密集烘烤过程中烤烟细胞生理和质地变化 1973


[4] Wang Y-L(王艳丽), Liu G-S(刘国顺). Effects of phosphorus fer-
tilizer rates on cell wall matter content and thickness of tobacco
leaf. Tob Sci Technol (烟草科技), 2005, (5): 41–44 (in Chinese
with English abstract)
[5] Goulao L F, Santos J, Sousa I, Oliveira C M. Patterns of enzy-
matic activity of cell wall-modifying enzymes during growth and
ripening of apples. Postharvest Biol Tec, 2007, 43: 307–318
[6] Deng Y, Wu Y, Li Y F. Changes in firmness, cell wall composi-
tion and cell wall hydrolases of grapes stored in high oxygen at-
mospheres. Food Res Int, 2005, 38: 769–776
[7] Wang R-X(王瑞新). Tobacco Chemistry (烟草化学). Beijing:
China Agriculture Press, 2003. pp 26–44, 156–167 (in Chinese)
[8] Yan K-Y(闫克玉), Yan H-X(闫洪洋), Li X-B(李兴波), Mao
W-L(毛文龙), Bo Y-C(薄云川). Comparative analysis of cell
wall substances in flue-cured tobacco leaf. Tob Sci Technol (烟草
科技), 2005, (10): 6–11 (in Chinese with English abstract)
[9] Yan K-Y(闫克玉), Liu F-Z(刘凤珠). Degrading enzyme in cell
wall substances of tobacco. Biotechnology (生物技术), 2001,
11(4): 19–22 (in Chinese with English abstract)
[10] Li W-F(李卫芳), Zhang M-N(张明农), Lin P-Z(林培章), Li
H-L(李汉玲). Varation of the respiratory rate and drying rate
during the flue curing of tobacco. J Nanjing Norm Univ (Nat Sci)
(南京师大学报·自然科学版), 2000, 23(4): 112–115 (in Chinese
with English abstract)
[11] Zhang X-Y(张晓远), Bi Q-W(毕庆文), Wang J(汪健), Wang
H-M(王海明), Li G(黎根), Liu G-S(刘国顺). Effects of tem-
perature, humidity, and duration of yellowing stage on respiration
rate and chemistry of upper leaves. Tob Sci Technol (烟草科技),
2009, (6): 56–59 (in Chinese with English abstract)
[12] Wang N-R(王能如), Li Z-H(李章海), Xu Z-H(徐增汉), Li
W-F(李卫芳), Xu Q-K(徐庆凯). Changes of thickness and dis-
secting structure of upper leaves of flue-cured tobacco during
curing. Tob Sci Technol (烟草科技), 2005, (9): 29–31 (in Chinese
with English abstract)
[13] Pan X-J(潘秀娟), Tu K(屠康). Comparison of texture properties
of post-harvested apples using texture profile analysis. Trans
CSAE (农业工程学报), 2005, 21(3): 166–170 (in Chinese with
English abstract)
[14] Jin C H, Suo B, Kan J, Wang H M, Wang Z J. Changes in cell
wall polysaccharide of harvested peach fruit during storage. J
Plant Physiol Mol Biol, 2006, 32: 657–664
[15] Lin F-D(林芳栋), Jiang Z-J(蒋珍菊), Liao S(廖珊), You J(游娟),
Li C-X(李朝学). The summary of texture analyzer and its appli-
cation in the evaluation for food quality. Life Sci Instr (生命科学
仪器), 2009, 7(5): 61–63 (in Chinese with English abstract)
[16] Rastogi V K, Nguyen L T, Balasubramanian V M. Effect of pre-
treatments on carrot texture after thermal and pressure-assisted
thermal processing. J Food Eng, 2008, 88: 541–547
[17] Segade S R, Rolle L, Gerbi V, Orriols I. Phenolic ripeness as-
sessment of grape skin by texture analysis. J Food Compos Anal,
2008, 21: 644–649
[18] Bai B-Z(白宝璋), Kong X-S(孔祥生), Wang Y-K(王玉昆). Plant
Physiology—Experiment Course II (植物生理学——实验教程
下). Beijing: China Agricultural Technology Press, 1996. p 13 (in
Chinese)
[19] Ning Z-X(宁正祥). A Manual for Food Ingredient Analysis (食品
成分分析手册). Beijing: China Light Industry Press, 1998. pp
45–49, 690–693 (in Chinese)
[20] Han Y-S(韩雅珊). A Laboratory Guidance of Food Chemistry
(食品化学实验指导). Beijing: Beijing Agricultural University
Press, 1996. pp 4–5, 32–41, 109–111 (in Chinese)
[21] Hagerman A E, Austin P J. Continuous spectrophotometric assay
for plant pectinmethylesterase. J Agric Food Chem, 1986, 34:
440–444
[22] Fischer R L, Bennett A B. Role of cell wall hydrolases in fruit
ripening. Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol, 1991, 42:
675–703
[23] Wei H-P(魏和平), Li R-Q(利容千), Wang J-B(王建波), Wu G
L(吴甘霖), Wu Y(吴彦). Ultrastructural localization of cellulase
activity in lytic root cortical cell during aerenchyma formation of
flooded maize. Acta Agron Sin (作物学报), 2006, 32(1): 84–87
(in English with Chinese abstract)
[24] Gong C-R(宫长荣), Zhou Y-H(周义和), Yang H-W(杨焕文). In-
troduction for three stage curing of flue-cured tobacco (烤烟三段
式烘烤导论). Beijing: Science Press, 2005. pp 92–94, 62–185 (in
Chinese)
[25] Holcroft D M, Lin H T, Ketsa S. Harvesting and storage. In:
Menzel C, Mitra S K, Waite G, eds. Litchi and Longan: Botany,
Cultivation and Uses. Wallingford, UK: CAB International, 2005.
pp 273–295