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海南五指山产区不同雪茄品种晾制后烟叶感官质量和代谢组的差异分析

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南方农业学报 2024年第6期55卷 1753-1764页

作者：杨鸿宇郑煜耿召良孙占伟雷云康张瑞娜宋朝鹏高华军颜统晶蔡斌河南农业大学烟草学院河南郑州450002 中国烟草总公司海南省公司海口雪茄研究所海南海口571100 河南中烟工业有限责任公司河南郑州450016 四川省烟草公司德阳市公司四川德阳618400

【目的】研究海南五指山产区2个雪茄品种晾制后烟叶质量差异的物质基础,为今后雪茄品种选育、原料生产技术改进和质量特色彰显提供理论支撑。【方法】基于高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)、非靶向代谢组学方法和四川中烟工业有限责任... 详细信息

【目的】研究海南五指山产区2个雪茄品种晾制后烟叶质量差异的物质基础,为今后雪茄品种选育、原料生产技术改进和质量特色彰显提供理论支撑。【方法】基于高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)、非靶向代谢组学方法和四川中烟工业有限责任公司的感官质量评价方法,分析五指山产区雪茄品种海研101和海研201晾制后烟叶中代谢产物、代谢通路、常规化学成分及感官质量的差异。【结果】2个雪茄品种晾制后烟叶中总氮、总糖、还原糖、烟碱、钾、氯等常规指标差异较小,但晾制后海研201烟叶的总多酚含量(2.54%)显著高于海研101(P<0.05,下同),海研201烟叶整体颜色转化更深且均匀、外观品质明显更好;感官质量评价显示,海研201烟叶的香韵、香气丰富度、杂气和品质特征等方面均优于海研101,整体感官质量差异较大;2个雪茄品种晾制后烟叶中共检测到1138种代谢物,其中404种代谢物的含量存在显著差异,在HMDB数据库中成功注释到分类及功能的差异代谢物有133种,包括80种上调差异代谢物和53种下调差异代谢物;晾制后烟叶中差异代谢物主要富集在苯丙烷的生物合成与黄酮和黄酮醇的生物合成途径,其中富集到的极显著(P<0.0001)差异代谢物包含莨菪亭、咖啡酸、阿魏酸和对羟基肉桂酸等多酚类物质,以及山柰酚、槲皮素、阿福豆苷、山柰酚3-O-半乳糖苷等黄酮类产物。【结论】同一生态条件下,2个雪茄品种晾制后烟叶的感官质量和代谢谱存在显著差异。特别是部分多酚和黄酮类代谢产物的相对含量,可能与2个品种雪茄烟叶感官质量的差异有一定关系。

关键词：雪茄晾制非靶向代谢组学品种差异苯丙烷的生物合成海南五指山

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基于改变相比法结合HS-GC-MS测定烟丝基质中酯类单体香料的固-气分配系数

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烟草科技 2024年第3期57卷 1-10页

作者：赵佳明付英杰罗曾源席辉卢斌斌张帅陈帅伟王增瑜宗永立李军孙世豪中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 山东中烟工业有限责任公司技术中心济南市250014

为了借助固-气分配系数对烟草基质中外加风味成分的释放行为进行深入剖析,基于改变相比法结合HS-GC-MS分析方法,建立了一种适用于烟丝基质中单体香料分配系数测定的PRV-HS-GC-MS方法,采用PRV-HS-GC-MS法测定了6种酯类香料在烟丝基质(固... 详细信息

为了借助固-气分配系数对烟草基质中外加风味成分的释放行为进行深入剖析,基于改变相比法结合HS-GC-MS分析方法,建立了一种适用于烟丝基质中单体香料分配系数测定的PRV-HS-GC-MS方法,采用PRV-HS-GC-MS法测定了6种酯类香料在烟丝基质(固相)和气相中的分配系数(K_(cut/air))。结果表明:(1)在90~110℃条件下6种酯类香料K_(cut/air)的相对标准偏差(RSD)为0.92%~9.14%,所建立的方法精密度高,可重复性好,便捷准确。(2)烟丝中6种酯类单体香料的K_(cut/air)值与温度呈负相关关系;以低温区域内K_(cut/air)值所建立的预测方程可对难以测定的高温区域下的K_(cut/air)值进行预测,90~110℃时K_(cut/air)实际测定值与预测值的相对误差在1.04%~5.32%之间,预测效果较好。(3)K_(cut/air)值可以作为烟丝基质中单体香料释放性能参数,量化表征单体香料释放行为的差异,为烟用单体香料释放行为提供新的研究途径。

关键词：酯类化合物单体香料烟草基质分配系数改变相比法静态顶空气相色谱

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基于多源异构的烟用香原料数据集构建

烟草科技 2024年第1期57卷 104-112页

作者：宗国浩叶远青冯伟华王锐毛铖挺孙世豪崔凯叶勋张天兵马骥中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 江苏中烟工业有限责任公司技术中心南京市210019

为解决烟用香原料数据查找难、获取难、使用难等问题,构建了基于多源异构的烟用香原料数据集。通过公开数据来源进行数据采集,获取香原料基本信息、理化性质、感官特性等数据;对香原料样品开展感官评价与成分检测,获取样品检测数据。经... 详细信息

为解决烟用香原料数据查找难、获取难、使用难等问题,构建了基于多源异构的烟用香原料数据集。通过公开数据来源进行数据采集,获取香原料基本信息、理化性质、感官特性等数据;对香原料样品开展感官评价与成分检测,获取样品检测数据。经过条目标准化、数据结构融合和数据标签标注,实现了多源异构数据处理。烟用香原料数据集涵盖1000余种香原料,包含10个数据模块,并以此为基础建立了烟草行业香原料中心库平台。对主体香型分布、嗅香香韵分布、香韵与卷烟加香作用之间的关联性进行分析,结果表明:(1)数据集能够从多维度提供烟用调香数据,并面向应用场景支持多种数据检索功能。(2)通过数据分析能够发现烟用香原料的分布特征,所体现的卷烟加香规律与实际经验基本相符合。(3)数据集检索量达到15000余次/年。该研究可为推动烟草调香数字化转型提供支持。

关键词：烟用香原料多源异构数据数据集合成香原料天然香原料数字化调香

促进烟草生长的耐冷芽孢杆菌的筛选及其对烟苗根系分泌物的影响

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微生物学通报 2024年第8期51卷 2947-2961页

作者：李旭朱晓伟代先祝冯俊洲李岱黛习向银陈少鹏中国烟草总公司重庆市公司重庆400020 西南大学资源与环境学院重庆400715

【背景】我国西南高海拔地区的农作物常遭受低温胁迫,其中烟草是喜温植物,对低温尤为敏感。【目的】筛选低温条件下能促进烟苗生长的根际微生物,研究其促生特性及其对烟苗根系分泌物的影响。【方法】采集高海拔烟区烟苗根际土壤,首先用1... 详细信息

【背景】我国西南高海拔地区的农作物常遭受低温胁迫,其中烟草是喜温植物,对低温尤为敏感。【目的】筛选低温条件下能促进烟苗生长的根际微生物,研究其促生特性及其对烟苗根系分泌物的影响。【方法】采集高海拔烟区烟苗根际土壤,首先用10℃低温培养的方法分离耐冷菌,接着用平板培养法筛选能促进烟苗生长的细菌,然后再鉴定菌株,研究促生菌的促生特性,并用非靶向代谢组学LC-MS/MS分析技术检测低温条件下所分离的促生菌对烟苗根系分泌物的影响。【结果】分离到一株耐冷芽孢杆菌JZC10,该菌在15℃时显著促进烟苗生长和根系发育,25℃时无明显促生效果。该菌产蛋白酶和吲哚乙酸(indoleacetic acid,IAA),不能溶磷,不分泌嗜铁素和脂酶。相较于25℃培养条件,菌株JZC10在15℃条件下定殖能力更强,但都不沿根系扩散。15℃条件下,接种菌株JZC10会影响烟苗根系分泌物组成,有19种根系分泌物在处理组和对照组之间的含量具有显著差异,其中5 nmol/L的光色素显著促进了烟苗叶片生长和侧根发育。【结论】本研究分离到一株15℃低温条件下能促进烟苗生长和根系发育的耐冷芽孢杆菌,并发现接种促生菌改变了烟苗根系分泌物组成,本研究的结果有望为根际促生菌资源开发以及揭示微生物与植物根系的互作关系提供理论基础。

关键词：低温烟草芽孢杆菌植物促生根系分泌物

Q型因子光谱转移法用于烟草化学成分近红外预测模型的传递

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烟草科技 2024年第2期57卷 18-26页

作者：张诺涵赵乐王迪刘雨王洪波李蓓蓓梁友艳郭军伟中国烟草总公司郑州烟草研究院郑州450001 山东中烟工业有限责任公司青岛卷烟厂山东省青岛市266300

为了解决不同近红外光谱仪器采集相同样品的光谱不一致的问题,并提高烟草化学成分近红外预测模型的传递效果,建立了一种Q型因子光谱转移法(QFST)。该方法根据类间可分性原则,将众多原始变量归结为几个综合因子,利用综合因子重组主机和... 详细信息

为了解决不同近红外光谱仪器采集相同样品的光谱不一致的问题,并提高烟草化学成分近红外预测模型的传递效果,建立了一种Q型因子光谱转移法(QFST)。该方法根据类间可分性原则,将众多原始变量归结为几个综合因子,利用综合因子重组主机和子机光谱矩阵,利用广义逆矩阵得出主机和子机光谱转换关系矩阵,从而实现主机和子机间的光谱转移。并将建立的QFST模型转移法与光谱空间转换(SST)和分段直接校正法(PDS)两种常用的模型转移方法进行了比较。结果表明:(1)对于烟草70种化学指标,QFST法和SST法的模型预测效果相差不大,整体预测效果优于PDS法。(2)应用QFST法、SST法和PDS法3种模型转移方法后进行预测,总植物碱、还原糖、总糖、总氮和氯等常规化学成分指标的R2均达到0.9以上。对于氨基酸和Amadori化合物等烟草中质量分数较低的化学成分来说,采用QFST法进行模型转移后预测的效果优于SST法。

关键词：烟草近红外光谱模型转移 Q型因子化学成分

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雪茄特征香韵净油制备分离研究

中国烟草学报 2024年第2期30卷 115-124页

作者：蒋忠荣李品鹤姬凌波薛芳叶烨李东亮四川中烟工业有限责任公司技术中心四川成都610066 四川中烟工业有限责任公司长城雪茄烟厂四川618400 中国烟草总公司郑州烟草研究院河南郑州450001

为开发雪茄特征香韵净油,以古巴碎叶为对象,通过对比石油醚提取、超临界萃取和亚临界萃取三种制备工艺对雪茄烟叶净油挥发性成分、感官品质和提取率的影响,选取亚临界萃取工艺并优化其工艺条件,同时采用分子蒸馏技术对亚临界萃取烟叶净... 详细信息

为开发雪茄特征香韵净油,以古巴碎叶为对象,通过对比石油醚提取、超临界萃取和亚临界萃取三种制备工艺对雪茄烟叶净油挥发性成分、感官品质和提取率的影响,选取亚临界萃取工艺并优化其工艺条件,同时采用分子蒸馏技术对亚临界萃取烟叶净油进行组分分离。研究结果如下:(1)综合考虑挥发性成分、感官品质和提取率等因素,确定采用亚临界萃取工艺制备雪茄烟叶净油;(2)进行单因素考察实验,确定亚临界萃取工艺条件为,料液比1:15、夹带剂添加量0.75 mL/g、萃取温度40℃、萃取时间30 min、萃取次数3次,此条件下雪茄烟叶净油提取率为4.55%;(3)亚临界萃取雪茄烟叶净油经过分子蒸馏分离,得到4级轻组分和重组分,根据感官评吸和GC-MS分析,分子蒸馏工艺可设定为60℃和100℃两个温度梯度,得到作用效果不同的2个轻组分。本研究可为雪茄特征香韵净油制备和雪茄废弃烟叶的高价值利用提供一定参考。

关键词：古巴碎叶净油制备工艺亚临界萃取分子蒸馏

烟草青枯病的发生流行及生防菌防控的根际微生物效应研究进展

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烟草科技 2024年第2期57卷 91-102页

作者：刘勇韦树谷叶鹏盛孙小芳代顺冬曾华兰赖佳阳苇丽黄玲盛玉珍四川省农业科学院经济作物研究所成都市610300 四川省烟草公司达州市公司四川省达州市635000

综述了国内烟草青枯病的发生、症状特征、生防菌的应用及其对根际微生物群落的影响。(1)烟草青枯病病原为青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum),该菌具有丰富的遗传多样性;(2)发病面积较大、为害较重的产区有广东、广西、福建、湖南、... 详细信息

综述了国内烟草青枯病的发生、症状特征、生防菌的应用及其对根际微生物群落的影响。(1)烟草青枯病病原为青枯雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum),该菌具有丰富的遗传多样性;(2)发病面积较大、为害较重的产区有广东、广西、福建、湖南、浙江等省(自治区)及安徽省的皖南烟区、四川省的宜宾和泸州等烟区,发病率达30%~100%;(3)多种微生物的联合应用或拮抗菌与(生物)有机肥、生物质炭等的配合施用可以更好地控制烟草青枯病;(4)生防菌的应用显著影响了烟草根际土壤细菌和真菌群落的多样性,并使根际微生物群落朝着更均衡的方向发展。

关键词：烟草青枯病微生物群落生防菌

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烤烟箱式烘烤中热湿环境与叶间隙风速分析

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2024年 1-10页

作者：宋宗昊王爱霞赵浩宾王亚飞刘剑君路晓崇遆晋松段卫东河南农业大学烟草学院河南中烟工业有限责任公司中国烟草总公司河南省公司

【目的】了解烤烟箱式烘烤过程中热湿环境与叶间隙风速的变化,为实现箱式烘烤的精准控制提供参考。【方法】采用气流上升式烤房,利用传感器实时监测并记录烤房不同位点的温湿度及风速,并通过CCD工业相机采集烟叶图像,测定叶片皱缩率,分... 详细信息

【目的】了解烤烟箱式烘烤过程中热湿环境与叶间隙风速的变化,为实现箱式烘烤的精准控制提供参考。【方法】采用气流上升式烤房,利用传感器实时监测并记录烤房不同位点的温湿度及风速,并通过CCD工业相机采集烟叶图像,测定叶片皱缩率,分析烤房内热湿环境的均匀性及叶间隙风速的变化。【结果】随着烘烤进程的推进,箱体内部低温区面积逐渐减小,温度呈现箱体下部>中部>上部,高湿区逐渐由箱体中部向箱体上部移动,烘烤后期相对湿度表现为箱体上部>中部>下部,在装烟室不同区域,箱体距离加热室越近此规律变化越明显。随着烘烤进程的推进,烟叶烘烤过程中箱体内外温湿差逐渐减小,温度差由5℃降至2～3℃,相对湿度差降低23个百分点。不同位点烟叶的叶间隙风速表现为箱体下部>中部>上部、干筋阶段>定色阶段>变黄阶段。不同时期风速变化范围分别为变黄期(0～60 h)(0.05±0.05) m/s,定色期(72～120 h)(0.15±0.10) m/s,干筋期(132～180 h)(0.25±0.12) m/s。在变黄、干筋阶段,叶间隙风速变化的主要互作因素为相对湿度,在定色阶段的主要互作因素为叶片皱缩率。【结论】烤房热湿环境及叶间隙风速分布不均,在不同烘烤阶段对叶间隙风速变化的主要互作因素不同,在烘烤过程中可有目的地对烘烤工艺进行调整,优化烤房环境,以期提高箱式烘烤烤后烟叶质量。

关键词：烟草箱式烘烤热湿环境叶间隙风速

抗烟草PVY生防细菌D3-1的筛选鉴定及活性物质分析

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中国生物防治学报 2024年第3期40卷 630-640页

作者：李玲玲陈奕冰滕凯肖志鹏周向平肖艳松蔡海林董鹏梅斯钇刘索妮伍绍龙刘天波唐前君湖南农业大学植物保护学院长沙410128 中国烟草总公司湖南省公司长沙410004

由马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)引起的病毒病在烟草种植地区大面积发生,对烟草品质和产量产生重大影响。采用半叶枯斑法筛选出对烟草PVY防治效果优良的生防细菌D3-1,对PVY的枯斑抑制率达99.71%,经形态学、生理生化特性以及16Sr DNA... 详细信息

由马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)引起的病毒病在烟草种植地区大面积发生,对烟草品质和产量产生重大影响。采用半叶枯斑法筛选出对烟草PVY防治效果优良的生防细菌D3-1,对PVY的枯斑抑制率达99.71%,经形态学、生理生化特性以及16Sr DNA序列鉴定其为解淀粉芽胞杆菌Bacillus amyloliquefaciens。菌株D3-1具有广谱的抑菌能力,可抑制病原真菌和细菌生长,菌株D3-1发酵液(1×10^(9)CFU/m L)对烟草PVY的田间防治效果为63.67%。全基因组测序分析发现菌株D3-1基因组含有表面活性素surfactin、丰原素fengycin、嗜铁素bacillibactin等12种具有抑菌作用的次生代谢产物合成基因簇,经HPLC-MS定性分析确定了表面活性素surfactin和丰原素fengycin等32个脂肽类提取物。菌株D3-1对PVY有良好防治效果,具有作为防治烟草PVY生防菌剂的潜力。

关键词： PVY Bacillus amyloliquefaciens 全基因组测序次生代谢产物合成基因簇活性物质