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文檔簡介

煙草的質(zhì)量與化學指標第一節(jié)煙草的質(zhì)量概念第二節(jié)化學指標第一節(jié)煙草的質(zhì)量概念煙草質(zhì)量:不同地區(qū)或人群對煙草的反應。煙草質(zhì)量包括以下五個方面:

1.外觀質(zhì)量

2.內(nèi)在質(zhì)量

3.物理特性

4.化學成分

5.安全性1.外觀質(zhì)量1.1顏色與光色1.2組織和厚度1.3油分1.4成熟度成熟度對煙草烘烤質(zhì)量影響很大。兩種烘烤指導思想:

1.寧青勿黑,淀粉和葉綠素降解不完全,淀粉高達8%

2.寧黑勿青,淀粉和葉綠素降解完全,淀粉殘余3%

3.我們的上部葉可用性差,是因為成熟度不夠,成熟良好的上部葉,青雜氣少,香氣高,組織疏松,使用價值很高。2.內(nèi)在質(zhì)量1.1香氣包括煙草香氣和煙氣香氣煙草香氣:煙草不燃燒時散發(fā)出的芳香氣,由芳香油產(chǎn)生,這種芳香吃味僅在抽吸的頭幾口表現(xiàn)出來,以后就僅有煙氣的香氣了煙氣香氣:煙葉燃燒后所產(chǎn)生的令人愉快的氣味。2雜氣:令人不愉快的氣味。包括青雜氣、土怪氣、枯焦氣、地方性雜氣等不良氣味。青雜氣:葉綠素降解不充分產(chǎn)生的枯焦氣:下部葉過熟易產(chǎn)生枯焦氣,燃燒不良也會產(chǎn)生枯焦氣土怪氣:下部葉粘土過多土怪氣和地方性雜氣:地方性土壤條件對煙葉化學成分的不良影響。3吃味:各種化學成分燃燒時反映在口腔內(nèi)的酸甜苦辣澀的綜合感覺煙草吃味好壞產(chǎn)生的原因:糖和含氮化合物酸堿平衡協(xié)調(diào)的結(jié)果。煙氣吸味豐滿:是酸甜苦辣澀的良好結(jié)合的結(jié)果,在燃燒過程中糖的酸性反映和含氮化合物的堿性反應正好達到平衡協(xié)調(diào)。4苦味和辣味苦味:吸煙時在舌頭根部的感覺辣味:吸煙時舌頭尖和喉部引起灼燒感,辣味重的煙氣喉部有擦傷和痙攣的感覺,引起咳嗽。5刺激性:煙氣對吸煙者的吃味感覺,包括:1)對口腔的刺、麻、嗆的感覺

2)對鼻腔的幸辣難受感

3)對喉部的毛刺感原因:1)煙氣中的游離煙堿所占比例2)NH3和揮發(fā)酸的含量3)木質(zhì)素、纖維素和果膠含量6生理強度:即勁頭,煙氣吸入口腔后,使吸煙者生理要求得到滿足的程度。主要決定因素:進入煙氣中的煙堿量吸煙后過癮、煙有勁的感覺,可以使人興奮、惡心、嘔吐、腦暈3.物理特性3.1燃燒性3.2吸濕性3.3填充性3.4彈性4.化學成分4.1糖類化合物4.2含氮化合物4.3其他有機成分4.4無機成分5、安全性5.1化學農(nóng)藥殘毒5.2煙葉和煙氣中的有害化學成分吸煙是一個不完全燃燒的過程,產(chǎn)生許多有害成分,如焦油,煙堿,亞硝胺,CONONH3HCN自由基和苯并芘等左天覺研究表明:焦油是最主要的有害物質(zhì),焦油成分中99.4%對人體無害,0.2%致癌,0.4%促進癌癥病變物質(zhì)(促癌物質(zhì))。有人提出,影響健康的因素很多,遺傳、個人體質(zhì)、飲食習慣、藥物和環(huán)境等等,僅將吸煙作為各種疾病尤其是癌癥的罪魁禍首是不符合實際的。如焦油中的主要致癌物質(zhì)苯并芘全世界每年釋放總量為5044t,煙草燃燒僅產(chǎn)生0.05-0.25t。第二節(jié)化學指標一、主要化學指標二、評定煙質(zhì)的經(jīng)驗指標一、主要化學指標二、評定煙質(zhì)的經(jīng)驗指標1、Bruckner品質(zhì)指數(shù)2、C.Pyriki品質(zhì)指數(shù)3施木克值施木克值

=2左右品質(zhì)較好。施木克值反應了煙葉中的酸堿平衡關(guān)系。施木克值的局限性是:只能應用于同一地區(qū)、同一類型、不同等級的煙葉作比較。不同類型煙葉(如烤煙和晾曬煙)因為加工方法不同,可溶性糖含量差別很大,而蛋白質(zhì)變化相對較小,所以無法應用施木克值4糖氮比和糖堿比由于施木克值實際上反映了煙葉中的酸堿平衡關(guān)系,所以有人提出直接用糖氮比來表示煙葉的質(zhì)量糖氮比=水溶性總糖/總氮6-10為好煙草中的含氮化合物與煙堿存在著一定的比例關(guān)系,所以又可以用糖堿比來代替糖氮比糖堿比=水溶性總糖/煙堿6-10較好5煙堿與總揮發(fā)堿的氨當量的比值

主要用來評價含糖量較低的白肋煙的質(zhì)量,比值越大,煙質(zhì)越好

在揮發(fā)性堿中煙堿占了一大部分,其它揮發(fā)堿含量雖然小,但是對煙質(zhì)的影響很大。因為其它揮發(fā)堿如NH3本身就是刺激性很強的物質(zhì),并且其它揮發(fā)性含量高,使煙葉的堿性增強,促使部分結(jié)合態(tài)煙堿轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài),增強了煙氣的刺激性。6水溶性糖與揮發(fā)堿的比值

7尼古丁值

比值大,苦辣味輕,刺激性小尼古丁值=總煙堿/游離煙堿8多酚值=多酚/總還原性物質(zhì)的比值總還原性物質(zhì):多酚和還原糖多酚值僅適用于調(diào)制方法相同的同類型同產(chǎn)地煙葉的比較,比值越大,顏色越深9氮值=煙堿氮/氨氮量煙堿氮=煙堿含量*0.1728煙堿氮對煙質(zhì)影響較小,氨氮量對煙質(zhì)影響較大,氨氮量隨煙葉等級提高而減小。10、芳香值=多酚/(蛋白質(zhì)氮量+氨氮量)隨煙葉等級提高而增大,該值高,煙葉香氣足。11、K/Cl比衡量煙葉燃燒性的指標,比值≥4為宜優(yōu)質(zhì)烤煙化學指標優(yōu)質(zhì)烤煙煙葉的化學成分要求:還原糖:16%-18%,煙堿:1.5%-2.3%,總氮:1.5%-3%,鉀:〉1.5%,石油醚提取物:4%-6%還原糖/總糖>85%或90%,國外92%第一節(jié)單糖一、糖類概述二、單糖的結(jié)構(gòu)三、單糖的性質(zhì)四、糖苷的形成一、糖類概述

糖類:多羥基醛或多羥基酮以及水解后能夠產(chǎn)生多羥基醛或多羥基酮的有機物。(一)糖類定義:(二)糖的分類

糖類按結(jié)構(gòu)特點可以分為三類:1單糖2低聚糖3多糖和糖的衍生物1單糖:糖類化合物中最簡單,不能再被水解為更小單位的糖類1.1依據(jù)分子中碳原子數(shù)分為:三碳糖,四碳糖,五碳糖,六碳糖,七碳糖1.2依據(jù)官能團結(jié)構(gòu)分為:醛糖,酮糖

2低聚糖:由20/10個以下單糖失水縮合而成,可以被水解為單糖2.1依據(jù)組成低聚糖的單糖是否相同分為:均低聚糖:麥芽糖雜低聚糖:蔗糖(葡萄糖+果糖),棉子糖:半乳糖+葡萄糖2.2依據(jù)是否具有還原性分為:還原糖和非還原糖均多糖:淀粉,纖維素雜多糖:半纖維素,果膠植物多糖:阿拉伯膠,刺槐豆膠等動物多糖:殼聚糖,殼多糖微生物多糖:黃桿菌膠等3.3糖類衍生物:糖醛酸,氨基糖3.1依據(jù)組成多糖的單糖是否相同分為:3.2依據(jù)來源多糖可以分為:3多糖:許多個單糖分子失水縮合而成的高分子化合物。(三)煙草中糖類化合物的分類糖類化合物種類和含量對煙葉和卷煙質(zhì)量影響較大,依據(jù)其對煙草品質(zhì)影響的不同,將煙草中的糖類分為四類:1還原糖:2水溶性總糖:3總糖:4細胞壁物質(zhì):1還原糖:分子中含有半縮醛羥基具有還原性的單糖和低聚糖3總糖:包括水溶性總糖和淀粉以及糊精在內(nèi)的糖類化合物2水溶性總糖:能夠溶于水的單糖和低聚糖4細胞壁物質(zhì):構(gòu)成細胞壁的多糖物質(zhì),主要包括纖維素、半纖維素、果膠等。煙草中主要的還原糖有:葡萄糖、果糖、麥芽糖等煙草中主要的水溶性糖有:還原糖和蔗糖(四)學習糖類化合物的重要意義1.1碳架提供者

1.2能量提供者1.3作為骨架物質(zhì)1.4與蛋白質(zhì),核酸,脂質(zhì)等結(jié)合形成糖-蛋白,糖酯等,發(fā)揮重要的生理功能1糖類在新鮮煙葉中具有重要生理作用2.1水溶性糖含量高煙葉色澤鮮亮,油分足,彈性好,吃味醇和,香氣優(yōu)美2.2細胞壁物質(zhì)和淀粉含量高煙葉粗糙,煙氣刺激性大,不和順2糖類化合物對調(diào)制后煙葉和煙氣品質(zhì)影響很大2.3糖類化合物含量高,焦油釋放量大二、單糖的結(jié)構(gòu)開鏈式(一)立體結(jié)構(gòu):D-構(gòu)型和L-構(gòu)型

單糖分子是不對稱化合物,具有旋光性。在結(jié)構(gòu)上,一般可以從存在不對稱碳原子來判斷分子的不對稱性。單糖分子倒數(shù)第2個碳原子上的羥基寫在右邊的定義為D-構(gòu)型,寫在左邊的定義為L-構(gòu)型。(二)環(huán)狀結(jié)構(gòu):α-型和β-型葡萄糖的開鏈結(jié)構(gòu)式含有醛基和醇羥基,在分子內(nèi)可以發(fā)生醇醛縮合作用,便可能產(chǎn)生新的立體異構(gòu)體:α-D-(+)-葡萄糖,和β-D-(+)-葡萄糖

幾種常見單糖的環(huán)狀結(jié)構(gòu)三、單糖的性質(zhì)(一)單糖的物理性質(zhì)甜糖類物質(zhì)可降低煙氣強度,減輕刺激性和苦味,同時還有一定程度的保潤作用。特別適用于糖分含量低,氮化物和煙堿含量高,煙氣pH偏高的煙草。學習糖類物理性質(zhì)有助于掌握卷煙加料技術(shù)。1甜度2溶解性3結(jié)晶性4吸濕保濕性1甜度:單糖都有甜味,可以用作煙草加料的調(diào)味劑1.2甜度評價方法:以10%蔗糖溶液在20oC的甜度為1.00作為標準

1.1甜度定義:甜味大小名稱甜度名稱甜度葡萄糖74.3蔗糖100.0果糖173.4麥芽糖32.5半乳糖32.1轉(zhuǎn)化糖127.4木糖40.0山梨糖50.0乳糖16.0麥芽糖醇90.0木糖醇100.0表2-1糠的相對甜度注:引自黃梅麗等.《食品化學》.中國人民大學出版社,1991.1.3甜度的影響因素

1)甜味物質(zhì)的物質(zhì)組成,分子構(gòu)造,構(gòu)型和構(gòu)象2)溫度影響3)濃度4)不同種類糖混合,互有增甜效果5)其它物質(zhì)影響思考:評價糖的甜度為什么用蔗糖做比較標準?2溶解性:與加料的均勻性有關(guān)各種單糖都能溶于水,因為糖類分子含有多羥基,可以和水形成氫鍵。表2-3溶解度與溫度關(guān)系糖類20oC30oC40oC濃度溶解度濃度溶解度濃度溶解度果糖78.94374.7881.54444.7084.34538.63葡萄糖46.7187.6754.64120.4661.89162.88單位%g/100g水%g/100g水%g/100g水掌握不同糖類的溶解性,可以提高加料的均勻性溶解度:果糖>蔗糖>葡萄糖>乳糖

3結(jié)晶性:影響加料效果

單糖和低聚糖易結(jié)晶,多糖一般不易結(jié)晶

果糖和轉(zhuǎn)化糖較難結(jié)晶葡萄糖易結(jié)晶,但是晶體細小蔗糖易結(jié)晶,且晶體粗大糖的結(jié)晶性不同,加料效果也不同易結(jié)晶的糖加料不均勻,糖停留在煙葉表面不易被吸收,濕度大時,結(jié)晶溶解污染卷煙紙出現(xiàn)黃斑。吸濕性:糖在空氣濕度高時吸收水分的性質(zhì)保濕性:糖在空氣濕度低時保持水分的性質(zhì)4吸濕保濕性:可以作為煙草保潤劑煙草制品易受空氣相對濕度的影響而吸收或散失水分,需要施加保潤劑使其在干燥的環(huán)境中保持一定的含水率。卷煙常用的保潤劑有丙二醇和甘油對保潤劑的要求:(1)保濕性好(2)不產(chǎn)生異味(3)可以與香精溶液互溶

煙草中主要糖類物理性質(zhì)表果糖葡萄糖蔗糖轉(zhuǎn)化糖甜度1.70.711.3溶解度大小中隨G增多而降低結(jié)晶性不易易結(jié)晶小顆粒易結(jié)晶大顆粒不易吸濕保濕性強居中弱強表2-4常見單糖的物理性質(zhì)(二)單糖的化學性質(zhì)1還原性:所有單糖都有還原性,可以還原斐林試劑產(chǎn)生磚紅色氧化亞銅沉淀和多倫試劑產(chǎn)生銀鏡反應伯川法測煙草還原糖的原理:還原斐林試劑生產(chǎn)磚紅色氧化亞銅沉淀。還原糖在沒有氨基化合物存在的情況下,加熱到熔點以上高溫,糖發(fā)生脫水、降解、聚合等反應,形成焦糖色素,使顏色加深的現(xiàn)象。2焦糖化反應焦糖化反應又稱拉密爾作用。在酸,堿條件下都可以進行,但速度不同,如在pH8時要比pH5.9時快10倍。苦味酸增加反應靈敏度。(苦味酸法測還原糖)3與強酸作用3.1復合反應:受酸和熱作用,一個單糖分子的半縮醛羥基與另一個單糖分子的醇羥基失水縮合形成雙糖,若復合反應程度高,還可以生成三糖和其他低聚糖。反應是可逆的3.2脫水反應:糖受熱和酸作用,易發(fā)生分子內(nèi)脫水反應,生成環(huán)狀結(jié)構(gòu)或雙鍵化合物。4與堿溶液作用4.1濃堿溶液中單糖很不穩(wěn)定,發(fā)生裂解、聚合、異構(gòu)化。生成分子大小不同的雜質(zhì),如小分子的糖、酸、醇和醛等可達百種以上。4.2在冷的稀堿溶液中發(fā)生互變異構(gòu)現(xiàn)象5羰氨加縮反應還原糖與氨基化合物發(fā)生親核加成反應并脫水縮合,形成氨基脫氧糖。1糖苷:單糖分子中的半縮醛羥基與其它含有羥基的化合物脫水形成的縮醛型化合物。提供半縮醛羥基的部分叫糖基,與半縮醛羥基結(jié)合的部分叫配基,糖苷的性質(zhì)由非糖部分決定。四、糖苷的形成

糖苷有2種異構(gòu)體:α-構(gòu)型和β-構(gòu)型2糖苷類型:然界中的糖苷有兩種類型,O-糖苷和N-糖苷3糖苷具有縮醛結(jié)構(gòu),不存在半縮醛羥基,構(gòu)型穩(wěn)定,沒有還原性,異構(gòu)體在水中不發(fā)生變旋現(xiàn)象。天然糖苷是左旋的。4常見的糖基:葡萄糖,半乳糖,鼠李糖,蕓香糖

常見的配基:多酚、非揮發(fā)性香氣前體物質(zhì)Green等(1980)發(fā)現(xiàn):通過水解,煙草中釋放出一些香味物質(zhì)如3-羥基二氫大馬酮和3-酮基紫羅蘭醇。由此提出:煙草的非揮發(fā)性香氣前體物質(zhì)以糖苷的形式存在于煙草中?,F(xiàn)在已經(jīng)知道,含糖(單糖和雙糖)的植物(包括煙草)均產(chǎn)生非揮發(fā)性物質(zhì),這些非揮發(fā)性物質(zhì)通過糖內(nèi)的一個鍵與香氣物質(zhì)相連接。這些香氣物質(zhì)是由類胡蘿卜素的氧化合代謝轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的?,F(xiàn)今發(fā)現(xiàn),在水果、酒類和其他產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)許多與煙草相同的香氣物質(zhì)都是以糖苷的形式存在的。用酶水解烤煙內(nèi)糖苷,一系列煙草糖苷配基分離物顯著增加。香料公司采用商業(yè)酶水解煙草碎片和粉塵的方法生產(chǎn)煙草香味物質(zhì),這些香味物質(zhì)來自于煙草內(nèi)與糖苷結(jié)合的前體。用糖苷給煙草加香已經(jīng)獲得專利(Anderson等)例如:在美國,商品卷煙曾一度采用乙基香蘭素(一種香氣比香蘭素強3倍的人造香料)的糖苷(Herron,1987)改善卷煙測流煙氣。第一節(jié)單糖二單糖物理性質(zhì)及其在煙草加工上的應用1)甜度:單糖都有甜味,可以用作煙草加料的調(diào)味劑2)溶解性:與加料的均勻性有關(guān)4)吸濕保濕性:可以作為煙草保潤劑3)結(jié)晶性:影響加料效果思考題:單糖物理性質(zhì)在工業(yè)生產(chǎn)上的應用第二節(jié)低聚糖一、低聚糖結(jié)構(gòu)二、低聚糖的一般性質(zhì)三、煙草中常見的低聚糖一低聚糖結(jié)構(gòu)1由哪幾個單糖組成2糖苷類型:α,β3糖苷鍵的位置β-半乳糖(1→4)α-葡萄糖2化學性質(zhì):二低聚糖的性質(zhì)

1物理性質(zhì):與單糖類似:有甜味,可溶解于水,能結(jié)晶,有吸濕保濕性。低聚糖有兩種:1)具有半縮醛羥基的低聚糖:麥芽糖2)無半縮醛羥基的低聚糖:海藻二糖,蔗糖等2.1具有半縮醛羥基的低聚糖性質(zhì)同單糖:具有有還原性:還原斐林試劑、多倫試劑有變旋現(xiàn)象,可與苯肼成脎2.2無半縮醛羥基的低聚糖:無變旋現(xiàn)象,也沒有還原性。但是水解后可以產(chǎn)生單糖,發(fā)生上述反應。

1蔗糖:

α-D-葡萄糖(1,2)-β-D-果糖三常見的二糖蔗糖是煙草中主要的非還原糖,純凈蔗糖為無色透明的單斜晶體,相對密度1.588,熔點160℃,加熱到熔點,便形成玻璃狀晶體,加熱到200℃以上形成棕褐色的焦糖.味甜,易溶于水,難溶于乙醇,氯仿,醚等有機溶劑.酶1.1轉(zhuǎn)化反應:

蔗糖在蔗糖酶或酸溶液中可以發(fā)生水解反應,形成等量的葡萄糖和果糖的混合物。水解過程中溶液的旋光性由右旋變?yōu)樽笮?/p>

1.2蔗糖是煙草植物體內(nèi)糖類運輸?shù)闹饕问焦夂献饔卯a(chǎn)生的葡萄糖轉(zhuǎn)變?yōu)檎崽呛笤傧蚋鞑课贿\輸,到達各部位后又迅速轉(zhuǎn)變成葡萄糖供呼吸作用或轉(zhuǎn)變成淀粉貯藏起來1.3在煙草加料中使用蔗糖用檸檬酸使其水解轉(zhuǎn)化,但檸檬酸的用量不宜太大,否則影響煙氣質(zhì)量,產(chǎn)生酸味和澀味,應通過試驗求出最佳用量2麥芽糖:麥芽糖是無色片狀結(jié)晶,有α、β和開鏈式三種形式存在。α-麥芽糖的〔α〕=+168°,β-麥芽糖的〔α〕=+112°,變旋達到平衡時〔α〕=+136°具有還原性,易溶于水,是飴糖的主要成分,可以被麥芽糖酶或酸水解,產(chǎn)生2分子α-D-葡萄糖α-D-葡萄糖(1,4)-α-D-葡萄糖3纖維二糖:纖維二糖為無色結(jié)晶,其分子結(jié)構(gòu)中還保留一個半縮醛羥基,屬于還原糖,有α、β兩種異構(gòu)體,變旋達到平衡時的〔α〕=+34.6°纖維二糖是纖維素水解的中間產(chǎn)物,在酸或苦杏仁酶作用下水解成2分子葡萄糖。β

-D-葡萄糖(1,4)-β

-D-葡萄糖第三節(jié)多糖一、淀粉二、纖維素三、半纖維素四、果膠質(zhì)五、細胞壁物質(zhì)一、淀粉(一)淀粉的結(jié)構(gòu)淀粉是由許多個D-葡萄糖通過苷鍵結(jié)合而成的多糖,可以用通式(C6H10O5)n表示。淀粉一般由兩種成分組成:

1直鏈淀粉,約占23%;2支鏈淀粉,約占77%。這兩種淀粉的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)都有差別1直鏈淀粉:D-葡萄糖通過α-1,4苷鍵連接而成的

2支鏈淀粉:D-葡萄糖除通過α-1,4苷鍵連接成直鏈外,直鏈和支鏈間是通過α-1,6苷鍵連接的。(二)淀粉的性質(zhì)雖然淀粉分子末端的葡萄糖單位上還保留一個游離的半縮醛羥基,但在分子中所占的比例極小,因此淀粉不顯示還原性。其他多糖也不顯示還原性。水解后可以產(chǎn)生還原糖:葡萄糖淀粉的水解包括:

1酸水解

2酶水解1酸水解淀粉在酸和熱的作用下,水解生成葡萄糖。副反應:部分葡萄糖發(fā)生復合反應和分解反應催化劑:鹽酸和硫酸。溫度高,水解快淀粉→藍糊精→紅糊精→無色糊精→麥芽糖→葡萄糖伯川法測總糖原理2酶水解淀粉酶:能作用于淀粉水解的酶總稱為淀粉酶。烘烤中淀粉降解淀粉酶麥芽糖酶淀粉→藍糊精→紅糊精→無色糊精→麥芽糖→葡萄糖按作用的方式和水解的糖苷鍵的不同可將淀粉酶分為α-淀粉酶β-淀粉酶葡萄糖淀粉酶異淀粉酶(α-1,6糊精酶)OH……α-淀粉酶α-淀粉酶α-淀粉酶α-淀粉酶β-淀粉酶葡萄糖淀粉酶異淀粉酶酶類型水解鍵水解產(chǎn)物α-淀粉酶內(nèi)酶α-1,4苷鍵可以越過α-1,6苷鍵糊精、α-麥芽糖、α-葡萄糖β-淀粉酶外酶α-1,4苷鍵不能越過α-1,6苷鍵β-麥芽糖核心糊精葡萄糖淀粉酶外酶α-1,6苷鍵α-1,4苷鍵葡萄糖異淀粉酶內(nèi)酶α-1,6苷鍵直鏈糊精表2-5四種淀粉酶作用方式比較二、纖維素1結(jié)構(gòu):1000~10000個β-葡萄糖通過β-1,4苷鍵連接的沒有分支的長鏈多糖。(一)纖維素的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)日本烤煙煙葉纖維素酸解:

一個集分僅產(chǎn)生葡萄糖,另一集分主要產(chǎn)生半乳糖日本烤煙煙梗纖維素酸解:

主要產(chǎn)生阿拉伯糖和葡萄糖

2性質(zhì)2.1穩(wěn)定白色纖維狀固體,不溶于水,也不溶于稀酸、稀堿和一般有機溶劑2.2焦糖化:150℃以上時由于脫水而逐漸焦化2.3水解:在濃酸作用下生成葡萄糖2.4聚合度(DP):來源不同,DP不同2.4聚合度(DP)葉片纖維素DP(1100-1650)比煙梗小(1600-1800)木材纖維素DP最大:3000烤煙纖維素DP比晾煙小纖維素DP大,燃燒品質(zhì)差纖維素穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)直鏈無分支氫鍵聯(lián)結(jié)改性纖維:纖維素經(jīng)過適當處理,改變其原有性質(zhì),在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有特殊用處的纖維素。(二)改性纖維1羧甲基纖維2醋酸纖維3甲殼胺1羧甲基纖維(CMC,化學糨糊粉)無味、無臭、無害在紡織、印染等工業(yè)中可代替淀粉用作糨糊食品工業(yè)作增稠劑在煙草工業(yè)中:煙草薄片添加劑卷煙包裝的常用黏合劑2醋酸纖維工業(yè)上一般使用的是二醋酸酯,制造人造絲、膠片、塑料。煙草工業(yè)中用醋酸纖維制造卷煙濾嘴

3甲殼胺甲殼胺主要作煙草薄片黏合劑甲殼胺作煙草薄片黏合劑的優(yōu)點:粘合、防水、防霉、保潤、保香及吸附焦油、改善吸味等特性用甲殼胺為主要原料制備的黏合劑生產(chǎn)出的煙草薄片,色澤好、拉伸強度高、防水性能好,防霉、保香性好。在吸附焦油的同時,通過燃燒熱解生成哌嗪類物質(zhì)(優(yōu)良的調(diào)味劑),大大改善卷煙吸味。第二章煙草糖類三多糖--------纖維素三、半纖維素是所有植物細胞壁中發(fā)現(xiàn)的一類與木質(zhì)素結(jié)合的雜多糖。成分十分復雜:

日本烤煙半纖維素水解產(chǎn)物有阿拉伯糖、半乳糖、葡萄糖和少量木糖。組成纖維素的糖會隨生長和成熟而變化,并受栽培和環(huán)境因素影響四、果膠質(zhì)(一)果膠質(zhì)的結(jié)構(gòu)和總類果膠質(zhì)是一類成分比較復雜的多糖,分子結(jié)構(gòu)尚未完全清楚,主要由D-半乳糖醛酸和D-半乳糖醛酸甲酯以α-1,4苷鍵連成的直鏈。多聚半乳糖醛酸骨架內(nèi)常會分布一些中性糖,如L-阿拉伯糖、D-半乳糖、L-鼠李糖、D-木糖、D-葡萄糖等1果膠酸:多聚半乳糖醛酸,α-1,4苷鍵2果膠酯酸:多聚半乳糖醛酸甲酯,α-1,4苷鍵3果膠質(zhì):果膠酸和果膠酯酸都具有水溶性,總稱果膠質(zhì)

4原果膠:可溶性果膠酸與纖維素和半纖維素聯(lián)合而成的高分子化合物,不溶于水

(二)果膠質(zhì)的性質(zhì)1水解:果膠質(zhì)在酸性或堿性條件下能發(fā)生水解,可使酯鍵和苷鍵斷裂,產(chǎn)生甲醇,但比淀粉水解困難得多。2脫羧:在高溫和強酸下,糖醛酸殘基發(fā)生脫羧作用。3溶解度:果膠酯酸和果膠酸可溶于水,在水中溶解度隨聚合度增加而減少,隨酯化度增加而增加:果膠酯酸>果膠酸>原果膠4酰胺化:果膠質(zhì)中的羧基除和甲醇發(fā)生酯化外,也可以發(fā)生酰胺化,調(diào)制時與煙葉中氨反應產(chǎn)生煙草類型甲氧化(%)酰胺化(%)烤煙2024白肋煙434香料煙1216表2-6不同煙草類型可溶性果膠甲基化和酰胺化程度Lauterbach和Moldoveanu(1991)用熱解GC/MS法測定各商業(yè)等級調(diào)制煙果膠在煙草薄片生產(chǎn)中的應用:煙草勻漿中加入磷酸氫二銨果膠溶解煙草勻漿鋪在熱金屬帶上氨揮發(fā)煙草勻漿被粘成煙草薄片果膠固化加入的氨參與吡嗪形成,提高燃吸品質(zhì)五、細胞壁物質(zhì)細胞壁物質(zhì)包括纖維素,半纖維素,木質(zhì)素和果膠質(zhì),在烤煙葉內(nèi)約占26-35%.細胞壁物質(zhì)是糖類中對煙草內(nèi)在品質(zhì)和吸食風味影響不利的因素.原因是:細胞壁物質(zhì)熱解會產(chǎn)生低級醛類,刺激性增大,木質(zhì)素熱解會產(chǎn)生兒茶酚和烷基兒茶酚,澀味、促癌作用.果膠質(zhì)分解產(chǎn)生甲醇等有害物質(zhì).第四節(jié)煙草中糖類物質(zhì)的變化一煙草中糖類物質(zhì)分類二在生長發(fā)育過程中的變化三在調(diào)制過程中的變化第二章煙草糖類1還原糖:葡萄糖果糖麥芽糖2非還原糖:蔗糖3水溶性總糖:還原糖非還原糖4總糖:水溶性總糖淀粉糊精乙醇提取水提取一煙草中糖類物質(zhì)分類二在生長發(fā)育過程中的變化表2-7煙草不同生長發(fā)育階段干物質(zhì)和糖類的變化(單位:g/㎡)生長發(fā)育階段煙苗幼株現(xiàn)蕾開花結(jié)實成熟變黃日期1/630/620/72/820/827/816/9干物質(zhì)正常煙株21.424.935.735.434.2----G/㎡打頂煙株----打頂31.035.542.071.7淀粉正常煙株0.8871.1052.0911.0391.053----g/㎡打頂煙株----打頂0.7821.3892.7582.533可溶性糖正常煙株0.11430.29050.31030.2722------g/㎡打頂煙株----打頂0.29540.30520.44340.5783注:引自李漢超等.《煙草·煙氣化學及分析》,河南科學技術(shù)出版社,1991。三在調(diào)制過程中的變化成分鮮煙變黃后烤后變化淀粉29.3012.405.52-23.78還原糖6.6815.9216.47+9.79果糖2.877.067.06+4.19蔗糖1.735.227.30+5.57粗纖維7.237.167.34+0.06果膠酸10.9910.228.48+2.51表2-8烤煙調(diào)制過程中的糖類變化(﹪)(Kawashima,N.,andK.Gamon.1980)第五節(jié)煙草中糖類物質(zhì)的分布一煙草種子和煙葉中的糖類二水溶性總糖和還原糖三不同類型煙草的含糖量一煙草種子和煙葉中的糖類據(jù)Wada,E.等(1951)報道,在煙草種籽中發(fā)現(xiàn)了棉子糖。據(jù)Mizuno,T.等(1963)報道,煙籽中存在10種多糖,通過酸水解得到葡萄糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖、核糖、鼠李糖和半乳糖醛酸。Scarascia-Venezian,M.E.等(1954)報道,煙籽中存在棉子糖、蔗糖、葡萄糖、果糖和一種是3~4個碳原子的未知糖。發(fā)芽后棉子糖消失,麥芽糖和核糖出現(xiàn)。煙葉中存在多種糖類化合物(Stedman,R.L.1968),包括阿拉伯糖、阿拉伯半乳糖、1-脫氧-1(L-丙氨?;?D-果糖、1-脫氧-1-(N-γ-氨基丁酸)-D-果糖、1-脫氧-1-(L-脯氨?;?D-果糖、脫氧核糖、赤蘚糖、果糖、半乳糖胺、半乳糖醛酸、葡萄糖胺、葡萄糖、麥芽糖、甘露糖、棉子糖、鼠李糖、核糖、蕓香糖、山梨醇、來蘇糖、蔗糖、木糖和木聚糖都曾從煙葉中被檢測出來。二水溶性總糖和還原糖1水溶性糖:煙草中單糖、二糖和其他低聚糖均具有水溶性,而且對煙草品質(zhì)的影響又基本相同,因此在檢測時常常用相同的方法提取,測定其總量,稱為水溶性總糖。主要包括葡萄糖、果糖等單糖和蔗糖、麥芽糖等二糖3雙糖比:還原糖/水溶性總糖,優(yōu)質(zhì)烤煙>85%-90%,國外>92%2還原糖:煙草中的蔗糖是主要的非還原性糖,水溶性糖除去蔗糖的部分三不同類型煙草的含糖量類型間:烤煙>香料煙>白肋煙部位間變化表現(xiàn)為:中部>上部>下部,上等煙>中下等煙第六節(jié)糖類物質(zhì)對煙質(zhì)的影響一、水溶性糖的影響二、多糖對煙質(zhì)的影響一、水溶性糖的影響1顏色:水溶性糖含量高的煙葉比較柔軟,富有彈性,色澤鮮亮,耐壓而不易破碎。

2吃味:燃吸時產(chǎn)生酸性反應,抑制煙氣中堿性物質(zhì)的堿性,使煙氣酸堿平衡適度,降低刺激性,產(chǎn)生令人滿意的吃味。3香氣:燃吸過程中,糖類是形成香氣物質(zhì)的重要前提300℃以上時,可單獨熱解形成多種香氣物質(zhì)呋喃衍生物、酮類和醛類等羰基化合物.糖類與氨基酸經(jīng)過美拉德反應能形成多種香氣物質(zhì)4安全性:糖含量高,煙氣焦油釋放量大二、多糖對煙質(zhì)的影響1淀粉:煙葉中淀粉含量3%-7%淀粉含量高,燃燒性差,煙氣粗糙2纖維素卷煙配方中纖維素和半纖維素含量10%左右,烤煙煙葉纖維素和半纖維素含量10%左右煙梗和煙莖比葉片含量高得多纖維素對燃吸品質(zhì)具有負作用:賦予煙氣尖刺的刺激性和“燒紙”的氣味,聚合度越高,負影響越大,但纖維素助燃纖維素在煙草薄片生產(chǎn)中起重要作用:提供結(jié)構(gòu)強度第一節(jié)概述一、煙葉發(fā)酵的重要意義

發(fā)酵后煙葉煙草特征香氣顯露可用性顯著提高青雜氣和刺激性下降二、煙葉發(fā)酵的概念

煙葉通過烘烤(或晾曬)和復烤后,在人工強化條件或自然條件下陳化一個過程;使煙葉內(nèi)含物發(fā)生一系列化學或生物化學變化,減少原煙某些品質(zhì)缺陷,使煙草香更加顯露,吸食品質(zhì)明顯增強的一個卷煙加工極為重要的工藝環(huán)節(jié)。陳化,主要偏重于指自然發(fā)酵,也叫醇化。發(fā)酵,主要偏重于指人工發(fā)酵。醇化,側(cè)重于指人工發(fā)酵和自然發(fā)酵后的效果。多數(shù)情況下醇化等同于陳化。煙草發(fā)酵與微生物發(fā)酵是兩個完全不同的概念。三、煙葉發(fā)酵機理發(fā)酵核心問題主要催化因子主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑萜烯類化合物降解

Maillard作用

殘存葉綠素降解

雜氣成分的緩慢揮發(fā)

游離煙堿轉(zhuǎn)化降解

多酚降解

緩慢酸化

氨氮化合物脫氨揮發(fā)陳化過程煙葉內(nèi)含物的主要轉(zhuǎn)化途徑果膠質(zhì)降解

(二)煙葉發(fā)酵的主要催化因子

晾曬煙陳化初期的主要催化因子是殘存水解酶,后期則是其他酶類??緹熂毎麅?nèi)酶類是陳化的主要催化因子,主要來自烘烤前的鮮活煙葉,烘烤后活性變得極端微弱,以致烤煙發(fā)酵往往達不到晾曬煙的效果,必須采用長時間的陳化處理。(三)煙葉陳化與環(huán)境條件的關(guān)系

溫度煙葉陳化的九個主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑對溫度的要求各不相同。以烤煙品質(zhì)而論,陳化溫度以30℃~38℃最優(yōu)。

煙葉含水量和空氣濕度烤煙陳化最有利的含水量是13%~14%,空氣相對濕度60%~80%最佳,干濕交替對煙葉排雜有利,尤其是具揮發(fā)性的強極性成分排除,需要烤煙有分子水的吸收排放過程。

打包方式及光線工業(yè)上煙包密度一般為370kg/m3,包裝材料以木材最佳,避光對陳化質(zhì)量有利。四、煙葉發(fā)酵技術(shù)

煙葉發(fā)酵人工發(fā)酵自然發(fā)酵工藝簡單操作方便煙葉色澤鮮明比較均勻

時間長占用倉庫面積大煙葉周轉(zhuǎn)慢不夠經(jīng)濟

優(yōu)缺發(fā)酵周期短比較經(jīng)濟

優(yōu)烤煙人工發(fā)酵方法溫度是烤煙發(fā)酵的主要技術(shù)條件,溫度太低,煙葉發(fā)酵進程緩慢。中、高等煙葉仍采用50℃發(fā)酵法;低等煙葉采用55℃發(fā)酵法。采用一次連續(xù)性強化醇化或發(fā)酵—醇化—再發(fā)酵來延長發(fā)酵時間,促進煙草的棕色化反應,以達到改進色、香、味的目的。

白肋煙發(fā)酵方法2-2.5d升溫階段保溫階段10d發(fā)酵終止2-2.5d發(fā)酵室香料煙發(fā)酵方法

經(jīng)過分級包裝,水分為14%~16%,即可進行發(fā)酵,發(fā)酵的溫度40℃~45℃較宜,發(fā)酵時間為30~45d。香料煙發(fā)酵的質(zhì)量,要求保持其原有的色澤和香氣,只改善它的生青氣即可。雪茄煙的發(fā)酵方法

外包皮煙葉裝箱發(fā)酵堆垛發(fā)酵內(nèi)包皮和芯煙曬黃煙的發(fā)酵方法曬紅煙的發(fā)酵方法

60℃發(fā)酵真空回潮法60℃人工發(fā)酵法第二節(jié)煙葉發(fā)酵過程中的變化一、干物質(zhì)損耗二、糖類化合物的變化三、含氮化合物的變化四、其它化學成分的變化干物質(zhì)損耗游離煙堿氧化果膠質(zhì)解體甲醇排出氨類物質(zhì)排出芳香油和有機酸排出干物質(zhì)損耗等級水分煙包容量煙葉類型影響干物質(zhì)損耗的因素發(fā)酵方法好干物質(zhì)損耗多發(fā)酵效果好干物質(zhì)損耗多煙葉發(fā)酵質(zhì)量與干物質(zhì)損耗的關(guān)系二、發(fā)酵過程中糖類化合物的變化

三、發(fā)酵過程中含氮化合物的變化

(一)多酚類的變化四、發(fā)酵過程煙葉其它化學成分的變化四、發(fā)酵過程煙葉其它化學成分的變化多酚類醌氨基酸黑色素(二)果膠質(zhì)的變化煙葉果膠質(zhì)分解

甲醇析出彈性吸濕性改善有機酸含量上升氨基酸分解

礦物鹽離解糖類氧化高分子化合物分解(三)有機酸的變化煙葉

發(fā)酵果膠質(zhì)分解含氮化合物分解煙葉香氣得到改善(四)香氣物質(zhì)的變化香氣物質(zhì)煙葉香氣物質(zhì)

煙氣中香氣物質(zhì)一、非酶棕色化反應機理二、影響非酶棕色化反應的條件三、非酶棕色化反應產(chǎn)物中的代表性香味物質(zhì)第三節(jié)煙葉發(fā)酵過程中的非酶棕色化反應

一、非酶棕色化反應機理1.hodge的闡述2.Vernin等的簡化(1)糖類和氨基酸的縮合反應

2阿馬杜里和海因氏重排反應

3阿馬杜里和海因氏中間體的重排和脫氨4阿馬杜里和海因氏中間體的裂解,形成二羰基化合物

5糠醛類和呋喃酮的生成

阿馬杜里或海因氏重排所產(chǎn)生的中間體,脫氨形成還原酮類,可以環(huán)化為糠醛類化合物。中間體重排的還原酮最終可以轉(zhuǎn)化為呋喃酮。

6氨基酸的斯特雷克爾降解

7醛醇縮合反應

8各種雜環(huán)化合物的生成

A.吡喃類化合物

C.吡嗪類化合物B.吡咯類化合物二、影響非酶棕色化反應的條件非酶棕色化反應反應物種類pH水分壓力反應時間反應溫度(一)反應物的種類

(二)反應溫度三、非酶棕色化反應產(chǎn)物中的代表性香氣物質(zhì)第四節(jié)煙葉發(fā)酵過程中萜烯類化合物的降解和香氣物質(zhì)的形成類胡蘿卜素降解機制和香氣物質(zhì)的形成西柏烷類化合物降解機制和香氣物質(zhì)的形成賴百當類化合物降解機制和香氣物質(zhì)的形成

一、類胡蘿卜素降解機制和香氣物質(zhì)的形成

圖9-4β-胡蘿卜素的降解

圖9-5β—二氫大馬酮的合成圖9-6葉黃素降解產(chǎn)物及其轉(zhuǎn)化圖9-7β-大馬酮的形成路線圖9-8新葉黃素的降解及β-大馬酮的生成圖9-9無環(huán)類胡蘿卜素的降解圖9-10在煙草中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)類胡蘿卜素降解的化合物(按碳原子數(shù)歸類)二、西柏烷類化合物降解機制和香氣物質(zhì)的形成

9-11西柏三烯降解的產(chǎn)物圖9-12西柏三烯裂解生成茄尼酮圖9-13茄尼酮的轉(zhuǎn)化圖9-14茄尼酮的氧化降解三、賴百當類化合物降解機制和香氣物質(zhì)的形成

圖9-15淚柏醇的降解圖9-16硬尾醇的降解一有機酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)二煙草中主要的有機酸三有機酸對煙質(zhì)的影響第一節(jié)煙草有機酸一有機酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1結(jié)構(gòu):分子中含有結(jié)構(gòu)的烴2分類1)按烴基不同可以分為:脂肪酸、脂環(huán)酸和芳香酸2)按烴基是否飽和可以分為:飽和酸和不飽和酸3)按羧基的數(shù)目分為:一元酸、二元酸和三元酸3性質(zhì)1)物理性質(zhì):

甲酸至任酸常溫下為液體,具有刺激性或腐敗氣味10個碳原子以上的高級脂肪酸是蠟狀固體多元酸和芳香酸都是結(jié)晶固體羧酸的沸點比相應的醇高,在水中的溶解度比相應的醇大3性質(zhì)(續(xù))2)化學性質(zhì):

a

酸性與成鹽:反應分析羧酸的分子結(jié)構(gòu)式,p-π共軛效應使得羥基中的H更易電離形成的羧基負離子更加穩(wěn)定,所以羧酸的酸性強于酚和醇。但是羧酸仍然屬于弱酸,比一般的無機酸都弱可以用無機酸分離提純羧酸

b生成羧酸衍生物:羧酸分子中的-OH可以被鹵素、酸根、胺取代,生成酰鹵、酸酐,也可以和醇反應

生成酯。酯大多具有芳香氣

OR-C-O-H二煙草中主要的有機酸1種類1)揮發(fā)性酸:C10以下的酸,乙酸和甲酸是煙葉中主要的揮發(fā)性酸2)半揮發(fā)性酸:

C10以上的酸,主要為生成油脂的高級脂肪酸,以C18的酸為主,C16酸次之。3)非揮發(fā)性酸:

主要有檸檬酸、蘋果酸和草酸對卷煙香氣和吃味有重要作用的有機酸是:異戊酸

3-甲基戊酸苯乙酸3-甲基戊酸和異戊酸:香味可以概括為:釀香、奶酪和果香,增加香料煙特征香氣,但濃度高時氣息令人難以接受。在土耳其煙(香料煙)中含量較高苯乙酸對煙氣作用較大,賦予卷煙甜香和蜂蜜樣香

除去和甘油生成油脂外,大多數(shù)的有機酸與金屬元素或生物堿結(jié)合成鹽,少部分以游離態(tài)存在。有機酸鹽的水溶性增強,因此測定時可以直接用水提取即可,但是草酸與鈣結(jié)合生成難溶的草酸鈣。2存在狀態(tài)3分布特點煙草總有機酸含量:占煙葉干重的12-16%,鮮重的2.1-2.4%

3.1不同類型煙草有機酸含量的差異1)總非揮發(fā)性酸:白肋煙>香料煙>烤煙,其中白肋煙中檸檬酸含量最多,烤煙和香料煙中含量最多的是蘋果酸,其次是草酸。2)揮發(fā)性酸:香料煙>烤煙>晾曬煙研究表明:幾種類型煙草揮發(fā)性酸定性組成相似,在定量上差別較大。香料煙中的異戊酸和β-甲基戊酸含量比烤煙高許多倍,這種組成特點被認為賦予了香料煙的特征香味,有報道說用異戊酸和β-甲基戊酸的混合物可以代替混合型卷煙配方中的香料煙3.2不同部位煙葉有機酸含量不同

蘋果酸含量下部葉多于上部葉,檸檬酸含量則相反。3.3不同產(chǎn)區(qū)烤煙有機酸含量

云南烤煙總酸大于河南,云煙中異戊酸,十六酸,十七酸,亞油酸,亞麻酸河南烤煙中戊酸,己酸和庚酸含量較高3.4不同等級烤煙有機酸含量

總揮發(fā)性酸含量雖低,但與等級關(guān)系密切:等級越高,品質(zhì)越好,總揮發(fā)性酸含量越高

隨著煙株和葉片的生長,葉片中有機酸的積累量是不斷變化著的,直到煙株開花前,葉片中的有機酸積累達到高峰。之后:1)打頂抹杈:則葉片中有機酸含量繼續(xù)增加,即有機酸含量隨成熟度增加而增加。2)不打頂抹杈,則開花后,葉片有機酸含量下降。4有機酸積累

工藝成熟前蘋果酸含量>檸檬酸,工藝成熟后反過來,但有些品種如黃花煙煙葉中的檸檬酸工藝成熟前含量就很高。有機酸參與光合作用,白天煙株進行光合作用,消耗有機酸,所以煙葉中有機酸含量一天中的變化表現(xiàn)為白天<夜間.三有機酸對煙質(zhì)的影響3.1非揮發(fā)性有機酸:蘋果酸、檸檬酸和草酸1影響煙葉pH值:檸檬酸,山梨酸,酒石酸等主要用來調(diào)節(jié)煙氣pH值,減輕刺激性,改善余味2影響煙氣的酸堿平衡,間接影響煙草香氣。酸堿平衡并非是酸堿中和,并且酸堿平衡也因人而異,真正的酸堿平衡(煙氣的pH值)是偏堿性的。3蘋果酸和檸檬酸對煙草品質(zhì)影響不同。4有機酸鹽可以作為助燃劑(蘋果酸鉀)或保潤劑(乳酸鉀)3.2揮發(fā)性有機酸:C10以下的低級脂肪酸和部分芳香酸(苯甲酸、苯乙酸)1直接揮發(fā)進入煙氣,對吃味和香氣產(chǎn)生明顯影響。揮發(fā)性酸是香氣物質(zhì),含量高低直接影響煙草的香氣。2香料煙中的戊酸、異戊酸和β-甲基戊酸含量很高,被認為賦予了香料煙的特征香氣。3煙草中揮發(fā)性酸含量過高也不好,使煙氣刺激喉部,產(chǎn)生幸辣灼燒的感覺。一酚的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)二煙草中的酚類化合物三酚類化合物對煙質(zhì)的影響第二節(jié)煙草酚類化合物一酚類的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1結(jié)構(gòu):-OH直接連在芳香環(huán)上的化合物稱為酚2分類:

按照芳香環(huán)數(shù)目:苯酚、萘酚、蒽酚等按照-OH數(shù)目:一元酚、二元酚、三元酚、多元酚。3性質(zhì)3.1物理性質(zhì)

1)多數(shù)是結(jié)晶固體,少數(shù)為高沸點液體2)沸點比相應芳烴高(氫鍵的存在)。3)水溶性隨-OH數(shù)目增多,水溶液增大4)純凈酚無色,久貯被氧化顯紅或褐色.3.2化學性質(zhì):

1)與FeCl3產(chǎn)生顏色反應:

苯酚--------藍色,鄰苯二酚----深綠色對苯二酚----藍綠色到棕色(靜置后析出暗綠色的對苯醌·對苯二酚結(jié)晶)鄰苯三酚(1,2,3)-----紅棕色

(加入NaCO3顯紫紅色,加入NaAc顯紫色)苯三酚(1,2,4)------藍綠色間苯三酚(1,3,5)-----藍綠色多酚可以和蛋白質(zhì)、生物堿、多糖、核酸等生物大分子結(jié)合產(chǎn)生沉淀。

多酚與蛋白質(zhì)結(jié)合的性質(zhì)叫澀性或收斂性,反應是可逆的。糖可以抑制該反應,丙酮和堿液可以使沉淀復合物解析為原來的多酚和蛋白質(zhì),過量的蛋白質(zhì)可以減少沉淀生成。2)多酚的復合反應:3)多酚可以吸收紫外光

分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu),在紫外區(qū)有強烈吸收,又叫“紫外光過濾器”。二煙草中的酚類化合物1種類煙葉和煙氣中鑒定出280多種酚類,3/4來自煙氣。按羥基數(shù)目分簡單酚:種類較多,含量較少;多酚:含量較高,較為重要。1.1苯酚和苯甲酚1.2苯二酚可以從酸提取液中蒸餾出來,屬于煙草香精油和樹脂類成分,對煙草香味有利。

兒茶酚樹脂酚對苯二酚

愈創(chuàng)木酚(4)丁子香酚(5)異丁子香酚1.3酚酸類有機酸結(jié)合到酚上形成。1.4羥基化環(huán)己烷類1.5香豆素類1.6咖啡單寧類

綠原酸(80%)苯并吡喃酮微弱青味1.7黃酮類蕓香苷,異櫟苷,莰菲醇等注意:

1、煙草中含量最多的三種酚類化合物依次是:1)綠原酸(煙草中唯一的單寧化合物)2)蕓香苷(黃酮類)3)莨菪靈(香豆素類)2、煙氣含量最多的酚類:兒茶酚由綠原酸,蕓香苷和懈皮素等熱解產(chǎn)生的。3、可以用作加香物質(zhì)的酚是:

2存在狀態(tài)糖苷和酯的狀態(tài)存在于液泡中。3生物合成、代謝和積累

3.1生物合成合成部位:葉,根和莖可以少量合成。合成場所:

細胞質(zhì)內(nèi),特別是質(zhì)體內(nèi)進行,合成后運輸并貯藏在液泡中。PAL:苯丙氨酸解氨酶,是酚類物質(zhì)合成的關(guān)鍵調(diào)控酶。

3.2代謝合成途徑

主要有3條:莽草酸途徑-------------------綠原酸乙酸—丙二酸途徑----------蕓香苷乙酸—甲羥戊酸途徑-------莨菪亭等多酚酚類不僅是次生代謝產(chǎn)物,而且也是代謝過程中的組分。如:香豆素和咖啡酸可抑制懸浮培養(yǎng)中煙草對硝酸鹽的吸收和細胞生長。一元酚是吲哚乙酸氧化酶的輔助因子,對煙草的生長起抑制作用;二元酚是吲哚乙酸氧化酶的抑制劑,對煙草的生長起到促進作用。3.3積累積累場所:主要是葉片,一小部分在莖和根中。積累規(guī)律:隨煙葉成熟度增加而增加,工藝成熟期達最大值。3.4影響因素1)品種

不同煙草類型和品種的煙葉酚類化合物含量范圍0.4-6.0%。2)光照

光對煙草體內(nèi)酚類物質(zhì)含量是通過光敏色素來控制的。多酚的合成和積累中紫外光是個關(guān)鍵因子。3)溫度

煙草中綠原酸和莨菪靈含量的變化與煙株的受寒溫度有關(guān)。煙農(nóng)經(jīng)驗:立秋后采收的煙葉不好烤,易烤青,原因:A立秋后溫度和空氣濕度下降,煙葉含水率少且易揮發(fā),所以易烤青;B溫度下降,煙葉中酚類物質(zhì)含量增加,有烤黑的潛在危險。4)礦質(zhì)營養(yǎng)

N、P、Ca、Mg、B都與酚類物質(zhì)的合成和積累有關(guān),增施K肥對總酚含量沒有影響。5)植物生長調(diào)節(jié)劑

高濃度2,4-D平行的抑制PAL和總酚量;NAA能明顯減少葉組織中的PAL4、分布特點不同類型:烤煙>晾曬煙不同部位:上部葉>中部葉>下部葉一片葉的不同部位:葉尖>葉基部尖端最早開始褐變。礦質(zhì)營養(yǎng):不同礦質(zhì)營養(yǎng),酚類物質(zhì)含量不同生長調(diào)節(jié)劑:生長調(diào)節(jié)劑用量不同,酚類物質(zhì)含量不同不同成熟度煙葉酚類物質(zhì)含量不同海拔高度:海拔高度增加,煙葉中酚類物質(zhì)增加。5對煙質(zhì)影響5.1對煙葉色澤的影響1)田間生長著的煙葉(不包含衰老葉)多酚類物質(zhì)和多酚氧化酶通過膜系統(tǒng)實現(xiàn)了區(qū)域化分布,不會發(fā)生酶促棕色化反應。2)調(diào)制初期

煙葉變黃期仍具有生命活性,會發(fā)生多酚和醌之間的氧化、還原反應。3)不良環(huán)境

烘烤過程中溫度驟升驟降都會引起膜結(jié)構(gòu)的破壞,會引起兩種后果:a有潛在毒性的酚類物質(zhì)滲出b游離的PPO活性增強,有可能引起組織褐變。5.2對香吃味的影響1)對香氣的影響

簡單酚和酚醛、酚酸揮發(fā)性較強,在煙質(zhì)燃燒過程中可以直接進入煙氣,對煙草香氣產(chǎn)生直接影響。2)對吃味的影響

煙草中的多酚如綠原酸,蕓香苷揮發(fā)性低,燃吸時直接進入煙氣的很少,但燃吸時可以產(chǎn)生酸性反應,能中和部分堿性,使吃味醇和。5.3對煙葉安全性的影響

煙葉中含量最大的酚類是綠原酸,其熱解時會產(chǎn)生兒茶酚,兒茶酚是煙草氣中含量最多的酚,其含量與煙葉的多酚水平有關(guān),是一種活性高的輔助致癌物質(zhì)。一煙草石油醚提取物二油脂和脂肪酸三類酯四脂質(zhì)類化合物對煙質(zhì)的影響第三節(jié)煙草脂質(zhì)類化合物脂質(zhì)類化合物:油脂以及類似油脂不溶于水而能被乙醚、氯仿、苯等有機溶劑抽提出來的化合物。對煙草脂質(zhì)類化合物,常常用石油醚抽提后進行研究,但是煙草石油醚提取物除脂質(zhì)類外,還有許多其它低分子化合物。石油醚提取物:用石油醚作為萃取劑處理煙草樣品得到的化合物。

一、石油醚提取物

石油醚提取物用水蒸氣蒸餾可以得到兩大類物質(zhì):1揮發(fā)油和樹脂

揮發(fā)油:低分子的烷烴、醇類、酸類、酚類、醛類、酮類、酯類和低分子萜類等。

樹脂:由揮發(fā)油的簡單分子經(jīng)過氧化、聚合、縮合等化學變化形成高分子化合物,燃燒時可以產(chǎn)生香氣。2高分子的脂質(zhì)類化合物

包括油脂、類脂、甾醇、萜類(包括類胡蘿卜素)。二油脂和脂肪酸1油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1.1結(jié)構(gòu)

油脂是油和脂肪的總稱,屬于甘油和高級脂肪酸形成的甘油酯。單純甘油酯:甘油上連的三個脂肪酸相同(比較罕見)混合甘油酯:甘油上連的三個脂肪酸不相同。甘油上連接的脂肪酸都為12-18偶數(shù)C原子構(gòu)成的脂肪酸。

油和脂的區(qū)別:油:常溫下為液體,所含的脂肪酸不飽和程度較高。脂:常溫下為固體,所含的脂肪酸飽和程度高。原因:脂肪酸的熔點隨著C鏈增長,飽和度增加而升高1.2性質(zhì)

酸敗作用:油脂受溫、光、氧、高溫而發(fā)生臭味的過程叫酸敗作用。酸敗原因:雙鍵斷裂,因此不飽和脂肪酸越多,越易酸敗種子酸敗后,脂溶性維生素減少,發(fā)芽力降低。芝麻油含抗氧化劑芝麻酚,抑制了酸敗過程。1.3生理作用

油脂中含有大量C、H,氧化分解要消耗大量O,形成的ATP比碳水化合物氧化分解時形成的多(油脂比碳水化合物貯藏的能量多)。

因此小的種子里幾乎總是含有大量的脂肪和油作為能量貯存物質(zhì),而大種子含的淀粉較多,煙草種子很小,含油40%。1.4脂肪酸

煙草中的脂肪酸包括包含脂肪酸和不飽和脂肪酸,絕大多數(shù)是含偶數(shù)碳原子的直鏈高級脂肪酸,碳原子數(shù):12-18高級脂肪酸在調(diào)制、陳化過程中在酶和非酶(光氧化或自動氧化)作用下降解為低分子致香成分。三類脂

單糖酯蔗糖酯脂肪醇和蠟磷脂單糖酯和油脂的區(qū)別:

油脂中甘油上連了3個高級脂肪酸,單糖酯中甘油上連了2個脂肪酸和1個糖殘基。1單糖酯:油酯上的一個脂肪酸被糖基取代形成的酯。MDGD2蔗糖酯(SE)

2.1煙草蔗糖酯的結(jié)構(gòu)特點:(1)都是四元酯;(2)4個酰基化基團都在葡萄糖單元上,果糖上無一個羥基被酯化;(3)葡萄糖殘基中的C6羥基總是乙酰化的。蔗糖酯是香料煙和部分雪茄煙特有的一種酯類化合物;(4)參與酯化的酸是C2——C8脂肪酸,主要有乙酸,3-甲基丁酸和3-甲基戊酸。2.2性質(zhì)

(1)蔗糖酯水解產(chǎn)生葡萄糖酯;(2)葡萄糖酯進一步水解產(chǎn)生異戊酸、3-甲基戊酸、異丁酸等香料煙重要香味物質(zhì)。3高級脂肪醇和蠟

3.1高級脂肪醇:16-36個偶數(shù)C原子的長碳鏈醇,以游離態(tài)或者以酯和醚的形式存在。3.2蠟:主要成分是C24-C26個偶數(shù)C原子的脂肪酸和C16-C36偶數(shù)個C原子的脂肪醇形成的酯的混合物。植物表層蠟的主要作用是:防止水的浸入、微生物侵害,減少煙草體內(nèi)水分蒸發(fā)。4磷脂磷脂甘油磷脂神經(jīng)鞘磷脂磷脂酸卵磷脂腦磷脂4.1磷脂酸結(jié)構(gòu)磷脂酸是最簡單的甘油磷脂

4.2卵磷脂和腦磷脂

磷脂是指磷脂酸與另一個羥基化合物所成的磷脂?;铮蚜字褪橇字D憠A,腦磷脂就是磷脂酰膽胺。磷脂酰膽堿(卵磷脂)

磷脂酰膽胺(腦磷脂)

膽堿膽胺磷脂酸4.3神經(jīng)鞘磷脂神經(jīng)鞘磷脂的結(jié)構(gòu)特點:(1)有兩個長的碳氫鏈尾巴;(2)含有脂?;牧姿峄鶊F。4.4磷脂的生理功能(1)是良好的乳化劑;(2)細胞膜的主要成分。四煙草中主要脂質(zhì)類化合物

1組成和含量1.1石油醚提取物

石油醚提取物隨成熟度增加而增加,工藝成熟時達到最大,含量8-9%。90%以上為直鏈結(jié)構(gòu),5.9%的脂肪酸具有較為復雜的支鏈結(jié)構(gòu);主要是16-18個碳原子:棕櫚酸、亞油酸、亞麻酸含量較高。類型間表現(xiàn)為:烤煙和香料煙>馬里蘭煙和白肋煙。1.2脂肪酸1.3類脂物

煙葉中的類脂分為:

中性類脂物:三甘油脂類,蠟質(zhì)類(高級脂肪酸和高級脂肪醇的酯);極性類脂物:磷脂類,糖酯類??傤愔锖孔兓秶鸀?-20%,葉綠體類脂中糖酯含量較高,磷脂含量較少在煙葉生長的最后階段類脂物含量最大。

1.4揮發(fā)油

包括了大量低分子的烷烴、醇類、酸類、酚類、醛類、酮類、酯類和單萜、倍半萜。占干煙葉重的0.07-0.5%1.5磷脂磷脂的組成是:50%卵磷脂、25%腦磷脂、10%磷脂酰肌醇、4%磷脂酰甘油和2%磷脂酸。磷脂中的脂肪酸主要是棕櫚酸(飽和酸)和亞油酸(不飽和)。1.6蠟質(zhì)

高級脂肪酸和高級脂肪醇的酯,烷烴為其主要成分,西柏三烯二醇也屬于表面蠟質(zhì)。表面蠟質(zhì)含量雖然隨葉齡增加而增加,但是與成熟度關(guān)系不密切,與葉位有關(guān)系,葉位較高的煙葉比較低的煙葉含量高。調(diào)制和陳化過程中,長鏈烴含量減少,轉(zhuǎn)變成較低級的烴,總石蠟烴含量不變1.7樹脂:烤煙的乙醇萃取物,根據(jù)物理特性可以分成:軟樹脂、硬樹脂A、硬樹脂B。茄尼醇和新植二烯屬于軟樹脂。2煙草脂質(zhì)類化合物的影響因素

2.1品種2.2有機肥優(yōu)質(zhì)餅肥可以提高煙葉油脂含量,協(xié)調(diào)化學成分;2.3成熟度工藝成熟期脂質(zhì)類化合物達到最大值;2.4水分適度干旱,葉片腺毛分泌物增加,類脂物含量提高;2.5加工過程2.6土壤和生態(tài)環(huán)境

脂質(zhì)類化合物屬于煙草葉面腺毛的次生代謝物,次生代謝受環(huán)境(土壤、光照、水分等生態(tài)因子)影響較大。五脂質(zhì)類化合物對煙質(zhì)的影響1對煙葉物理特性的影響油脂含量多的煙葉色澤鮮亮,組織細致柔軟,彈性強,在含水較低時,仍然能保持油潤狀態(tài),有較大韌性,并且經(jīng)貯存不易褪色;含油脂少的煙葉灰暗無光澤,手感枯燥,組織粗糙,彈性差,易破碎。2對抽吸品質(zhì)的影響

2.1高級脂肪酸:調(diào)節(jié)煙草的酸堿度,醇和煙氣,增加煙氣濃度,間接影響煙草香氣。2.3脂肪酸在燃燒過程中和蔗糖反應,產(chǎn)生蔗糖酯,改善吃味。2.4在調(diào)制,陳化,燃吸期間,脂質(zhì)類化合物氧化分解(光、氣或酶氧化),轉(zhuǎn)化形成揮發(fā)性致香物質(zhì)。2.5石油醚提取物含量多少與煙草香氣無明顯相關(guān)性,無法用石油醚提取物含量多少來衡量煙草品質(zhì)。但是石油醚提取物多,則煙葉油分足,柔軟。2.2大多數(shù)脂肪酸給煙氣增加蠟味、脂肪味,使吸味平和。棕櫚酸使煙氣甜醇、柔和、舒適;亞油酸和亞麻酸含量多則會增加煙氣刺激性,產(chǎn)生澀味。

一甾醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)二煙草中的甾醇類三甾醇類化合物對煙質(zhì)的影響第四節(jié)煙草甾醇類化合物一甾醇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)

1甾醇的結(jié)構(gòu):具有環(huán)戊烷多氫菲的骨架。甾醇的結(jié)構(gòu):甾體的羥基衍生物。由于它們是含有羥基的與一般醇類的差別在于具有熔點范圍為100—200℃晶狀固體化合物,所以又稱固醇。二煙草中的甾醇類(一)存在狀態(tài)

煙草中甾醇大多與糖結(jié)合成糖苷而存在,也可以游離的醇或酯的形式存在。煙草甾醇化合物含量變化范圍在0.1%-0.3%之間,在烤煙中約為干重的0.15%。(二)分布特點1.不同生長期間的含量變化2.煙葉不同部位甾醇含量分布3.不同類型煙草甾醇含量不同三甾醇類化合物對煙質(zhì)的影響甾醇化合物似乎與甾體生物堿、萜類的角鯊烯代謝和對煙株由臭氧引起氣候斑的抗性有關(guān),從而影響煙葉品質(zhì)。膽固醇酯和菜子甾醇酯也可能對煙葉的香味有重要作用。一煙草中的萜類化合物二萜類化合物對煙質(zhì)的影響第五節(jié)煙草萜類化合物一煙草中的萜類化合物

煙草萜類是指存在于煙草中,分子式為異戊二烯倍數(shù)的烴類及其含氧衍生物,其碳原子骨架由n個異戊二烯(C5H8)的單元組成。(一)種類1、單萜2、二萜3、三萜4、四萜1、單萜單萜是由兩個異戊二烯單元首尾相連而成的萜類化合物。根據(jù)碳架不同,單萜又可分為開鏈萜、單環(huán)萜和雙環(huán)萜三類。開鏈萜牦牛兒醇牦牛兒醛橙花醛檸檬醛單環(huán)萜檸烯(無色液體檸檬香味)薄荷醇薄荷酮雙環(huán)萜莰莰醇(冰片)莰酮(樟腦)蒎α-蒎烯β-蒎烯2、二萜二萜是四個異戊二烯單元相連的化合物。煙草中含量較高的二萜有:新植二烯西柏烷類賴百當類2.1新植二烯新植二烯能增進煙葉的吃味和香氣,有一種弱的令人愉快的氣味。它又可通過降解轉(zhuǎn)化形成致香成分。2.2西柏烷類一般紅花煙草的所有類型都含有西柏烷類萜醇,鑒定的含量高的主要有α-4,8,13-西柏三烯-1,3一二醇,其次是β-4,8,13一西柏三烯-1,3-二醇,二者比例接近3:1。另外還有α和β-4,8,13-西柏三烯-1-醇。其熱解產(chǎn)物西柏烷羥醚、降酮類和降醛類具有香味。2.3賴百當類屬于雙萜類的雙萜烯內(nèi)酯,含有1個6碳原子的側(cè)鏈和1個過氧化萘環(huán)。主要的賴百當類萜醇有順-冷杉醇和(13-E)-賴百當烯-1,3-醇-8α-15。經(jīng)過調(diào)制和醇化,90%的冷杉醇和賴百當烯二醇發(fā)生氧化、降解,轉(zhuǎn)化成多種降解賴百當類化合物。3、三萜角鯊烯(sqalene)是煙草三萜中的主要化合物,Swinehant等(1958)從煙氣中分離出了角鯊烯,而在煙草中卻從來沒有發(fā)現(xiàn)角鯊烯的報道。4、四萜茄尼醇是煙草中萜烯類的典型。經(jīng)燃吸后仍有一部分直接進入煙氣。煙氣中還有乙酸茄尼醇酯和茄尼烯等化合物。(二)存在狀態(tài)鮮煙葉中萜類化合物大多以糖苷的狀態(tài)而存在,也有酯的狀態(tài)存在。(三)分布特點1.不同煙草類型萜類化合物含量不同

烤煙和白肋煙中含有較多西柏烷類賴百當類只存在于香料煙和部分雪茄煙中賴百當類常常和糖形成糖酯土耳其香料煙主要含有甲基戊酸和蔗糖酯2不同生育期含量變化

新植二烯、西柏三烯二醇、賴百當類萜醇尤其順-冷杉醇等隨著生育期的推進,其含量是逐漸增加的。但西柏三烯二醇一般達到最大值后又逐漸下降,且不同部位煙葉下降幅度不同,部位越低下降幅度越大。

3.調(diào)制和陳化過程萜類含量變化調(diào)制和陳化過程隨著煙葉內(nèi)物質(zhì)的降解和轉(zhuǎn)化,原始的萜類化合物含量降低,而降解和轉(zhuǎn)化產(chǎn)物增加。陳化煙葉萜類化合物的含量是品種、栽培,氣候條件、調(diào)制、陳化、熱解等綜合因素影響的結(jié)果。最重要的是生產(chǎn)措施。二萜類化合物對煙質(zhì)的影響1直接香氣物質(zhì):單萜和倍半萜等低分子萜類是揮發(fā)油的主要成分;2高分子萜類是香氣前體物質(zhì);新植二烯,類胡蘿卜素,希柏烷類,類賴百當類;3有些萜類可以直接作為香料或合成香料的原料;第六節(jié)煙草雜環(huán)化合物一吡咯類二吡啶類三呋喃類四吡嗪類五稠環(huán)類六主要雜環(huán)類化合物對煙質(zhì)的影響一

主要雜環(huán)化合物母核結(jié)構(gòu)

1煙葉中的雜環(huán)化合物是在其生長發(fā)育過程中合成的,但更多的是在調(diào)制,陳化過程中糖和氨基酸非酶棕色化反應形成的糖-氨基酸縮合物的進一步轉(zhuǎn)化降解產(chǎn)生的。2煙氣中的含氮雜環(huán)化合物大部分來自氨基酸,蛋白質(zhì)、煙堿、糖類的熱解和轉(zhuǎn)化,煙堿是煙葉和煙氣中吡咯和吡啶及其衍生物的前體。3脯氨酸也可能是吡咯的前體。色氨酸和其它氨基酸的熱解可能產(chǎn)生吲哚。色氨酸的熱解也可能產(chǎn)生喹啉、吖啶及二苯并[a,j]吖啶、二苯并[a,h]吖啶等稠環(huán)化合物。糖類熱解也可能是呋喃類化合物形成途徑。二對煙質(zhì)的影響共性:

a都具有不同程度的芳香性,都是致香成分

b雜環(huán)化合物的類型、含量、比例都與煙葉香氣有關(guān)

c含量高時表現(xiàn)為濃香型,含量低時表現(xiàn)為清香型不同類雜環(huán)化合物對煙質(zhì)影響不同第七節(jié)煙草醇類化合物

一煙草中的醇二醇類化合物對煙質(zhì)的影響一煙草中的醇主要種類:脂肪醇、脂環(huán)醇、芳香醇、甾醇、萜醇等煙草中主要的脂肪醇是甲醇和乙醇、C3-C10、C17-C23飽和正構(gòu)醇,脂環(huán)醇主要是糠醇和肌醇,芳香醇是苯甲醇和苯乙醇二醇類化合物對煙質(zhì)的影響

1苯甲醇和苯乙醇是煙草揮發(fā)油中重要的致香物質(zhì)2分類分子結(jié)構(gòu)中的羥基是強的致香基團,但是羥基數(shù)目增加就會使香氣變?nèi)酰⑶曳枷愦急戎敬枷銡鈴?,也比氧化芳香醇的香氣強?高級脂肪醇和萜醇是煙草香氣物質(zhì)的前體物第八節(jié)煙草酯類和內(nèi)酯化合物一煙草中酯和類酯二酯和類酯對煙質(zhì)的影響一煙草中酯和類酯

酯分為:1低級酯:低級酸+低級醇形成2高級酯:高級脂肪酸+高級脂肪醇形成3芳香酯:酯中含有苯環(huán)內(nèi)酯:香豆素降龍涎香內(nèi)酯二酯和類酯對煙質(zhì)的影響1作為香料加入煙草原料中2消除刺激性(如二氫獼猴桃內(nèi)酯)3酯類比醇和酸具有更濃的芳香性4在一定范圍內(nèi),內(nèi)酯環(huán)變大時,香氣增強,過大時,芳香性又減弱第九節(jié)煙草羰基化合物

一煙草中醛和酮二醛和酮對煙質(zhì)的影響一煙草中醛和酮一煙草中羰基化合物來源1一部分在生長期間形成2大部分是在調(diào)制陳化等加工過程中發(fā)生的光化、酶、氧化、棕色化反應生成的第一節(jié)煙草的元素組成

煙草生長發(fā)育過程中,必須吸收一定數(shù)量并且比例協(xié)調(diào)的各種營養(yǎng)元素。煙草必須元素有16種:C、H、O、N、P、K、Ca、S、Fe、Mn、Mo、Cu、B、Zn、Cl。第二節(jié)我國烤煙元素組成狀況一、大量元素二、中量元素三、微量元素一、大量元素

煙草生長過程中需要三種大量元素:

N,P,K各種元素都具有不可替代的作用,在煙草生長發(fā)育過程中發(fā)揮重要作用。二、中量元素煙草生長所需要的中量元素包括:Ca,Mg,S三、微量元素煙草生長所需要的微量元素包括:Fe,Mu,Cu,Zn,B,Mo,Cl根據(jù)元素豐缺狀況指導施肥以前煙草施鉀肥主要是K2SO4,雖然鉀含量提高了,但是S含量也很高,S是阻燃元素,所以煙草的燃燒性并未提高,現(xiàn)在改用KNO3,又存在NO3-和NO2-的問題,目前考慮用有機鉀肥,如檸檬酸鉀,但是成本太高。第三節(jié)煙草灰分一、煙草灰分概念二、煙草灰分分布特點和含量一、煙草灰分概念

煙草灰分:煙草樣品經(jīng)過初步灰化后,放在特制的高溫電爐中,在500-560℃的高溫下灼燒灰化,發(fā)生一系列的變化,水分和揮發(fā)性物質(zhì)以氣態(tài)逸散,有機物質(zhì)分解,殘留的灰分包括:金屬氧化物,氯化物和碳酸鹽等即為煙草總灰分。灼燒后,煙葉中的N、Cl、S、C會揮發(fā)損失一部分C可以形成碳酸鹽留在灰分中,即有機態(tài)C變成無機態(tài)C留在灰分中,使灰分含量增加有機物質(zhì)分解:有機物與空氣中的氧和自身的氧反應生成CO2NxOy和水分而散失掉。煙支不完全燃燒生成的煙灰不叫煙草灰分,因為自由燃燒不可能完全,一些有機物焦化,碳化,沒有完全氧化生成的煙灰大于實際的煙草灰分吸煙形成的煙灰不叫煙草灰分,因為吸煙是煙支的不完全燃燒二煙草灰分分布特點和含量1類型間:白肋煙,馬里蘭煙灰分(20%)>香料煙(15%)>烤煙(10-15%)白肋煙Ca多,馬里蘭煙S多烤煙K多

P在各類型間含量接近2部位間:下部葉>上部葉因為下部葉干物質(zhì)含量少,灰分相對含量高第四節(jié)煙草燃燒性一煙草燃燒性二影響煙支燃燒的因素三煙草灰分對煙質(zhì)的影響一煙草燃燒性燃燒性包括:陰燃性,燃燒速度燃燒均勻性燃燒完全性煙灰顏色和凝聚性。二影響煙支燃燒的因素1水分2有機成分纖維素,木質(zhì)素利于燃燒水溶性有機酸的K鹽Na鹽利于燃燒蛋白質(zhì)淀粉糖不利于燃燒3組織結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)疏松利于燃燒,致密不利于燃燒4礦質(zhì)元素

ClS硝酸鹽阻燃

CaMg控制燃燒達到完全程度

KNa助燃煙草燃燒性評價指標:K/Cl比三煙草灰分對煙質(zhì)的影響1總灰分和Ca含量高,煙質(zhì)變差

K和Mg含量高的煙

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