文档介绍：烟草化学成分分析讲义
任课教师:保志娟
第一章:绪论
第一节烟草质量与烟草化学成分
烟草质量(综合概念) 烟草质量是一个综合概念,主要包括:外观质量、内在质量、物理特性、化学成分、安全性。
1、外观质量是指人体感官直接感触和识别的烟叶外观特性,即人体感官可以作出判定的烟叶外观质量因素,是以眼观、手摸、鼻闻等经验性感觉判定,是烟叶分级的主要依据。
2、内在质量是指烟叶燃烧时,吸烟者对香气、吃味的综合感受,包括香气、吃味、劲头、杂气、刺激性、余味等。评吸是鉴定内在质量的重要手段。
3、物理特性是指烟叶的外部形态和物理性能,包括烟叶的填充性、抗碎性、吸湿性、燃烧性、弹性等。
4、化学成分包括烟叶化学成分和烟气化学成分。烟草品种特征由烟草的化学成分决定,任何影响烟草化学成分的因素(包括烟草品种、种植、加工等)都会改变烟草的品种特征。因此对烟草化学成分的研究对于指导烟草的工农业生产具有重要意义。
5、安全性是指化学农药残毒和卷烟烟气中的有害物质状况等。(焦油、烟碱、亚硝酸盐、亚硝胺、CO、NO、NH2、HCN 等)
小结:
优质烟叶和烟制品:具有完美的外观特征、优良的内在品质(即香气和吃味)、完善的物理特性、协调的化学成分、无毒无害相对安全。烟叶和烟制品的质量概念具有地域性、时间性和适应性。
二、烟叶化学成分与烟草质量的关系
烟草化学成分的结构、性质和含量,是烟草化学研究的基础。烟草内在化学成分是烟叶品质的“内在”标准,烟叶外观特征是内在化学成分的具体体现。
(一)烟叶化学成分与外观质量的关系 1. 颜色与光泽
烟叶的颜色是鉴别烟叶外观品质的重要因素之一。一般情况下,烟叶中总氮量、烟碱含量和石油醚提取物含量较高时,烟叶的颜色较深。同时,一些化学成分的变化也直接影响烟叶颜色与光泽。
(1) 烟叶生长过程产生的色素。如质体色素中的叶绿素、胡萝卜素和叶黄素, 这些色素在烟叶调制过程中绝大部分被分解。新鲜烟叶中色素的组成及总量随着烟草的品种类型和生长阶段的不同而变化。
(2) 烟叶调制过程中形成的多酚类化合物。如芸香苷、绿原酸等在过氧化酶的作用下与蛋白质、氨基酸等反应生成的深色物质。
——酶参与的棕色化反应。
(3) 烟叶调制过程中形成的棕色化反应产物。美拉德反应,氨基酸与还原糖经过一系列的降解、氧化和聚合反应形成的棕色化反应。
烟叶的光泽是由烟叶表面的挥发油和树脂在调制和发酵过程中逐渐失去粘性而形成的。烟叶表面所含挥发油和树脂多,调制后叶片的色泽好、香气足、吃味佳;否则色泽灰暗、香气少、杂气重、品质差。烟叶总糖含量高,总氮、蛋白质、挥发碱含量较低,施木克值较高,则光泽鲜明;反之,光泽暗淡。
2. 组织结构和厚度烟叶的组织和厚度与其类型、品种、生长环境、栽培措施、油分含量、叶位
高低和成熟程度有关。不同类型的烟叶对叶片厚度和组织结构紧松的标准也不同。烟叶中含碳与含氮化合物的含量对组织细致程度有影响,烟叶中含碳化合物含量较高及含氮化合物较低时,烟叶的组织较细致。
烟株上部的叶片较厚,腺毛多,因而石油醚提取物含量较多,香气充足,劲头大,杂气也大;着生在下部的叶片,组织结构较疏松,油分少,还原糖、总糖、烟碱和石油醚提取物含量都比较低,品质较差。
3. 油分烟叶油分与水溶性碳水化合物、树脂和胶质等的含量有关,其含量高时则油
分足,含量低则油分差。
4. 成熟度——烟叶分级中的一个重要指标烟叶在生产过程中,内在成分不断地发生变化,成熟度不同,内在的化学成
分含量不同,对烟叶的外观和内在质量的影响就会有所差别。成熟度增加,烟叶中总糖、还原糖、多酚、石油醚提取物、烟碱和钾的含量增加,达到某一最大值后又开始下降;总氮、蛋白质含量随成熟度的增加而减少; 氯含量随成熟度呈上升趋势;游离氨基酸和α-氨基酸则随成熟度的增加而减少, 达到某一值后又开始上升。
烟叶化学成分与内在质量的关系
1. 化学成分与烟气香味(香气类型、香气质、香气量—香气成分、香气前体物)不同类型烟草的香味成分种类基本上是相同的,不同类型烟草的香味特征主要是由于各种香味成分的比例不同而形成的。成烟草香气的化学物质含量都比较少,但组分却非常复杂。烟草本身的香气与燃烧后产生的香气并非完全一致。影响烟气香味的化学成分大致有以下几类。
挥发性的醇类、醛类、酮类、低级脂肪酸及其酯这些物质大都存在于挥发性的芳香油中,这些挥发性物质已在烟气中发现。
(2) 类胡萝卜素和非环萜烯降解产物烤烟、白肋烟和香料烟中都存在这类化合物,其种类近百种。
西柏烷类大环萜烯及其降解产物烤烟、白肋烟和香料烟中都存在这类化合物,达几十种。
赖百当类双萜烯及其降解产物这类物质仅存在香料烟中,是香料烟特征香气的主要化学成分。
(5) 棕色化反应产物
2.