KJ 烟碱05

第五节 烟碱对烟质的影响
• 一、烟碱对烟质的影响 • 适量的烟碱将给吸烟者以适当的生理强度和好的香 气与吃味。烤烟的下部叶烟碱含量1.2 1.2％ 1.5％、 气与吃味。烤烟的下部叶烟碱含量1.2％—1.5％、 中部叶l.5％ 2.0％、上部叶2.0％ 2.5％ 中部叶l.5％—2.0％、上部叶2.0％—2.5％较为适 l.5 ％、上部叶2.0 平均以2.0 最好。 2.0％ 宜，平均以2.0％最好。 • 淡味烤烟型卷烟配方烟丝烟碱以1.2％—1.7％为宜， 淡味烤烟型卷烟配方烟丝烟碱以1.2％ 1.7％为宜， 1.2 烟气烟碱以1.2 1.3mg/支一般消费者均能接受 1.2－ 支一般消费者均能接受； 烟气烟碱以1.2－1.3mg/支一般消费者均能接受； 浓味烤烟型卷烟为1.7％ 2.2％；白肋烟在2 浓味烤烟型卷烟为1.7％—2.2％；白肋烟在2％—4 1.7 ％；白肋烟在 ％，以 为佳；淡味混台型卷烟为1.5 1.5％ 1.7％， ％，以3％为佳；淡味混台型卷烟为1.5％—1.7％， 浓味混合型卷烟约为1.7％ 2.2％。 浓味混合型卷烟约为1.7％—2.2％。 1.7
二、影响烟碱含量的因素 1、烟草类型与品种 不同的烟草类型或品种积累的主要生物碱种类和 不同的烟草类型或品种积累的主要生物碱种类和 种类 数量差别很大。不同品种生物碱总量变化也很大。 数量差别很大。不同品种生物碱总量变化也很大。 差别很大 •马里兰烟和土耳其烟的烟碱含量一般是低的，烤 马里兰烟和土耳其烟的烟碱含量一般是低的， 马里兰烟和土耳其烟的烟碱含量一般是低的 烟、白肋烟、古巴雪茄外包叶居于中等，而宾夕法 白肋烟、古巴雪茄外包叶居于中等， 尼亚州烟、深色明火烤烟， 尼亚州烟、深色明火烤烟，黄花烟则有最高的烟碱 含量。 含量。
• (二)氧化作用 • 烟碱在空气中会自动氧化成烟酸、氧化烟碱、 烟碱在空气中会自动氧化成烟酸、氧化烟碱、 烟碱烯等。在紫外光作用下转变为烟碱氧化物。 烟碱烯等。在紫外光作用下转变为烟碱氧化物。受 强氧化制作用(如浓硫酸、高锰酸钾) 强氧化制作用(如浓硫酸、高锰酸钾)，则转变为烟 酸：
(三)沉淀作用 • 烟碱或烟碱的盐类水溶液，能与一些试剂生成不溶 烟碱或烟碱的盐类水溶液， 性沉淀。可用以鉴定或分离烟碱。 性沉淀。可用以鉴定或分离烟碱。 • 常用的烟碱沉淀剂有：碘-碘化钾试剂；硅钨酸试 常用的烟碱沉淀剂有： 碘化钾试剂； 剂、苦味酸试剂 。 • 在酸性条件下，烟碱溶液中加入硅钨酸，生成烟碱 在酸性条件下，烟碱溶液中加入硅钨酸 硅钨酸， 的硅钨酸盐白色沉淀，加热静置后形成针状结晶， 的硅钨酸盐白色沉淀，加热静置后形成针状结晶， 白色沉淀 在800—850℃的高温下灼烧，剩余下来的未能氧化 800—850℃的高温下灼烧， 的高温下灼烧 的是无水硅钨酸残渣， 的是无水硅钨酸残渣，即SiO2·12WO3。
2、栽培因素 2.1 氮素营养 烤烟：生物碱含量与总氮正相关 烤烟：
2.2 打顶抹杈 打顶抹杈， 打顶抹杈，烟叶中生物碱含量高 2.3 土壤类型和水分供应 土壤肥沃粘重，烟叶生物碱含量高；疏松沙质土： 土壤肥沃粘重，烟叶生物碱含量高；疏松沙质土：低 土壤pH＝ 土壤pH＝6对烟叶烟碱形成最有利 pH 土壤湿度低， 土壤湿度低，烟碱低 2.4 气温和日照时数与生物碱含量正相关，降雨量表现负 气温和日照时数与生物碱含量正相关， 相关
第一节 烟草生物碱的结构分类
烟草生物碱是一个类群，包括近50种物质。 烟草生物碱是一个类群，包括近50种物质。按照分 50种物质 子结构划分主要有两类： 子结构划分主要有两类： 相结合的化合物，如烟碱、 1、吡啶与四氢吡咯luò 相结合的化合物，如烟碱、 吡啶与 去甲基烟碱(降烟碱)、去甲基去氢烟碱、二烯烟碱、 去甲基烟碱(降烟碱) 去甲基去氢烟碱、二烯烟碱、 去甲基二烯烟碱等
生物碱概述
生物碱(alkaloids)是指存在于生物体内一类具有碱 生物碱(alkaloids)是指存在于生物体内一类具有碱 性的含有氮的有机化合物，多具有复杂的氮杂环结 含有氮的有机化合物，多具有复杂的氮杂环结 的有机化合物 氮杂环 构。在植物体中多以有机酸盐(有机酸：苹果酸、 在植物体中多以有机酸盐(有机酸：苹果酸、 有机酸盐 柠檬酸、草酸、琥珀酸、醋酸、丙酸等)的形式存 柠檬酸、草酸、琥珀酸、醋酸、丙酸等) 在，少数以无机酸盐(无机酸：硫酸、磷酸、硫氰 少数以无机酸盐(无机酸：硫酸、磷酸、 无机酸盐 酸)形式存在，碱性极弱的则以游离形式存在，少 形式存在，碱性极弱的则以游离形式存在， 数生物碱以苷类形式存在。 数生物碱以苷类形式存在。
• 二、烟碱的化学性质
• (一)碱性及成盐作用 • 烟碱能与多种无机酸和有机酸反应生成盐，烟草生 烟碱能与多种无机酸和有机酸反应生成盐， 物体内大部分碱与草酸、苹果酸、柠檬酸、 物体内大部分碱与草酸、苹果酸、柠檬酸、芳香族 结合成相应得盐类（结合态烟碱）。这些盐（结合 结合成相应得盐类（结合态烟碱） 这些盐（ 态烟碱）大多易溶于水和有机溶剂，在碱性条件下 态烟碱）大多易溶于水和有机溶剂， 会分解，产生游离态烟碱 游离态烟碱。 会分解，产生游离态烟碱。烟碱游离态时的碱性大 于结合态。 于结合态。
三、株内烟物碱分布
1不同器官间：烟草中叶片的烟碱含量最高 不同器官间： 叶＞根＞中脉＞茎＞花＞果实 中脉＞ 2部位：对与打顶烟叶：上＞中＞下 部位：对与打顶烟叶： 对不打顶烟叶： 对不打顶烟叶：下＞中＞上 3成熟度：随成熟度增加而增加 成熟度： 4一片叶：叶尖和叶缘高于叶基和叶中部 一片叶： 测定整片叶平均生物碱含量的最佳取样部位：距叶尖1\3 测定整片叶平均生物碱含量的最佳取样部位：距叶尖1 向下（叶基） 6cm的横切面 向下（叶基）取3-6cm的横切面
第四节
烟碱的合成和积累
• 一、烟碱的生物合成与运输 • 尽管现代烟草科学进展较快，但烟草中各种生物 尽管现代烟草科学进展较快， 碱的形成机制和详细的合成路线还不完全清楚。 碱的形成机制和详细的合成路线还不完全清楚。 • 主要的生物碱如烟碱、去甲基烟碱、假木贼碱和新 主要的生物碱如烟碱、去甲基烟碱、假木贼碱和 烟碱 烟草碱受到很多注意。 烟草碱受到很多注意。 受到很多注意
• （四)烟碱的稳定性 • 高纯度烟碱降解缓慢，例如，将纯度为99％的烟碱 高纯度烟碱降解缓慢，例如，将纯度为99％ 99 储存于冰箱中18个月，纯度降为97％，经测定主要 储存于冰箱中18个月，纯度降为97％，经测定主要 18个月 97％， 降解产物量最大值为1％，且对烟碱的测定结果影 降解产物量最大值为1％，且对烟碱的测定结果影 响较小；另外，水是储存过程中的主要污染物质， 响较小；另外，水是储存过程中的主要污染物质， 其含量大约为1％，在校正了水分之后， 其含量大约为1％，在校正了水分之后，硅钨酸对 在校正了水分之后 纯度高于96％的烟碱可得到最佳测定位。 纯度高于96％的烟碱可得到最佳测定位。 96
• 烟碱可溶于水，并列与水以任意比例相混溶。 烟碱可溶于水，并列与水以任意比例相混溶。 • 有潮解性，在60 ℃以下能与水反应生成水合物。 有潮解性， 以下能与水反应生成水合物。 • 烟碱对259nm波段的短波光（即紫外光）具有最大 烟碱对259nm波段的短波光（即紫外光） 259nm波段的短波光 吸收能力， 吸收能力，并且在一定范围内其吸光度与烟碱的 含量成正比
• 若烟碱含量过低则劲头小，吸食淡而无味。若烟碱 若烟碱含量过低则劲头小，吸食淡而无味。 含量高则劲头大，刺激性增强，产生辛辣味。 含量高则劲头大，刺激性增强，产生辛辣味。烟碱 含量还要与其他类型化合物保持平衡协调比例， 含量还要与其他类型化合物保持平衡协调比例，才 能产生奸的综合质量， 能产生奸的综合质量，特别是水溶性糖与烟碱的比 例常用来评价烟质的劲头和舒适程度。 例常用来评价烟质的劲头和舒适程度。
• （七) 、烟碱的挥发性
烟碱用水蒸气蒸馏时很
稳定，可随水蒸气挥发而不被分解。 稳定，可随水蒸气挥发而不被分解。在常温下烟碱 的挥发性并不强，生长期的高温季节， 的挥发性并不强，生长期的高温季节，烟碱能从成 熟烟叶“蒸发” 熟烟叶“蒸发”。 • 烟碱在碱性溶液中不仅易挥发出蒸汽对昆虫产生熏 蒸杀灭作用，而且也容易渗入虫体。 蒸杀灭作用，而且也容易渗入虫体。 • 烟叶在加工过程中由于高温和水分蒸发的作用，使 烟叶在加工过程中由于高温和水分蒸发的作用， 得烟碱不断挥发散失，从而也达到了去除杂气、 得烟碱不断挥发散失，从而也达到了去除杂气、醇 和烟味的目的。 和烟味的目的。
• 烟碱的形成部位：烟碱在烟草的根部形成的，通过 烟碱的形成部位：烟碱在烟草的根部形成的， 木质部输送到地上部。 木质部输送到地上部。去甲基烟碱是在植株地上部 分中的烟碱脱去甲基的产物。 分中的烟碱脱去甲基的产物。假木贼碱在根部和地 上部均能形成。 上部均能形成。 • 烟碱的形成途径： 烟碱的生化合成是极其复杂的 烟碱的形成途径： 过程，有不少假说；一般认为需经历三个步骤， 过程，有不少假说；一烟碱的N—甲基吡咯烷环的形成、烟酸的活化及其 与吡咯烷鎓盐的合成。 与吡咯烷鎓盐的合成。
• （八) 烟碱的降解
烟草在陈化和发酵时， 烟草在陈化和发酵时，酶的
作用和非酶反应可在某种程度上造成烟碱的降解转 化，烟碱含量降低，同时增加了烟酸、麦斯明、氧 烟碱含量降低，同时增加了烟酸、麦斯明、 化烟碱、烟酰胺、 化烟碱、烟酰胺、N—甲基烟酰胺和可的宁等烟碱 转化产物。 转化产物。 • 烟碱也可被微生物和细菌的酶降解。能利用烟碱作 烟碱也可被微生物和细菌的酶降解。 为碳、氮源的微生物单体不仅可从土壤中获得， 为碳、氮源的微生物单体不仅可从土壤中获得，也 可得自烟草、空气和烟草薄片中。 可得自烟草、空气和烟草薄片中。
• （五) 、显色反应
烟碱在酸性条件下与一些试
剂发生颜色反应， 剂发生颜色反应，能使烟碱显色的试剂称为生物碱 显色试剂，如碘化铋钾可与烟碱反应生成粉红色。 显色试剂，如碘化铋钾可与烟碱反应生成粉红色。 • （六) 、烟碱的毒性 烟碱有剧毒， 烟碱有剧毒，少量刺激人的
中枢神经系统，引起兴奋， 中枢神经系统，引起兴奋，大量时如一次吸人或内 服纯烟碱达40mg以上，可使人致死。 服纯烟碱达40mg以上，可使人致死。各种脂肪酸与 40mg以上 烟碱形成的盐溶于水后有杀虫活性。 烟碱形成的盐溶于水后有杀虫活性。