卷烟制造工艺学课件 第二章 二、烟草化学成分

烟草生物碱是一个类群，包括近50种 物质，存在于约60多个不同种的烟草中。
烟草生物碱与吸烟行为
• 烟草生物碱与吸烟行为
• 文明世界吸烟历史500年，最根本的动力应是生
物碱尤其是烟碱
• 日本曾试验8种植物叶子做烟草替代品，山芋、
竹芋、大豆、土豆等，决定性差异是他们是否含 尼古丁
• 日本yagita,etal用印度恒河猴做医学实验，对无
一类是吡啶环与吡啶或氢化吡啶环相结合的化合物，如 假木贼碱（安那培新）、N-甲基假木贼碱（N-甲基安那培 新）、新烟草碱（安那他品）、N-甲基去氢假木贼碱（N甲基安那他品）等。
生物碱的组成和含量是烟叶的重要质量要素，直接影响 烟草制品的生理强度、烟气特征和安全性。
烟草生物碱中，烟碱最为重要，它约占烟草生物碱总量 的95％以上，其次是去甲基烟碱、新烟草碱、假木贼碱等。
从调制，醇化，加料，储存直至燃吸，与还原糖之间 发生持续的Maillard反应，生成具有甜，爆米花坚果， 奶酪等特征香味的化合物，对烟叶和卷烟抽吸质量具十 分重要的意义。
自身分解成香味化合物，如苯丙氨酸分解成苯甲醇， 苯乙醇及其 他香味化合物。
直接燃烧裂解释放出氨，硫化氢，氰化氢等刺激性成 分，对抽吸 品质和安全性 不利。
（四）烟草中的无机组分（矿物质）
• 灰份主要的元素：钙、钾、镁、钠、氯、硫、磷 • 主要金属离子（如钾、镁）可加快燃烧，镁可以
大大增强持灰能力（收敛性）
• 磷、氯：倾向于阻燃，吸味不好 • 硝酸盐：助燃，本身是燃烧剂。但在晾晒烟中，
由于采用整株调制，烟杆中大量硝酸盐转移到烟 叶尤其是烟梗中，使得硝酸盐太高而吸味下降， 可用性远不如烤烟。所以，美国许多卷烟厂对白 肋烟做洗梗处理，一方面吃味改善，另一方面可 减少TSNA
还原性糖——所有的单糖都具有还原性，大部 分二糖和低聚糖也具有还原性，所以还原性糖 是指具有的还原性糖总量
（二）烟草中的氮类
烟草的含氮化合物有蛋白质、 游离氨基酸、生物碱、叶绿素、硝 酸盐和其他含氮杂环化合物等。含 氮化合物不仅影响烟叶的特性，决 定经济产量，对烟叶的评吸质量和 吸烟与健康也有重要的关系。
多糖：由很多个单糖分子失水聚合而成 的高分子化合物。某些多糖分子的末端 虽然含有苷羟基，但因分子量很大，一 般不具还原性。烟草中含有的多糖主要 有淀粉，纤维素，半纤维素，果胶等。
水溶性总糖——具有水溶性的糖叫水溶性糖， 如单糖，二糖、其他低聚糖和多糖，而且这些 水溶性糖对烟草品质影响又基本相同，因此在 检测时常常用相同的方法提取，测定其总量， 称为水溶性总糖
烟草黄色素对烟草品质的影响
烟草中的黄色素主要是类胡萝卜素。它的 含量与烟叶品质称正相关，一方面烟叶外观 品质与该类成分含量直接相关；另一方面类 胡萝卜素是烟草香气成分的重要前体物质， 对烟草的香气量和香气品质是正相相关。
烟草中主要的含氮化合物：
氨基酸： 鲜叶和调制过程中有许多种氨基酸呈游离
态，调制、陈化以后，部分氨基酸与糖或多 酚类物质形成复杂的化合物而存在于烟叶中。 鲜烟叶中主要的游离氨基酸是天冬氨酸、谷 氨酸、脯氨酸和亮氨酸，其总和占游离氨基 酸的总量的65%~75%。
游离氨基酸对烟草品质的影响
烟草中的一类重要化合物，可占烤烟重量的0.78%， 白肋烟重量 的2.48 %；
烟草化学成分
二、烟草主要化学成分
烟叶化学成分的种类达数 千种，在配方中较常用也便于 利用的仍为一些常规成分。如 糖、总氮、烟碱及一些无机元 素等。
低聚糖：是由20个以下单糖分子失水缩 合而成，又能水解成单糖。烟草中存在 的双糖主要是蔗糖和麦芽糖，其中麦芽 糖的一个羰基具有还原性，在烟草成分 分析中，常将其计பைடு நூலகம்在还原糖部分。
参与酶促棕色化反应，与多酚类氧化产物（醌等）形 成结构复杂 的棕色色素，对烟叶颜色有重要影响。
氨、酰胺、胺类对烟质的影响
氨对烟质的影响 烟叶中氨的绝对含量虽不大，但它对吸食
质量所产生的影响是很大的。氨具有挥发性， 吸烟时受热分解几乎全部进入烟气中。烟气 中含游离氨过高，产生刺激性和辛辣味，引 起吸烟者喉部出现收缩作用。因此，烟气中 含适量氨是必要的，特别是对于含糖类和有 机酸较多的烟草，烟气酸度较大，胺的存在 可以弥补烟气的碱性不足，增加吃味强度， 使吸烟者感到烟气既醇和又丰满厚实。
（五）其它化学成分
1、烟草中的色素物质：三大类；第一类
是绿色素，第二类是黄色素，第三类是黑 色素。各种烟草色素的含量和性质不仅直 接影响烟叶的外观质量，而且还直接和间 接地影响烟叶的内在品质。
烟草绿色素对烟草品质的影响
烟草绿色素主要是叶绿素，其中 70%是叶绿素a ，30%是叶绿素b。
烟草叶绿素在代谢过程中一边合成 一边分解，不断更新。烟草生育前期合 成大于分解；后期分解大于合成。而在 烟叶的调制过程中绝大部分降解消失。
尼古丁烟支，猴子吸烟支数逐渐减少；重新给予 正常卷烟，猴子吸烟支数恢复到原来
• 尼古丁是吸烟的基本因素
烟草生物碱按照其分子结构划分主要有两类：
一类是吡啶与氢化吡咯相结合的化合物，如烟碱（尼古 丁）、去甲基烟碱（降烟碱）、去甲基去氢烟碱（麦斯明）、 二烯烟碱（尼古替啉）、去甲基二烯烟碱（降尼古替啉）等
酰胺对烟质的影响
酰胺是氨基酸进一步与氨结合的化合物，
所以被看作是氨基酸的衍生物。在烟草生长 发育过程中起着重要的作用，调制后的烟叶 中酰胺含量往往超过氨基酸的含量。酰胺对 烟质的影响与氨基酸相同，而且比氨基酸的 影响要大。另外，一些酰胺类物质对烟叶的 香味也有一定的影响。
（三）烟草中的生物碱
烟草生物碱是一类特殊的含氮化合物， 其结构、性质和对烟质的影响等方面，都 与其他含氮化合物不同。因此对其进行单 独论述。
调制过程中蛋白质随着叶绿素的降解而降
解，同时淀粉也分解成糖。当这些物质降解 充分时就到了烘烤的定色期。如不及时定色， 烟叶内部的细胞开始自解，细胞组织分解， 氧气进入细胞，酚类物质氧化，产生深色物 质，使烟叶颜色变深，外观质量下降，内部 化学成分也向不利品质方向发展。但如果过 早定色，就会出现“青黄烟”。“青黄烟” 不仅外观品质不良，而且烟气青杂气多，严 重影响烟叶的内在品质。