煙葉發(fā)酵的化學(xué)原理

關(guān)于煙葉發(fā)酵的化學(xué)原理第一頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日第一節(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第二頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日二、煙葉發(fā)酵的概念

煙葉通過(guò)烘烤（或晾曬）和復(fù)烤后，在人工強(qiáng)化條件或自然條件下陳化一個(gè)過(guò)程；使煙葉內(nèi)含物發(fā)生一系列化學(xué)或生物化學(xué)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(qiáng)的一個(gè)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(gè)完全不同的概念。第三頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日三、煙葉發(fā)酵機(jī)理發(fā)酵核心問(wèn)題主要催化因子主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑第四頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日萜烯類(lèi)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(guò)程煙葉內(nèi)含物的主要轉(zhuǎn)化途徑果膠質(zhì)降解

第五頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日（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(lèi)?？緹熂?xì)胞內(nèi)酶類(lèi)是陳化的主要催化因子，主要來(lái)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(dá)不到晾曬煙的效果，必須采用長(zhǎng)時(shí)間的陳化處理。第六頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日（三）煙葉陳化與環(huán)境條件的關(guān)系

溫度煙葉陳化的九個(gè)主要物質(zhì)轉(zhuǎn)化途徑對(duì)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(duì)濕度60%~80%最佳，干濕交替對(duì)煙葉排雜有利，尤其是具揮發(fā)性的強(qiáng)極性成分排除，需要烤煙有分子水的吸收排放過(guò)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(duì)陳化質(zhì)量有利。第七頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日四、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(jiǎn)單操作方便煙葉色澤鮮明比較均勻

時(shí)間長(zhǎng)占用倉(cāng)庫(kù)面積大煙葉周轉(zhuǎn)慢不夠經(jīng)濟(jì)

優(yōu)缺發(fā)酵周期短比較經(jīng)濟(jì)

優(yōu)第八頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日烤煙人工發(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(jìn)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(qiáng)化醇化或發(fā)酵—醇化—再發(fā)酵來(lái)延長(zhǎng)發(fā)酵時(shí)間，促進(jìn)煙草的棕色化反應(yīng)，以達(dá)到改進(jìn)色、香、味的目的。

第九頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日白肋煙發(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)酵室第十頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日香料煙發(fā)酵方法

經(jīng)過(guò)分級(jí)包裝，水分為14%～16%，即可進(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵的溫度40℃～45℃較宜，發(fā)酵時(shí)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。第十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日雪茄煙的發(fā)酵方法

外包皮煙葉裝箱發(fā)酵堆垛發(fā)酵內(nèi)包皮和芯煙第十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日曬黃煙的發(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)酵法第十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日第二節(jié)煙葉發(fā)酵過(guò)程中的變化一、干物質(zhì)損耗二、糖類(lèi)化合物的變化三、含氮化合物的變化四、其它化學(xué)成分的變化第十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日干物質(zhì)損耗游離煙堿氧化果膠質(zhì)解體甲醇排出氨類(lèi)物質(zhì)排出芳香油和有機(jī)酸排出第十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日第十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日干物質(zhì)損耗等級(jí)水分煙包容量煙葉類(lèi)型影響干物質(zhì)損耗的因素第十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日發(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)系第十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日二、發(fā)酵過(guò)程中糖類(lèi)化合物的變化

第十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日三、發(fā)酵過(guò)程中含氮化合物的變化

第二十頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日（一）多酚類(lèi)的變化四、發(fā)酵過(guò)程煙葉其它化學(xué)成分的變化四、發(fā)酵過(guò)程煙葉其它化學(xué)成分的變化多酚類(lèi)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第二十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日有機(jī)酸含量上升氨基酸分解

礦物鹽離解糖類(lèi)氧化高分子化合物分解（三）有機(jī)酸的變化第二十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日煙葉

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)第二十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日一、非酶棕色化反應(yīng)機(jī)理二、影響非酶棕色化反應(yīng)的條件三、非酶棕色化反應(yīng)產(chǎn)物中的代表性香味物質(zhì)第三節(jié)煙葉發(fā)酵過(guò)程中的非酶棕色化反應(yīng)

第二十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日一、非酶棕色化反應(yīng)機(jī)理1.hodge的闡述第二十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日2.Vernin等的簡(jiǎn)化第二十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日（1）糖類(lèi)和氨基酸的縮合反應(yīng)

第二十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日2阿馬杜里和海因氏重排反應(yīng)

第二十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日3阿馬杜里和海因氏中間體的重排和脫氨第二十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日4阿馬杜里和海因氏中間體的裂解，形成二羰基化合物

第三十頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日5糠醛類(lèi)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(lèi)，可以環(huán)化為糠醛類(lèi)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

第三十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日7醛醇縮合反應(yīng)

8各種雜環(huán)化合物的生成

A.吡喃類(lèi)化合物

第三十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日C．吡嗪類(lèi)化合物B.吡咯類(lèi)化合物第三十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日二、影響非酶棕色化反應(yīng)的條件非酶棕色化反應(yīng)反應(yīng)物種類(lèi)pH水分壓力反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)溫度第三十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日（一）反應(yīng)物的種類(lèi)

（二）反應(yīng)溫度第三十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日三、非酶棕色化反應(yīng)產(chǎn)物中的代表性香氣物質(zhì)第三十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日第四節(jié)煙葉發(fā)酵過(guò)程中萜烯類(lèi)化合物的降解和香氣物質(zhì)的形成類(lèi)胡蘿卜素降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成西柏烷類(lèi)化合物降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成賴百當(dāng)類(lèi)化合物降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成

第三十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日一、類(lèi)胡蘿卜素降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成

第三十八頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D9-4β-胡蘿卜素的降解

圖9-5β—二氫大馬酮的合成第三十九頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D9-6葉黃素降解產(chǎn)物及其轉(zhuǎn)化第四十頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D9-7β-大馬酮的形成路線圖9-8新葉黃素的降解及β-大馬酮的生成第四十一頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D9-9無(wú)環(huán)類(lèi)胡蘿卜素的降解第四十二頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D9-10在煙草中發(fā)現(xiàn)的有關(guān)類(lèi)胡蘿卜素降解的化合物（按碳原子數(shù)歸類(lèi)）第四十三頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日二、西柏烷類(lèi)化合物降解機(jī)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第四十四頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D9-13茄尼酮的轉(zhuǎn)化圖9-14茄尼酮的氧化降解第四十五頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日三、賴百當(dāng)類(lèi)化合物降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成

圖9-15淚柏醇的降解第四十六頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D9-16硬尾醇的降解第四十七頁(yè)，共四十九頁(yè)，2022年，8月28日1、煙葉發(fā)酵的概念是什么？2、簡(jiǎn)述煙葉發(fā)酵的機(jī)理。3、煙葉發(fā)酵過(guò)程中干物質(zhì)為什么會(huì)損耗？4、煙葉發(fā)酵過(guò)程中淀粉和水溶性糖發(fā)生什么變化？5、在煙葉發(fā)酵過(guò)程中主要含氮化合物發(fā)生什么變化？6、在煙葉發(fā)酵過(guò)程中有機(jī)酸發(fā)生什么變化？其機(jī)理是什么？7、美拉德反應(yīng)的機(jī)理可概括為哪