煙葉發(fā)酵的化學(xué)原理課件

1、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(fù)烤后，在人工強(qiáng)化條件或自然條件下陳化一個(gè)過程；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。 三、煙葉發(fā)酵機(jī)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

2、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。 烤煙細(xì)胞內(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(dá)不到晾曬煙的效果，必須采用長時(shí)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(gè)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3038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

3、交替對煙葉排雜有利，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(shí)間長占用倉庫面積大煙葉周轉(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)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)酵來延長發(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。 白肋煙發(fā)酵方法2-2.5d升溫階段保溫

4、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(jìn)行發(fā)酵，發(fā)酵的溫度4045較宜，發(fā)酵時(shí)間為3045d。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(xué)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(jī)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

5、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(xué)成分的變化四、發(fā)酵過程煙葉其它化學(xué)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(jī)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(jī)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(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)酵過程中的非酶棕色化反應(yīng) 一、非

6、酶棕色化反應(yīng)機(jī)理1.hodge的闡述2.Vernin等的簡化（1） 糖類和氨基酸的縮合反應(yīng) 2 阿馬杜里和海因氏重排反應(yīng) 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(yīng) 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(yīng)的條件非酶棕色化反應(yīng)反應(yīng)物種類pH水分壓力反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)溫度（一）反應(yīng)物的種類 （二）反應(yīng)溫度三、非酶

7、棕色化反應(yīng)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(jī)制和香氣物質(zhì)的形成 西柏烷類化合物降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成 賴百當(dāng)類化合物降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成 一、類胡蘿卜素降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成 圖9-4 -胡蘿卜素的降解 圖9-5 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9-7 -大馬酮的形成路線圖9-8 新葉黃素的降解及-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(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(dāng)類化合物降解機(jī)制和香氣物質(zhì)的形成 圖9-15 淚柏醇的降解圖9-16 硬尾醇的降解1、煙葉發(fā)酵的概念是什么？2、簡述煙葉發(fā)酵的機(jī) 理。3、煙葉發(fā)酵過程中干物質(zhì)為什么會損耗？4、煙葉發(fā)酵過程中淀粉和水溶性糖發(fā)生什么變化？5、在煙葉發(fā)酵過程中主要含氮化合物發(fā)生什么變化？6、在煙葉發(fā)酵過程中有機(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)理可概括為哪幾個(gè)方面？8、影響美拉德反