煙葉發(fā)酵的化學(xué)原理

1、1煙葉發(fā)酵的化學(xué)原理煙葉發(fā)酵的化學(xué)原理第一節(jié)第一節(jié)煙葉發(fā)酵概述煙葉發(fā)酵概述一、煙葉一、煙葉發(fā)酵的重要意酵的重要意義煙葉發(fā)酵是卷煙加工中極為重要的環(huán)節(jié)，良好的發(fā)酵工藝可改善煙葉品質(zhì)。未經(jīng)發(fā)酵處理的煙葉不同程度地帶有多種品質(zhì)缺陷，生青雜氣和刺激性突出，沒有陳化煙葉的特征香氣，香氣質(zhì)單調(diào)，香氣量不足；不能直接用來生產(chǎn)卷煙。通過發(fā)酵處理后，煙葉青雜氣和刺激性下降，煙草特征香氣顯露，可用性顯著提高，因此煙葉必須經(jīng)過發(fā)酵處理才能用于生產(chǎn)卷煙。二、煙

2、葉二、煙葉發(fā)酵的概念酵的概念廣義上講，煙葉烘烤（或晾曬）、復(fù)烤和發(fā)酵均屬煙葉調(diào)制的大概念。隨著煙葉加工技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，煙草發(fā)酵被細(xì)分成不同的概念。一般將煙草發(fā)酵定義為：煙葉通過烘烤（或晾曬）和復(fù)烤后，在人工強化條件或自然條件下陳化一個過程；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)明顯增強的一個卷煙加工極為重要的工藝環(huán)節(jié)。根據(jù)發(fā)酵條件和方法的不同，煙草發(fā)酵被分為自然發(fā)酵和人工發(fā)酵。自然發(fā)

3、酵是在庫房室溫條件下將煙葉貯存一段時間，在自然條件下陳化煙葉，使煙葉更符合吸食要求。這種發(fā)酵方法被歐美和中國的云南普遍采用。人工發(fā)酵是在特定的人工強化溫度和空氣濕度的發(fā)酵室內(nèi)，加速陳化煙葉，使其更符合吸食要求的煙葉發(fā)酵方式。這種方法是20世紀(jì)50年代前蘇聯(lián)科學(xué)家發(fā)明并在東歐和中國被廣泛推廣應(yīng)用的一種煙葉發(fā)酵方法。煙葉發(fā)酵、煙葉陳化和煙葉醇化都是含不同側(cè)重內(nèi)容的煙草發(fā)酵概念。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

4、。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)酵是兩個完全不同的概念。三、煙葉三、煙葉發(fā)酵機(jī)理酵機(jī)理3氨基，形成有機(jī)酸和NH3，有機(jī)酸積累和NH3的揮發(fā)可達(dá)到醇化煙葉的效果。烤煙陳化后總氮一般下降4%，晾曬煙的下降幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于烤煙。6.緩慢酸化作用陳化過程煙葉內(nèi)含部分易氧化有機(jī)質(zhì)被氧化為有機(jī)酸（其中包括部分還原糖）；另外酰胺和部分易轉(zhuǎn)化氨氮化合物脫氨揮發(fā)形成有機(jī)酸；同時部分揮發(fā)堿揮發(fā)使煙葉堿性下

5、降。三方面的作用導(dǎo)致煙葉有機(jī)酸相對積累，總酸量相對上升，使煙葉出現(xiàn)明顯的酸化過程，該過程還伴隨著部分游離態(tài)煙堿與有機(jī)酸形成有機(jī)酸鹽，使游離態(tài)煙堿變?yōu)榻Y(jié)合態(tài)，有明顯的醇化煙氣效果。7.多酚降解作用通過陳化處理，煙草多酚含量迅速下降，一年陳化可使烤煙多酚含量下降21%，16天人工發(fā)酵處理使烤煙多酚含量下降51%。因為烤煙多酚主要是蕓香甙和綠原酸，它們是一類烤煙特征香氣成分，多酚的過多降解，會使烤煙香氣變淡。適當(dāng)分解也有降低烤煙苦澀味的效果。

6、但人工發(fā)酵過量降解多酚對煙香有負(fù)面影響，應(yīng)適當(dāng)控制。8.游離煙堿轉(zhuǎn)化降解作用煙葉內(nèi)含游離煙堿常引起較強的刺激性和不良吃味，陳化過程游離煙堿逐漸從結(jié)合煙堿中產(chǎn)生，并逐步降解為中性成分煙酸和其他類似物，消除強烈刺激性和不良?xì)埩粲辔?。因為游離煙堿在烤煙中是緩慢形成的，所以它的降解也是逐漸進(jìn)行的。9.果膠質(zhì)降解作用果膠質(zhì)是引起煙氣尖刺感的重要成分，陳化過程果膠質(zhì)被緩慢降解為果膠酸和其它成分，尖刺感逐漸減弱。煙草陳化過程除上述九個主要轉(zhuǎn)化途徑外，

7、還有許多轉(zhuǎn)化，由于它們不是影響煙葉品質(zhì)的主要途徑，故不作詳細(xì)介紹。（二）煙葉（二）煙葉發(fā)酵的主要催化因子酵的主要催化因子晾曬煙陳化過程煙葉內(nèi)殘存部分活性水解酶和少量活性細(xì)胞，大約晾曬煙一半的蛋白質(zhì)被蛋白酶降解，產(chǎn)生相當(dāng)數(shù)量的氨基酸（Frankenburg.W.G1950Enzymology10:325431）。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。香料煙特征香質(zhì)有別于烤煙和白肋煙，而白肋煙與烤煙特征香差異是由化學(xué)成