烟草化学成分(1)
卷烟烟气有害成分介绍
分析流程
<#/38>
《国家烟草专卖局关于进一步推进卷烟减害降焦工作的 意见》
卷烟危害性评价指数的全国加权平均值在2008年的基础上实现逐年降低；到2012 年，降至9.5以下，卷烟危害性评价指数不高于8.0的低危害卷烟的销量从2008年的 约50万箱增加到200万箱以上；到2015年，降至9.0以下，卷烟危害性评价指数不 高于8.0的低危害卷烟的销量增加到800万箱以上。
降低烟叶TSNAs含量的方法
选育低TSNAs含量的烟草品种 降低TSNAs的栽培技术 降低TSNAs的调制技术 利用生物及化学制剂技术降低烟叶
TSNAs 应用生物制剂在烟叶打叶复烤过程中降
低TSNAs的技术
应用功能型再造烟叶降低TSNAs的技术
再造烟叶主流烟气中TSNAs的释放量与其再 造烟叶中的硝酸盐含量正相关；烟梗原料中较高的 硝酸盐含量是造成混合型再造烟叶产品中TSNAs释 放量增加的一个主要因素；通过对再造烟叶梗和叶 提取液进行低温结晶的方法可以有效降低硝酸盐含 量从而有效降低再造烟叶烟气中TSNAs释放量。
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卷烟烟气有害成分
对卷烟主流烟气中已确认的4850 多种烟 气成分的分析表明, 99. 4% 的成分对人体 无害, 0. 6%的成分被不同的研究报告列为 有害成分, 而在这0. 6% 的有害成分中, 有 0. 2% 是致癌或有可能致癌的成分。
烟草中化学成分及其生物代谢
烟草中化学成分及其生物代谢烟草作为一种传统的毒品，其成分和作用一直备受关注。
烟草组成复杂，含有很多化学成分，包括尼古丁、烟酸、烟醛、二氧化碳等。
这些成分会对人体产生不同的生物代谢效应，对健康造成危害。
本文将对烟草中的化学成分和生物代谢做一个简要介绍。
一、烟草中的化学成分（一）尼古丁尼古丁是烟草中最重要的成分之一，也是烟草的主要成瘾物质。
尼古丁会直接作用于人体神经系统，引起强烈的兴奋和愉悦感。
但是过量的尼古丁摄入会引起心跳加速、血压升高等不良反应。
（二）烟酸烟酸是一种重要的维生素B，可以促进脂肪、蛋白质的代谢，维持人体正常的神经系统和消化系统功能。
但是，过量的烟酸摄入会导致光过敏症、呕吐、感觉异常等不良反应。
烟草中的烟酸含量并不高，不会对人体造成过大的危害。
（三）烟醛烟醛是烟草燃烧后产生的有害物质之一。
烟醛可以直接影响人体DNA，导致突变和致癌。
此外，烟醛还会影响人体的免疫系统和神经系统，增加患病风险。
（四）二氧化碳烟草中的二氧化碳含量较高，进入人体后会导致呼吸困难、头晕、疲劳等症状。
长期吸烟会增加肺癌、心脏疾病等疾病的风险。
二、烟草中的生物代谢效应长期吸烟会对人体的生物代谢产生一系列负面影响。
下面是几个主要的方面：（一）心血管系统烟草中的尼古丁和烟醛等成分会直接影响心脏和血管的功能，增加心脏疾病、中风等疾病的发生风险。
长期吸烟还会导致血管收缩，影响血液循环，引起血压升高等症状。
（二）呼吸系统吸烟产生的燃烧气体和颗粒物质会直接影响呼吸道的健康，引起咳嗽、气急等症状。
长期吸烟会增加患有肺癌、支气管炎、慢性阻塞性肺疾病等疾病的风险。
（三）神经系统烟草中的尼古丁可以影响人体神经系统的正常功能，引起兴奋和愉悦感。
但是过度吸食会导致神经系统的疲劳和不适。
长期吸烟还会导致抑郁症、焦虑症等疾病的发生。
（四）代谢系统烟草中的成分会直接影响人体的新陈代谢、消化和吸收功能。
长期吸烟会导致营养不良、肥胖等代谢性疾病的发生。
烟草化学成分分析讲义
烟草化学成分分析讲义任课教师：保志娟第一章：绪论第一节烟草质量与烟草化学成分1、烟草质量（综合概念）烟草质量是一个综合概念，主要包括：外观质量、内在质量、物理特性、化学成分、安全性。
1、外观质量是指人体感官直接感触和识别的烟叶外观特性，即人体感官可以作出判定的烟叶外观质量因素，是以眼观、手摸、鼻闻等经验性感觉判定，是烟叶分级的主要依据。
2、内在质量是指烟叶燃烧时，吸烟者对香气、吃味的综合感受，包括香气、吃味、劲头、杂气、刺激性、余味等。
评吸是鉴定内在质量的重要手段。
3、物理特性是指烟叶的外部形态和物理性能，包括烟叶的填充性、抗碎性、吸湿性、燃烧性、弹性等。
4、化学成分包括烟叶化学成分和烟气化学成分。
烟草品种特征由烟草的化学成分决定，任何影响烟草化学成分的因素（包括烟草品种、种植、加工等）都会改变烟草的品种特征。
因此对烟草化学成分的研究对于指导烟草的工农业生产具有重要意义。
5、安全性是指化学农药残毒和卷烟烟气中的有害物质状况等。
（焦油、烟碱、亚硝酸盐、亚硝胺、CO、NO、NH2、HCN等）小结：优质烟叶和烟制品：具有完美的外观特征、优良的内在品质（即香气和吃味）、完善的物理特性、协调的化学成分、无毒无害相对安全。
烟叶和烟制品的质量概念具有地域性、时间性和适应性。
二、烟叶化学成分与烟草质量的关系烟草化学成分的结构、性质和含量，是烟草化学研究的基础。
烟草内在化学成分是烟叶品质的“内在”标准，烟叶外观特征是内在化学成分的具体体现。
（一）烟叶化学成分与外观质量的关系1. 颜色与光泽烟叶的颜色是鉴别烟叶外观品质的重要因素之一。
一般情况下，烟叶中总氮量、烟碱含量和石油醚提取物含量较高时，烟叶的颜色较深。
同时，一些化学成分的变化也直接影响烟叶颜色与光泽。
（1）烟叶生长过程产生的色素。
如质体色素中的叶绿素、胡萝卜素和叶黄素，这些色素在烟叶调制过程中绝大部分被分解。
新鲜烟叶中色素的组成及总量随着烟草的品种类型和生长阶段的不同而变化。
烟草化学成分及生物活性分析
烟草化学成分及生物活性分析烟草作为一种重要的经济作物，其在世界各地都得到了较为广泛的种植。
其中，烟草的全株可作为农业的杀虫剂，而药又可做麻醉、发汗、镇静和催眠剂。
因此，加强研究与分析烟草的化学成分和生物活性，可有效的帮助我们运用烟草的积极作用，从而不断的给医学的发展以及人们的生活提供方便。
本文就针对烟草的化学成分及生物活性展开具体的分析与讨论。
标签：烟草；化学成分；生物活性通过查阅相关国内外文献可知：烟草的主要非挥发性成分为：二萜、倍半萜、黄酮和生物碱几种成分。
但是，就针对近几年的研究而言，烟草的化学成分主要为：二萜和倍半萜两种。
而烟草的生物活性也主要表现在生物碱、二萜、倍半萜成分等相关抗神经系统等方面。
因此，不断的研究与分析烟草的化学成分和生活活性，可有效的将其运用在生物医学方面，进而不仅可以有效的抗肿瘤，而且还能在一定程度上不断的起到抗乙型肝炎病毒和抗菌的作用。
1 烟草的化学成分通过对烟草化学成分的分析与了解，可在一定程度上有效的帮助我们不断的将烟草的积极作用运用在医学以及化学方面，这样不仅能够有效的给人们的生活带来方便，而且还能在一定程度上起到救死扶伤的作用，从而就能有效的发挥烟草的使用价值。
下面，就针对烟草的化学成分展开具体的分析与讨论。
1.1 二萜及其降解产物从1987年对于烟草的研究到至今，总共报道了烟草中含有的37个二萜及其降解物。
其中，就针对烟草中二萜骨架的类型而言，其主要分为：西柏烷型、苏丹烷型及其降解产物两种。
而从烟草中可以分离得到的西柏烷类化合物大多都在C-4上有一个羟基，这样也促进了烟草在医学方面所发挥的积极作用。
其中，（E）-13-labdene-8，15-diol作为五个化和生物生源合成的先驱，倘若其经过相应的丙烯基氧化，其就会形成化合物20，而20若在发生一定的环化反应就会产生相应的化合物23和24。
此外，如果（E）-13-labdene-8，15-diol发生一定的消除反应，其還可以形成一定的（Z）-冷杉醇，而（Z）-冷杉醇氧化以后和丙烯基重排就会获得化合物23和24，这样也就使得烟草具备相应的抗菌消毒的作用。
烟草化学成分
二、烟草的化学成分1.烟叶的常规化学成分总糖烟碱氯钾总氮18221.53.50.40.8241.53.5不同产地的烟叶其常规化学成分含量差别较大烟草中含有数百种复杂的化学成分主要为碳水化合物占4050其评价烟叶品质的常规化学成分为我国卷烟用烟叶一般含烟碱2以下据测定烟草燃烧时释放的烟雾中含有5068种化学物质其中包括一氧化碳、尼古丁、胺类、腈类、酚类、烷烃、醛类、氮氧化物多环芳烃、杂环族化合物、羟基化合物、有机农药等它们有多种生物学作用对人体造成各种危害。
2.吸烟释放的烟雾中化学成分吸烟者吸入香烟过程是香烟在不完全燃烧过程中发生一系列的热分解与热合成的化学反应形成大量新的物质。
下面介绍几种主要的有毒物质香烟包含了烟草中所有的化学成分同时在制成卷烟的过程中还加入了一些可可、甘草、糖、甘油、乙二醇等调味、湿润、产香、助燃物质。
1尼古丁C10H14N2尼古丁又称烟碱是一种无色透明的油状挥发性液体具有刺激的烟臭味是主要的成瘾源。
系统命名为N-甲基-2αβγ-吡啶基四氢吡咯沸点为248℃溶于水和有机溶剂尼古丁有剧烈毒性。
吸入纸烟烟雾中的尼古丁只需7.5秒就可到达大脑使吸烟者达到一种愉快的感觉它可使中枢神经系统先兴奋后抑制。
尼古丁在血浆中的半衰期为30分钟当尼古丁低于稳定水平时吸烟者会感到烦躁、不适、恶心、头痛并渴望吸一支烟以补充尼古丁。
尼古丁可引起胃痛及其它胃病尼古丁可造成血压升高、心跳加快、心律不齐并诱发心脏病尼古丁损害支气管粘膜引发气管炎尼古丁毒害脑细胞可使吸烟者出现中枢神经系统症状尼古丁可促进癌的形成。
1支香烟中的尼古丁可以毒死1只小白鼠25克烟中的尼古丁可以毒死一头牛一滴纯尼古丁可毒死3匹马4060毫克纯尼古丁相当于2535支烟的含量可以毒死一个人。
法国在一个俱乐部举行吸烟比赛优胜者吸了40支烟未来得及领奖便死去其它参加比赛者都因生命垂危到医院抢救。
英国一个长期吸烟的40岁的健康男子因从事一项十分重要的工作一夜吸了14支雪茄和40支香烟早晨感到难受经医生抢救无效死去。
香烟中的主要有害化学物质
香烟中的主要有害化学物质孙盛君生命科学学院生物学基地1班2009301060042摘要：吸烟有害健康。
但是到底是香烟中的哪些物质在危害我们的健康？对于这个问题恐怕大多人也没有一个准确而完整的答案。
本文将对香烟中的主要化学物质的毒理作简要的阐述。
希望本文对烟民和身边有烟民的朋友有些帮助。
关键词：香烟烟碱烟焦油重金属等1香烟的结构1.1卷烟纸主要原料是漂白麻浆，也掺用部分漂白木浆或草浆，经高黏状打浆、加填(碳酸钙)和少量助燃剂(用以协调卷烟纸和烟草丝的燃烧速度)，在长网造纸机上抄造后，切卷成盘。
纸面上有罗纹印记(由机上水印辊或机外干压辊压成)，以增加透气度和改善外观。
1.2滤嘴滤嘴指接装在卷烟吸端上的任何空气均可渗透过去的物体（如：纸、棉花、软木、硅胶、海泡石、醋酸纤维等）。
纸和醋酸纤维今天已被广泛用做滤嘴材料，他们经常与活性碳结合使用。
纸与纤维有助于减少烟气颗粒物，碳能够吸收烟气气相物中的多种成分。
采用醋酸纤维滤嘴的香烟成本比较高，过滤效果好，对人体无害。
而部分厂家为了降低成本，将过滤嘴材料用聚丙烯代替，虽然它本身无毒，经过化学处理后拉成了纤维丝，看上去与醋酸纤维相似，但点燃后，可能会有很多肉眼看不到的细小纤维丝在吸烟之时吸入肺里。
“烟草企业员工”称，过滤嘴在连接香烟时，由于塑料容易粘刀，不好切割，香烟生产厂家就要求工人在刀片上涂抹硅油，这一系列的低成本生产线使原本有害健康的香烟变得雪上加霜，成为“剧毒烟”。
1.3烟丝烟丝是指将烟叶切成丝状、粒状、片状、末状或其他形状，再加入辅料，经过发酵、储存的制品。
可用专用的卷烟器将烟丝卷成香烟。
虽然烟草属大约有60多种，但真正用于制造卷烟和烟丝的，基本只有红花烟草，此外还有少部分用黄花烟草，其他品种很少用。
烟丝中的辅料主要为各种香料、香精等，如有些香烟加入了丁香，目的是令吸烟者的口及肺部出现少量痳痹，从而产生轻微的快感。
部分低价香烟会直接加入丁香的提取精华。
烟草的成分
烟草的成分烟草主要由碳水化合物（占40%-50%）、羧酸、色素、萜烯类物质、链烷烃、类脂物质等组成，同时还有一些生长过程中必需的营养物（如硝酸盐等）以及某些污染物（如农药、重要金属元素等）。
烟草与其它植物的不同点是所含的萜烯类物质比较丰富，即通常所说的“尼古丁”。
吸烟的过程，是香烟在不完全燃烧状态下发生一系列的热分解与热合成的化学反应过程，形成大量新的物质，其化学成分很复杂。
从烟雾中分离出的有害成分达3000余种，其中主要有毒物质为尼古丁（烟碱）、烟焦油、一氧化碳、氢氰酸、氨及芳香化合物等。
烟草中原有的蛋白质、碳水化合物、维生素、氨基酸等人体需要的有益物质，经过燃烧而释放出的烟雾灰尘也都变成有害物质。
烟草点燃的烟雾由两部分组成，其中气体部分占92%，包括多量的氧、氮等无害气体和一定量的一氧化碳及微量的致癌、促癌物质；粒相部分占8%，主要为尼古丁和烟焦油。
吸烟的危害烟草的烟雾中至少含有三种危险的化学物质：焦油，尼古丁和一氧化碳。
焦油是好几种物质的混合物，在肺中会浓缩成一种粘性物质。
尼古丁是一种会使人成瘾的药物，由肺部吸收，主要是对中枢神经系统发生作用。
一氧化碳能减低红细胞将氧输送到全身的能力。
一个每天吸15到20支香烟的人，其易患肺癌、口腔癌或喉癌的几率，要比不吸烟的人大14倍；其易患食道癌的几率比不吸烟的人大4倍；其易患膀胱癌和心脏病的几率比不吸烟的人大两倍。
吸烟是导致慢性支气管炎和肺气肿的主要原因，而慢性肺部疾病本身也增加了罹患肺炎、心脏病和高血压的危险。
1、口腔及喉部：烟雾中的焦油是致癌物质，能导致所接触到的组织产生癌变。
因此，吸烟者呼吸道的任何部位（包括口腔和咽喉）都有癌变的可能。
2、心血管：尼古丁能使心跳加快、血压升高，一氧化碳能够促使动脉粥样硬化，这是造成心脏疾病的一个原因。
大量吸烟的人，心脏病发作时，其致死几率比不吸烟的人大很多。
3、食道：大多数吸烟者喜欢将一定量的烟吞下，因此消化道（特别是食道及咽部）就有癌变的危险。
烟草的成分
烟草的成分烟草主要由碳水化合物（占40%-50%）、羧酸、色素、萜烯类物质、链烷烃、类脂物质等组成，同时还有一些生长过程中必需的营养物（如硝酸盐等）以及某些污染物（如农药、重要金属元素等）。
烟草与其它植物的不同点是所含的萜烯类物质比较丰富，即通常所说的“尼古丁”。
吸烟的过程，是香烟在不完全燃烧状态下发生一系列的热分解与热合成的化学反应过程，形成大量新的物质，其化学成分很复杂。
从烟雾中分离出的有害成分达3000余种，其中主要有毒物质为尼古丁（烟碱）、烟焦油、一氧化碳、氢氰酸、氨及芳香化合物等。
烟草中原有的蛋白质、碳水化合物、维生素、氨基酸等人体需要的有益物质，经过燃烧而释放出的烟雾灰尘也都变成有害物质。
烟草点燃的烟雾由两部分组成，其中气体部分占92%，包括多量的氧、氮等无害气体和一定量的一氧化碳及微量的致癌、促癌物质；粒相部分占8%，主要为尼古丁和烟焦油。
吸烟的危害烟草的烟雾中至少含有三种危险的化学物质：焦油，尼古丁和一氧化碳。
焦油是好几种物质的混合物，在肺中会浓缩成一种粘性物质。
尼古丁是一种会使人成瘾的药物，由肺部吸收，主要是对中枢神经系统发生作用。
一氧化碳能减低红细胞将氧输送到全身的能力。
一个每天吸15到20支香烟的人，其易患肺癌、口腔癌或喉癌的几率，要比不吸烟的人大14倍；其易患食道癌的几率比不吸烟的人大4倍；其易患膀胱癌和心脏病的几率比不吸烟的人大两倍。
吸烟是导致慢性支气管炎和肺气肿的主要原因，而慢性肺部疾病本身也增加了罹患肺炎、心脏病和高血压的危险。
1、口腔及喉部：烟雾中的焦油是致癌物质，能导致所接触到的组织产生癌变。
因此，吸烟者呼吸道的任何部位（包括口腔和咽喉）都有癌变的可能。
2、心血管：尼古丁能使心跳加快、血压升高，一氧化碳能够促使动脉粥样硬化，这是造成心脏疾病的一个原因。
大量吸烟的人，心脏病发作时，其致死几率比不吸烟的人大很多。
3、食道：大多数吸烟者喜欢将一定量的烟吞下，因此消化道（特别是食道及咽部）就有癌变的危险。
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2.1.2 与甲醛作用后氨基转化为亚胺或醇胺，氨基的 碱性消失
甲醛滴定法测氨基酸含量
氨基酸中的氨基与甲醛反应，失去碱性，转变为羧酸类化合物，因此可 以用NaOH滴定氨基酸中NH4+的量，再进一步推算出氨基酸的量
烟草化学成分(1)
2.1.3在酶或H2O2或高锰酸钾作用下氧化脱氨，生成酮酸
2谷氨酸
其他氨基酸
蛋白质
烟草化学成分(1)
（三）烟草中的含氮化合物
1 蛋白质、游离氨基酸、氨、胺、酰胺、腈 2 叶绿素 3 硝酸盐、亚硝酸盐 4 生物碱 TSNA 5 某些维生素
烟草化学成分(1)
第一节 烟草氨基酸
一、氨基酸的结构和性质 二、烟草中的氨基酸
烟草化学成分(1)
一、氨基酸的结构和性质
此反应会导致烟叶中羰基化合物增加，对改善烟叶品质， 增加香吃味非常重要
烟草化学成分(1)
2.2由羧基表现出来的性质 2.2.1 酯化、酰胺化、还原为醇
烟草化学成分(1)
2.2.2 脱羧生成胺 2.2.3 脱羧脱胺生成醇
烟草化学成分(1)
2.3由氨基和羧基共同表现出来的性质 2.3.1两性性质和等电点
烟草化学成分(1)
吖嗪：含有一个或几个氮原子的不饱和六节杂环化合物的总 称。包括 吡嗪，吡啶，三嗪，四嗪等等
已经从陈化烤烟中分离出果糖吖嗪和脱氧果糖吖嗪。 乙酸
氨+果糖/葡萄糖 弱酸 多羟基吖嗪 热解
丙酮醇 呋喃类
吡咯类
吡嗪类
烟草化学成分(1)
吡嗪类化合物占烟叶质量的比例很小，但对烘烤食 品和烟叶的香味至关重要。
原因： 调制、陈化过程中，蛋白质水解、游离氨基酸发
生互变作用，
烟草化学成分(1)
不常见氨基酸：
如α- 丙氨酸、β- 丙氨酸、D–丙氨酰基 - D-丙氨酸、 α-氨基丁酸、γ- 氨基丁酸、吖叮啶- 2 - 羧酸、 α- L– 谷氨酰基- L–谷氨酸、谷胱甘肽、高胱氨酸、 高丝氨酸、6 – 羟基犬尿氨酸、1 – 甲基组氨酸、 S – 氧化蛋氨酸、哌可酸、降亮氨酸、吡咯烷- 2–乙酸、 苯基丙氨酸、氨基乙磺酸等 。
0.38
脯氨酸
4.11
0.45
甘氨酸
0.02
0.14
丙氨酸
0.32
0.35
缬氨酸
0.06
微量
异亮氨酸
－
0.06
亮氨酸
微量
0.10
酪氨酸
0.68
0.84
苯丙氨酸
0.24
0.50
赖氨酸
0.03
0.33
组氨酸
0.11
0.45
精氨酸
－
0.26
色氨酸
－
0.50
合计
7.84
24.88
烟草化学成分(1)
注：资料来源于Leffingwell（1976），烟碱含量相同
烟草化学成分(1)
2.1由氨基表现出来的性质
2.1.1 与亚硝酸反应生成羟基酸和水，并放出N2
万斯莱克氨基酸测定方法
该反应在室温下可迅速进行，只发生在伯氨基上组成蛋白质的 20种常见氨基酸仅精氨酸（含胍基）、组氨酸（含咪唑环）、 脯氨酸（亚氨基），其他都是伯氨基，因此可以根据反应中N2 的释放量近似测定样品中的氨基酸含量（Van Slyke氨基酸测 定法）。
组分II蛋白（FII蛋白）
2不可溶性蛋白
烟草化学成分(1)
（二）存在状态 纯蛋白：仅含氨基酸 复合蛋白：与油脂、核酸、色素、酚类结合
复合蛋白对烟株生理代谢不可缺少
（三）影响因素 烟草类型、环境、密度、施肥、打顶和调制等 调制过程中降解的主要是FI蛋白。
烟草化学成分(1)
第三节 烟草氨、酰胺、胺类 一、氨 二、酰胺 三、胺类
试验表明：热处理使5种氨基酸的质量百分数显著 降低，而在烟碱百分数不变的条件下，烘烤使吡嗪 类含量大幅度增加，尤其是那些氨或氨前体含量高 的烟叶。
烟叶在烘烤和陈化期间，吡嗪类、吡咯类和吡啶类化 合物增加，这种增加可通过多种途径实现：
1）Maillard反应
2）蛋白质或氨基酸加热转化
3）生物碱降解转化
烟草化学成分(1)
（三）烟草中的酰胺
鲜烟叶中的酰胺主要是谷氨酰胺和天冬酰胺 调制后烟叶中酰胺少，因为热解产生了氨 烟气中多，其来源：
1)燃吸期间硝酸盐产生的中间体氨和甘氨酸的衍生物 2)腈水解生成 3)使用抑芽剂马来酰肼的降解产物
烟草化学成分(1)
（一）结构
脂 肪 族
伯胺
芳 香 族
三、胺类
仲胺
叔胺
烟草化学成分(1)
例：测得某烟叶样品总N为2％，烟碱含量3％，请计算该烟 样粗蛋白含量？
解1：粗蛋白％＝2％×6.25 =12.5%
解2：粗蛋白％＝（总N％-烟碱N）×6.25 ＝（总N％-烟碱% ×0.1728） ×6.25 ＝（2％-3％ ×0.1728） ×6.25 ＝9.26％
烟草化学成分(1)
烟草化学成分(1)
3.6调制阶段烟叶氨基酸含量不同
调制期间组分1蛋白（F1蛋白）降解，游离氨基酸增加
寒冷潮湿寡照或施氮肥过多、欠熟采收都会导致衰老和调制
期间F1蛋白水解代谢被抑制，蛋白质水解不完全，燃吸时产
生不愉快的蛋白质气味，即使二次发酵也不足以提高其可用
性，因此提出过熟比欠熟好
烟草化学成分(1)
烟草化学成分(1)
2020/11/21
烟草化学成分(1)
一、概述
（一 ）氮素的地球化学
生物圈
大气圈
岩石
地球上的氮素分配
烟草化学成分(1)
大气圈的N2
氨化 反硝化
闪电 紫外辐射 生物固氮
微生物
矿质态二）烟草对氮素的利用
NO-3 NO-2 NH3
谷氨酸
谷氨酰氨 α－酮戊二酸
ACC
3）仅存在于少数蛋白质中的氨基酸: L－羟脯氨酸(存在胶原 蛋白质中)
烟草化学成分(1)
人体不能合成且不能缺少的氨基酸有8种：
缬氨酸Val, 亮氨酸Leu,异亮氨酸Ile, 苏氨酸Thr，赖氨酸Lys, 蛋氨酸Met， 苯丙氨酸Phe, 色氨酸Try。 这8种氨基酸必须从食物中摄取。
烟草化学成分(1)
干旱、高温、水灾等逆境会使烟株氮代谢受阻，体内游离 氨增多产生氨害。
烟草化学成分(1)
2 调制过程中氨增多
随着调制过程的进行，烟叶失去生命活力，各种形式 的含氮化合物氧化分解产生都会产生氨。调制结束后 烤烟中氨的含量0.019％。 氨增多的原因是：蛋白质，氨基酸、酰胺、胺类等的 氧化分解。
烟草化学成分(1)
烤烟中主要的游离氨基酸：天冬酰胺，谷氨酰氨，脯氨酸 白肋烟主要的游离氨基酸：天冬酰胺，天冬氨酸，谷氨酸
烤烟的蛋白质或氨基酸含量仅是白肋烟的20-25％，
二者主要氨基酸种类和数量的差异，会影响到吸食品质： 形成了不同的氨基糖（Amadori化合物），
烤烟中Amadori化合物占陈化烟叶干重的1.5-2.5％
调制后烤烟中游离脯氨酸含量增加的量大大超过了F1蛋 白质水解产生的量，有假设认为叶绿素的吡咯部分代谢 部分转化生成了脯氨酸。
烟草化学成分(1)
3.2不同氮用量 叶片中的TAA随氮肥用量增加而提高 有机氮肥比例增加，TAA含量下降。 氮用量增加，根中与合成烟碱有关的氨基酸含量 增加
烟草化学成分(1)
烟草化学成分(1)
第二节 烟草蛋白质 一、蛋白质的结构和性质 二、烟草中的蛋白质
烟草化学成分(1)
一、蛋白质的结构和性质
（一） 结构
初级结构
烟草化学成分(1)
（二） 组成 ➢ 所有蛋白质都含有C、H、O、N四种元素 ➢ 生物体中所含的氮绝大部分存在于蛋白质中 ➢ 蛋白质含氮量平均值为16％ ➢ 蛋白质系数：6.25
烟草化学成分(1)
2.3.2与水合茚三酮的醇溶液共热反应产生兰紫色物质
烟草化学成分(1)
2.3.3与还原糖反应生成氨基糖
+
麦芽酚
低 温 降 解 DDMP 烟草化学成分(1)
二、烟草中的氨基酸
（一）种类 （二）存在状态 （三）分布特点
烟草化学成分(1)
（一）种类
烤后烟叶种有43种氨基酸： 常见的有20多种，还有20多种不常见的
（一）结构 1 结构
α－氨基酸 结构通式
烟草化学成分(1)
2 分类
2.1 按照氨基的位置可以分：
α－、β-、γ－、δ－、ε－氨基酸等
εδ
γ
β
α
烟草化学成分(1)
2.2 按所含烃基不同 ：
一氨基一羧基（中性） 1)脂肪族 一氨基二羧基（酸性）
二氨基一羧基（碱性）
2）芳香族 OH
3）杂环族
组氨酸
N
COOH
2调制期间白肋烟蛋白质水解较烤烟充分（50％VS.20%）
烟草化学成分(1)
表3.1优质卷烟配方烟气中的游离氨基酸/（mg/g）
氨基酸
烤烟（mg/g）
白肋烟(mg/g)
天冬氨酸
0.13
7.84
苏氨酸
0.04
0.43
丝氨酸
0.06
0.17
天冬酰胺
1.12
10.30
谷氨酸
0.10
1.78
谷酰胺
0.82
晾烟调制期间游离氨基酸增加的同时，氨含量也快速增加
氨对烟气pH值、烟碱存在状态、香味物质形成具有重要作用
烟草化学成分(1)
3.7发酵或陈化过程氨基酸含量的变化
陈化期间游离氨基酸含量降低，Amadori化合物增加 Amadori化合物热解会产生许多吡嗪类和吡咯类香味物质 卷烟陈化时间：18-24个月
烟草化学成分(1)