烟草香味物质

烟草香味物质 第六章 烟草香味物质 烟草香味物质概述 一、了解几个相关术语 烟草的香味是烟草品质的核心内容，最大限度地提高烟叶的特征香味品质和降低危害是摆在烟草科技工作者面前的一项重要任务。 烟草香味(flavor):物质刺激人的嗅觉和味觉器官而综合产生的令人愉悦的感觉。香味是香气和吃味的综合。 香气(aroma，fragnance，scent):具有挥发性的物质气流刺激鼻腔产生的明显的怡人气息。 香气有三大要素:香气量，香气质和香气型，香气量大，质纯，香型突出是优质烟叶的重要特征。 吃味(taste):反映在口腔内的包括酸、甜、苦、辣等味道感受的总称，吃味主要靠舌头味蕾上分布的味细胞感知的。 烟草的香气是烟叶散发的香气和烟叶燃烧后产生的气、味的总称。烟叶在燃烧时香气和吃味往往不能截然分开，而是在综合的起作用。构成烟叶香味的化学成分众多，大约有数百种，组分复杂，但含量较低，有些含量极微。这些成分的组成、含量和平衡比例综合影响着烟叶和烟气的香味状况。 要生产高香气的优质烟叶，就要研究烟草香味物质。研究它们的种类、性质、形成、转化、遗传、以及香味物质在品种类型、生态因子、栽培技术、调制和陈化加工过程中的变化等等，为通过遗传育种手段、生物技术手段、化学手段、农艺手段和加工工艺提高烟叶原料和烟气的香味品质提供理论基础。烟叶香味品质的优劣是由遗传因素和环境因素共同决定的，遗传因素影响烟草香味物质的性质和种类，环境因素影响各种香味物质的含量和组成比例。 由于形成香气的物质众多，每种香气成分含量极微，而且各种香气成分间互相作用，所以20世纪60年代以前对其只有肤浅的认识。进入70年代以后，由于气相色谱和高效液相色谱等分离技术的发展，质谱和核磁共振等检测手段的发展，使得烟草和烟气化学成分的分离鉴定成为可能。香气物质的研究也取得了较大进展。 二、烟草香味物质分类 (一)致香物质应满足的条件 致香物质是指分子量小，具有挥发性，可以作用于人的嗅觉器官，使人产生愉悦感觉的化学成分。根据香味的生理作用原理，具有香气的物质应满足下列基本条件: 1必须具有足够的挥发性，以便其蒸汽到达鼻腔 2 必须具有很小的水溶性，以便能通过覆盖在嗅觉中心区域神经末稍上的潮湿层(粘液) 3 必须具备一定的脂溶性，以便透过形成神经细胞末端表面膜的脂肪层 4具有某些原子或原子团(发香团)，只有分子的几何形状与特定形状的感受器位置相吻合时，才能感受到一定的香味。 (二)烟草香味物质的分类 烟草和烟气的化学成分众多，20世纪70年代以后，由于检测技术的发展，烟叶和烟气成分不断被发现，多达数千种。这些化学成分中约有1/3与烟气和烟叶的香味有不同程度的关系。有些香气明显，有些香气较弱，有些是产生致香物质的前体物和中间产物，有些则起到和顺烟气、增加香气效果的作用。不同的致香物质来源不同，化学结构和性质也不同，因而对人的嗅觉可以产生不同的刺激作用，形成不同的嗅觉反应，对总体香气的量、质、型有不同贡献。为了研究方便，我们对烟草香味物质进行了分类。 1 按功能团分类 在致香物质的分子里，有双键结合、,OH、,CO、,NH、,SH等致香基团，或称为香基的特定功能团，这些功能团可以给人们的嗅觉器官以不同的刺激，产生不同的香味。一般情况下，具有相同功能团的香气成分常常具有相同或相似的产生途径和香味特点。下列功能团被认为是具有致香性的主要基团: 醇,OH 硫醇,SH 酚,OH 醚,O, 酮,C=O 醛,CHO 羧酸,COOH 硝基,NO2 硫醚,S, 胺基,NH2 内酯,CO,O 腈,CN 异腈,NC 硫腈,SCN 异硫腈,NCS 许多从事香气化学研究的学者们，从香气物质化学结构之间的关系出发，把致香 物质分为酸类、醛类、酮类等。如1976年R.A.Lloyd等采用核磁共振、质谱、红外光谱等方法，对烤烟烟叶香精和精油中的香气成分进行了分离鉴定，共得到323种香气成分，根据分子中的功能团，将323种香气成分分为12类: 羧酸类(48) 酰胺类(11) 醇类(33) 醛类(20) 酸酐类(2) 酯类(48) 醚类(9) 亚胺(10) 酮类(78) 内酯类(39) 酚类(10) 氮杂环类(15) 2按香气前体物分类 烟叶小致香物质一般不是烟草碳氮等基本代谢过程的直接产物，而是先合成脂类、萜类等不具有挥发性的大分子化合物，然后进一步在酶或非酶作用下，分解转化而形成的。一种香气前体物可以形成特定的致香物质成分，按照致香物质和香气前体物质的关系可把致香物质分成以下5类 (1) 异戊间二烯类和降,异戊二烯类。主要包括类胡萝卜素、无环类异戊 间二烯、带环的类胡萝卜素降解产物、无环的类胡萝卜素降解产物、 双萜类、降,赖百当类、碳环的倍半烯和单萜烯。 烟叶在成熟和调制过程中，类胡萝卜素、西柏三烯萜醇等大分子化合 物的碳链氧化断裂，直接形成或进一步转化形成醛、酮、酸等挥发性成分， 其中包括许多重要的香气成分:如大马士酮，β,紫罗兰酮、二氢猕猴桃内酯、 茄酮等。 (2) 类脂的代谢产物(包括从类脂衍生的低分子量化合物)，包括甘油酯类、 糖酯类、磷脂类、神经鞘脂类等的降解产物。 如蔗糖酯(SE)是香料烟和部分雪茄烟特有的一种酯类化合物，在烟叶成熟和调制过程中，蔗糖酯水解产生葡萄糖酯，进一步水解产生挥发性酸类物质，它们是香料烟重要香味物质异戊酸、β,甲基戊酸的前体物 (3) 糖和氨基酸非酶棕色化反应产物。这类香气物质包括氮杂环类的吡啶、 吡咯、吡嗪等衍生物以及呋喃、酸类和羰基化合物等 (4) 生物碱及其转化产物。主要是氮杂环类的香气物资 (5) 苯丙氨酸和木质素代谢产物。主要有苯甲醛、笨甲醇、苯乙醛、苯乙 醇、2-呋喃甲醛等。 3混合分类 我国曾将烟叶和烟气中的香气物质归纳为5类: (1) 挥发性醇类、醛类、酮类、树脂、低级脂肪酸以及脂类，这些物质大 多是烟叶中挥发性芳香精油的组成成分。 (2) 类胡萝卜素和非环萜烯及其降解产物。在烟叶中这类物质有近100种， 其中70,是类胡萝卜素的降解产物 (3) 类西柏烷类、巨环萜烯及其降解产物。如西柏三烯二醇是鲜烟叶蜡质 的主要成分。 (4) 赖百当类双萜烯及其降解产物。这类物质主要存在于香料烟中，是叶 面分泌物的成分 (5) 氨基酸与糖的非酶棕色化反应产物。 第一节、烟草有机酸 在烟草生长过程中，有机酸类对新陈代谢起着重要作用，它们是糖类代谢的中间产物，又是合成糖类、氨基酸和脂类的中间产物，也是重要的烟草香味物质。 一、羧酸的结构和性质 (一)结构 R-COOH (二)分类 1按烃基不同可以分为:脂肪酸、质环酸和芳香酸 2按烃基是否饱和可以分为:饱和酸和不饱和酸 3按羧基的数目分为:一元酸、二元酸和三元酸 (三)性质 1物理性质 甲酸至任酸常温下为液体，具有刺激性或腐败气味 10个碳原子以上的高级脂肪酸是蜡状固体 多元酸和芳香酸都是结晶固体 羧酸的沸点比相应的醇高，因为羧酸分子间可以通过氢键聚合为二聚体 在水中的溶解度比相应的醇大，因为羧酸比醇更容易和水形成氢键。 2化学性质 1) 酸性与成盐反应 分析羧酸的分子结构式，p-π共轭效应使得羟基中的H更易电离，因为生成的羧基负离子中C、O键上的电子云密度进一步平均化，所形成的羧基负离子更加稳定，所以羧酸的酸性强于酚和醇。但是羧酸仍然属于弱酸，比一般的无机酸都弱。 羧酸因为有酸性，所以能与弱碱或强碱中和生成羧酸盐。羧酸盐易溶于水，因为酸性没有无机酸强，所以可以用无机酸分离提纯羧酸。 2)羧酸衍生物的生成 羧酸中的羟基，可以被卤素、酸根所取代，分别生成酰卤、酸酐等衍生物，可以与醇羟基和氨基生成酯和酰胺。酰卤和酸酐与烟质的关系不大，酯和酰胺则对烟草吸食品质影响甚大，酯大多具有芳香气(尤其是低级酯)，是烟草 香气物质之一，酰胺影响烟草吃味并产生刺激性。 二、烟草中主要的有机酸 据报道，烟草中的有机酸的种类很多，有450种，其中一元羧酸种类较多，但含量很少，二元和三元羧酸种类较少，但含量较多，占有机酸含量的绝大部分。 (一)种类 依性质可将烟草中的有机酸分为以下三类: 1挥发性酸:C10以下的酸，乙酸和甲酸是烟叶中主要的挥发性酸 2半挥发性酸:C10以上的酸，主要为生成油脂的高级脂肪酸，以C18的酸为主，C16酸次之。 3非挥发性酸:主要有柠檬酸、苹果酸和草酸 (二)存在状态: 1存在状态:除去和甘油生成油脂外，大多数的有机酸与金属元素或生物碱结合成盐，少部分以游离态存在。有机酸盐的水溶性增强，因此测定时可以直接用水提取即可，但是草酸与钙结合生成难溶的草酸钙。 2有机酸含量:占烟叶干重的12-16,，鲜重的2.1-2.4, (三)分布特点 1不同类型烟草有机酸含量的差异 1)总非挥发性酸:白肋烟>香料烟>烤烟， 其中白肋烟中柠檬酸含量最多，烤烟和香料烟中含量最多的是苹果酸，其次是草酸。 2)挥发性酸:香料烟>烤烟>晾晒烟 研究表明:几种类型烟草挥发性酸定性组成相似，在定量上差别较大。 香料烟中的异戊酸和β,甲基戊酸含量比烤烟高许多倍，这种组成特点被认为赋予了香料烟的特征香味，有报道说用异戊酸和β,甲基戊酸的混合物可以代替混合型卷烟配方中的香料烟。 2不同部位烟叶有机酸含量不同 苹果酸含量下部叶多于上部叶，柠檬酸含量则相反。 3不同产区和不同等级烤烟有机酸含量，自学，这些试验结果仅仅具有参考价值，不能作为定论。 (四)有机酸积累 随着烟株和叶片的生长，叶片中有机酸的积累量是不断变化着的，直到烟株 开花前，叶片中的有机酸积累达到高峰。之后，如果打顶抹杈，则叶片中有 机酸含量继续增加，即有机酸含量随成熟度增加而增加。如果不打顶抹杈， 则开花后，叶片有机酸含量下降。 工艺成熟前苹果酸含量>柠檬酸，工艺成熟后反过来，但有些品种如黄花 烟烟叶中的柠檬酸工艺成熟前含量就很高。 有机酸参与光合作用，白天烟株进行光合作用，消耗有机酸，所以烟叶 中有机酸含量一天中的变化表现为白天<夜间，因此傍晚采烟好, (五)有机酸代谢 有机酸是碳水化合物代谢的中间产物，参与脂肪，糖，氨基酸，生物碱的生 物合成。(自学) 三、有机酸对烟质的影响 (一)非挥发性有机酸 烟草中主要的非挥发性有机酸主要有:苹果酸、柠檬酸和草酸。对烟质的影响表现在: 1影响烟叶pH值 2影响烟气的酸碱平衡，间接影响烟草香气。酸碱平衡并非是酸碱中和，并且酸碱平衡也因人而异，真正的酸碱平衡(烟气的pH值)是偏碱性的。 3苹果酸和柠檬酸对烟草品质影响不同。 4有机酸盐可以作为助燃剂(苹果酸钾)或保润剂(乳酸钾) (二)挥发性有机酸 挥发性有机酸:C10以下的低级脂肪酸和部分芳香酸(苯甲酸、苯乙酸)。它们对烟质的影响为: 1直接挥发进入烟气，对吃味和香气产生明显影响。挥发性酸是香气物质，含量高低直接影响烟草的香气。 2香料烟中的戊酸、异戊酸和β,甲基戊酸含量很高，被认为赋予了香料烟的特征香气。 3烟草中挥发性酸含量过高也不好，使烟气刺激喉部，产生幸辣灼烧的感觉。 第二节 烟草中的酚类化合物 一、概述 人类最早对植物多酚的有意识的利用是将其作为制革鞣剂，将生皮制成皮革。 人类最初发现将动物皮和某些植物用水一起浸泡后，可以将生皮转变成革，从而使其热稳定性和抗微生物侵蚀性增强。有人认为，人类至少在公元1万年前就开始有意识地利用植物多酚鞣制皮革。考古记载，公元前1500年左右，地中海地区就有利用植物多酚鞣制的皮革，公元前600年，这种鞣革方法在这一地区已经相当普遍，之后逐渐扩展到全国。那个时候，人类并不知道自己正在利用植物多酚与蛋白质反应的特征。1803年出现了用栎树皮浸提液鞣制动物皮的记载;1823年，澳大利亚开始将树皮浸提液浓缩成膏状出售。到19世纪后期，德国、法国、南非等国家已经相继建了一批可以生产粉末状产品的工厂。这就意味着19世纪期间，植物多酚已经逐渐成为具有商品性质的化学品，人们将其称为栲胶(kao)。 人们对植物多酚的科学认识与栲胶生产的发展几乎是同步的。Seguin1976年定义了一个专门术语Tannin(单宁)来表示植物水浸提液中能使生皮转变为革的化学成分。后来的研究发现，植物浸提液中能产生鞣制作用的是一系列多酚类化合物，它们能与皮蛋白质结合，将皮胶原纤维交联起来。后来单宁曾经一度成为植物多酚的代名词。其实研究发现，单宁仅仅是分子量在500-3000之内的植物多酚。 20世纪50年代以后，随着植物多酚与蛋白质、多糖、生物碱、微生物、酶、金属离子的反应活性，抗氧化性、捕捉自由基、衍生化反应等一系列化学行为被揭示，使人们看到了这类天然产物广阔的应用前景。许多行业和领域包括化学，生物化学，医药，食品，饲料日用化学等的学者开始涉足植物多酚的研究工作。 二、酚类的结构和性质 (一)结构 ,OH直接连在芳香环上的化合物称为酚。 按照芳香环数目的多少可分为苯酚、萘酚、蒽酚等 按照,OH数目多少，又可以分为一元酚、二元酚、三元酚、多元酚。苯酚是最简单的酚类化合物。 (二)性质 1物理性质 1)酚大多数是结晶固体，少数烷基酚为高沸点液体(间甲基苯酚) 2)沸点比相应的芳烃高，因为有,OH，酚分子间可以通过氢键而缔合。如甲苯 00分子量92，沸点111C,苯酚分子量94，沸点182C。 3)水溶性 随,OH数目增多，水溶液增大 4)纯净的酚是无色的，一般因为含有氧化物而呈现微红至暗褐色。 2化学性质 酚类化合物的酸性，氧化还原性，FeCl3颜色反应等等性质(略)是烟草酚类化合物的一般性质，事实上酚类化合物结构中，往往除了酚羟基，还有醇羟基和羧基等基团，并有酶的参与，使其分子结构中具有多个反应活性基团和活性部位，可以发生多种复杂的生物化学反应。 1) 植物多酚,蛋白质反应 植物多酚能与蛋白质发生结合，将蛋白质沉淀下来，一般情况下，结合是可逆的。 多酚,蛋白质结合反应是多酚最据特征性的反应之一，单宁最初的定义就来源于它具有沉淀蛋白质的能力。 早在1803年，Davy就指出了多酚与蛋白质的可逆结合现象，但长期一来，对此反应的研究机理进展不大，直到20世纪80年代初才开始从分子结构水平上研究这个反应，对反应机理和模式的认识逐渐深入。目前得到公认的反应机理是:疏水键,氢键键合理论。 单宁与蛋白质相互结合，最初形成的是可溶性复合物，从反应的紫外图谱可以观察到单宁在280nm处的吸收峰发生红移，表明形成了可溶性的蛋白质,多酚结合物，当结合达到成分程度时，复合物就沉淀出来。结合力:疏水键,氢键键合 此反应是可逆过程，往沉淀复合物中加入过量的蛋白质可以减少沉淀，丙酮、碱溶液可以使沉淀复合物解吸为原来的单宁和蛋白质。 吃柿子时，感觉到涩味，是因为多酚与口腔唾液蛋白结合，因此多酚与蛋白质的结合性质又叫涩性或收敛性。多酚的这个性质构成了植物的一种防御机制。多酚对酶、细菌、病毒的抑制性都与这个反应有关。大多数草药活性成分中含有多酚。皮革鞣制的过程是多酚和动物胶原蛋白结合的过程。 2) 植物多酚,生物碱复合反应 植物多酚可以和多种生物碱结合产生沉淀，即植物多酚可以沉淀生物碱。反应机理同多酚,蛋白质结合机理。也是可逆的。生物碱可以有效的同蛋白质竞争对多酚的结合。 3) 多酚,糖复合 多糖也可以和多酚发生复合反应，产生沉淀，反应机理不完全清楚，但疏水键和氢键无疑在结合方式中起到重要作用。并且多糖是多酚,蛋白质沉淀反应的有效抑制剂，抑制原因可能是形成了多糖,多酚,蛋白质三元复合物，多酚作为桥键连接在多糖和蛋白质中间，这种结构应该更亲水，从而不易发生沉淀。 4) 多酚,生物大分子复合反应 多酚还可以与脂质，核酸等发生类似的复合反应。 5) 植物多酚的抗氧化和自由基清除能力。 多酚分子中的多个酚羟基可以作为H供体，使其具有还原性，可以和植物体中的活性氧反应，对多种活性氧具有清除能力。因此植物多酚在防治疾病，延缓衰老方面有一定作用。 6)植物多酚的紫外吸收特性 分子中含有苯环，所以在紫外区有很强的吸收，植物多酚作为植物体内的次生代谢产物，对于植物而言，其生理功能除了对微生物和病毒的抑制作用外，还起到“紫外光过滤器”的作用。多酚的紫外吸收特性作为其生理活性的一个独特侧面，受到人们广泛注意。 三、烟草中的酚类化合物 (一)种类 烟叶和烟气中已经鉴定出280多种酚类。按照羟基数目的不同，可分为: 简单酚:种类较多，含量较少 多酚:含量较高，较为重要 1苯酚和苯甲酚 2苯二酚:可以从酸的提取液中蒸馏出来，属于烟草香精油和树脂类物质的成分。 主要有儿茶酚 树脂酚 愈创木酚 3酚酸类:主要是肉桂酸的衍生物 香豆酸 咖啡酸 阿魏酸 4羟基化的环己烷类 肌,肌醇 奎尼酸 莽草酸 肌,肌醇是单糖的同分异构体，一般认为它是单糖转变成多酚的中间产物。 5香豆素类:香豆素的衍生物 包括七叶亭 莨菪亭 注意香豆素和香豆酸不是一类物质 6咖啡单宁类:绿原酸是咖啡酸和奎尼酸的二缩脂，是烟草中唯一的单宁类化合物，又叫咖啡单宁，其结构如下: 7黄酮类 烟草中的黄酮类化合物包括芸香苷、异栎苷和莰非醇,3,芸香糖苷。这些苷的非糖部分是黄酮类，结合的糖主要是鼠李糖、葡萄糖和芸香糖(β,鼠李糖1-6葡萄糖)。 注意:烟草中主要的三种酚类化合物:绿原酸属于咖啡单宁类，芸香苷属于黄酮类，莨菪亭属于香豆素类。 (二)存在状态 糖苷和酯的状态存在于液泡中。 (三)生物合成、代谢和积累 1 生物合成 1)合成部位:主要是叶，茎和根合成较少 合成场所:细胞质内，特别是质体内进行，合成后运输并贮藏在液泡中。 有关烟草中多酚化合物合成的研究开展较早。zucker等通过离体叶圆片、切下的茎横切片和切下的根，培养24h后绿原酸含量的增加来研究多酚类物质的合成部位，结果表明，叶中绿原酸含量增加的幅度较大，茎中绿原酸含量也有一定量的增加，说明叶是酚类化合物合成的主要部位，茎也能合成少量的绿原酸，而根中绿原酸含量没有增加，推测根中含的绿原酸可能是转移过去的。但有关根能否合成绿原酸或其它酚类物质方面缺乏充分的证据，有待于进一步研究。 2)合成途径 在高等植物中，酚类化合物的合成途径基本上是一致的，由芳香族氨基酸(苯丙氨酸)脱氨经由肉桂酸和香豆素形成，烟草中也是如此。烟草中酚类化合物的合成途径主要有3条: 莽草酸途径 绿原酸 乙酸—丙二酸途径 芸香苷 乙酸—甲羟戊酸途径 莨菪亭等多酚 烟草中还具有邻位和间位羟基的多元酚，可能直接由已糖经环己六醇形成，因为烟草中存在着这一合成途径的前体物环已六酵。 己糖 环己六醇 合成邻位和间位羟基的酚类化合物 酚类物质在烟草植株内能从一个部位转移到另一个部位。 2代谢 以前认为酚类物质是代谢中不再起作用的末端产物，但现在发现酚类不经是次生代谢产物，而且也是代谢过程中的组分。如:香豆素和咖啡酸可抑制悬浮培养中烟草对硝酸盐的吸收和细胞生长;儿茶酚、胡桃酮(5-羟萘醌)、根皮苷、间苯散酚和单宁酸可以促进烟草愈床组织的生长、增加不定芽形成、增大透明状芽形成的频率和腋芽繁殖以及黑浆果植根的发生率。一元酚是吲哚乙酸氧化酶 的辅助因子，对烟草的生长起抑制作用;二元酚是吲哚乙酸氧化酶的抑制剂，对烟草的生长起到促进作用。 3积累 酚类物质积累场所:主要是叶片，一小部分在茎和根中。随着烟叶成熟度增加而增加，工艺成熟期达到最大值，过熟烟叶酚类含量下降。有人建议用烟草酚类物质含量达到最大时期作为烟叶成熟度的指标。 4影响因素 1)品种 不同烟草类型和品种的烟叶酚类化合物含量范围0.4-6.0, 酚类物质含量高的品种其后代酚类含量也高，酚类含量低的品种其后 代含量也低 2)光照 光对烟草体内酚类物质含量是通过光敏色素来控制的。多酚色素的合 成和积累中紫外光是个关键因子。温室里的烟株酚类物质含量少，因 为温室内紫外光少，将其用紫外短波处理后芸香苷增加28,，绿原酸 也有增加。 3)温度 烟草中绿原酸和莨菪灵含量的变化与烟株的受寒温度有关。研究表明， 受过骤寒的烟株与对照烟株相比，除了根部以外，所有部位的绿原酸 浓度增大了4—5倍，而且芸香苷含量增加，低温处理的多酚增加可能 与木质化作用形成木质素抵御寒冷有关 农民经验:立秋后采收的烟叶不好烤，易烤青。原因:A立秋后温度 下降，空气湿度下降，烟叶含水率少，并且易挥发，所以易烤青。B 又因为温度下降，烟叶中酚类物质含量增加，有烤黑的潜在危险。 4)矿质营养 N P Ca Mg B 都与酚类物质的合成和积累有关，增施K肥对总酚含量没有影响。 5)植物生长调节剂 高浓度2，4-D平行的抑制PAL和总酚量;NAA能明显减少叶组织中的PAL PAL:苯丙氨酸解氨酶，是酚类物质合成的关键调控酶。 (四)分布特点 1不同类型烟草酚类化合物含量不同 烤烟>晾晒烟 2不同部位 上部叶>中部叶>下部叶 3一片叶的不同部位 叶尖>叶基部 尖端也是最早开始褐变的部位。 4不同矿质营养，酚类物质含量不同 5生长调节剂用量不同，酚类物质含量不同 6不同成熟度烟叶酚类物质含量不同 7海拔高度增加，烟叶中酚类物质增加。 海拔高度增加，紫外光增多，紫外光增多有助于烟叶合成酚类物质。 8烘烤期间，酚类物质总量增加。原因:酚糖苷热解作用和酶促分解作用，将以糖苷和酯的形式存在的酚类释放处来了，但是烘烤过程中还是要消耗一定酚类，酚糖苷的热解又增加一部分，总体表现为总酚含量的增加。如果烘烤过程中发生棕色化反应，随烟叶褐变，酚类物质会减少。 (五)酚类化合物对烟质的影响 1对烟叶色泽的影响 烟叶外观色泽反应烟叶内在质量，而烟叶色泽与调制过程中叶内酚类物质酶促棕 色化反应的程度密切相关。 1)田间生长着的烟叶(不包含衰老叶) 不会发生酶促棕色化反应。原因:多酚类物质和多酚氧化酶通过膜系统实现了区域化分布。 过熟烟叶膜系统破坏，青叶中即会发生酶促棕色化反应而褐变，这是过熟叶不好烤的原因之一。 2)调制初期 烟叶成熟采收和变黄期仍具有生命活性，变黄过程中仍然会发生多酚 醌之间的氧化、还原反应。烘烤过程中如果温湿度控制不当，烟叶就会发生褐变。多酚 o氧化酶的活性当温度达到40-50C时被活化，在烘烤过程中已经变黄的烟叶在高 o温(57C)和高湿的环境中6min就会完全变褐。因此在烤烟时要特别注意多酚氧化酶的活性，特别是达到变黄末期时，要避免高温和高湿的同时出现。 3)不良环境 烘烤过程中温度骤升骤降都会引起膜结构的破坏，会引起两种后果: a有潜在毒性的酚类物质渗出 b游离的PPO活性增强，为酶促氧化创造了条件，有可能引起组织褐变，而容易出现冷挂灰和热挂灰，甚至出现蒸片，更严重的会产生黑糟烟，黑糟烟轻如鸿毛。 2对香吃味的影响 1)对香气的影响 简单酚和酚醛、酚酸挥发性较强，在烟质燃烧过程中可以直接进入烟气，对烟草香气产生直接影响。 绿原酸、芸香苷等可以热解产生一些挥发性较强的物质，影响烟叶的香吃味。 2)对吃味的影响 烟草中的多酚如绿原酸，芸香苷挥发性低，燃吸时直接进入烟气的很少，但燃吸时可以产生酸性反应，能中和部分碱性，使吃味醇和。我国烟叶碱性较大，所以等级高的烟叶陈化时间越长，叶色越深，吃味越醇和。 3对烟叶安全性的影响 烟叶中含量最大的酚类是绿原酸，占总酚的70-90,，热解时会产生儿茶酚，儿茶酚是烟草气中含量最多的酚，其含量与烟叶的多酚水平有关，是一种活性高的辅助致癌物质。 第三节 烟草脂质类化合物 脂质类化合物:油脂以及类似油脂不溶于水而能被乙醚、氯仿、苯等有机溶剂抽提出来的化合物。这类化合物分子中C、H比例较高，不溶于水而溶于有机溶剂，这种性质叫脂溶性。生物体中有许多脂质类化合物，由于有脂溶性，能够一起被有机溶剂抽提出来，据此将它们归为一大类，但是它们在化学结构上差别很大。 对烟草脂质类化合物，常常用石油醚抽提后进行研究，但是烟草石油醚提取物除脂质类外，还有许多其它低分子化合物。 一、石油醚提取物 石油醚提取物用水蒸气蒸馏可以得到两大类物质: 1挥发油和树脂 挥发油和树脂都是混合物，化学组成非常复杂。其中 挥发油中包括了大量低分子的烷烃、醇类、酸类、酚类、醛类、酮类、酯类和低分子萜类等。(其中的有机酸和酚类已经介绍过了，其余各类将在本章下面各节介绍。) 低分子萜类主要是指单萜和倍半萜，单萜是烟草精油的主要成分。 树脂被认为是由挥发油的简单分子经过氧化、聚合、缩合等化学变化形成的高分子化合物，燃烧时可以产生香气。 2高分子的脂质类化合物:包括油脂、类脂、甾醇、萜类(包括类胡萝卜素)。 本节主要介绍油脂和类脂，甾醇和萜类下节将。 另外石油醚也可以把糖提取出来一部分。 二、油脂和脂肪酸 (一)油脂的结构和性质 1结构 油脂是油和脂肪的总称，属于甘油和高级脂肪酸形成的甘油酯。 甘油上连的三个脂肪酸可以相同，也可以不同，相同时叫单纯甘油酯，不相同时叫混合甘油酯。单纯甘油酯比较罕见。甘油上连接的脂肪酸都为12-18偶数C原子构成的脂肪酸。 油和脂的区别是: 油:常温下为液体，所含的脂肪酸不饱和程度较高。脂常温下为固体，所含的脂 肪酸饱和程度高。 原因:脂肪酸的熔点随着C链增长，饱和度增加而升高。 软脂酸(C16)和硬脂酸(C18)是动植物油脂中的重要成分。菜籽油中有芥酸50,，桐油中有桐油酸70,(芥酸和桐油酸都是不饱和脂肪酸，所以，菜籽油和桐油常温下都是固体) 2性质 酸败作用:油脂受温、光、氧、高温而发生臭味的过程叫酸败作用。种子酸败后，脂溶性维生素减少，发芽力降低。芝麻油不易酸败是因为含抗氧化剂芝麻酚，抑制了酸败过程。 (二)脂肪和油的生物合成 1甘油的形成:甘油来源于糖酵解的中间产物。叶子中形成的糖运输到种子里，在种子里发生糖酵解，产生L,α,磷酸甘油。 2脂肪酸形成:碳水化合物在呼吸作用中形成的乙酰CoA形成脂肪酸。 3形成的脂肪酸迅速和L,α,磷酸甘油结合，并脱去磷酸，最终形成油脂。沉积在细胞中。有趣的是高等动物不能合成有些不饱和脂肪酸，所以不能形成油，只能形成脂。 (三)油脂的作用 1生理作用 油脂中含有大量的C、H，氧化分解时要消耗大量的O，形成大量的ATP比碳水化合物氧化分解时形成的多，也就是说，油脂比碳水化合物贮藏的能量多，因此小的种子里几乎总是含有大量的脂肪和油作为能量贮存物质，而大种子含的淀粉较多，烟草种子很小，含油40, 2 商业用途 食品、油漆等方面就不再说了 (四)脂肪酸 烟草中的脂肪酸包括包含脂肪酸和不饱和脂肪酸，其中绝大多数是含偶数碳原子的直链高级脂肪酸，碳原子数:12-18 高级脂肪酸在调制、陈化过程中在酶和非酶(光氧化或自动氧化)降解为低分子致香成分。 三、类脂 (一)单糖酯:甘油和单糖相结合 单糖酯和油脂的区别:油脂中甘油上连了三个高级脂肪酸，单糖酯中甘油上连了 一个单糖2个脂肪酸。 二半乳糖甘油二酯:两个半乳糖连在一起形成的糖残基而连结在一个甘油,OH上。 (二)蔗糖酯 烟草蔗糖酯的结构特点:(1)都是四元酯 (2)4个酰基化基团都在蔗糖的葡萄糖结构单元上，果糖上无一个羟基被酯化(3)葡萄糖结构中的C6上的羟基都是乙酯化的。蔗糖酯是香料烟和卟吩雪茄烟特有的一种酯类化合物 2性质(包括单糖酯和蔗糖酯) (1) 水解产生挥发性致香物质改善抽吸质量。 (2)蔗糖酯和葡萄糖酯是香料烟重要香味物质异戊酸、β,甲基戊酸、异丁酸的前体物质。 3合成 蔗糖酯的生物合成研究较少，但工业合成方法很多，因为蔗糖酯是一种很好的表面活性剂、食品添加剂，易降解，价格不贵。 (三)脂肪醇和蜡 1高级脂肪醇:16-36个偶数C原子的长碳链醇，以游离态或者以酯和醚的形式存在。 2蜡 (1)蜡的结构 蜡是一种混合物。主要成分是C24-C26个偶数C原子的脂肪酸和C16-C36偶数个C原子的脂肪醇形成的酯的混合物，有时也会含有长碳链的烃、醇、醛、酮和酸等各类化合物。因此蜡的成分非常复杂。 (2)蜡的生理作用 蜡有动物蜡和植物蜡，昆虫的体表常常覆盖一层蜡质，如蜂蜡是棕榈酸和卅(sa)碳醇所形成的酯，农药首先得溶解蜡层才能发挥作用。 植物蜡常成为一薄层覆盖在茎、叶、果实和种子的表面，植物细胞内也存在着蜡质，植物表层蜡的主要作用是:放置水的浸入、微生物侵害，减少烟草体内水分蒸发，也可以防止机械损伤，蜡质可允许CO2、O3、SO2和农药、肥料等进入细胞内。 (四)磷脂 1分类 磷脂酸 甘油磷脂 卵磷脂 磷脂 脑磷脂 神经鞘磷脂 水解生成:磷酸、胆碱、神经鞘氨醇或二氢神经鞘氨醇、脂肪酸 2结构 1)磷脂酸:是最简单的甘油磷脂 2)卵磷脂和脑磷脂 一般的磷脂是指磷脂酸与另一个羟基化合物所成的磷脂酰化物，卵磷脂就是磷脂酰胆碱，脑磷脂就是磷脂酰胆胺。 脂肪酸主要结合在甘油分子的1或2位上，饱和脂肪酸一般结合在甘油分子的1位上，不饱和脂肪酸结合在2位上 3)神经鞘磷脂 (1)神经鞘氨醇的结构 (2) 脂酰鞘氨醇:神经鞘氨醇的氨基与脂肪酸连接形成，由于氨基脂酰化以后 是一个酰胺，脂酰鞘氨醇也叫神经酰胺。 连在氨基上的脂肪酸主要是:棕榈酸、神经稀酸等 (3) 神经鞘磷脂 神经鞘磷脂简称鞘磷脂，是一个神经酰胺的羟基与磷脂酰胆碱所成的磷酸二酯(磷酸中的两个,OH都酯化了) 神经鞘磷脂的结构特点:(1)有两个长的碳氢链尾巴:氨基上连的脂肪酸和鞘氨醇的一端14-18C的碳氢链。(2)含有脂酰化的磷酸基团 从结构上可以看出来，神经鞘磷脂的甘油磷脂结构相似，都有2个碳氢链长尾巴 和一个脂酰化的磷酸基团。 3磷脂的生理功能 1) 是良好的乳化剂，在生物体内可以使油脂乳化，有助于油脂的运输、消化和 吸收 2) 细胞膜的主要成分，细胞膜的选择透性，许多重要的生理功能，如防止外界 有害物质入侵，排出代谢废物都和磷脂有密切关系。 四、烟草中的主要脂质类化合物 (一)组成和含量 1石油醚 石油醚提取物随成熟度增加而增加，工艺成熟时达到最大，含量8-9, 2脂肪酸 90,以上为直链结构，5.9,的脂肪酸具有较为复杂的支链结构。主要是16-18个碳原子。棕榈酸、亚油酸、亚麻酸含量较高。 高级脂肪酸在类型间表现为:烤烟和香料烟>马里兰烟和白肋烟。 3类脂物 烟叶中的类脂分为 中性类脂物:三甘油脂类，蜡质类(高级脂肪酸和高级脂肪醇的酯) 极性类脂物:磷脂类，糖酯类 总类脂物含量变化范围为8-20,，叶绿体类脂中糖酯含量较高，磷脂含量较少 在烟叶生长的最后阶段类脂物含量最大。 4挥发油 包括了大量低分子的烷烃、醇类、酸类、酚类、醛类、酮类、酯类和单萜、倍半萜。占干烟叶重的0.07-0.5, 5磷脂 红花烟草Samsun品种细胞膜(悬浮培养)中磷脂的组成是:50,卵磷脂、25,脑磷脂、10,磷脂酰肌醇、4,磷脂酰甘油和2,磷脂酸。磷脂中的脂肪酸主要是棕榈酸(饱和酸)和亚油酸(不饱和)。 6蜡质 高级脂肪酸和高级脂肪醇的酯，烷烃为其主要成分，西柏三烯二醇也属于表面蜡质 表面蜡质含量虽然随叶龄增加而增加，但是与成熟度关系不密切，与叶位有关系， 叶位较高的烟叶比较低的烟叶含量高。 调制和陈化过程中，长链烃含量减少，转变成较低级的烃，总石蜡烃含量不变 7树脂 (二)烟草脂质类化合物的影响因素 1品种烟叶中的香味物质与烟叶脂质类化合物关系密切，不同品种类型烟草具有不同的香味特征，其脂质类物质含量也不同。脂质类化合物属于叶面分泌物，叶面分泌物90,以上是腺毛分泌物，不同品种其叶面腺毛的有无、类型、多少、密度、寿命、分泌功能不同，分泌物总量也不同。 2有机肥优质饼肥可以提高烟叶油脂含量，协调化学成分 3成熟度，工艺成熟期，腺毛分泌物最多，脂质类化合物也达到最大值 4水分 适度干旱，叶片腺毛分泌物增加，类脂物含量提高 5加工过程 6土壤和生态环境 脂质类化合物属于烟草叶面分泌物，主要是腺毛分泌物，腺毛分泌物属于次生代谢，次生代谢受环境(土壤、光照、水分等生态因子)影响较大。 五、脂质类化合物对烟质的影响 (一)对烟叶物理特性的影响 油脂含量多的烟叶色泽鲜亮，组织细致柔软，弹性强，在含水较低时，仍然 能保持油润状态，有较大韧性，并且经贮存不易褪色;含油脂少的烟叶灰暗 无光泽，手感枯燥，组织粗糙，弹性差，易破碎。 (二)对抽吸品质的影响 1高级脂肪酸对烟气和烟叶的香气没有直接影响，因为其挥发性低，但是可以调节烟草的酸碱度，醇和烟气，也可以增加烟气浓度，间接影响烟草香气。 2大多数脂肪酸给烟气增加蜡味、脂肪味，使吸味平和。棕榈酸使烟气甜醇、柔和、舒适;亚油酸和亚麻酸含量多则会增加烟气刺激性，产生涩味。 3脂肪酸在燃烧过程中和蔗糖反应，产生蔗糖酯，改善吃味 4在调制，陈化，燃吸期间，脂质类化合物氧化分解(光、气或酶氧化)，转化形成挥发性致香物质。 5石油醚提取物含量多少与烟草香气无明显相关性，无法用石油醚提取物含量多 少来衡量烟草品质。但是石油醚提取物多，则烟叶油分足，柔软。说明(1)石油醚提取物成分复杂，(2)烟草香吃味除了与脂质类有关外，还受其它成分影响。 第四节 烟草甾醇类化合物 一、结构 1甾的结构 甾体化合物是广泛存在于动植物组织中的十分重要的天然化合物，它们的分子结构是都具有环戊烷多氢菲的基本骨架，骨架中环的饱和度不同，可以是饱和的，也可以在不同位置有不同数目的双键，骨架一般都有3个侧链:C10和C13位置上通常是甲基，C17位置是H或烃基 2甾醇的结构 甾醇是甾体的羟基衍生物，由于是含有羟基的固体化合物，所以又叫固醇，从化学结构上讲是一类饱和或不饱和的仲醇。 二 烟草中的甾醇 (一)存在状态 烟草中甾醇大多与糖结合成糖苷而存在，也可以游离的醇或酯的形式存在。烟草甾醇化合物含量变化范围在0.1%-0.3%之间，在烤烟中约为干重的0.15%。 (二) 分布特点 1(不同生长期间的含量变化 2(烟叶不同部位甾醇含量分布 3(不同类型烟草甾醇含量不同 三、甾醇对烟质的影响 甾醇化合物似乎与甾体生物碱、萜类的角鲨烯代谢和对烟株由臭氧引起气候斑的抗性有关，从而影响烟叶品质。胆固醇酯和菜子甾醇酯也可能对烟叶的香味有重要作用。 第五节 烟草萜类化合物 一、概述 萜类化合物是自然界存在的一类由异戊二烯为结构单元组成的化合物的统称，也称为类异戊二烯。该类化合物是自然界分布广泛、种类繁多的一类天然产物，迄今人们已发现了近3万种萜类化合物，其中有半数以上是在植物中发现的。植物中的萜类化合物按其在植物体内的生理功能可分为初生代谢物和次生代谢物两大类。 作为初生代谢物的萜类化合物数量较少，但极为重要，包括甾体、胡萝卜素、植物激素、多聚萜醇、醌类等。这些化合物有些是细胞膜组成成分和膜上电子传递的载体，有些是对植物生长发育和生理功能发挥的成分。主要功能有:醌类是电子传递的载体，甾体是细胞膜组成成分;胡萝卜素类和叶绿素的侧链参与光合作用色素;赤霉素、脱落酸是植物激素。 而次生代谢物的萜类数量巨大，根据这些萜类的结构骨架中包含的异戊二烯单元的数量可分为单萜、倍半萜、二萜和三萜等。它们通常属于植物的植保素，虽不是植物生长发育所必需的化合物，但在调节植物与环境之间的关系上发挥重要的生态功能。 Mutler等指出，在美国南加州沿海岸线分布的一些丛林带，在菊科的加州蒿和唇形科的银叶鼠尾草等灌丛的周围出现一条1—2m宽的裸带，裸带中无任何植物生长，裸带之外数米范围之内，杂草长势也明显地受到抑制，这种现象是由于加州蒿和银叶鼠尾草的叶中含有丰富的挥发性萜类物质——桉树胞和樟脑，它们能被雨露带人土壤中，从而抑制了其它草本植物种子的萌发和幼苗生长。我们把这种现象叫萜类的化感作用。 化感作用: 植物体中的萜类化合物经挥发、淋洗、植物残体分解或有机体表面渗出等方式进入环境，渗出物通过抑制种子萌发和幼苗定居来阻碍其立地周围的竞争性植物的生长(从而影响植物群落甚至生态系统的演变。 植物的这种化感作用使菊科植物具有极强的生命力，往往作为外来种能在新的环境中迅速生长蔓延，占据优势并取代本地种，从而对当地的自然植被和农业生产造成影响。目前在我国东北地区广泛蔓延的豚草、长江流域的加拿大一枝黄花、广东珠江三角洲的微甘菊等均产生了巨大危害。外来种对种群和生态系统的 危害已经引起国内外研究人员的高度重视 植物的芳香油、树脂、松香等便是常见的萜类混合物。许多萜类化合物具有很好的药理活性，是中药和天然植物药的主要有效成分。有些萜类化合物已经开发出临床广泛应用的有效药物，如抗肿瘤的紫杉醇、抗疟药青篙素等。 早在1856年，Lucas从欧洲红豆杉叶片中提取到粉末状碱性物质，即紫杉碱，但在随后的100多年间没有多大进展(直到1958年，美国国家癌症研究所(NCI)组织化学、生态、药理及临床方面的专家发起一项历时20余年，对35000多种植物提取物的抗癌活性进行筛选工作(在计划实施过程中，即1963年美国化学家瓦尼和沃尔首次从一种生长在美国西部大森林中称谓太平洋杉的树皮和木材中分离到了紫杉醇的粗提物(在筛选实验中，wani和Wall发现紫杉醇粗提物对离体培养的鼠肿瘤细胞有很高活性，并开始分离这种活性成份(由于该活性成份在植物中含量板低，直到1971年，他们才同杜克(Dukc)大学的化学教授姆克法尔合作，通过x—射线分析确定了该活性成份的化学结构——种四环二萜化合物，并把它命名为紫杉醇 紫杉醇来源有限，且不溶于水，直到1978年才确定了紫杉醇的临床应用剂型，临床试验表明:表明:紫杉醇对晚期卵巢肿瘤、转移性乳腺肿瘤治愈率为10,以上(此外，紫杉醇对非小细胞肺肿瘤、前列腺肿瘤、上胃肠道肿瘤和白血病也有一定的疗效。 1992年12月29日，美国FDA正式批准紫杉醇作为治疗晚期卵巢癌的新抗肿瘤药上市，FDA共批准26个新产品，其中6个是世界上首次上市，紫杉醇就是其中之一(美国FDA对26种新药的乎均考察时间是29.9个月，获得批准最快的一个就是紫杉醉(目前已有13个国家批准紫杉醇可用于癌症的治疗(美国癌症协会所长伯罗擒得(Brode)将紫杉醇誉为近15年来发现的最主要的抗肿瘤新药( BMS公司自1991年1月与NCI鉴定协议共同开发研究紫杉醇，仅此1年就收购紫杉醇树皮达75万磅(约3(8万棵树，可得25kg纯紫杉醇，可供1(2万名肿瘤患者的临床试验)(NCI预测:在今后的10—15年内，紫杉醇将成为抗肿瘤的主要药品之一(因此业内人士分析，BMS短期内可生产出5亿到104亿美元的产品，收回其巨额投资(1亿美元)是指日可待的( 紫杉醇是红豆杉植物的次生代谢产物，红豆杉属植物是红豆杉科常绿乔木或灌木，全世界共11种，分布于北半球的温带至亚热带地区，中国有4种和1个变种，即西藏红豆杉、云南红豆杉、东北红豆杉和南方红豆杉(变种)，全世界资源总量极其有限，且常常散生分布于天然林中。据估计，中国的红豆杉资源在世界范围内也是名列前茅，但也仅有100万株左右( 紫杉醇作为一种新型的抗肿瘤药物，如何提高产量和药效一直是医学、化学、生物学和植物学领域中的科学家们的研究热点(尤其近年来，随着分子生物学的发展，萜类化合物成为植物次生代谢研究领域的热点之一，人们试图通过弄清萜类化合物的生物合成途径及关键酶，以代谢和基因工程等技术大量获得有用的萜类化合物。 二、烟草中的萜类化合物 烟草萜类:是指存在于烟草中的分子式为异戊二烯倍数的烃类及其含氧衍生物，其碳原子骨架由n个异戊二烯(C5H8)的单元组成，它们可以具有不同的饱和度。 (一)种类 根据所含异戊二烯单元的数目，可分为单萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜和多萜等。 1单萜:2个异戊二烯单元首尾相连而成的萜类化合物，可分为开链萜、单环萜和双环萜 1) 开链萜 烟草柠檬醛和牦牛儿醇是开链萜的重要化合物，柠檬醛有两种异构 体:牦牛儿醛和橙花醛 牦牛儿醇 牦牛儿醛 橙花醛 2) 单环萜 柠烯 薄荷醇 薄荷酮 3) 双环萜 莰族和蒎族化合物的骨架 莰 莰醇(冰片) 莰酮(樟脑) 蒎 α,蒎烯 β,蒎烯 2二萜 四个异戊二烯单元相连的化合物。 烟草中主要的二萜化合物有新植二烯、类西柏烷类和赖百当类 1) 新植二烯是非色素萜烯，结构如下: 新植二烯对烟草香气的影响表现在以下三个方面: a 本身能增强烟叶的吃味和香气 b 也可以降解成低分子的致香成分 c 可能是捕集烟气气溶胶中挥发性致香物质的载体 2)类西柏烷类 烤烟和香料烟中都含有，分子中含有一个由14个C原子组成的大环，环上有羟基，烟叶中含量较高的主要有α,4，8，13,西柏三烯,1,3,二醇和β,4，8，13,西柏三烯,1,3,二醇，二者之比是α:β=1:3，另外还有α和β,4，8，13,西柏三烯,1,醇。 类西柏烷类是烤烟和白肋烟表皮类脂物中的主要成分，在幼叶中其含量可占表皮蜡质的一半。西柏烷类通过一定的途径可以降解形成醛酮等致香成分。为了鉴定烟叶表面分泌物中的类西柏三烯二醇对卷烟香吃味的影响，日本烟草公司从100g东方烟的花和蕾中经溶剂萃取、柱层析后得到的西柏三烯二醇，然后将其配成0.01,的乙醇溶液，返喷到烟叶上，卷成烟，可以大大改善烟叶香吃味。 3)赖百当类 赖百当是一种植物，赖百当树胶可以提取出赖百当化合物，赖百当类是香料烟独有成分，烤烟中没有。主要的赖百当类是顺,冷杉醇和赖百当烯,1,3,二醇。 卷烟中加入微量的冷杉醇可显著改善烟叶吸食品质。另外有文献表明赖百当类化合物(冷杉醇)是植物生长调节剂。 3三萜 角鲨烯是烟草中主要的三萜化合物，烟气中分离出了角鲨烯，烟叶中没有发现。角鲨烯首先在鲨鱼的肝脏中发现的，酵母、麦芽和橄榄油中都有角鲨烯，在植物中是合成羊甾醇的前体物。 角鲨烯 4四萜 8个异戊二烯单位构成的化合物，类胡萝卜素是烟草中主要的四萜类化合物，在色素一章中已经详细介绍过了。 (二)存在状态 鲜烟叶中萜类化合物主要以糖苷和酯的形式存在 (三)分布特点 1品种 烤烟和白肋烟中西柏烷类含量比较多，赖百当类只存在于香料烟和部分雪茄烟中。 赖百当类常和糖形成糖酯 希腊烟和马其顿香料烟主要含有赖百当 土耳其香料烟主要含有β,甲基戊酸和蔗糖酯 2不同生育时期 新植二烯、西柏三烯二醇和顺式冷杉醇的含量随生育期推进而逐渐增加 3调制 调制和陈化过程随着烟叶内物质的降解和转化，原始的萜类化合物含量降低，而降解和转化产物增加。 萜类化合物的最终含量受品种、栽培、气候条件、调制、陈化、热解等综合因素的影响，最重要的是受生产的影响，如从打顶到衰老期间，缺水干旱则烟叶中茄尼醇含量增加。 三、萜类化合物对烟质的影响 1 直接香味物质:低分子萜类 主要是挥发油 2高分子萜类是香味物质的前体物 新植二烯降解产生植物呋喃，类胡萝卜素降解产生α，β,紫罗兰酮，类西柏烷类降解产生茄酮，赖百当降解产生降龙涎香等等，这些都是具有不同香气可改善烟草吃味的物质。 3一些萜类化合物可以直接作为香料或合成香料的原料。 第六节 烟草杂环化合物 1定义 杂环化合物:在环状化合物中，组成环的原子除了碳原子外，还有其它元素的原子时，这类化合物就叫杂环化合物。除碳以外的其它原子叫杂原子。 2常见的杂原子是O,S,N 3种类 烟草和烟气中存在各种杂环化合物: 五环、六环 单环和稠环等 环中的杂原子可以相同，也可以不同 常见N杂环为:吡咯 吡啶 吡嗪 S 杂环为:噻吩 O杂环为:呋喃 吡喃 4来源 烟叶中的杂环化合物是在其生长发育过程中合成的，但更多的是在调制、陈化过程中糖和氨基酸棕色化反应形成的糖,氨基酸缩合产物进一步分解产生的 5杂环化合物对烟质的影响 1) 共性 a都具有不同程度的芳香性，都是致香成分 b杂环化合物的类型、含量、比例都与烟叶香气有关 含量高时表现为浓香型，含量低时表现为清香型 2) 不同类杂环化合物对烟质影响不同，同学们下去自学。 第七节 烟草醇类化合物 一种类: 脂肪醇、脂环醇、芳香醇、甾醇、萜醇等 甾醇和萜醇已经介绍过 了。烟草中主要的 脂肪醇是甲醇和乙醇、C3-C10、C17-C23饱和正构醇， 脂环醇主要是糠醇和肌醇， 芳香醇是苯甲醇和苯乙醇 二醇类化合物对烟质的影响 1苯甲醇和苯乙醇是烟草挥发油中重要的致香物质 2分类分子结构中的羟基是强的致香基团，但是羟基数目增加就会使香气变 弱，并且芳香醇比脂肪醇香气强，也比氧化芳香醇的香气强。 3高级脂肪醇和萜醇是烟草香气物质的前体物 中列出了不同醇类的香味特征表P135 第八节 烟草酯类和内酯化合物 一烟草中的酯和内酯 酯分为: 1低级酯:低级酸，低级醇形成 2高级酯:高级脂肪酸，高级脂肪醇形成 3芳香酯:酯中含有苯环 内酯: 香豆素 降龙涎香内酯(主要存在与香料烟中) 二酯类和内酯对烟质的影响 1作为香料加入烟草原料中 2消除刺激性(如二氢猕猴桃内酯) 3酯类比醇和酸具有更浓的芳香性 4在一定范围内，内酯环变大时，香气增强，过大时，芳香性又减弱 第九节 烟草羰基化合物 一来源 1一部分在生长期间形成 2大部分是在调制陈化等加工过程中发生的光化、酶、氧化、棕色化反应生成的 二对烟质的影响 1烟草羰基化合物是烟叶精油主要成分之一 2是致香基团，具有不饱和结构的羰基化合物都具有优美的香气 3一些高沸点的酮对烟草香味有增强作用 4紫罗兰酮、α,大马酮 β,大马酮 β,二氢大马酮等都有明显的致香作用。