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湖南农业大学烟草研究院烟草化学湖南农业大学烟草研究院第八章烟草的质量与化学指标第一节烟草的质量概念第二节化学指标湖南农业大学烟草研究院第一节烟草的质量概念烟草质量:不同地区或人群对烟草的反应。农业生产的专家：烤烟质量是烤出来的，更是大田种出来的。农民：净收入应该是最高的。商业公司：产品质量与价格均具有竞争性。工业生产的专家：消费者是最终的标准。湖南农业大学烟草研究院朱尊权院士提出“可用性”的概念，用于评价烟叶质量烟叶质量可看作是烟叶的可用性,它既是烟叶必要性状均衡的体现,也是满足消费者需求的体现。湖南农业大学烟草研究院工业上要求的可用性是：①能制成优质的受消费者欢迎的卷烟，并能保持香味稳定；②能适应卷烟加工处理，消耗少，出丝率高，成本低；③安全性好，符合有关卫生各方面的规定和要求。湖南农业大学烟草研究院消费者的相对安全性和合意性。如果某一产品符合相对安全性和合意性，它就有高度的可用性，否则可用性就低。某些化学成分虽然对香气和吃味有益，有助于提高烟叶的品质，但是由于这些化学成分在燃烧时产生不安全烟气成分，不利于相对安全性，因此，可用性降低。湖南农业大学烟草研究院烟草质量包括以下五个方面：1.外观质量2.内在质量3.物理特性4.化学成分5.安全性湖南农业大学烟草研究院一、外观质量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。尽管发达国家在烟叶挑选上已经使用了电子分色仪，但是要最终判定烟叶的等级质量，当今世界各产烟国还是以感官和经验来识别和判定烟叶的等级质量。经常使用的烟叶外部特征有部位、颜色、成熟度、叶片结构、油分、身份、长度、残伤和破损等。湖南农业大学烟草研究院一般认为优质烟叶的外观特征是：烟叶成熟度好，叶组织疏松，叶片厚薄适中，叶片厚度在82pm～95pm范围内，颜色金黄、桔黄，油分足，光泽强，叶片长度50cm～60cm，弹性好，单叶质量6g～9g。湖南农业大学烟草研究院湖南农业大学烟草研究院（一）颜色与光泽不同颜色的烟叶具有不同的质量。烟叶的颜色比较明显，容易识别，而且烟叶的颜色与烟叶的内在质量关系密切，因而在烟叶分级标准中一般都作为第二分组因素。烟叶的颜色一般分为：柠檬黄、桔黄、红棕、青黄等。20世纪60年代世界上许多烟叶生产国家和烟草经营者都喜欢柠檬黄色的烟叶，而今都把桔黄色的烟叶当为优质烟叶用作卷烟配方中的主料烟。其原因就是这类烟叶香气足，吃味好；而柠檬黄色烟叶则吃味平淡，一般只作为卷烟配方中的填充料；青黄色烟叶虽然价格低，但其香气差，杂气重，质量较差，是不受欢迎的。湖南农业大学烟草研究院组织是叶片细胞排列的疏密程度。一般将叶片组织划分为疏松、尚疏松、稍密、紧密等四个档次。疏松的烟叶弹性好，燃烧性强，是优质烟叶必须具备的特征；结构紧密的烟叶质量差。烟叶的叶片结构与部位、成熟度都有密切关系，并有一定规律性。同一株烟叶部位由下向上，叶片结构由疏松趋紧密。成熟度好的叶片结构疏松，成熟差的叶片结构紧密。厚度适中的烟叶最受欢迎的，这种烟叶弹性强，油分多，烟叶质量高。过厚的烟叶往往劲头大，杂气重，刺激性大。过薄的烟叶内含物不充实，虽然填充性好，但吸食却淡而无味。（二）组织和厚度泽湖南农业大学烟草研究院（三）油分烟叶油分，指烟叶组织细胞内含有的一种柔软液体或半液体物质，在烟叶外观上反映为油润、丰满、枯燥的程度，是烟叶在一定含水量条件下，人们眼看、手摸有油润或枯燥的不同感觉。油分可分为四档：多、有、稍有、少。湖南农业大学烟草研究院（四）成熟度成熟度，是分级中衡量烟叶品质的中心因素，也是影响卷烟质量的基础，是烤烟分级首要因素。烟叶成熟度好，其外观特征的表现是：颜色桔黄、桔红、金黄，色度浓，组织结构疏松，有明显的成熟斑，燃烧性好，香气量足，吃味醇和；烟叶成熟度差，其外观特征的表现是：颜色浅淡，易退色，叶面光滑，组织结构密至紧密，有的烟叶微带青甚至青黄色。成熟度可分为五档：完熟、成熟、尚熟、欠熟、假熟。湖南农业大学烟草研究院外观质量与烟叶化学成分含量的关系有如下规律：①上部烟叶，叶片较厚，组织紧密，糖含量较低，烟碱含量较高，香气物质含量高；②中部烟叶，组织结构较疏松，厚度适中，总糖含量较高，烟碱含量适中；③下部烟叶，组织结构疏松，叶片较薄，油分少，总糖和烟碱含量均较低；④不成熟的烟叶，组织结构紧密，表面光滑，淀粉含量高，油分差。湖南农业大学烟草研究院二、内在质量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。湖南农业大学烟草研究院（一）香气由烟草直接散发出来的或烟草燃烧时产生的令人愉快的气味，称为烟草的香气。香气既有香气质的优劣之分，又有香气量的多少之别。香气质好，但香气量不足，吸食者感觉香气淡，这样的烟叶质量不能说好。相反，香气量足，但香气质差，同样不会产生令人愉快的气味，烟叶的质量也不是很好。湖南农业大学烟草研究院香气的类型（一）烤烟烤烟烟叶具有典型的烤烟香特征，根据我国不同产地和品种烤烟的香气表现，一般把我国的烤烟香味分为3种香型：1、浓香型烟叶香气浓郁2、清香型烟叶香气清醇爽淡3、中间型烟叶香气介于两者之间湖南农业大学烟草研究院（二）香料烟香料烟具有独特的芬芳的香气，是卷烟生产中重要的调香原料。分为3种类型：1、芳香型具有强烈的芳香气味2、吃味型烟叶加工后色暗，芳香中等，嗅觉好或具有特殊吃味3、中等型具有芳香特征，且有刺激性湖南农业大学烟草研究院（三）白肋烟烟味浓烈，但味苦，刺激性强。一般需与烤烟等烟叶混合才能为消费者接受。（四）其他类型马里兰烟、雪茄的芯叶和我国传统的晾晒烟都具有各自独特的浓厚香气。湖南农业大学烟草研究院影响烟草香气的化学成分形成烟叶香气的化学物质含量都比较少，但组分却非常复杂，并且烟叶本身的香气与燃烧后产生的香气并非完全一致，有些闻起来不香的烟叶燃烧后却能产生令人满意的香气。概括起来讲，影响烟叶香气的化学成分大致可分为两大类。一类是烟叶本身含有香味的物质，如挥发性的醇类、醛类、酮类、低级脂肪酸类及其脂类。这些物质大都存在于挥发性的芳香油中。另一类是在烟叶中并没有气味，而是烟叶燃烧时热裂解或氧化能够产生香气的大分子物质，如胡萝卜素、树脂等等。大量的研究表明，不同类型烟草的香气成分的种类基本上是相同的，但是各种香味成分在不同类型烟草中的含量比例却不相同。因此，可以说，所谓烤烟香、白肋烟香、香料烟香等香型上的差别除了香气物质种类差异外，大部分是由香气物质含量不同而造成的。可见，提高香气物质含量对提高烟叶质量是至关重要的。湖南农业大学烟草研究院提高烟叶香气的主要生产措施1）选择适当的品种由于遗传差异，不同品种之间的香气质和香气量存在明显差异。如红花大金元、中烟9203、云烟85、翠碧1号等品种生产的烟叶是清香型的；NC89、NC82、中烟90等品种生产的烟叶是近中间香型的，而K326、K346、K394等品种生产的烟叶则是浓香型的。所以在烟草种植时，应根据烟叶质量的需求选择适当品种。2）增施微肥和有机肥大量的科研和生产实践表明，增施微量元素和有机肥对提高烟叶品质，尤其对提高烟叶香气是极为重要的一项技术措施。在土壤瘠薄、有机质含量少或缺素症状较重的丘岭烟区，更应重视这方面的技术。3）掌握好成熟采收未成熟的烟叶表面的油分少，烤后烟叶无光泽，本身含有的香气物质就少。因此，成熟度是影响烟叶香气量的关键因素。在采收时，烟叶必须达到充分成熟，只有这样，才能获得高等级、高香气量的烟叶。4）低温烘烤对烤烟，烘烤技术也是对烟叶香气有影响的。由于香气物质大部分是易挥发物质，温度越高，这些致香物质挥发得就越多越快。因此在烘烤后期，应适当降低干筋温度，以免挥发过多的香气物质，使烟叶的香气量减少，香气质变差。湖南农业大学烟草研究院（二）吃味吃味是反应在吸烟者口腔内的对烟味的感觉。吃味好的烟叶，烟气表现为强度适中，入喉和顺，刺激性小，不苦不辣，余味干净。湖南农业大学烟草研究院影响烟叶吃味的主要化学成分1）水溶性总糖和还原糖水溶性总糖是影响烟叶吃味的主要化学成分之一。糖分在烟支燃烧时产生的是酸性物质。在一定范围内，糖含量高，烟叶品质就好，但是糖含量过高，对烟叶吃味也会产生不利的影响。2）含氮化合物烟叶中的含氮化合物主要是指蛋白质、烟碱和可溶性氮化合物。这些物质在烟支燃烧时产生的是碱性物质。如果氮化合物含量过高，烟叶燃烧产生的烟气则辛辣、味苦、刺激性强烈；如果烟叶氮化合物含量过少，烟气则平淡无味。湖南农业大学烟草研究院如何改善烟叶吃味要获得吃味较好的烟叶，水溶性总糖和总氮化合物的比例必须协调，即达到烟气的酸碱平衡。一般烤烟的总糖与总氮比值以10为宜，清香型烟叶的总糖与总氮比值略大一些，浓香型烟叶的总糖与总氮比值略小一些。当然，影响烟叶吃味的化学成分还很多，如柠檬酸、苹果酸、木质素等等。要达到烟叶化学成分的酸碱比例协调，生产中关键是掌握施氮量。对不同品种，要选择不同的供氮水平，做到合理施肥，这是生产优质烟叶的基础措施。其次，适当控制调制烘烤的变黄时间，可使烟叶中的淀粉分解完全，并能调节烟叶糖分含量。湖南农业大学烟草研究院（三）刺激性烟气对吸烟者的吃味感觉，包括：1)对口腔的刺、麻、呛的感觉2)对鼻腔的幸辣难受感3)对喉部的毛刺感原因：1)烟气中的游离烟碱所占比例2)NH3和挥发酸的含量3)木质素、纤维素和果胶含量湖南农业大学烟草研究院（四）生理强度生理强度即劲头，是指烟气对吸烟者产生的生理刺激的大小。影响烟气劲头大小的化学物质主要是烟碱（尼古丁）。烟碱是一种生理刺激物，吸入人体后能刺激中枢神经，使人兴奋。烟碱含量高，这种刺激就强，吸烟者感觉烟气的劲头就大。反之，烟碱含量少，这种刺激就小，吸烟者感觉烟气的劲头就小。一般晒晾烟的烟碱含量高，劲头大，烤烟的烟碱含量适中，劲头也就适中，而香料烟的烟碱含量少，劲头小。控制氮肥用量，同样能控制烟叶烟碱含量的多少，即控制了烟叶燃烧时烟气劲头的大小。湖南农业大学烟草研究院三、物理特性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。湖南农业大学烟草研究院（1）燃烧性燃烧性是烟叶的重要物理特性之一，包括阴燃性、燃烧速度、燃烧均匀性、燃烧完全性、灰色及凝聚性。判断烟叶燃烧性的强弱和完全程度有两个方面，一是阴燃性，指无明火燃烧的烟叶继续燃烧持火的能力。烟叶阴燃时间在2s以下者，属于熄火烟叶。下部烟叶燃烧快，上部烟叶燃烧慢，中部烟叶居中。二是灰色。白色最好，灰白色次之。湖南农业大学烟草研究院燃烧性与化学成分钾、氯含量及钾氯比钾是烟叶所含矿物质元素中吸收量最大的，也是烟叶灰分的主要成分，其含量的高低直接影响烟叶的燃烧性和吸湿性。钾能助燃，其含量越高，烟叶的燃烧性越好。湖南农业大学烟草研究院氯是影响烟叶燃烧性的主要元素，一般烟叶中氯离子的含量为0.3%-0.8%比较适宜，当烟叶含氯量大于1%时，就对烟叶燃烧性产生不良影响；含氯量超过1.5%，便会产生不同程度的熄火现象。含氯量高的烟叶不但燃烧性不良，而且杂气、刺激性重，工业使用价值降低。湖南农业大学烟草研究院由于钾和氯的交互影响，有的烟叶钾含量较高，但同时由于氯含量也高，而燃烧性并不好。因此，人们通常用钾氯比值来评价烟叶燃烧性。烟叶钾氯比越大，燃烧性越好。湖南农业大学烟草研究院钙镁钙镁也是灰分的主要成分，也具有一定的助燃能力，能促使烟叶燃烧完全，使烟灰呈白色，但其助燃能力与钾相比较弱。另外，镁还对烟灰有一定的凝结作用，但镁含量过高则使灰分呈片状脱落。湖南农业大学烟草研究院淀粉及两糖差（水溶性总糖与还原糖）烟叶的燃烧性与淀粉及两糖差的关系和烟叶的组织结构有关。成熟度好的烟叶，叶片结构疏松，淀粉含量低，两糖差值较小，烟叶的燃烧性好；相反成熟度差的烟叶，叶片结构紧密，淀粉含量高，总糖与还原糖的差值较大，烟叶的燃烧性较差。湖南农业大学烟草研究