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[修订]烟草色素烟草色素河南省亚临界萃取工程技术研究中心烟草在田间成长时呈现不同程度的绿色。经调制后烟叶显现不同程度的黄色,如淡黄色、正黄色、金黄色、深黄色、红黄色、棕黄色等。烟叶的颜色是各种呈色物质的外观反映。各种色素不但在烟草生长发育过程中与生理活动关系密切,而且对调制后烟叶的外观质量和内在质量也起着重要作用。不同类型烟草及调制品其质量特点和风格不同,对烟叶的颜色要求也不同。因此,了解烟草有哪些色素,它们有那些性质,这些色素在烟草生长期间和加工过程中如何变化,人们如何在加工过程中使烟叶保持好的色泽和防止颜色变坏,了解这些问题对于研究烟草及其制品的质量有重要意义。有关烟草色素方面已有大量报道,烟草中色素的总量和组成随烟草类型、品种、生长阶段、加工处理方法的不同而不同,新鲜烟叶中的色素主要有叶绿素a、叶绿素b、β-胡萝卜素、叶黄素、新黄质和紫黄质。一般说来,,4%,其中叶绿素a约占70%,叶绿素b约占30%。成熟烟叶中黄色色素总量约为叶绿素含量的五分之一至三分之一。烤烟型烟叶的胡萝卜素是由68%的β-胡萝卜素和32%的新-β-胡萝卜素所组成的混合物,而叶黄素的构成为60%的叶黄素22%新黄质和18%的紫黄质。第一节叶绿素叶绿素是叶绿体中的质体色素,存在烟草中的叶和绿色茎中。它参与光合作用,使太阳能转化为化学能贮存在形成的有机化合物中,因此他对烟草的生理生化和生长发育起着重要作用。叶绿素在烟草成熟和烟叶调制过程中大量降解消失,他在干烟叶中是一种不利的化学成分,在烟叶分级中是被严格控制的指标之一。一、叶绿素的结构从上面的结构式可以看出,叶绿素是一个含氮杂环化合物。叶绿素a/COOCH3的分子式为:C32H30N4Mg。\COOC30H39分子中含有一个卟吩环的基本结构,卟吩环也叫噐环是由四个吡咯环的α-碳原子通过次***(-CH-)相连而成。噐环呈平面型。在四个吡咯环中间的间隙里以共价键和配位键与镁原子结合。取代卟吩叫做卟啉化合物。同样,血红素和细胞金素也都有卟吩环的基本结构,只是取代基不同,中间络合的原子为铁。卟吩环是一个闭合共轭体系,这是叶绿素显色的结构基础。在卟吩环上的四个吡咯结构β位上还存在着不同的取代基,对叶绿素a来说,1,3,5,8位上各连接一个***,2位上连接一个乙烯基,4位上连接一个乙基,7位上连接的是一个与叶绿醇结合成酯的丙酸基。叶绿素b不同于叶绿素a的地方就在于3位上是一个醛基。叶绿素分子中除了环?、?、?、?外,还存在着一个环?,环?上的一个碳原子上连接着一个以羰基形式存在的氧原子,另一个碳原子上连接着一个以甲酯形式存在的羧基。二、叶绿素的性质叶绿素分子存在于叶绿体中,分子的一端与亲水性的蛋白质相结合,另一端可与脂类化合物相结合。当细胞死亡之后叶绿素既游离出来,游离叶绿素很不稳定,对光和热都较敏感。在碱的作用下,叶绿素生成叶绿醇、甲醇、叶绿原素盐。用酸谨慎处理,去镁叶绿素生成醋酸铜。三、叶绿素对烟质的影响简单介绍叶绿素在烟草生长过程中生物合成、积累、降解规律。„„烟叶在调制过程中,绝大部分降解消失。叶吩环可分解成顺丁烯二酸亚***的衍生物。由于叶绿素是与蛋白质、脂类相结合以复合体的形式存在,那么当叶绿素降解的同时,蛋白质也降解。因为鲜烟叶中与叶绿素结合的蛋白质约占蛋白质总量的50%左右,所以当叶绿素绝大部分被分解,烟叶显现黄色的时候,蛋白质也得到了充分的降解。淀粉的转化分解也已达到了充分的程度,烟叶内部可自行调节的生化过程即将结束。当这些物质变化达到了理想程度时,即可结束变黄,把烟叶烤干,将有利于品质的颜色和内部化化学成分固定下来。如果不能及时烤干,烟叶内部的生化变化过程转变为细胞自溶自解过程。细胞解体,多酚氧化酶释放氧气自由进入叶组织,多酚被氧化,产生深色物质,使烟叶颜色加深,内部化学成分也向着不利于品质的方向发展。如果叶绿素没有充分降解,就把烟叶烤干,就会考出不同程度的“青黄烟”,“青黄烟”不但产生青杂气,而且由于碳水化合物和含氮化合物没有充分降解,各种内在质量都较差。所以“青黄烟”的使用价值较低,且随着含青度的增加越来越低。第二节类胡卜素类胡卜素广泛分布于生物界,已知的达300种以上,颜色从黄、橙、红以至紫色都有。其中含量最多的有西红柿红素、叶黄素、β-胡萝卜素等。类胡萝卜素也是叶绿体中的质体色素。不溶于水,溶于脂肪溶剂,属于脂溶性色素一、类胡萝卜素的结构类胡罗素是以异戊二稀残基为单元组成的一类色素。也是萜类化合物。这类化合物的基本结构都是一个较长的共轭体系,都属于多稀色素,分子中含八个异戊二烯单位的四萜化合物,分子间的四个异戊二稀单位为尾首相连,尾尾相连和首尾相连。这是各种类胡卜素的共同部分,分子两端各连两个异戊二烯单位,或两个开链接构,或一个开链接构和一个环状结构,又辞去