野烟叶的功效与作用有哪些(烟叶的化学成分和调制原理)
绿色的鲜烟叶经过一系列复杂的调制处理变成金黄的烤烟或者褐红的晾晒烟,都产生了那些化学变化呢?了解烟草的成分也许会对烘烤或者晾晒出优质的烟叶有帮助,郑重提醒,吸烟有害健康,本文只是一个烟农为了提高烟草品质做的一些小功课,看热闹和对烟草有道德洁癖的朋友就不用浪费时间看了。
一片鲜烟叶的组织成分简单归纳一下,可以分为两种,占比80%的水分和20%的干物质。
先说水分,烟叶中的水分来自于土壤和空气,在烟草的生长发育过程中就像人体的血液一样重要,负责传递烟叶必需的营养物质,在后期的烘烤调制中也直接影响烟草成品的颜色、光泽和香味。
众所周知,水是生命之源,这一点动物和植物都是一样的,水灵灵形容生命力旺盛,干巴巴代表失去了生命特征,我们烘烤烟叶的过程其实就是一片烟叶从鲜活到枯萎最终死亡的过程,对于烟草来说,这是一个悲伤的故事,但对于烟农和烟民来讲,这,就是快乐的开端。
值得注意的是,我们烘烤烟叶并不是把烟叶中的水分全部榨干,而是脱水到一个适当的比例,符合使用标准,显然这是一个技术活,三两句话根本不可能说清楚,先分析一下烟叶的基本组成部分和它们的作用,关于烤烟技术回头结合炕房在详细聊。
总的来说,水是简单的,纯粹的,因为常见所以容易理解,而所谓的干物质就比较复杂,因为它不是,一种东西,而是很多种东西的组合物,包括看的见和看不见的,咱们捡重要的,和烘烤烟叶有关的说几样行了
我们能看到和触摸到烟叶的表皮和筋脉,在学术上这叫做纤维素和半纤维素,大概意思就是一根根长线头和短线头,而把这些长线头和短线头拼接粘合成一片叶子形状的胶水叫做果胶质,
不管是纤维素还是果胶质,他们的成分主要是糖,淀粉和蛋白质,也都是很常见的营养物质,其中糖分和淀粉又是可以互相转化的,所以一片烟叶约等于一颗糖,糖大家都吃过,很甜,吃起来也很爽,虽然烟叶又苦又涩,但是烟草中的含糖量却是仅次于水分的,干重甚至能达到整株烟草的50%。
这么重要的糖分是怎么产生的呢?首先排除不是在超市买的
俗话说,万物生长靠太阳,烟叶靠晒太阳吸收二氧化碳和从土壤中获取的水分融合转化成的最初物质就是葡萄糖,(我也不知道为什么一定要叫葡萄糖)葡萄糖再经过一系列转化变成各种有机物质,什么淀粉,蛋白质,果胶质,氨基酸、木质素等等,具体的表像就是烟草的茎秆,筋脉,叶片和烟花,烟草的花朵没有经济价值但是消耗大量的糖分,所以要及时抹顶。
大家都知道,植物吸入的是二氧化碳,呼出的是氧气,而植物的这种呼吸所消耗的也是葡萄糖,说了这么多,其实概括一下就四个字:光合作用。
糖分不但在烟叶的生长发育期有着重要的作用,也是烘烤调制后决定质量的重要条件,含糖量高的烟叶外表光泽鲜亮,富有弹性,并且决定烟草香气的浓度,简单说就是含糖量高的烟叶不但好看,还好闻。
说完了糖分,也就是烟草的骨架,再来说一下烟叶的颜色,我们所看到的绿色,黄色和黑色所对应的是绿色素,黄色素和黑色素,注意,这只是我为了表述方便笼统的分类,并不是说烟草中只有这三种色素,所以不要问烟叶是不是还有橘色素,柠色素、红色素以及其它色素。您认为有就有,我是烟农又不是植物学家,咱们只做简单的科普,不做复杂的延伸。
绿色素也就是叶绿素,主要存在于植物体的叶子和茎秆中,是烟叶光合作用的重要组成部分,在烟草的生长发育期是必不可少的元素,叶绿素的产生和分解取决于烟草的土壤,温度,日照和成熟度,一株正常的烟叶在幼苗和生长期,叶绿素的增长速度大于分解速度,所以是绿意盎然,越绿越健康。
烟草到了成熟期,叶绿素的生成速度低于分解速度,外在表现就是烟叶发黄,也就是黄色素显露了出来,关于黄色素等会在说,烟叶成熟所呈现的黄色咱们烟农叫做落黄,区别于烟叶死亡或者病变所呈现的假黄,叶绿素对光和热很敏感,成熟的烟叶采收后并不是立即死亡,但是会加快绿色素的分解,烘烤或者暴晒都会加速叶绿素的流失,这个阶段也就有我们常说的变黄期,一个经验丰富的老烟农就是根据烟叶烟色的变化来判断烟草是否健康,是否成熟,在烘烤过程中精确的控制温度和湿度来获得理想的烟叶品质。
叶绿素对烟叶的品质影响是负面的,所以烘烤完成的烟叶所含的绿色素是越少越好,每一个烟农都应该提高技术,避免青黄烟的出现,毕竟这和咱们的收入是挂钩的。
黄色素的主要成分是类胡萝卜素,叫这个名字的原因是这种色素最早发现于红萝卜中,黄色素和绿色素同时存在于烟叶中,只不过在烟草的生长期含量低于叶绿素,可以简单理解为被绿色素所覆盖,成熟后和烘烤中的烟叶因为叶绿素的快速流失黄色素才显露了出来,这个好像讲过了但是又好像没讲透,没关系,以后讲烘烤过程的时候在详细说,
黄色素的主要功能是辅助叶绿素进行光合作用,和绿色素一样不停的产生和分解并且同样对光和热敏感,但是呢要温和的多,温度只要不超过100度,黄色素的流失是很缓慢的,但是光照会加速黄色素的流失,所以调制或者说存储过程中要避免光线的照射,否则容易成为淡黄色甚至灰白色,不但影响烟叶的外观,同时也会减低烟叶内在的品质。
最后咱们简单讲一下黑色素,黑色素基本上不存在于生长期的烟叶中,它的产生是很复杂的化学反应,不是我这个农民能描述清楚的的,咱们只能简单的认为是烟叶产生了病变导致了黑色素的出现,比如天气病菌形成的黑斑,烘烤不当出现的坏烟,储存时水分含量过高造成的发霉黑化等。通常情况下,黑色素的产生严重影响烟叶的内在品质,在烟农和烟草收购部门的眼中,青黄烟是劣质烟,黑烟那就是垃圾。
烟草之所以成为有特色的经济作物,是因为它含有一种特殊的化学成分,烟碱,西名尼古丁,吸烟的和不吸烟的基本上都听说过它的大名,相信大部分人都会认为它是一个完完全全的坏东西,但是,用好坏来评价一种生物物质,显然是不正确的,至少是不客观的。
但是必须得承认,烟碱有毒,并且是剧毒,据说只需要50mk就可以致人死亡,50mk是多少呢?大概就是一包香烟的烟碱含量,那为什么有的人一天抽2包甚至3包烟都没事呢?并不是科学家在唬人,而是有前提条件,想要把人毒死,你得把烟碱提纯并注射进静脉才行,而烟草在燃烧时大量的烟碱会分解到空气中,只有少量的尼古丁进入人体血液,刺激大脑产生短暂的眩晕,兴奋和镇静等感觉,也就是很轻微的中毒症状,最后随尿液排出体外。鲁迅说,抛开剂量谈毒性是耍流氓,抛开摄入方式谈结也是耍流氓。
那烟草为什么会产生烟碱这种有毒物质呢?其实这只是烟叶的一种自我防御方式,用来驱赶或者杀死侵害自身的微生物和害虫,根据这种特性,科学家把提纯的烟碱用来制造杀虫剂,也就是农民经常使用的各种生物农药。
烟碱在烟草制品中的影响很大,感官方面两大项,香气和吃味,用烟民的话说就是口感,烟碱含量越高,烟草燃烧时产生的香味就越浓烈,刺激性和辛辣感也越强,俗称劲大,烟碱含量低就劲小,相对就比较平淡,香气也就弱一些。前面说过,烟草中的糖分对口感也有相似的影响,那不同品种的烟草中这两种物质的含量比例是什么呢?
来,先复习一下,糖分的含量在烟叶采摘后还继续呼吸而一直在消耗,直到彻底死亡的那一刻锁定,而烟碱不管烟叶是死的还是活的保持不变,但在高温下容易分解,
不同品种的烟草在生长期的烟碱和糖分含量大致是相同的,只不过在后期的调制过程中因为调制方式的不同导致含量存在差异,烤烟因为采用高温烘烤时间短,一般七天左右,所以特点是糖分含量高烟碱含量低,晾晒烟采用低温调制时间长,至少需要半个月到40天,所以烟碱含量高,糖分含量低。好,就说这么多吧。
最后再说一下烟草中的微量元素,烟叶在生长过程中,通过光合作用从空气中获取碳,氢和氧以外呢,还要从土壤中吸收矿物质来维持正常的发育需求,都有什么矿物质呢?参考元素周期表,金银铜铁,磷钾钙镁等几十种,没想到吧,植物体内也是有金属的,只不过含量很低罢了。
虽然含量低,但这些微量元素对烟叶的生长和后面的烟草制品影响却是非常大的,其中最最重要的是氮,土壤中含氮量的高低直接影响烟叶的寿命,氮含量高,就有充足的时间来生长发育,烟株就会长得又高又壮,可惜烟草是叶面经济作物,,不是花朵和种子,太长的生长期会影响叶子的收成,所以烟草种植要严格控制土壤中的氮含量,生长期越多越好,采收期越少越好。
氮负责烟草的寿命,而磷负责的是烟草的健康,土壤中含磷量的高低决定烟叶的品质和产量。
化肥的三大要素氮磷钾说了俩,最后说钾,钾在烟草的生长期作用并不大,但是在烟草制品中却非常重要,主要表现在烟叶的燃烧性上,毕竟烟草最后是需要点燃使用的,所以烟草对钾的需求高于其他植物。
烟草中次重要的元素很多,钙、镁、硫、铁、锰、铜等,很枯燥,就不一一讲解了。
最终,烟草在燃烧时,从空气中获取碳、氢、氧、氮变成一氧化碳,二氧化碳和水蒸气等飘散于空中,从土壤中吸取的磷、钾、钙、镁等成为灰烬重归于大地,物质守恒,非常完美。
至少在烘烤烟叶方面,再好的专家也没有一个常年种植并且拥有大量烤烟经验的老烟农做的好,理论可以指导方向,但技术必须依靠大量的操作经验。