THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THUỐC LÁ

 Thuốc lá là tên gọi của một loại sản phẩm được làm chủ yếu từ nguyên liệu lá thuốc lá đã thái sợi, được cuốn hay nhồi định hình bằng giấy, có dạng hình trụ thường có độ dài dưới 120 mm

THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA THUỐC LÁ

Giới thiệu chung về thuốc lá

Các hợp chất chính

Kết luận

NỘI DUNG:

 Thuốc lá là tên gọi của một loại sản phẩm được làm chủ yếu từ nguyên liệu lá thuốc

lá đã thái sợi, được cuốn hay nhồi định hình bằng giấy, có dạng hình trụ (thường có độ dài dưới 120 mm, đường kính khoảng 10 mm)

 Trong thuốc lá bao gồm nhiều hợp chất hóa học, trong đó chia ra thành các nhóm hợp

chất chính: nhóm alkaloid, gluxit, các hợp chất chứa nito, các chất khoáng, các hợp chất thơm, các axit hữu cơ

I.Giới thiệu chung về thuốc lá:

Nhóm alkaloid gồm:

1.1 Nicotine

 0,3 – 5 % cây thuốc lá khô, sinh tổng hợp từ gốc và tích

lũy trên lá

 Là chất độc thần kinh, ảnh hưởng rất mạnh đến cơ thể

người và động vật, ảnh hưởng rõ rệt đối với côn trùng

 Có khoảng 1mg/ điếu thuốc: là chất kích thích và gây

nghiện

C10H24N2

- Sánh như dầu, dễ hút ẩm, không màu, mùi hắc, vị cay nóng, chuyển nâu khi cháy và có mùi thuốc khi tiếp xúc với không khí

- Là một bazo hữu cơ có chứa gốc Nito, tạo muối với các axit

- Thường là dạng rắn, dễ hòa tan trong nước và trong các dung môi hữu cơ

1.1 Nicotine:

1.1 Nicotine

 Dễ thẩm thấu qua da

 Nhiệt độ sôi: 2460C, Nicotine ở dạng bazo tự do cháy ở nhiệt độ thấp hơn điểm sôi

 Dễ bị các chất keo hút vào, ứng dụng để sản xuất những sản phẩm không có nicotine

1.2 Nicotein

 CTHH: C10H12N2

 Chất lỏng không màu, để ngoài không khí có màu nâu, dễ tan trong nước, mùi dễ chịu

 Tỷ lệ so với nicotine khoảng 1/50

 Mạnh như nicotine, có tác dụng độc đối với cơ thể

 Gồm 2 alkaloid: mornicotine và mabazin

 Nicotelin: C10H8N2,là chất tinh thể, khó tan trong nước, ete, tan trong cloroforme và trong

nước sôi,có môi trường trung tính

Hàm lượng so với nicotine khoảng: 1/1000

 Nicotimin: C10H14N2 ,chất lỏng, là đồng phân của nicotine

 Pyrolidin và metylpyrolidin: có hàm lượng rất nhỏ so với nicotine

 Gluxit là thành phần quan trọng của lá thuốc.Nó quyết định đến chất lượng thuốc và là nguồn cơ chất tạo các chất khác

Trong đó, 2 thành phần quan trọng nhất:

-Tinh bột thường chiếm 30-45% Chất khô và tùy vào độ chín,vị trí lá và điều kiện canh tác… mà thành phần này thay đổi

-Các loại đường thường là đường hòa tan đa số thuộc 2 loại mono và disacarit cũng thay đổi hàm lượng theo độ chín, vị trí và giống…

Bảng 1.Hàm lượng tinh bột và đường thay đổi theo độ chín của lá

(trích Kỹ thuật chế biến thuốc lá tác giả Trần Viết Thắng -1968):

Loại lá Tinh bột Đường

Vị trí lá Lượng đường tổng tính theo

glucose(mg)

Bảng 2:Hàm lượng đường thay đổi theo vị trí lá

(trích Kỹ thuật chế biến thuốc lá tác giả Trần Viết Thắng -1968):

Phương pháp sấy Màu sắc Hàm lượng gluxit(%CK)

 Trong quá trình sơ chế, chế biến các thành phần nhóm gluxit trong lá thuốc thay đổi rất nhiều ảnh hưởng đến chất lượng thuốc:

-Quá trình sấy: Các phương pháp sấy cũng như thời gian sấy khác nhau thì hàm lượng gluxit trong thuốc sẽ khác nhau:

Bảng 3: Hàm lượng gluxit thay đổi theo phương pháp và màu sắc của lá trong quá trình sấy

(trích Kỹ thuật chế biến thuốc lá tác giả Trần Viết Thắng -1968):

2.2 Các biến đổi:

-Trong quá trình sấy và lên men:

+Gluxit thay đổi cả về số lượng và chất lượng

+Các dạng gluxit dự trữ được chuyển hóa thành năng lượng cho các phản ứng sinh hóa và hô hấp

+Các oligosacarit bị thủy phân mạnh mẽ thành các oligo mạch ngắn hơn,các đường đôi, đường đơn… làm thay đổi về mùi vị và màu sắc của thuốc thành phẩm

+Các phản ứng tạo màu, tạo mùi quyết định tới chất lượng thuốc

2.2 Các biến đổi:

 -Pentoza sẽ bị loại nước tạo thành 1 lượng lớn furfurol tạo nên mùi đặc biệt của thuốc lá khi cháy.

 Các đường disacarit bị phân hủy thành đường đơn tạo vị

 -Thay đổi hàm lượng xellulose quyết định đến độ cháy và hương thơm của thuốc

 -Hàm lượng tinh bột giảm do bị thủy phân tạo các thành phần hòa tan trong nước ảnh hưởng đến mùi,vị và độ cháy

2.2 Các biến đổi:

Trong thực tế, người ta thường dựa vào hàm lượng gluxit hòa tan để phân loại thuốc lá:

Bảng 4: Phân loại thuốc lá dựa vào hàm lượng gluxit hòa tan

(trích Kỹ thuật chế biến thuốc lá tác giả Trần Viết Thắng -1968):

Loại nguyên liệu Hàm lượng tính theo glucose(%)

2.2 Các biến đổi

Bên cạnh đó, một trong số các chất hay được đề cấp của nhóm gluxit là pectin.

-Pectin là 1 polisacarit, tồn tại ở 3 dạng: protopectin, axit pectinic và axit pectic

-Hàm lượng pectin chiếm khoảng 10% trong lá thuốc

-Trong quá trình sấy cũng như lên men, Pectin bị thủy phân bởi pectinase,nhiệt độ ảnh hưởng tới độ tạo gel

và nồng độ metylic của lá thuốc quyết định độ cháy và ảnh hưởng chất lượng của thuốc lá

 Ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh hóa xảy ra trong cây và tác dụng mạnh đến phẩm vị của thuốc.

 Các hợp chất chứa nito chia thành các nhóm chính:

3.Các hợp chất chứa nito:

Bảng 5: Hàm lượng các chất nito trong cây thuốc lá (% so với nitochung)

((Trích Kỹ thuật chế biến thuốc lá tác giả Trần Viết Thắng -1968):

 Hàm lượng nito cao làm thuốc có mùi khó chịu, khó cháy, vị đắng khét

 Protein ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng thuốc lá nguyên liệu (khi hàm lượng protein cao và gluxit thấp)

 Thành phần nicotin (1,0-1,5%) cần thiết để tạo cảm giác về vị và sinh lý Hàm lượng nicotin thấp và cao đều ảnh hưởng

đến chất lượng nguyên liệu thuốc

 Trong thời gian sấy, protein bị phân hủy nhiều (đến 60% trong giai đoạn ủ) làm tăng các chỉ tiêu chất lượng của thuốc lá

nguyên liệu

3.Các hợp chất chứa nito:

 Phản ứng Maillard (melanoidin) giữa axit amin và đường khử: tạo hương, tạo màu (màu tối)

 Lượng nicotin cũng bị giảm trong quá trình sấy dưới tác dụng của các enzym chủ yếu trong thời gian tự phân Hàm lượng

amoniac tăng nhanh trong quá trình sấy Khi sấy ở nhiệt độ cao thì hạn chế sự tạo thành amoniac

 Trong thời gian lên men số lượng các chất của nhóm nito đều giảm (trừ amoniac) chứng tỏ chiều hướng của quá trình là

phân hủy

3.Các hợp chất chứa nito:

 Thuốc là là loại cây tích tụ lượng lớn chất khoáng (chủ yếu là muối canxi và kali), phân bố không đều trong lá thuốc

 Chất khoáng ảnh hưởng gián tiếp đến phẩm vị của thuốc lá

 Trong quá trình sấy, lượng chất khoáng trong thuốc không thay đổi Hàm lượng tương đối theo chất khô sẽ tăng trong quá trình sấy

 Chất khoáng không ảnh hưởng đến chất lượng nguyên liệu nhưng ảnh hưởng đến độ cháy của thuốc (carbonate làm tăng

độ cháy, clo làm giảm độ cháy)

 Trong quá trình sấy, xảy ra quá trình vô cơ hóa các muối (vd carbonate natri, kali) làm tăng độ cháy

 Trong quá trình lên men số lượng tro không thay đổi nhưng hàm lượng tương đối tăng Sau lên men thuốc có khả năng cháy tốt hơn

4.Các chất khoáng (tro):

 Chất thơm được cấu thành từ nhiều hợp chất hóa học

khác nhau

 Thuốc lá nguyên liệu sau khi lên men hoặc bảo quản

hương thơm được tăng lên mạnh

 Trong quá trình lên men các chất thơm của thuốc lá được

tạo thành

5.Các hợp chất thơm:

 Sau quá trình lên men hàm lượng tinh dầu giảm, tuy nhiên

lượng chất thơm tăng lên là do sự thay đổi về phẩm chất tinh dầu

 Một số ít tinh dầu gây mùi khó chịu được thoát ra, một số

khác thì bị oxy hóa

5 Các hợp chất thơm:

Chất thơm

Chất nhựa Hydrocacbon Chất tạo thành sáp Dầu thơm

5 Các hợp chất thơm:

5.1 Dầu thơm

 Là hỗn hợp phức tạp, có nhiều nhóm hữu cơ khác nhau:

tecpen, axit, phenol, aldehyt, xeton

 Là chất lỏng có mùi thơm dễ chịu dễ chưng cùng hơi nước,

tan trong nhiều các dung môi hữu cơ, ít tan trong nước

Dầu thơm

Paraphin 2%

Phần Axit tự

do 6%

Phần phenol 1%

Phần andehit 7%

Phần Rượu tự do 28%

Phần chưa rõ đặc tính 35,5%

5.1 Dầu thơm:

Một số chỉ số của dầu thơm:

 Chỉ số axit

 Chỉ số este => Liên quan mật thiết tới hàm lượng dầu thơm của thuốc lá.

 Chỉ số xà phòng hóa

Bảng 6 Bảng thay đổi một số chỉ số của dầu thơm theo các giai đoạn chế biến thuốc lá

(Trích Kỹ thuật chế biến thuốc lá tác giả Trần Viết Thắng -1968):

Loại thuốc lá Chỉ số axit Chỉ số este Chỉ số xà phòng hóa

Lá thuốc chưa lên men 19,41 38,82 58,23

Lá thuốc đã lên men 18,06 66,97 85,03

 Tạo hương thơm cho thuốc lá khi cháy

 Là hỗn hợp phức tạp của nhiều chất như: axit hữu cơ, rượu, phenol, este….

5.2 Nhựa

5.2 Nhựa:

 Trong thuốc lá có chứa các nhóm axit hữu cơ như sau:

- Axit béo bay hơi: axit formic, axit axetic, axit butyric

- Axit béo không bay hơi: axit oxalic, axit sucxinic, axit fumaric

- Những oxit axit không bay hơi: axit malic, axit xytric

- Những hydromatic axit:axit clorobenic, axit quinic

 Các axit này chiếm một lượng đáng kể trong thuốc lá chiếm khoảng 12-16% trọng lượng khô của lá thuốc

6.Axit hữu cơ

 Axit malic

- Axit malic tan nhiều trong nước,

- Nóng chảy ở C

 Axit cytric

- Có dạng: tinh thể màu trắng

- Nhiệt độ nóng chảy: 153oC

- Nhiệt độ sôi: 175oC (phân hủy)

6 Axit hữu cơ:

 Trong quá trình chế biến thuốc lá:

- Có thể tạo ra một số axit hữu cơ mà ban đầu không có

- Có thể làm mất đi một số thành phần axit

 Ảnh hưởng của axit hữu cơ đến thuốc lá:

- Ảnh hưởng có lợi đến quá trình cháy của lá thuốc

- Ảnh hưởng đến phẩm vị của thuốc lá

6 Axit hữu cơ:

 Thuốc lá chứa rất nhiều thành phần hóa học nhưng một số thành phần đặc trưng và ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng thuốc

 Biết được thành phần hóa học, tính chất và ảnh hưởng của chúng tới chất lượng sản phẩm mà ta có công nghệ chế biến phù hợp.Tạo ra sản phẩm có chất lượng tốt nhất có thể

 Qua thành phần hóa học, ta có thể biết được ảnh hưởng của các thành phần này tới sức khỏe người sử dụng từ đấy có biện pháp giảm thiểu tác hại một cách thích hợp

III.Kết luận

Tài liệu tham khảo:

-Kĩ thuật chế biến thuốc lá – Trần Viết Thắng- XB năm 1968

-Bài giảng môn công nghệ thuốc lá

-Nguồn internet