Биохимические процессы при хранении и переработке табака

Переработка табака, наряду с чайным производством, также носит биохимический характер.Технология послеуборочной обработки табачного листа включает такие операции, как сушка и ферментация. Подготовка табачного сырья для изготовления курительных изделий состоит из следующих операций: зеленый табачный лист – томление, собственно сушка – доферментационное хранение – ферментация – послеферментационное хранение. Важнейшим процессом в переработке табака является его сушка. А главным и первым этапом сушки является томление. В этот период литья еще живые и имеют место физиологические процессы, включающие гидролиз крахмала, белков и хлорофилла.

Во время сушки листовая ткань теряет воду, в том числе из-за ее использования в гидролизе сложных органических соединений табачного листа. Для обеспечения необходимых биохимических процессов и активности ферментов следует сохранить содержание воды на должном уровне.

Дыхание листьев при сушке определяет собой весь ход превращения веществ. Пожелтени листьев в процессе сушки табака представляет собою грань, разделяющую две смежных, качественно различных фазы этого процесса. При томлении ( первая фаза) реакции совершаются в живой ткани листа, а во второй фазе ( фиксация) они не связаны с жизнедеятельностью и считаются автолитическими.

Покраснение и побурение листьев табака обусловливаются окислительными процессами, которые существенно отличаются в живых и убитых клетках.

Окраска табака – важнейший признак качества табака – зависит от правильного течения процесса сушки во второй фазе, после пожелтения листьев. Основными внешними факторами при сушке являются относительная влажность и температура воздуха.

Табачный лист после сушки содержит наряду с субстратами, годными к превращениям, также и активные ферменты.

За время сушки табачные листья претерпевают значительные изменения в своем составе. Они происходят при участии ферментов табачного листа и продолжаются после высушивания в процессе автолиза. В конце сушки активность ферментов полностью сохраняется.

Ферментация представляет собой возобновление процесса автолиза при повышенной температуре и относительной влажности воздуха.

Наиболее характерным показателем процессов при сушке табака является интенсивный распад белков и накопление растворимых азотистых соединений. Исчезновение крахмала и распад белка в процессе сушки табака являются основными признаками полноты проводимой сушки. Продукты распада белка претерпевают дальнейшие превращения с образованием аммиака и амидов. В дальнейшем идет более глубокий распад с образованием безазотистых продуктов с укороченной углеродной цепочкой и аммиака. Эти изменения в составе азотистых соединений служат исходной базой для улучшения качества табака. Содержание никотина также уменьшается вследствие его окисления под действием специфического фермента.

Аромат табака, в частности, зависит от карбонильных соединений, содержание которых в листьях при их уборке незначительно, но оно возрастает в течение сушки.

Существенное влияние на качество табачных изделий оказывают продукты конденсации аминокислот с сахарами. В частности, некоторые из них дают приятный запах при горении.

В табачном листе при сушке проходят и многие другие процессы ( биохимические и химические), влияющие на качество изделий.

Процессы, происходящие при сушке табака, обрываются в момент высушивания листьев. Они вновь возникают при ферментации, когда улучшается внешний вид сырья, появляется аромат, снижается влагоемкость,повышается эластичность, изменяется химический состав и стойкость к поражению микроорганизмами.

При ферментации сильно снижается содержание растворимых углеводов, причем у сигарных табаков и у махорки они вообще исчезают.

Содержание углеводов в табаке особенно важно, поскольку углеводы являются основным материалом, из которого образауются вещества, непосредственно повышающие качество курительных изделий.

При ферментации табака имеет место пожелтение вследствие окисления свободных полифенолов с образованием окрашенных продуктов из хромогенов.

Ферментация вызывает также существенные изменения в комплексе пектиновых веществ. Изменения пектиновых веществ при ферментации обусловливаются омылением их сложноэфирной связи, сопровождающимся потерей метилового спирта. Вследствие этого коллоидные свойства табака понижаются, что сказываются на снижении его влагоемкости и, как следствие, на выделении части содержащейся влаги.

За время ферментации в отличие от сушки белковые азотистые вещества существенных изменений не претерпевают и заметных уменьшений количества белка не наблюдается.

Однако значительные изменения происходят в растворимой части азотистых веществ. В частности. Снижается содержание аминного,никотинового и амидного азота, в значительной степени накапоивается аммиак, в меньшей- азотистые основания.

Различия в составе азотистых соединений табака после томления, существующие до ферментации, не исчезают и за время ферментации.

При ферментации желтых табаков меняется состав органических кислот. Кислоты ароматического ряда играют важную роль в создании вкусовых качеств курительных изделий. Благодаря их полифенольным группировкам меняется окраска табака при окислении с участием соответствующих ферментов.

Специфический запах табака формируется при ферментации.Наиболее ценные табаки ферментируют при невысоких ( 38-40 градусов) температурах. В противном случае ароматические свойства табака ухудшаются.

В процессе ферментации снижается активность ферментов, которые расщепляют никотин.

Гидролазы в ходе ферментации сохраняют свою активность в большей степени, чем каталаза и пероксидаза.

При ферментации табака многие реакции сопровождаются тратой сухого вещества и воды в различных количествах, что зависит от температуры и влажности окружающего воздуха, а также от особенностей самого табака.

Таким образом, и сушка, и ферментация, являющиеся важнейшими этапами первичной обработки табачного листа, являются в значительной части своей биохимическими процессами. Эти процессы играют ключевую роль в формировании качества курительных изделий.