废弃烟叶的综合利用现状

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1、万方数据2004年3月第27卷第3期重庆大学学报JoumalofChoJlgqj“gUniversityMar．2004Vol‘27No．3文章编号：l(，00一582x(2004)03一006l—04废弃烟叶的综合利用现状‘郑奎玲1，余丹梅2(1贵州师范大学化学系．贵州贵阳55000l；2．重庆天学化学化工学院，重庆400030)摘要：在废弃烟叶的综合利用中可得到烟碱、茄尼醇、氨基酸、有机酸、有机复混肥及活性碳等姻草产品。通过对烟叶中各种有用成分的提取、纯化和测量，对它们的性质有了进一步的了解，特别是对茄尼醇在光照下以及在不同溶剂中的稳定性有更进一步的认识。结合国内外废次烟叶综合利

2、用情况，归纳和比较了烟碱、茄尼醇的主要提取和测量方法，总结了各种烟草提取物的性质厦应用，以便更好地利用废次烟叶，得到更多有价值的烟草产品。关键词：烟碱；茄尼醇；氨基酸；有机酸；有机复混肥；综合利用中图分类号：0626．13文献标识码：A我困烟草种植面积很大，中E等级的烟叶用于制造卷烟为国家创汇和增税。由于地理环境、种植技术等原因，每年都有一一定数量的低等级的烟叶不能用于卷烟生产，同时卷烟生产中也不可避免的产生一些下角料，用之不能，弃之可惜。如何充分利用这些“废物”潜在的价值，变废为宝呢?经研究烟叶中已鉴定出3000多种化合物，包括生物碱、蛋白质、氨基酸、甙类(芸香甙、R一谷瑙醇)、糖

3、类、有机酸(L一苹果酸、柠檬酸、油酸、肉桂酸等40多种)等物质”1。其中烟碱、茄尼醇、有机酸、氨基酸等都是很有用的物质。对废弃烟叶的综合利用，一直受到国内外研究者的重视。有很多的研究报道：如从废弃烟叶中提取烟碱，生产烟碱农药”1；提取茄尼醇用于生产辅酶Q10等药物”1；从未成熟的鲜烟叶中提取类似大豆蛋白质的烟草蛋白质，作为优质伺料的添加剂等等。但如果能同时提取一系列有价值的烟草产品，就能提高烟叶的利用率。根据烟叶的一般成分“141(见表1)及本课题组在研究各组分的提取和测量的基础上，对如何同时获得一系列的烟草产晶进行了一些探索，其工艺流程见图l。文中仪对各种物质的性质及应用作一综述，

4、有关各物质的同时提取、分离方法及工艺另文论述。r漫，直一茄尼醉r～有机醴蝈碱艟广投矗一烟碱十甲苯炳碱烟叶一浸取一lL一高纯度烟氍‘一烟涪——漫取—1广氨藉矗r8q。勰。烟＆一＆取—■厂有机复掘肥L蝈洼—JL-话性碳图l烟草组分提取的工艺流程表1烟草的一般化学成分(陈化叶片。按干质量计)“。物质含量物质含量还原糖16．0～220烟碱o．5—6．o(以葡萄糖计)蛋白质氮o．5～1o茄尼醇o．5—4．o(以NH，计)氨基酸1．0—3．0钙0．5～l0苹果酸6．4～90钾0．5～l0柠檬酸0．4一O．8磷0．5一lO(搿蹲)10以。镁O．5～、O淀粉6．0—12o1茄尼醇茄尼醇是烟叶中存在的

5、萜类化合物之一，占烟叶干重的o．5％～4．0％，在烟叶中以游离态和化合态两种形式存在。据报道：烟叶采收一段时问后，游离态的+收稿日期：2003—10一20作者简介：郏奎玲(1964一)，女，贵州织金人，贵州师范大学讲师，研究方向：植物成分提取和分析。万方数据62重庆大学学报2004阜茄尼醇的量逐渐增多，而化合态的茄尼醇的量逐渐减少(见图1)⋯。从废弃烟叶中提取茄尼醇的技术已经成熟。嘲l晾制期酬白肋烟内茄尼醇含量的变化。”l肺尼醇的结构和性质茄尼醇(solanes01)是一种非环萜烯醇，其结构为：CH，，。／o一6H_cH2一∽H2f一。H一叫12L～cH，7lH．CH2——C—CH—

6、—CH20HCH3其中有9个不饱合非共轭双键”J。纯的茄尼醇为白色或淡黄色蜡状固体，分子式为c。；H，。O，分子量为631．079、熔点为3132℃、沸点为526℃(根据经验公式计算)，易溶于正已烷、乙醚、丙酮、汽油等有机溶剂，难溶于水。关于茄尼醇在不同的有机溶剂和醋酸中溶解的情况在茄尼醇的分离提纯中己作r详细研究”1。茄尼醇具有萜烯类化合物的共性”】：易发生加成反应(特别是在化学试剂的影响下发生反应)；氧化反应；脱氢反应(是一个有价值的化学降解反应)；分子重排(受试剂如酸的作用)。由于茄尼醇含有多个非共轭双键，故具有非常强的吸收自由基的性能。市售茄尼醇产品，主要有茄尼醇浸膏(茄尼醇

7、含量>15％)，茄尼醇精品(茄尼醇含量>75％)，茄尼醇纯品(茄尼醇含量>90％)。茄尼醇浸膏通常情况下较稳定，但在光照、加热条件下会衰变。实验中还发现，茄尼醇浸膏在极性溶剂中不稳定，在非极性溶剂中较稳定。茄尼醇精品通常情况下更易衰变，一般保存半年左右(也有报道3个月左右)，见光、加热下更易衰变，因此通常把它在低温F避光保存。1．2茄尼醇的提取和测定睃弃烟叶中提取茄尼醇的方法很多。据报道”。91：用原料浸取、皂化提取茄尼醇，得到茄尼醇浸膏，再根据相似相溶原