Биохимик, основоположник учения о химии табака в отечественной науке. Доктор сельскохозяйственных наук (1934). Академик ВАСХНИЛ (1935). В 1923-1937 гг. работал в Краснодаре во Всесоюзном институте табака и махорки (в 1924-1928 гг - директор); одновременно профессор Кубанского сельскохозяйственного института. С 1937 г. заведующий лабораторией в Институте генетики АН СССР, в 1939-1945 в Институте биохимии АН СССР. Им разработан и внедрен в промышленность способ получения никотина, лимонной, яблочной и никотиновой кислот из махорочного сырья (Сталинская премия в 1942 г.), дана подробная характеристика отдельных видов табака, прослежены закономерности изменения его химического состава. Автор более 150 научных работ. Опубликовал ряд монографий, учебных пособий и статей по химии почвы и табака: "К биологии Кубанского чернозёма" (1923), "Характеристика видов табака" (1931), "Химия табака и махорки" (1938) и др.
Скончался А.А. Шмук 22 января 1945 года, похоронен в Москве на Новодевичьем кладбище (4 уч. 42 ряд), рядом похоронены его жена и два сына.