徐安傳
紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司,昆明市五華區(qū)紅錦路367號(hào) 650231
煙草特有亞硝胺(TSNAs)是煙草和卷煙煙氣中特有的且具有致癌作用的有害成分,主要包括N-亞硝基降煙堿(NNN)、4-(N-亞硝基甲基氨基)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亞硝基假木賊堿(NAB)和N-亞硝基新煙草堿(NAT)4 種[1-3]。TSNAs主要形成和積累于煙葉調(diào)制期,其含量與煙葉類(lèi)型、品種、調(diào)制方式和時(shí)間、微生物、施氮量等有密切的關(guān)系[4-10]。白肋煙葉具有高香氣、低焦油的特點(diǎn),在低焦油卷煙配方中占有重要的地位[11],也是 TSNAs含量最高的煙葉類(lèi)型[12]。但因其TSNAs含量高并導(dǎo)致煙氣NNK釋放量增高,所以,盡管白肋煙在卷煙配方中起到了降低焦油的顯著作用,但是并不能有效實(shí)現(xiàn)減少有害成分的目的。如何降低白肋煙葉TSNAs含量成為卷煙配方人員關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。近年來(lái),人們從品種選育、種植和調(diào)制等方面,深入研究白肋煙葉TSNAs的形成,以尋求有效降低TSNAs含量的方法[4,6,9-10]。但迄今為止,有關(guān)煙葉醇化過(guò)程中TSNAs及其種類(lèi)含量變化的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。為此,以國(guó)內(nèi)主栽白肋煙品種為研究對(duì)象,跟蹤研究了白肋煙葉在自然醇化期間NNN,NAT,NAB和NNK含量的變化情況,旨在揭示煙葉醇化過(guò)程中4種TSNAs的形成及變化規(guī)律,為合理選擇不同醇化期的白肋煙葉進(jìn)行卷煙降焦減害提供理論依據(jù)。
供試樣品為云南賓川2010年度種植的白肋煙主栽品種TN86和TN90煙葉,其中TN86上部和中部煙葉樣品各5個(gè),TN90上部和中部煙葉樣品各5個(gè)。
1.2.1 煙葉樣品的處理
2010年9月~2012年12月,將供試樣品置于紅云紅河集團(tuán)昆明卷煙廠煙葉倉(cāng)庫(kù)中存放,讓其在昆明自然環(huán)境條件下隨季節(jié)溫濕度變化而自然醇化。分別在開(kāi)始醇化時(shí),以及自然醇化6,9,12,18,24和27個(gè)月時(shí)隨機(jī)取300 g煙葉樣品,切成煙絲,篩除煙末,剔除雜物,混勻。
1.2.2 煙葉中NAB,NAT,NNK和NNN含量的測(cè)定
采用YC/T 184—2004《煙草及煙草制品 煙草特有N-亞硝胺的測(cè)定》中規(guī)定的方法,分別測(cè)定煙葉樣品NAB,NAT,NNK和NNN的含量,結(jié)果取5個(gè)樣品的平均值。
TN86,TN90上部和中部煙葉自然醇化0,6,9,12,18,24和27個(gè)月時(shí)NAB含量的測(cè)定結(jié)果與變異系數(shù)(CV)見(jiàn)表1。由表1可以看出,開(kāi)始醇化時(shí),同品種同部位煙葉間NAB含量的變異系數(shù)均在10%以?xún)?nèi),說(shuō)明開(kāi)始醇化時(shí)同品種同部位煙葉間NAB含量的差異較小。與開(kāi)始醇化時(shí)的對(duì)應(yīng)煙葉相比,自然醇化6,9,12,18,24和27個(gè)月時(shí)的TN86,TN90上部和中部煙葉的NAB含量均呈現(xiàn)不同程度的增加,其幅度因煙葉品種、部位和醇化時(shí)間不同而有較大差異:①品種。就上部煙葉來(lái)說(shuō),自然醇化6個(gè)月時(shí),TN90品種的NAB含量增加幅度大于TN86;其余醇化時(shí)間,均是TN86的NAB含量增加幅度大于TN90。就中部煙葉來(lái)說(shuō),醇化6,9,18和24個(gè)月時(shí),TN86品種NAB含量的增加幅度大于TN90;醇化12和27個(gè)月時(shí),則相反。②部位。對(duì)于TN86來(lái)說(shuō),醇化6個(gè)月時(shí),中部煙葉NAB含量的增加幅度大于上部;其余醇化時(shí)間,均是上部煙葉NAB含量增加幅度大于中部。對(duì)于TN90來(lái)說(shuō),醇化6,9和24個(gè)月時(shí),中部煙葉NAB含量增加幅度大于上部;其余醇化時(shí)間,均是上部煙葉NAB含量增加幅度略大于中部。③醇化時(shí)間。在醇化6~27個(gè)月期間,TN86,TN90上部和中部煙葉NAB含量增幅均在醇化18個(gè)月時(shí)達(dá)到最大,是剛醇化時(shí)的2~4倍。
在自然醇化6,9,12,18,24和27個(gè)月期間,TN86,TN90上部和中部煙葉的NAB含量均隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢(shì)。在自然醇化6~18個(gè)月期間,煙葉NAB含量隨醇化時(shí)間延長(zhǎng)逐漸增加;18個(gè)月時(shí)達(dá)到最高;在醇化18~27個(gè)月期間,其N(xiāo)AB含量均隨醇化時(shí)間延長(zhǎng)又逐漸降低。
表1 白肋煙葉自然醇化期間NAB的含量
TN86,TN90上部和中部煙葉自然醇化0,6,9,12,18,24和27個(gè)月時(shí)NNK含量的測(cè)定結(jié)果與變異系數(shù)見(jiàn)表2。由表2可以看出,開(kāi)始醇化時(shí),同品種同部位煙葉間NNK含量的變異系數(shù)均在10%以?xún)?nèi),說(shuō)明開(kāi)始醇化時(shí)同品種同部位煙葉間NNK含量的差異較小。與開(kāi)始醇化時(shí)的對(duì)應(yīng)煙葉相比,自然醇化6,18,24和27個(gè)月時(shí)的TN86,TN90上部和中部煙葉NNK的含量均明顯增加;醇化9個(gè)月時(shí),所有煙葉的NNK含量均有所減少;醇化12個(gè)月時(shí),TN86上部和TN90中部煙葉的NNK含量有所增加,而TN86中部和TN90上部煙葉NNK的含量有所減少。其增加或減少的幅度因煙葉品種、部位和醇化時(shí)間的不同而有較大差異:①品種。就上部煙葉來(lái)說(shuō),醇化6個(gè)月時(shí),TN90品種NNK含量的增加幅度大于TN86;醇化9個(gè)月時(shí),TN90品種NNK含量的減少幅度大于TN86;醇化12個(gè)月時(shí),TN86品種的NNK含量增加,而TN90品種則減少;醇化18,24和27個(gè)月時(shí),TN86品種NNK含量的增加幅度均大于TN90。就中部煙葉來(lái)說(shuō),醇化6,18,24和27個(gè)月后,TN90品種的NNK含量增加幅度均大于TN86;醇化9個(gè)月時(shí),TN86品種NNK含量的減少幅度大于TN90;醇化12個(gè)月時(shí),TN90品種的NNK含量增加,而TN86則減少。②部位。醇化6,18,24和27個(gè)月時(shí),TN86品種上部煙葉NNK含量增加幅度均大于中部;TN90品種則是中部煙葉NNK含量增加幅度大于上部。③醇化時(shí)間。無(wú)論是TN86還是TN90,其上部和中部煙葉NNK含量的增幅均在醇化27個(gè)月時(shí)最大,而其減少幅度是在醇化9個(gè)月時(shí)最大。
表2 白肋煙葉自然醇化期間NNK的含量
在自然醇化6,9,12,18,24和27個(gè)月期間,TN86,TN90的上部和中部煙葉NNK含量均隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢(shì),在自然醇化6~9個(gè)月期間,煙葉NNK含量均明顯降低,9個(gè)月時(shí)達(dá)到最低;在醇化12~27個(gè)月期間,NNK含量均隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加。
TN86,TN90上部和中部煙葉自然醇化0,6,9,12,18,24和27個(gè)月時(shí)NAT含量的測(cè)定結(jié)果與變異系數(shù)見(jiàn)表3。由表3可以看出,開(kāi)始醇化時(shí),同品種同部位煙葉間NAT含量的差異較小。與開(kāi)始醇化時(shí)的對(duì)應(yīng)煙葉相比,自然醇化6,9,12,18,24和27個(gè)月時(shí)的TN86,TN90上部和中部煙葉NAT含量均不同程度地增加,其幅度因煙葉品種、部位和醇化時(shí)間的不同而有較大差異:①品種。就上部煙葉來(lái)說(shuō),醇化6個(gè)月時(shí),TN90品種NAT含量的增加幅度略大于TN86;其余醇化時(shí)間,均是TN86品種NAT含量的增加幅度大于TN90。就中部煙葉來(lái)說(shuō),醇化6,12和24個(gè)月時(shí),TN90品種NAT含量的增加幅度略大于TN86;醇化9,18和27個(gè)月時(shí),則是TN86品種大于TN90品種。②部位。就TN86品種來(lái)說(shuō),醇化6個(gè)月時(shí),中部煙葉NAT含量增加幅度大于上部煙葉;其余醇化時(shí)間,均是上部煙葉的NAT含量增加幅度遠(yuǎn)大于中部。就TN90來(lái)說(shuō),醇化6,9,12和18個(gè)月時(shí),中部煙葉的NAT含量增加幅度大于上部;醇化24和27個(gè)月時(shí),則是上部煙葉大于中部煙葉。③醇化時(shí)間。TN86,TN90上部和中部煙葉NAT含量的增加幅度均是在醇化18個(gè)月時(shí)最大,其增幅均是剛醇化時(shí)的兩倍以上。
在自然醇化6,9,12,18,24和27個(gè)月期間,TN86,TN90的上部和中部煙葉NAT含量隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)而呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢(shì)。在自然醇化6~18個(gè)月期間,煙葉NAT含量隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸升高;醇化18個(gè)月時(shí)達(dá)最高;在18~27個(gè)月期間,煙葉NAT平均含量隨自然醇化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低。
表3 白肋煙葉自然醇化期間NAT的含量
TN86,TN90上部和中部煙葉自然醇化0,6,9,12,18,24和27個(gè)月時(shí)NNN含量的測(cè)定結(jié)果與變異系數(shù)見(jiàn)表4。由表4可以看出,開(kāi)始醇化時(shí),同品種同部位煙葉間NNN含量變異系數(shù)均小于10%,說(shuō)明開(kāi)始醇化時(shí)同品種同部位煙葉間NNN含量的差異較小。與開(kāi)始醇化時(shí)的對(duì)應(yīng)煙葉相比,自然醇化6,9,12,18,24和27個(gè)月時(shí)的TN86,TN90上部和中部煙葉NNN含量均大幅度增加,其幅度因煙葉品種、部位和醇化時(shí)間的不同而有較大差異:①品種。就上部煙葉來(lái)說(shuō),醇化6個(gè)月時(shí),TN90品種的NNN含量增加幅度大于TN86;醇化9,12,18,24和27個(gè)月時(shí),則是TN86品種大于TN90。就中部煙葉來(lái)說(shuō),醇化6,9,12,18和24個(gè)月時(shí),TN86品種的NNN含量增加幅度大于TN90;醇化27個(gè)月時(shí),則相反。②部位。就TN86來(lái)說(shuō),醇化6~27個(gè)月時(shí),上部煙葉NNN含量增加幅度均大于中部。就TN90來(lái)說(shuō),醇化6,9,12和18個(gè)月時(shí),上部煙葉NNN含量增加幅度大于中部;醇化24和27個(gè)月時(shí),則是中部煙葉大于上部煙葉。③醇化時(shí)間。TN86上部和TN90中部煙葉的NNN含量增幅在醇化24個(gè)月時(shí)最大;而TN86中部和TN90上部煙葉的NNN含量增幅在醇化18個(gè)月時(shí)最大。其中,TN86和TN90上部煙葉NNN含量的最大增幅均是剛開(kāi)始醇化時(shí)的1倍以上,中部煙葉的最大增幅分別是剛醇化時(shí)的97.55%和75.30%。
在自然醇化6,9,12,18,24和27個(gè)月期間,TN86,TN90上部煙葉和中部煙葉NNN含量均隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢(shì),但其含量達(dá)到最高的醇化時(shí)間因煙葉品種和部位不同而有所差異。TN86中部和TN90上部煙葉在自然醇化6~18個(gè)月期間,其N(xiāo)NN含量均隨著醇化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加,醇化18個(gè)月時(shí)達(dá)到最高,在18~27個(gè)月期間,其N(xiāo)NN含量均隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低。而TN86上部和TN90中部煙葉在自然醇化6~24個(gè)月期間,其N(xiāo)NN含量均隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加;醇化24個(gè)月時(shí)達(dá)到最高;在醇化24~27個(gè)月期間,其N(xiāo)NN含量隨醇化時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低。
表4 白肋煙葉自然醇化期間NNN的含量
(1)與開(kāi)始醇化時(shí)的對(duì)應(yīng)煙葉相比,TN86和TN90醇化6~27個(gè)月后的煙葉NAB,NAT和NNN含量均大幅度增加,其幅度與煙葉品種、部位和醇化時(shí)間有密切的關(guān)系,具體原因還有待于進(jìn)一步研究。說(shuō)明白肋煙葉在自然醇化過(guò)程中可以形成和積累大量的NAB,NAT和NNN,其變化量受煙葉品種、部位和醇化時(shí)間影響較大,進(jìn)一步印證了煙葉品種和部位是影響TSNAs形成和積累的關(guān)鍵因素[1-2,8],這為深入揭示白肋煙葉NAB,NAT,NNN和NNK在煙葉醇化中形成和積累的機(jī)理提供了科學(xué)依據(jù)。
(2)與開(kāi)始醇化時(shí)的對(duì)應(yīng)煙葉相比,醇化6,18,24和27個(gè)月時(shí),TN86和TN90煙葉NNK含量大幅度增加,這說(shuō)明白肋煙經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的自然醇化可以形成和積累NNK,其量與煙葉品種、部位和醇化時(shí)間有密切關(guān)系;但醇化9個(gè)月時(shí),所有供試煙葉樣品NNK含量均有所降低,其降低的幅度與煙葉品種和部位有密切的關(guān)系;醇化12個(gè)月時(shí),煙葉NNK含量的增加或減少因其品種和部位的不同而有所不同,具體原因還有待進(jìn)一步研究。煙葉中的NNK是卷煙煙氣NNK釋放量的主要來(lái)源[13],合理使用不同品種、部位和醇化時(shí)間的煙葉,既可以降低卷煙焦油含量又可以選擇性地減少煙氣有害成分釋放量。
(3)白肋煙葉NAB,NAT,NNN和NNK含量在醇化期間呈現(xiàn)規(guī)律性的變化趨勢(shì)。TN86和TN90無(wú)論是上部還是中部煙葉NAB和NAT含量均在自然醇化18個(gè)月時(shí)達(dá)到最高,而NNK含量在自然醇化9個(gè)月時(shí)達(dá)到最低,NNN含量變化規(guī)律因品種和部位不同而有所差異。這將為合理制定煙葉醇化技術(shù)、選擇性降低煙草及卷煙煙氣中的TSNAs提供理論依據(jù)。
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