自然醇化過程中白肋煙葉TSNAs含量的變化

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 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，其含量與煙葉類型、品種、調(diào)制方式和時間、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)問題。近年來，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)煙葉醇化過程中TSNAs及其種類含量變化的研究尚未見報道。為此，以國內(nèi)主栽白肋煙品種為研究對象，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)。

1 材料與方法

1.1 材料

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，TN90上部和中部煙葉樣品各5個。

1.2 方法

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)昆明卷煙廠煙葉倉庫中存放，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。分別在開始醇化時，以及自然醇化6，9，12，18，24和27個月時隨機(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含量的測定

采用YC/T 184—2004《煙草及煙草制品 煙草特有N-亞硝胺的測定》中規(guī)定的方法，分別測定煙葉樣品NAB，NAT，NNK和NNN的含量，結(jié)果取5個樣品的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 白肋煙NAB含量在自然醇化期間的變化

TN86，TN90上部和中部煙葉自然醇化0，6，9，12，18，24和27個月時NAB含量的測定結(jié)果與變異系數(shù)（CV）見表1。由表1可以看出，開始醇化時，同品種同部位煙葉間NAB含量的變異系數(shù)均在10%以內(nèi)，說明開始醇化時同品種同部位煙葉間NAB含量的差異較小。與開始醇化時的對應(yīng)煙葉相比，自然醇化6，9，12，18，24和27個月時的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、部位和醇化時間不同而有較大差異：①品種。就上部煙葉來說，自然醇化6個月時，TN90品種的NAB含量增加幅度大于TN86；其余醇化時間，均是TN86的NAB含量增加幅度大于TN90。就中部煙葉來說，醇化6，9，18和24個月時，TN86品種NAB含量的增加幅度大于TN90；醇化12和27個月時，則相反。②部位。對于TN86來說，醇化6個月時，中部煙葉NAB含量的增加幅度大于上部；其余醇化時間，均是上部煙葉NAB含量增加幅度大于中部。對于TN90來說，醇化6，9和24個月時，中部煙葉NAB含量增加幅度大于上部；其余醇化時間，均是上部煙葉NAB含量增加幅度略大于中部。③醇化時間。在醇化6~27個月期間，TN86，TN90上部和中部煙葉NAB含量增幅均在醇化18個月時達(dá)到最大，是剛醇化時的2~4倍。

在自然醇化6，9，12，18，24和27個月期間，TN86，TN90上部和中部煙葉的NAB含量均隨醇化時間的延長而呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢。在自然醇化6~18個月期間，煙葉NAB含量隨醇化時間延長逐漸增加；18個月時達(dá)到最高；在醇化18~27個月期間，其NAB含量均隨醇化時間延長又逐漸降低。

表1 白肋煙葉自然醇化期間NAB的含量

2.2 白肋煙NNK含量在自然醇化中的變化

TN86，TN90上部和中部煙葉自然醇化0,6,9,12,18,24和27個月時NNK含量的測定結(jié)果與變異系數(shù)見表2。由表2可以看出，開始醇化時，同品種同部位煙葉間NNK含量的變異系數(shù)均在10%以內(nèi)，說明開始醇化時同品種同部位煙葉間NNK含量的差異較小。與開始醇化時的對應(yīng)煙葉相比，自然醇化6,18,24和27個月時的TN86，TN90上部和中部煙葉NNK的含量均明顯增加；醇化9個月時，所有煙葉的NNK含量均有所減少；醇化12個月時，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、部位和醇化時間的不同而有較大差異：①品種。就上部煙葉來說，醇化6個月時，TN90品種NNK含量的增加幅度大于TN86；醇化9個月時，TN90品種NNK含量的減少幅度大于TN86；醇化12個月時，TN86品種的NNK含量增加，而TN90品種則減少；醇化18,24和27個月時，TN86品種NNK含量的增加幅度均大于TN90。就中部煙葉來說，醇化6,18,24和27個月后，TN90品種的NNK含量增加幅度均大于TN86；醇化9個月時，TN86品種NNK含量的減少幅度大于TN90；醇化12個月時，TN90品種的NNK含量增加，而TN86則減少。②部位。醇化6,18,24和27個月時，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醇化時間。無論是TN86還是TN90，其上部和中部煙葉NNK含量的增幅均在醇化27個月時最大，而其減少幅度是在醇化9個月時最大。

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個月期間，TN86，TN90的上部和中部煙葉NNK含量均隨醇化時間的延長呈現(xiàn)出先降低后增加的變化趨勢，在自然醇化6~9個月期間，煙葉NNK含量均明顯降低，9個月時達(dá)到最低；在醇化12~27個月期間，NNK含量均隨醇化時間的延長逐漸增加。

2.3 白肋煙NAT含量在自然醇化中的變化

TN86，TN90上部和中部煙葉自然醇化0,6,9,12,18,24和27個月時NAT含量的測定結(jié)果與變異系數(shù)見表3。由表3可以看出，開始醇化時，同品種同部位煙葉間NAT含量的差異較小。與開始醇化時的對應(yīng)煙葉相比，自然醇化6,9,12,18,24和27個月時的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、部位和醇化時間的不同而有較大差異：①品種。就上部煙葉來說，醇化6個月時，TN90品種NAT含量的增加幅度略大于TN86；其余醇化時間，均是TN86品種NAT含量的增加幅度大于TN90。就中部煙葉來說，醇化6,12和24個月時，TN90品種NAT含量的增加幅度略大于TN86；醇化9,18和27個月時，則是TN86品種大于TN90品種。②部位。就TN86品種來說，醇化6個月時，中部煙葉NAT含量增加幅度大于上部煙葉；其余醇化時間，均是上部煙葉的NAT含量增加幅度遠(yuǎn)大于中部。就TN90來說，醇化6,9,12和18個月時，中部煙葉的NAT含量增加幅度大于上部；醇化24和27個月時，則是上部煙葉大于中部煙葉。③醇化時間。TN86，TN90上部和中部煙葉NAT含量的增加幅度均是在醇化18個月時最大，其增幅均是剛醇化時的兩倍以上。

在自然醇化6,9,12,18,24和27個月期間，TN86，TN90的上部和中部煙葉NAT含量隨醇化時間的延長而呈現(xiàn)出先增加后降低的變化趨勢。在自然醇化6~18個月期間，煙葉NAT含量隨醇化時間的延長而逐漸升高；醇化18個月時達(dá)最高；在18~27個月期間，煙葉NAT平均含量隨自然醇化時間的延長逐漸降低。

表3 白肋煙葉自然醇化期間NAT的含量

2.4 白肋煙NNN含量在自然醇化中的變化

TN86，TN90上部和中部煙葉自然醇化0,6,9,12,18,24和27個月時NNN含量的測定結(jié)果與變異系數(shù)見表4。由表4可以看出，開始醇化時，同品種同部位煙葉間NNN含量變異系數(shù)均小于10%，說明開始醇化時同品種同部位煙葉間NNN含量的差異較小。與開始醇化時的對應(yīng)煙葉相比，自然醇化6,9,12,18,24和27個月時的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、部位和醇化時間的不同而有較大差異：①品種。就上部煙葉來說，醇化6個月時，TN90品種的NNN含量增加幅度大于TN86；醇化9,12,18,24和27個月時，則是TN86品種大于TN90。就中部煙葉來說，醇化6,9,12,18和24個月時，TN86品種的NNN含量增加幅度大于TN90；醇化27個月時，則相反。②部位。就TN86來說，醇化6~27個月時，上部煙葉NNN含量增加幅度均大于中部。就TN90來說，醇化6,9,12和18個月時，上部煙葉NNN含量增加幅度大于中部；醇化24和27個月時，則是中部煙葉大于上部煙葉。③醇化時間。TN86上部和TN90中部煙葉的NNN含量增幅在醇化24個月時最大；而TN86中部和TN90上部煙葉的NNN含量增幅在醇化18個月時最大。其中，TN86和TN90上部煙葉NNN含量的最大增幅均是剛開始醇化時的1倍以上，中部煙葉的最大增幅分別是剛醇化時的97.55%和75.30%。

在自然醇化6,9,12,18,24和27個月期間，TN86，TN90上部煙葉和中部煙葉NNN含量均隨醇化時間的延長呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢，但其含量達(dá)到最高的醇化時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個月期間，其NNN含量均隨著醇化時間的延長逐漸增加，醇化18個月時達(dá)到最高，在18~27個月期間，其NNN含量均隨醇化時間的延長逐漸降低。而TN86上部和TN90中部煙葉在自然醇化6~24個月期間，其NNN含量均隨醇化時間的延長而逐漸增加；醇化24個月時達(dá)到最高；在醇化24~27個月期間，其NNN含量隨醇化時間的延長逐漸降低。

表4 白肋煙葉自然醇化期間NNN的含量

3 結(jié)論與討論

（1）與開始醇化時的對應(yīng)煙葉相比，TN86和TN90醇化6~27個月后的煙葉NAB,NAT和NNN含量均大幅度增加，其幅度與煙葉品種、部位和醇化時間有密切的關(guān)系，具體原因還有待于進(jìn)一步研究。說明白肋煙葉在自然醇化過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）與開始醇化時的對應(yīng)煙葉相比，醇化6,18,24和27個月時，TN86和TN90煙葉NNK含量大幅度增加，這說明白肋煙經(jīng)過一定時間的自然醇化可以形成和積累NNK，其量與煙葉品種、部位和醇化時間有密切關(guān)系；但醇化9個月時，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個月時，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釋放量的主要來源[13]，合理使用不同品種、部位和醇化時間的煙葉，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。TN86和TN90無論是上部還是中部煙葉NAB和NAT含量均在自然醇化18個月時達(dá)到最高，而NNK含量在自然醇化9個月時達(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)。

［1］ Hoffmann D,Hecht SS,Ornaf R M,et al.N'-Nitrosonornicotine in tobacco［J］.Science,1974,186(4610)：265-267.

［2］ Spiegelhalder B,Bartsch H.Tobacco-specific nitrosamines［J］.Eur J Cancer Prev,1996,5(S1)：33-38.

［3］ Peele D M.Formation of Tobacco Specific Nitrosamines in flue-cured tobacco［C］//Joint Meeting of the CORESTA Agronomy and Phytopathology Study Groups.Suzhou,China:CORESTA,1999：53-54.

［4］ 余義文，夏巖石，李榮華，等.不同類型及品種煙草特有亞硝胺含量的分析［J］.煙草科技，2013(4)：46-51,55.

［5］ 謝劍平，劉惠民，朱茂祥，等.卷煙煙氣危害性指數(shù)研究［J］.煙草科技，2009(2)：5-15.

［6］ 汪安云，雷麗萍，夏振遠(yuǎn)，等.白肋煙中煙草特有亞硝胺的研究進(jìn)展［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010,38(30)：16847-16849.

［7］ 史宏志，徐發(fā)華，楊興有，等.不同產(chǎn)地和品種白肋煙煙草特有亞硝胺與前體物關(guān)系［J］.中國煙草學(xué)報，2012,18(5)：9-15.

［8］ 曾凡海，李衛(wèi)，周冀衡，等.煙草特有亞硝胺（TSNA）的研究進(jìn)展［J］.中國農(nóng)學(xué)通報，2010,26(10)：82-86.

［9］ 楊煥文，李永忠，劉彥中，等.白肋煙晾制中亞硝胺及前體物質(zhì)的變化［J］.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999,21(5)：444-448.

［10］ 雷麗萍，Luo L，Shi H，等.煙草調(diào)制過程中相關(guān)物質(zhì)的測定［J］.中國煙草科學(xué)，2002,23(4)：32-34.

［11］ 中國農(nóng)科院青州煙草研究所.中國煙草栽培學(xué)［M］.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，2005.

［12］ 史宏志，Bush L P，黃元炯，等.我國煙草及其制品中煙草特有亞硝胺含量及與前體物的關(guān)系［J］.中國煙草學(xué)報，2002,8(1)：14-19.

［13］ 謝劍平.卷煙危害性評價原理與方法［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.