自然醇化过程中白肋烟叶TSNAs含量的变化

徐安传

红云红河烟草（集团）有限责任公司，昆明市五华区红锦路367号 650231

烟草特有亚硝胺（TSNAs）是烟草和卷烟烟气中特有的且具有致癌作用的有害成分，主要包括N-亚硝基降烟碱（NNN）、4-（N-亚硝基甲基氨基）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（NNK）、N-亚硝基假木贼碱（NAB）和N-亚硝基新烟草碱（NAT）4 种［1-3］。TSNAs主要形成和积累于烟叶调制期，其含量与烟叶类型、品种、调制方式和时间、微生物、施氮量等有密切的关系［4-10］。白肋烟叶具有高香气、低焦油的特点，在低焦油卷烟配方中占有重要的地位［11］，也是 TSNAs含量最高的烟叶类型［12］。但因其TSNAs含量高并导致烟气NNK释放量增高，所以，尽管白肋烟在卷烟配方中起到了降低焦油的显著作用，但是并不能有效实现减少有害成分的目的。如何降低白肋烟叶TSNAs含量成为卷烟配方人员关注的焦点问题。近年来，人们从品种选育、种植和调制等方面，深入研究白肋烟叶TSNAs的形成，以寻求有效降低TSNAs含量的方法［4，6，9-10］。但迄今为止，有关烟叶醇化过程中TSNAs及其种类含量变化的研究尚未见报道。为此，以国内主栽白肋烟品种为研究对象，跟踪研究了白肋烟叶在自然醇化期间NNN，NAT，NAB和NNK含量的变化情况，旨在揭示烟叶醇化过程中4种TSNAs的形成及变化规律，为合理选择不同醇化期的白肋烟叶进行卷烟降焦减害提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试样品为云南宾川2010年度种植的白肋烟主栽品种TN86和TN90烟叶，其中TN86上部和中部烟叶样品各5个，TN90上部和中部烟叶样品各5个。

1.2 方法

1.2.1 烟叶样品的处理

2010年9月~2012年12月，将供试样品置于红云红河集团昆明卷烟厂烟叶仓库中存放，让其在昆明自然环境条件下随季节温湿度变化而自然醇化。分别在开始醇化时，以及自然醇化6，9，12，18，24和27个月时随机取300 g烟叶样品，切成烟丝，筛除烟末，剔除杂物，混匀。

1.2.2 烟叶中NAB，NAT，NNK和NNN含量的测定

采用YC/T 184—2004《烟草及烟草制品 烟草特有N-亚硝胺的测定》中规定的方法，分别测定烟叶样品NAB，NAT，NNK和NNN的含量，结果取5个样品的平均值。

2 结果与分析

2.1 白肋烟NAB含量在自然醇化期间的变化

TN86，TN90上部和中部烟叶自然醇化0，6，9，12，18，24和27个月时NAB含量的测定结果与变异系数（CV）见表1。由表1可以看出，开始醇化时，同品种同部位烟叶间NAB含量的变异系数均在10%以内，说明开始醇化时同品种同部位烟叶间NAB含量的差异较小。与开始醇化时的对应烟叶相比，自然醇化6，9，12，18，24和27个月时的TN86，TN90上部和中部烟叶的NAB含量均呈现不同程度的增加，其幅度因烟叶品种、部位和醇化时间不同而有较大差异：①品种。就上部烟叶来说，自然醇化6个月时，TN90品种的NAB含量增加幅度大于TN86；其余醇化时间，均是TN86的NAB含量增加幅度大于TN90。就中部烟叶来说，醇化6，9，18和24个月时，TN86品种NAB含量的增加幅度大于TN90；醇化12和27个月时，则相反。②部位。对于TN86来说，醇化6个月时，中部烟叶NAB含量的增加幅度大于上部；其余醇化时间，均是上部烟叶NAB含量增加幅度大于中部。对于TN90来说，醇化6，9和24个月时，中部烟叶NAB含量增加幅度大于上部；其余醇化时间，均是上部烟叶NAB含量增加幅度略大于中部。③醇化时间。在醇化6~27个月期间，TN86，TN90上部和中部烟叶NAB含量增幅均在醇化18个月时达到最大，是刚醇化时的2~4倍。

在自然醇化6，9，12，18，24和27个月期间，TN86，TN90上部和中部烟叶的NAB含量均随醇化时间的延长而呈现出先增加后降低的变化趋势。在自然醇化6~18个月期间，烟叶NAB含量随醇化时间延长逐渐增加；18个月时达到最高；在醇化18~27个月期间，其NAB含量均随醇化时间延长又逐渐降低。

表1 白肋烟叶自然醇化期间NAB的含量

2.2 白肋烟NNK含量在自然醇化中的变化

TN86，TN90上部和中部烟叶自然醇化0,6,9,12,18,24和27个月时NNK含量的测定结果与变异系数见表2。由表2可以看出，开始醇化时，同品种同部位烟叶间NNK含量的变异系数均在10%以内，说明开始醇化时同品种同部位烟叶间NNK含量的差异较小。与开始醇化时的对应烟叶相比，自然醇化6,18,24和27个月时的TN86，TN90上部和中部烟叶NNK的含量均明显增加；醇化9个月时，所有烟叶的NNK含量均有所减少；醇化12个月时，TN86上部和TN90中部烟叶的NNK含量有所增加，而TN86中部和TN90上部烟叶NNK的含量有所减少。其增加或减少的幅度因烟叶品种、部位和醇化时间的不同而有较大差异：①品种。就上部烟叶来说，醇化6个月时，TN90品种NNK含量的增加幅度大于TN86；醇化9个月时，TN90品种NNK含量的减少幅度大于TN86；醇化12个月时，TN86品种的NNK含量增加，而TN90品种则减少；醇化18,24和27个月时，TN86品种NNK含量的增加幅度均大于TN90。就中部烟叶来说，醇化6,18,24和27个月后，TN90品种的NNK含量增加幅度均大于TN86；醇化9个月时，TN86品种NNK含量的减少幅度大于TN90；醇化12个月时，TN90品种的NNK含量增加，而TN86则减少。②部位。醇化6,18,24和27个月时，TN86品种上部烟叶NNK含量增加幅度均大于中部；TN90品种则是中部烟叶NNK含量增加幅度大于上部。③醇化时间。无论是TN86还是TN90，其上部和中部烟叶NNK含量的增幅均在醇化27个月时最大，而其减少幅度是在醇化9个月时最大。

表2 白肋烟叶自然醇化期间NNK的含量

在自然醇化6,9,12,18,24和27个月期间，TN86，TN90的上部和中部烟叶NNK含量均随醇化时间的延长呈现出先降低后增加的变化趋势，在自然醇化6~9个月期间，烟叶NNK含量均明显降低，9个月时达到最低；在醇化12~27个月期间，NNK含量均随醇化时间的延长逐渐增加。

2.3 白肋烟NAT含量在自然醇化中的变化

TN86，TN90上部和中部烟叶自然醇化0,6,9,12,18,24和27个月时NAT含量的测定结果与变异系数见表3。由表3可以看出，开始醇化时，同品种同部位烟叶间NAT含量的差异较小。与开始醇化时的对应烟叶相比，自然醇化6,9,12,18,24和27个月时的TN86，TN90上部和中部烟叶NAT含量均不同程度地增加，其幅度因烟叶品种、部位和醇化时间的不同而有较大差异：①品种。就上部烟叶来说，醇化6个月时，TN90品种NAT含量的增加幅度略大于TN86；其余醇化时间，均是TN86品种NAT含量的增加幅度大于TN90。就中部烟叶来说，醇化6,12和24个月时，TN90品种NAT含量的增加幅度略大于TN86；醇化9,18和27个月时，则是TN86品种大于TN90品种。②部位。就TN86品种来说，醇化6个月时，中部烟叶NAT含量增加幅度大于上部烟叶；其余醇化时间，均是上部烟叶的NAT含量增加幅度远大于中部。就TN90来说，醇化6,9,12和18个月时，中部烟叶的NAT含量增加幅度大于上部；醇化24和27个月时，则是上部烟叶大于中部烟叶。③醇化时间。TN86，TN90上部和中部烟叶NAT含量的增加幅度均是在醇化18个月时最大，其增幅均是刚醇化时的两倍以上。

在自然醇化6,9,12,18,24和27个月期间，TN86，TN90的上部和中部烟叶NAT含量随醇化时间的延长而呈现出先增加后降低的变化趋势。在自然醇化6~18个月期间，烟叶NAT含量随醇化时间的延长而逐渐升高；醇化18个月时达最高；在18~27个月期间，烟叶NAT平均含量随自然醇化时间的延长逐渐降低。

表3 白肋烟叶自然醇化期间NAT的含量

2.4 白肋烟NNN含量在自然醇化中的变化

TN86，TN90上部和中部烟叶自然醇化0,6,9,12,18,24和27个月时NNN含量的测定结果与变异系数见表4。由表4可以看出，开始醇化时，同品种同部位烟叶间NNN含量变异系数均小于10%，说明开始醇化时同品种同部位烟叶间NNN含量的差异较小。与开始醇化时的对应烟叶相比，自然醇化6,9,12,18,24和27个月时的TN86，TN90上部和中部烟叶NNN含量均大幅度增加，其幅度因烟叶品种、部位和醇化时间的不同而有较大差异：①品种。就上部烟叶来说，醇化6个月时，TN90品种的NNN含量增加幅度大于TN86；醇化9,12,18,24和27个月时，则是TN86品种大于TN90。就中部烟叶来说，醇化6,9,12,18和24个月时，TN86品种的NNN含量增加幅度大于TN90；醇化27个月时，则相反。②部位。就TN86来说，醇化6~27个月时，上部烟叶NNN含量增加幅度均大于中部。就TN90来说，醇化6,9,12和18个月时，上部烟叶NNN含量增加幅度大于中部；醇化24和27个月时，则是中部烟叶大于上部烟叶。③醇化时间。TN86上部和TN90中部烟叶的NNN含量增幅在醇化24个月时最大；而TN86中部和TN90上部烟叶的NNN含量增幅在醇化18个月时最大。其中，TN86和TN90上部烟叶NNN含量的最大增幅均是刚开始醇化时的1倍以上，中部烟叶的最大增幅分别是刚醇化时的97.55%和75.30%。

在自然醇化6,9,12,18,24和27个月期间，TN86，TN90上部烟叶和中部烟叶NNN含量均随醇化时间的延长呈现先增加后降低的变化趋势，但其含量达到最高的醇化时间因烟叶品种和部位不同而有所差异。TN86中部和TN90上部烟叶在自然醇化6~18个月期间，其NNN含量均随着醇化时间的延长逐渐增加，醇化18个月时达到最高，在18~27个月期间，其NNN含量均随醇化时间的延长逐渐降低。而TN86上部和TN90中部烟叶在自然醇化6~24个月期间，其NNN含量均随醇化时间的延长而逐渐增加；醇化24个月时达到最高；在醇化24~27个月期间，其NNN含量随醇化时间的延长逐渐降低。

表4 白肋烟叶自然醇化期间NNN的含量

3 结论与讨论

（1）与开始醇化时的对应烟叶相比，TN86和TN90醇化6~27个月后的烟叶NAB,NAT和NNN含量均大幅度增加，其幅度与烟叶品种、部位和醇化时间有密切的关系，具体原因还有待于进一步研究。说明白肋烟叶在自然醇化过程中可以形成和积累大量的NAB,NAT和NNN，其变化量受烟叶品种、部位和醇化时间影响较大，进一步印证了烟叶品种和部位是影响TSNAs形成和积累的关键因素[1-2,8]，这为深入揭示白肋烟叶NAB,NAT,NNN和NNK在烟叶醇化中形成和积累的机理提供了科学依据。

（2）与开始醇化时的对应烟叶相比，醇化6,18,24和27个月时，TN86和TN90烟叶NNK含量大幅度增加，这说明白肋烟经过一定时间的自然醇化可以形成和积累NNK，其量与烟叶品种、部位和醇化时间有密切关系；但醇化9个月时，所有供试烟叶样品NNK含量均有所降低，其降低的幅度与烟叶品种和部位有密切的关系；醇化12个月时，烟叶NNK含量的增加或减少因其品种和部位的不同而有所不同，具体原因还有待进一步研究。烟叶中的NNK是卷烟烟气NNK释放量的主要来源[13]，合理使用不同品种、部位和醇化时间的烟叶，既可以降低卷烟焦油含量又可以选择性地减少烟气有害成分释放量。

（3）白肋烟叶NAB,NAT,NNN和NNK含量在醇化期间呈现规律性的变化趋势。TN86和TN90无论是上部还是中部烟叶NAB和NAT含量均在自然醇化18个月时达到最高，而NNK含量在自然醇化9个月时达到最低，NNN含量变化规律因品种和部位不同而有所差异。这将为合理制定烟叶醇化技术、选择性降低烟草及卷烟烟气中的TSNAs提供理论依据。

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