铜藻多糖在烟丝中的保润性能、热裂解及其生物安全性分析

黄芳芳，尹 洁，严志鹏，肖卫强，毕一鸣，杨艳芹，周国俊，牛芳芳，杨 君，*

(1.浙江中烟工业有限责任公司技术中心，浙江 杭州 310024； 2.浙江工业大学 海洋学院，浙江 杭州 310014)

铜藻多糖在烟丝中的保润性能、热裂解及其生物安全性分析

黄芳芳1，尹 洁1，严志鹏2，肖卫强1，毕一鸣1，杨艳芹1，周国俊1，牛芳芳1，杨 君1，*

(1.浙江中烟工业有限责任公司技术中心，浙江 杭州 310024； 2.浙江工业大学 海洋学院，浙江 杭州 310014)

采用不同的提取分离手段从铜藻(Sargassumhorneri)中分别得到铜藻多糖水提物(A)、醇提物(B)、径向流色谱脱蛋白提取物(C)、化学法脱蛋白提取物(D)，将其添加于烟丝中，开展物理保润性能和生物安全性测定，同时利用热裂解-气相色谱/质谱联用技术(Py-GC/MS)对4种铜藻多糖提取物进行分析。结果显示：铜藻多糖在高湿或低湿条件下均能有效减缓烟丝水分的变化；铜藻多糖提取物A于6 h内保润性能最佳，提取物D次之；4种铜藻多糖提取物热裂解产物主要为杂环类、酮类和糠醛类；生物安全性评价表明，4种提取物安全无毒；添加了铜藻多糖的卷烟品质总体有所提升，一定程度上改善了吸食的口感，表明铜藻多糖提取物是一种天然安全的保润剂。

铜藻多糖；保润性能；气相-质谱分析仪；热裂解；生物安全性

我国广阔的海岸线蕴含着丰富的海藻资源，常见的有红藻、褐藻、绿藻等[1]。海藻的主要成分包括多糖、氨基酸、维生素、酚类等，这些成分在食品、化妆品及医药等领域发挥着广泛作用[2]。海藻多糖作为一种重要的活性化合物，被认为是有助于感官特性的添加物[3]，同时展现出良好的保湿性能。Chen等[4]发明了一种具有防晒效果的复合物化妆品，藻类多糖的加入强化了其保湿效果。铜藻[5](Sargassumhorneri(Turn.) C.Ag)为浙江沿海优势海藻种，广分布于中国沿海，生物量大，生长速度快。此外，从铜藻中提取的含有多个羟基结构的天然硫酸化多糖，具有较好的保湿保润潜力[6]。

烟草的生产、运输和储存环节应保证适当的含水量，其对防止烟草破碎、损失和霉变发挥着重要作用[7-8]。因而在卷烟生产过程中，为了提高烟草制品的物理性能，增强其耐加工性，降低碎丝率，实际上会加入一定量的保润剂[9]。目前，我国烟草行业使用的保润剂主要有甘油、丙二醇、木糖醇、山梨醇等，但这些保润剂属于吸湿性物理保润剂，在成品卷烟含水率的维持以及吸食舒适度方面效果不太理想[10]。Schlotzhauer等[11]通过裂解实验发现，碳水化合物在卷烟燃烧过程中裂解生成大量挥发、半挥发烟气成分，这些成分在烟气香味中的作用十分重要。因而，天然多糖提取物表现出的良好保润效果及改善烟草燃吸品质引起了研究者的广泛关注。迟建国[12]从芦荟、仙人掌等植物中开发出天然保湿剂，其保湿性和防潮性效果优于丙二醇，可降低烟雾的刺激性，在提高香烟的舒适度方面也展现出良好效果。Stoilova等[13]发现，与常规湿润剂甘油、二甘醇和丙二醇相比，水果胶提取物减少了烟草烟雾中焦油和一氧化碳的输送。

本文通过不同提取分离手段从铜藻中得到4种多糖提取物，将其添加于烟丝中，开展物理保润性能检测与生物安全性分析，为海洋海藻资源的综合开发利用提供一定的参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

1.1.1 材料

铜藻(Sargassumhorneri)属圆子纲、墨角藻目、马尾藻科、马尾藻属，为暖温带浅海区重要植被。采集于浙江省温州市平阳县南麂列岛，清洗、晾晒、干燥、粉碎后备用。

烟丝：“利群”品牌卷烟烟丝(一类烟，浙江中烟工业有限责任公司提供)。

1.1.2 试剂

95%乙醇、氯仿、正丁醇、苯酚、98%硫酸、Folin-酚、牛血清蛋白、磷酸、硫酸钾、明胶、氯化钡、半乳糖醛酸、四硼酸钠、咔唑、冰醋酸、硼氢化钠、甲醇、甲苯、氯仿、三氟乙酸等均为分析纯。

1.2 设备与仪器

热裂解(Py)仪(Pyroprobe 5250型，美国CDS公司)；气相色谱/质谱联用仪(GC/MS)(6890/5973型，美国Agilent公司)；可见分光光度计(V-1800PC型，上海美谱达仪器)；电子分析天平(感量为0.000 1 g)(XP205型，瑞士Mettler Toledo公司)；恒温恒湿箱(KBF 720L/240L，德国Binder公司)；灵巧型粉碎机(DJ-04型，上海淀久仪器公司)；冷冻离心机(HITACHI CR21GII型，日本日立公司)；冷冻干燥机(ALPHA 2-4LD PLUS型，德国Marin Christ公司)；恒速搅拌器(S-212型，上海申胜生物技术有限公司)；磁力搅拌器(85-1型，杭州大卫科教仪器有限公司)；三频恒温数控超声波清洗器(KQ-300GVDV型，昆山市超声仪器有限公司)；旋转蒸发器(RE-2000A，上海亚荣生化仪器厂)；数显恒温水浴锅(HH-2型，荣华仪器制造有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 铜藻多糖提取

提取物A：用电子秤称取适量的铜藻粉末样品，取其样品质量50倍左右的纯水，混合搅拌，在400 W的超声条件下提取20 min左右；冷却后，25 000g高速离心去杂质，静置后，分离出上层清液；浓缩、冷冻干燥后即得铜藻多糖水提物A。

提取物B：在提取物A基础上，通过加入95%的乙醇，搅拌、静置12 h，收集上清液，冷冻干燥得铜藻多糖醇提物B。

提取物C：在提取物A基础上，通过径向流色谱法分离纯化脱蛋白。用适量的蒸馏水溶解提取物A，上样量为100 mL，上样浓度为10 mg·mL-1，上样流速为2 mL·min-1，洗脱剂为2 mol·L-1NaCl，洗脱流速为50 mL·min-1；收集、冷冻干燥得铜藻多糖径向流色谱脱蛋白提取物C。

提取物D：在提取物A基础上，通过脱蛋白试剂(氯仿、正丁醇体积比4∶1)20 L，取样品液60 L，与脱蛋白试剂以3∶1比例混匀，快速搅拌3 h，停止搅拌，静置12 h，留上层溶液；干燥得铜藻多糖化学法脱蛋白提取物D。

1.3.2 理化性质分析

可溶性总糖含量的测定采用苯酚-硫酸法[14]，以葡萄糖为标样；蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝法[15]，以牛血清蛋白为标样；硫酸根含量的测定采用硫酸钡比浊度法[16]，以K2SO4为标准。

1.3.3 生物安全性指标测定

对铜藻多糖提取物A、B、C、D进行生物安全性指标测定[17]。

中性红细胞毒性试验。细胞培养：将制备好的中国仓鼠肺细胞(CHL)悬浮液种植到96孔板中(双抗PRMI1640+10%肽牛血清)，每孔200 μL，细胞浓度约为5×104mL-1，置于5%、37 ℃二氧化碳培养箱中培养24 h。受试物分组及剂量：96孔板上设4类实验组，分别为空白对照组(不加铜藻多糖提取物)、溶剂对照组(DMSO二甲基亚砜5 μL·mL-1)、阳性对照组(SDS十二烷基硫酸钠200 μg·mL-1)和样品组。除空白组不种细胞外，其余3组均种细胞。样品组铜藻多糖提取物按终浓度10、50、100、250、500、1 000、2 000、2 500 μg·mL-1的剂量给药。每个测试样做4孔平行检测。加入受试物及培养：移除96孔板内的培养基，在相应的孔内加入细胞生长培养基、溶剂对照物、阳性对照物和提取样品。每孔加入的各类受试物和细胞生长培养基的总体积均为200 μL，将加好样的96孔板置于二氧化碳培养箱中培养24 h。加中性红溶液测定：移除培养24 h后的96孔板内的溶液，向每孔加入配制好的中性红溶液(50 μg·mL-1)200 μL，再将96孔培养板置于二氧化碳培养箱培养3 h。移除中性红溶液，加入200 μL固定液，固定1 min后移除固定液，向每孔加入中性红萃取液(4.9 mL水+5 mL乙醇+100 μL冰乙酸)200 μL，振荡10 min，于540 nm下检测吸光值，细胞存活率%=(样品吸光度-空白吸光度)/(溶剂对照吸光度-空白吸光度)×100%。

细胞回复突变试验。取500 mg提取物溶解于10 mL的0.9% NaCl溶液中。实验菌株采用TA97、TA98、TA100和TA102。选择健康雄性大鼠10只，体质量(210±10)g，采用多氯联苯作诱导剂，多氯联苯溶于玉米油中，诱导剂量为500 mg·kg-1，一次性腹腔注射，动物诱导后，每天给与正常的饮食和饮水，诱导后第5天颈椎脱臼处死动物，处死前12 h停止饮食。大鼠肝微粒体酶(S9)按AMES原法要求制作、使用和保存：75%乙醇消毒动物皮毛5 min，再继续用75%乙醇消毒10 min，在无菌操作工作台内，取出肝脏，去除肝脏上的结缔组织，用0.15 mol·L-1无菌氯化钾溶液淋洗肝脏5次(0 ℃)。按每g肝脏加入0.15 mol·L-1无菌氯化钾溶液(0 ℃)3 mL，制成肝匀浆，4 ℃ 10 000g离心10 min，取上清液S9分装无菌管中，每管1 mL，-80 ℃备用。S9活力经诊断性诱导剂鉴定符合实验要求。取营养肉汤培养基5 mL，加入10 mL无菌三角瓶中，将主平板上4 ℃保存的菌株接种于营养肉汤培养基内，37 ℃振荡(100 r·min-1)培养24 h。使菌株培养物活菌数约为2×109cfu·mL-1。采用平板掺入法进行试验，实验时，将含有0.5 mmol·L-1组氨酸+0.5 mmol·L-1生物素的顶层琼脂培养基2 mL分装于10 mL试管中，45 ℃水浴保温，然后每管依次加入实验菌株液0.1 mL，受试样品溶液0.1 mL和S9混合液0.5 mL，充分混匀，迅速倾入底层琼脂平板上，转动平板使之均匀。水平放置待冷凝固化后，倒置于37 ℃孵育48 h。每受试样品检测皿加或不加S9混合液均作3个平行皿，同时设阳性对照组(4-硝基喹啉-N-氧化物)，阴性对照组(0.1 mL的二甲基亚砜或0.9% NaCl)，空白对照(不添加受试样品)，其余操作过程与受试样品相同。记录受试样品各剂量组和其他各对照组的每皿回变菌落数。

体外微核试验。采用CORESTA(国际烟草科学研究合作中心)工作组推荐的微核试验(Micromucleus test)原则、方法进行。

1.3.4 铜藻多糖提取物的热裂解

分别称取2 mg A、B、C和D铜藻多糖提取物于石英管中，放入裂解仪中裂解后进样至气质联用仪分析，经NIST02和WILEY7谱库检索，初步确定4种样品的主要裂解产物，计算产物相对含量。

热裂解条件：初始温度为300 ℃(保持5 s)，升温速率为20 ℃·min-1，热裂解气体氛围为9% O2，最终温度900 ℃。

GC-MS的条件：DB-5MS毛细管柱，规格60 m×0.25 mm×1 μm；进样口温度为280 ℃；载气及流量为氦气，恒流1 mL·min-1；分流比为50∶1；采用电子轰击电离方式(EI)进行离子化，电离能量70 Ev，传输线温度为280 ℃；程序升温为40 ℃保持1 min，以5 ℃·min-1速度升温至-280 ℃，保持10 min；离子源温度为230 ℃；四级杆温度为150 ℃；溶剂延迟为3 min；扫描范围为35～500 amu；扫描方式为全扫描。

1.3.5 烟丝前处理及初始含水率测定

将卷烟烟丝置于恒温恒湿箱中平衡48 h，温度(22±1)℃、相对湿度(60±2)%；分别称取适量的A、B、C和D铜藻多糖溶于水，然后将所得4种溶液和等量的丙二醇分别喷洒至烟丝上，添加的多糖提取物质量均为烟丝质量的0.01‰；再放入相同条件下的恒温恒湿箱中平衡48 h。

初始含水率测定：取适量上述平衡后烟丝，烘干至质量不变，按照烘箱法测量其含水率[18]。

1.3.6 铜藻多糖提取物保润性能测定

称取5 g左右平衡后的烟丝各2份，分别放置于低湿条件下[温度(22±1)℃、相对湿度(40±2)%]和高湿条件下[温度(22±1)℃、相对湿度(80±2)%]。每个样品第1天分别于2、4、6和24 h称量1次(精确至0.000 1 g)，其后每天称量2次，直至质量无变化。根据各样品不同时间点即时含水率除以起始含水率，就是相对保水率，以此来表示含水率的变化情况。

第2 h相对保水率=2 h的即时含水率/初始含水率；

第4 h相对保水率=4 h的即时含水率/初始含水率；

……

依此类推。

1.3.7 样品烟感官评定

分别取添加蒸馏水的烟丝和添加铜藻多糖的烟丝适量，用卷烟器手动卷制，要求每支卷烟中烟丝分布均匀，软硬适中；将卷制好的样品放置恒温恒湿箱中平衡48 h，温度(22±1)℃、相对湿度(60±2)%。对各样品进行感官评吸实验，由相对固定的7个及以上人员参加，按照国标[19]进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 铜藻多糖的化学组成和生物安全分析

4种不同铜藻多糖提取物的总糖含量均在70%左右，蛋白质含量差异较大，含有较高的硫酸根。分析表明，铜藻多糖提取物总糖含量较高；经过径向流色谱脱蛋白、化学法脱蛋白技术处理铜藻多糖，蛋白质含量明显下降，蛋白脱除效果明显(表1)；铜藻多糖提取物中含有较高的天然硫酸根含量，或许也是其具有生物活性的原因之一。

中性红试验体外试验结果(表2)表明，空白和溶剂对照的细胞活性均为95%左右，差异不显著(P>0.05)；铜藻多糖A、铜藻多糖B、铜藻多糖C和铜藻多糖D达2.5 mg·mL-1时，未引起细胞存活率明显下降，其存活率保持在95%左右，与对照组差异不显著(P>0.05)，说明该铜藻提取物对细胞无毒性。

阳性对照组各菌株回复突变菌落平均数均超过其相应阴性对照组回复突变菌落平均数的2倍以上，证实鼠伤寒沙门氏菌的组氨酸营养缺陷型突变菌株对受试动物的检测有效。细胞回复突变试验结果(表3)表明，无论是对照还是不同浓度(1～50 μg·mL-1)的铜藻多糖A、铜藻多糖B、铜藻多糖C和铜藻多糖D，各处理间没有显著差异，各菌株每剂量组回复突变菌落平均数均未超过其相应阴性对照组回复突变菌落平均数的2倍，表明4种提取物均无毒性、无致突变性。

表1 铜藻多糖提取物的化学组分分析

Table 1 Chemical components of polysaccharides extractions fromSargassumhorneri%

表2 中性红试验体外试验结果

Table 2 Results of neutral red testinvitro%

“—”表示细胞存活率极低。

“—”means cell survival is extremely low.

表3 细胞回复突变试验结果

Table 3 Results of bacterial reverse mutation test

组别剂量/(mg·皿-1)TA97-S9+S9TA98-S9+S9TA100-S9+S9TA102-S9+S9A5 00 50 1131±30133±28134±22132±31130±28136±2642±2343±3042±3143±2644±2843±27201±34202±40206±36205±32210±42205±36393±50401±46396±35403±29399±46403±41B5 0132±37132±3345±2849±22203±32206±36393±35402±34 0 5131±32136±3046±3647±33206±37208±40398±32405±290 1135±27130±2744±3846±28198±29207±46394±25399±34C5 0136±29132±3443±3145±24202±38211±45396±40405±23 0 5135±35133±2243±2942±21200±25209±32398±36401±340 1132±38136±2343±3646±33203±31210±29397±27401±35D5 0132±37132±2842±3046±29201±32206±27394±45405±20 0 5131±32131±2343±2745±36203±33210±21399±40403±380 1134±20135±3044±3545±30204±40206±23395±42402±36空白对照Blankcontrol0111±33114±3636±2841±34170±32170±30292±34289±32 阴性对照0 9%NaCl0 1mL135±31130±6442±3545±31183±35190±36393±37403±34NegativecontrolDMSO0 1mL138±35140±3440±3644±34185±23190±35397±35390±36阳性对照Positivecontrol0 1mL331±33339±41120±36120±31696±62694±90819±91815±72

-S9表示平皿中没有添加S9，+S9表示平皿中添加S9。

-S9means without S9in a plate，+S9means the addition of S9in a plate.

此外，还进行了体外微核试验考察，结果(表4)显示，每个处理观察1 000个中国仓鼠肺细胞，溶剂对照(5 μL·mL-1DMSO)和阳性对照(CTX 0.2 μL·mL-1)的微核数分别为23.1±12.2和135.6±13.6，微核率分别为(2.31±1.22)‰和(13.6±1.36)‰，阳性对照微核率显著大于溶剂对照；铜藻多糖A、B、C、D各剂量组的中国仓鼠肺细胞CHL微核率均未见异常，微核数大多保持在23左右，微核率一般约为2.3‰，与溶剂对照组无统计学差异，表明4种铜藻多糖提取物在本实验剂量下对中国仓鼠肺细胞CHL微核无影响，无致染色体畸变作用。

2.2 铜藻多糖提取物的热裂解分析

4种铜藻多糖提取物的热裂解产物总离子流如图1所示，铜藻多糖提取物A、B、C和D分别检出52、50、14和26种物质。提取物C和D裂解产物数量明显少于提取物A和B，可能是分离纯化除去了部分的大分子物质。铜藻多糖裂解产物主要有杂环化合物、酮类和醛类等，其中以杂环化合物为主(表5)，铜藻多糖提取物A、C、D检测到的杂环化合物分别占总裂解产物的60.18%、90.14%和59.96%。此外，考察了4种提取工艺下主要热裂解产物5-甲基呋喃醛、D-(+)-岩藻糖、2-甲基呋喃和糠醛的产生量(图2)。其中，5-甲基呋喃醛含量最多，特别是铜藻多糖提取物C中，其含量占到总裂解产物的70%左右，该物质具有甜香和焦糖味；其次是D-(+)-岩藻糖，铜藻多糖提取物B中其含量约占到总裂解产物的20%，该物质具有保润性能；2-甲基呋喃和糠醛是致香物质。以上4种物质在卷烟抽吸中可以提高香气质、掩盖杂气，改善烟气细腻柔和程度，增加烟气回甜，提高卷烟品质。

表4 体外微核试验结果

Table 4 Micronucleus testinvitro

组别Type剂量Dose/(μg·mL-1)观察细胞数NumberofobservedcellsA微核数Micronucleusnumber微核率Micronuclearrate/‰B微核数Micronucleusnumber微核率Micronuclearrate/‰C微核数Micronucleusnumber微核率Micronuclearrate/‰D微核数Micronucleusnumber微核率Micronuclearrate/‰提取物25100022 3±13 72 23±1 3724 0±14 82 40±1 4823 6±13 32 36±1 3323 5±14 32 34±1 43Extra50100023 5±18 72 35±1 8725 3±18 22 53±1 8225 0±15 12 50±1 5125 2±14 92 51±1 49100100024 8±18 12 48±1 8123 1±10 42 31±1 0424 4±11 82 44±1 1824 7±1 232 47±1 23200100024 4±11 52 44±1 1522 4±14 22 24±1 4224 7±11 32 47±1 1324 5±11 72 45±1 17

图1 铜藻多糖A-D提取物热裂解产物总离子色谱Fig.1 Total ion chromatogram of pyrolysis products of Sargassum horneri polysaccharide A-D by GC-MS

2.3 铜藻多糖保润性能测定

由图3-A可知，在低湿条件下，0～24 h，添加铜藻多糖提取物A、B、C、D的烟丝相对含水率均高于添加丙二醇的烟丝，特别是添加铜藻多糖A和D的烟丝，在2、4和6 h内相对保水率显著高于丙二醇处理，表明添加铜藻提取物样品可以减少水分的散失，具有保润效果；随存放时间的延长，其相对含水率趋于平稳。由图3-B可知，在高湿条件下，0～48 h，各处理烟丝的相对含水率上升明显，随后其曲线趋于稳定，但添加铜藻多糖提取物烟丝的相对含水率低于添加丙二醇的烟丝。综上所述，铜藻多糖提取物在低湿或高湿条件下均能减缓烟丝水分的变化，其解湿和吸湿速率相对于丙二醇均有所下降，说明铜藻多糖提取物具有较好的物理保润性能。

图2 铜藻多糖A、B、C、D提取物主要热裂解产物Fig.2 Major pyrolysis products of Sargassum horneri polysaccharide A， B， C， D by GC-MS

表5 铜藻多糖提取物裂解产物种类统计

Table 5 Relative content of pyrolysate ofSargassumhorneripolysaccharide %

2.4 铜藻多糖提取物对烟丝的感官影响

对添加不同铜藻多糖提取物的烟丝开展综合感官评吸，以空白烟丝作为对照。添加铜藻多糖提取物A的样品圆润感，柔和度稍有提升，香气质略有改善，香气量增加；添加铜藻多糖提取物B的样品圆润感，生津感有改善，刺激性稍降低，干燥感下降；添加铜藻多糖提取物C的样品圆润感，细腻柔和度有增加，干燥感下降，香气量增加；添加铜藻多糖提取物D的样品干燥感下降，回甜感、生津感改善，烟气圆润感，柔和度提升，总体表现较好(表6)。综上，添加了铜藻多糖提取物的卷烟整体感官质量有所提升，烟气干燥感和刺激感降低，细腻和柔和度提升，口感变好，说明铜藻多糖有助于改善卷烟的感官保润性能。

(1)～(4)分别代表添加铜藻多糖提取物A、B、C和D的样品。表6同。(1)-(4) represented samples added polysaccharide extracts A， B， C and D， respectively. The same as table 6.图3 烟丝在低湿(A)和高湿(B)条件下相对保水率随时间的变化Fig.3 Change of relative moisture content under low humidity (A) and high humidity condition (B)

表6 评吸结果

Table 6 Results of panel test on smoking Score

样品Samples烟气特征Smokecharacteristics干燥感Drysensati圆润感Roundsensati细腻柔和度Exquisitesoftnes烟气形态Smokeform舒适度comfortabledegree口味特征Flavorcharacteristics生津感Fluidsensation甜Sweet酸Acid苦Bitter凉Cold香气特征Aromacharacteristics香气质Aromaquality香气量Aromaquantity对照Control5 005 006 005 006 005 004 003 001 001 005 005 00(1)5 705 675 835 205 505 503 833 001 001 005 005 00(2)5 805 806 335 506 505 604 133 001 001 005 505 25(3)5 765 866 405 336 405 675 202 831 001 005 405 50(4)5 605 706 095 296 005 424 143 001 001 005 295 14

3 讨论

通过烟丝即时含水率检测，表明不同工艺提取的铜藻多糖对烟丝的物理保润性能优于丙二醇，其在高湿或低湿条件下都有效减缓烟丝水分的变化，降低烟草含水率对环境温湿度变化的敏感程度，使烟草含水率始终保持在一个相对稳定的范围。在6 h内，铜藻多糖A的物理保润性能最佳，其次是铜藻多糖D。烟草保润不仅包括物理保润，还包括感官保润。物理保润即保湿，是指维持烟气的水分；感官保润则是直接针对口感问题，对干燥感、刺激性、余味等进行改善。专业评吸人员综合感官评吸结果表明，铜藻多糖能改善卷烟口感，提升感官保润性能。一般海藻多糖中含有大量的亲水基团，如羟基、羧基、胺基、酰胺基等，这些基团通过与水分子形成氢键可结合大量的水分，同时多糖分子链还能交织形成网状，加强吸湿作用。另外，多糖具有很好的成膜性能，它们会在物质表面形成一层薄膜，减少表面水分蒸发[20]。不同工艺提取下铜藻多糖的裂解产物虽有所不同，但主要释放物为呋喃类和醛酮类，特别是呋喃类产物超过半数以上，均具有甜香香气、水果香气、烟草香气等香味特征，能减轻刺激性、改善卷烟吸味，铜藻多糖提取物C有将近90%的裂解产物是杂环化合物。生物安全性指标测定结果表明，铜藻多糖提取物A、B、C、D对细胞无毒、无害、无致突变性。因此，铜藻多糖不仅能有效提高烟草的保湿质量和稳定性，改善烟草燃吸后的口感效果，还能消除异味和刺激感，安全可靠，是一种良好的天然保润剂。

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(责任编辑 侯春晓)

Moisture retentiveness， pyrolysis productions and biological safety of polysaccharides extracts fromSargassumhorneriin cut tobacco

HUANG Fangfang1， YIN Jie1， YAN Zhipeng2， XIAO Weiqiang1， BI Yiming1， YANG Yanqin1， ZHOU Guojun1， NIU Fangfang1， YANG Jun1，*

(1.ChinaTobaccoZhejiangIndustrialCo.，Ltd.，Hangzhou310024，China; 2.OceanCollege，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310014，China)

Four kinds of polysaccharide including water extract (A)， ethanol extract (B)， radial flow-chromatography extract (C)， and chemical deproteinization (D) were obtained fromSargassumhorneriand added to the cut tobacco. The physical moisturizing property and biological safety were detected. In addition， the pyrolysis products of the four kinds of polysaccharides were analyzed by pyrolysis-gas chromatography/mass spectrometry (Py-GC/MS). The results showed that the polysaccharides fromSargassumhornericould effectively reduce the change of moisture content in tobacco under high humidity or low humidity condition. The moisturizing performance of polysaccharide extract A was the best within 6 h， followed by extract D. The pyrolysis products of the polysaccharide extracts were mainly heterocyclic， ketone and furfural. The tobacco smoke increased with the addition of the extract， and the taste of the smoked tobacco was improved to some extent， which indicated that the polysaccharide extract was a potential natural security protection.

Sargassumhorneripolysaccharide; moisture retentivity; Py-GC/MS; pyrolysis; biological safety

http://www.zjnyxb.cn

10.3969/j.issn.1004-1524.2017.05.21

2016-11-16

浙江中烟工业有限责任公司科技项目(ZJZY2014C001)；国家自然科学基金(31301560)

黄芳芳(1980—)，女，浙江平阳人，硕士，高级工程师，研究方向为天然植物提取和烟草化学。E-mail: tinahff@163.com

*通信作者，杨君，E-mail: yangjun@zjtobacco

S572

A

1004-1524(2017)05-0831-09

浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis， 2017，29(5): 831-839

黄芳芳， 尹洁， 严志鹏， 等. 铜藻多糖在烟丝中的保润性能、热裂解及其生物安全性分析[J]. 浙江农业学报， 2017， 29(5): 831-839.