烤烟烟叶主流烟气中苯酚释放量的差异及其影响因素研究

　　摘要：为了解国内烤烟烟叶卷烟主流烟气中苯酚释放量的差异及其影响因素，选取5个主产烟区的上、中、下3个部位烤烟烟叶作为试验材料，测定烟叶化学成分含量和卷烟主流烟气中苯酚释放量，进行方差分析、相关性分析、多元线性回归分析，并在相关性分析基础上，选择与主流烟气中苯酚释放量相关性高的化学成分通过添加试验进行验证。结果表明：不同产区间，黄淮烟区烟叶卷烟苯酚释放量最高，其次为东南烟区，这两者显著高于其余3个烟区；不同部位烟叶卷烟主流烟气中苯酚释放量为上部叶>中部叶>下部叶。主流烟气中苯酚释放量与烟叶中总糖、还原糖、非挥发性有机酸、环己烷提取物、K/Cl、pH值等呈极显著负相关，与烟碱、总生物碱、挥发碱、总氮、氨、游离氨基酸、绿原酸、高级脂肪酸、总茄尼醇呈极显著正相关，与纤维素、莨菪亭、芸香苷显著正相关，与烟叶果胶、醚提物关系不明显。多元逐步回归分析建立了主流烟气中苯酚释放量的回归模型，该模型能够解释80.4%因变量的变化，能较准确地预测主流烟气中的苯酚释放量。添加试验的结果与相关性分析结果表现一致的有蔗糖、葡萄糖、苹果酸、柠檬酸、绿原酸、烟碱和茄尼醇；表现相反的是脯氨酸。
　　关键词：苯酚；烟叶；主流烟气；差异；因素
　　中图分类号：S-3 文献标志码：A 论文编号：cjasl7030045
　　0引言
　　苯酚是卷烟主流烟气的一种，其作为HoiSnann名单中46种有害成分之一，对吸烟者的身体健康造成一定的危害。2005年，国家烟草专卖局组织开展了“卷烟危害性指标体系研究”课题研究，确定以苯酚等7項指标来表征卷烟主流烟气生物危害性。目前已报道的卷烟烟气中的酚类物质多达50余种，其中以苯酚毒性最强，最具代表性，其对皮肤及呼吸道粘膜有强烈的刺激并且具有辅助致癌物作用。并且研究报道表明，烟草中的多酚类化合物、纤维素等物质通过热裂解方式可以在烟气中生成苯酚。因此，卷烟主流烟气中苯酚释放量直接影响着卷烟的安全性。
　　为准确测定并减低主流烟气中苯酚的释放量，前人已做了大量的相关研究，巩文萍等发现将沸石NaX添加到烟丝、将壳聚糖添加于卷烟滤嘴中制成卷烟，可减低卷烟烟气中的苯酚释放量，沸石添加量为烟丝重量的3%～4%时对主流烟气中苯酚的去除效果最好，并建立了烟气中苯酚纯化和准确检测的分析方法。黄朝章研究表明，提高卷烟纸透气度、助燃剂含量、克重、钾盐的比例和亚麻配比，均有利于降低卷烟主流烟气中的苯酚含量。吴清辉发现提高三丝掺兑含量及国内烟叶和下部烟叶的使用量，均有利于降低卷烟主流烟气中苯酚的含量。
　　前人研究多集中在苯酚的准确定量分析以及选择性降低烟气中苯酚的释放量方面。本研究则较系统从烟叶原料安全性角度着手，选择国内5个主产区，上中下3个部位代表性烟叶样品，分析不同产区、不同部位烟叶卷烟主流烟气中苯酚释放量差异，研究主流烟气中的苯酚与烟叶中化学成分的相关性，明确卷烟苯酚释放量在部位和产区间的差异，研究烟叶中常规化学成分对卷烟主流烟气中苯酚释放量的影响，并且通过逐步回归分析，建立卷烟主流烟气中苯酚释放量的预测模型。通过对主流烟气中苯酚释放量与烟叶化学成分的相关性分析，向卷烟烟支中添加相关性高的化学成分，进一步验证前人已获得的苯酚的前体物并明确高相关性化学成分与苯酚释放量之间的关系，以此为农业上生产低危害烟叶，工业企业有针对性地降低卷烟危害，开发低危害卷烟提供可行性的依据。
　　1材料与方法
　　1.1试验材料
　　本研究根据《中国烟草种植区划》，有针对性地选取中国东北、黄淮、东南、西南及长江中上游5个主产烟区连续2年（2010、2011年）烤烟烟叶样品，共计244份。根据每个产区烟叶质量彰显特点选择代表性1～2个产烟县作为试验样品，共156个代表县，每个产烟县选取6～12个代表乡镇，每一乡镇取大货收购点上、中、下3个部位具有代表性的B2F、C3F、C3L、X2F4个等级的烟叶样品8～10份，每份10kg。将选取的同一产区的代表性烟叶，去烟筋，切丝，卷制成烟支，卷烟圆周24.5mm，长84mm。选取平均质量（0.90±0.01）g和平均吸阻（100±50）Pa的烟支为合格烟支，并取300g烟丝研磨成烟末，测定烟叶内在化学成分。
　　1.2试验方法
　　1.2.1化学成分的测定 分别按照YC/T159-2002、Yc/T35-1996、YC/T 160-2002、YC/T 161-2002、YC/T245-2008、YC/T 162-2002、YC/T 217-2007、YC/T176-2003、YC/T 282-2009和YC/T 288-2009、YC/T202-200等方法测定烟叶中水溶性总糖、还原糖、挥发碱、生物碱、总氮、氨、氯、钾、石油醚提取物、环己烷提取物、游离氨基酸、有机酸及多酚类化合物含量。
　　1.2.2主流烟气中苯酚的测定 按照YC/T29-1996规定的标准条件抽吸卷烟，每个孔道抽吸4支烟，并设置1个平行。用剑桥滤片捕集卷烟主流烟气粒相物滤片，折叠后置于200mL锥形瓶中，加入50mL 1%醋酸溶液超声萃取20min，然后静置5min，该溶液经0.45μm滤膜过滤后即可进行HPLC分析。按YC/T255-2008的方法测定卷烟主流烟气中的苯酚含量。
　　1.2.3化学纯品的添加 取1份卷制均匀的原烟卷烟，分别测定烟丝中葡萄糖、蔗糖、果胶、绿原酸、苹果酸、柠檬酸、烟碱、茄尼醇、脯氨酸含量，根据所测得不同化学成分含量，分别选择以上化学物质的纯化学品，配制成一定浓度溶液，再分别注射到烟支中。添加后各物质的量相当于原烟支的1倍左右。同时，以同体积溶剂添加烟支、同体积水添加烟支作为对照。即设置约
　　1倍添加量、溶剂空白、空白3组，分别测定添加前后主流烟气中苯酚的释放量。
　　1.3数据处理方法
　　为消除不同指标之间的量纲影响，对原始数据分别进行标准化或归一化处理，经过Z-scroe标准化转换以后，用SAS软件分别进行了方差分析、简单相关性分析以及逐步回归分析。

相关热词搜索：烤烟 苯酚 烟气 烟叶 差异