CN104939304B - 一种降低烟草亚硝胺含量的植物提取物的用法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种降低烟草特有亚硝胺含量的植物提取物的制备及施用方法，先将新鲜采摘的马齿苋与清水按质量比1:1置入榨汁器进行捣碎榨汁，所得滤清液即为本植物提取物原液（浓度50%），在烟叶采收调制前的大田叶面喷施，待药剂吸收后即可进行常规调制。通过施用本植物提取物，可以显著降低烟叶及烟气中TSNA含量（尤其是NNK含量），并全面提升烟叶的品质，实现在烟草种植环节降低TSNA含量的目标，从而实现提高卷烟安全性、维护消费者利益至上的目标；植物提取物为低浓度的水溶液，用量少，成本低，施用方便，并且既能被植物吸收，也能在自然界降解,对人体和环境均无害。

Description

一种降低烟草亚硝胺含量的植物提取物的用法

技术领域

本发明涉及一种降低烟草特有亚硝胺含量的植物提取物的制备及用法，属于烟草种植技术及烟叶复烤技术领域。

背景技术

烟草特有亚硝胺（tobacco-specific nitrosamine，TSNA）是烟草生物碱和亚硝酸盐发生亚硝化反应生成的烟草特有类化合物，普遍存在于各品类的烟草及烟草制品中，已鉴定出的TSNA主要有4种：N-亚硝基降烟碱（NNN）、4-（N-甲基-亚硝胺）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（NNK）、N-亚硝基假木贼碱（NAB）、N-亚硝基新烟碱（NAT）。动物试验表明，TSNA具有一定的致癌性和致突变性，与肺部、口腔、食道、胰脏、肝脏等部位肿瘤的产生存在一定相关性；这四种TSNA中尤其以NNK的致癌性较强。因此，降低烟草及其制品中TSNA含量是当今国际烟草界普遍关注的热点，而且其中的NNK已被中国烟草总公司明确为卷烟烟气中必须降低的7大危害性指标之一。目前降低烟草中TSNA的主要技术有如下几种：

一、在烟草产品制作过程中通过烟叶配方或直接在滤嘴中加入各种各样的吸附剂，以实现降低卷烟烟气TSNA含量。如公开号为CN1757337A、名称为“四种卟啉类化合物去除卷烟烟气中的几类致癌物”的专利是通过添加用卟啉类化合物制备的添加剂加入到滤嘴中或（和）烟丝上来降低TSNA含量；公开号CN 101019692A、名称为“掺杂有活性炭纤维的滤棒和滤嘴”的专利开发了一种掺杂有活性炭纤维的滤棒和滤嘴；公开号CN 1356072A、名称为“降低卷烟烟气有害成分的卷烟滤嘴”的专利开发了降低卷烟烟气有害成分的卷烟滤嘴，其添加剂包括活性炭、茶多酚和碧罗芷；公开号CN 1582796A、名称为“降低卷烟烟气中亚硝胺含量的滤嘴及丝束添加剂”的专利开发了降低卷烟烟气中TSNA含量的滤嘴及丝束添加剂，该丝束添加剂是在由多苷化合物和水组成的均匀水溶液中加入有机酸和无机酸；公开号CN 1788632A、名称为“催化剂在卷烟烟叶或烟丝中的应用”的专利开发了催化剂在卷烟烟叶或烟丝中的应用，即在卷烟烟叶或烟丝中添加单一或混合的稀土无机盐、稀土有机盐作为催化剂，以实现降低卷烟烟气TSNA含量；专利号ZL03260501.3、名称为“醋纤加NaY型分子筛二元复合滤棒”的专利则开发了醋纤加NaY型分子筛二元复合滤棒；公开号CN1477935A、名称为“减少烟草和烟草产品中的亚硝胺”的专利则是以木炭、活性炭、沸石、海泡石及其组合为物料，以减少烟草和烟草产品中的TSNA含量。这类技术中有的添加剂价格昂贵，有的添加剂虽是天然成分，但其有效成分的提取程序繁琐费力，有的纯粹是无机化学成分，存在有害残留或重金属长期吸入累积的隐患。

二、利用物理方法降低烟草及其制品TSNA含量。如公开号CN1272768A、名称为“处理烟草减少亚硝胺含量的方法和由此制得的产品”的专利开发的技术途径是在熟化循环的适宜时间使烟叶经受微波和/或高频辐射；公开号CN 1994163A、名称为“一种降低烟草N-特有亚硝胺(TSNA)的方法”的专利则是当调制内烟叶水分含量保持在40% -50%条件下，用2450MHz频率的微波对烟叶照射90秒左右，杀死叶内微生物，从而减少TSNA累积；公开号CN1269992A、名称为“降低卷烟烟雾中亚硝胺含量的微波处理方法”的专利则是采用微波对成品卷烟进行辐射处理。这类方法操作的技术要求较高，且往往存在降低TSNA含量的效果不够稳定的缺陷。

三、利用微生物制剂处理成熟收获后的烟叶或烟丝来实现降低烟草TSNA含量。如公开号CN1579260A、名称为“降低烟草特有亚硝胺含量的生物制剂及其制备方法和应用”和公开号CN1580237A、名称为“一株降低烟草特有亚硝胺含量的放射根瘤菌及其应用”的专利分别是通过施用含有菌株KenLXP30和菌株KenLXR34的生物制剂来降低白肋烟TSNAs含量；公开号CN 1652702A、名称为“减少亚硝胺类的微生物和用其减少亚硝胺类的方法”的专利则是使用少动鞘氨醇单胞菌和荧光假单胞菌组成的微生物制剂处理烟叶，以实现减少TSNA的量。这种技术显然会增加卷烟生产的工艺环节和设备，而且控制不当会导致微生物失活或引起烟草的感官品质受损。

四、利用植物天然提取物降低烟草及其制品TSNA含量。如公开号CN 1781388A、名称为“可降低香烟危害的野菊花低危害型卷烟”的专利的技术途径是在香烟的烟丝中加有野菊花组分；公布号CN 101708072 A、名称为“一种含有生物组合物的复合滤嘴”的专利则是开发了由钻叶琳和银杏叶提取物配成的生物组合物并将其通过载体粘附于丝束滤棒，最终制成复合滤嘴；公布号CN 102349697 A、名称为“一种含有植物提取物的烟草及其制备方法”的专利开发的植物提取物是选自甘草总黄酮、银杏叶提取物、淫羊霍总黄酮、黄蔑总昔、原花青素、麦冬总皂苷中的一种或多种，然后将其置入烟草制品。这类技术复合当前无公害趋势，但上述部分植物材料在应用上还存在材料来源不够广泛、提取工艺复杂、应用成本较高、应用效果不够稳定等缺点。

本发明一种降低烟草特有亚硝胺含量的植物提取物及用法开发的技术是以马齿苋为基本材料展开的。马齿苋，中文别名为马力苋、马苋菜、马齿菜、马蛇子菜、五行草、长寿菜，拉丁学名为PortulacaoleraceaL.，植物分类学上属被子植物门、双子叶植物纲、原始花被亚纲、中央种子目、马齿苋亚目、马齿苋科、马齿苋属；是一年生肉质草本植物。叶肥厚多汁，无毛，茎常带紫红色或紫色并呈匍匐状斜生，叶互生或近对生，叶面呈楔状长圆形、倒卵形或匙形；夏季开花，花小型，黄色；果圆锥形。广泛分布于全世界温带和热带地区，中国各地均有极广泛的分布。马苋菜为药食两用植物，全草可供药用，有清热利湿、解毒消肿、消炎、止渴、利尿、止痢等作用；种子可明目，也可入药；嫩茎叶可作蔬菜，味酸，也可作饲料。

发明内容

本发明的目的是提供一种降低烟草特有亚硝胺含量的植物提取物的制备及用法，其用法是在烟叶采收调制前的大田进行叶面喷施，待药剂吸收后即可进行常规调制。通过施用本植物提取物，可以显著降低烟叶及烟气中TSNA含量（尤其是NNK含量），并全面提升烟叶的品质，实现在烟草种植及烟叶复烤环节降低TSNA含量的目标，从而实现提高卷烟安全性、维护消费者利益至上的目标。此外，本发明植物提取物为低浓度的水溶液，用量少，成本低，施用方便，并且既能被植物吸收，也能在自然界降解，对人体和环境均无害。

本发明是通过如下技术方案实现的：

1、植物提取物的制备

先将新鲜采摘的马齿苋与清水按质量比1:1置入榨汁器进行捣碎榨汁，得到马齿苋鲜榨汁，滤去残渣，所得滤清液即为本植物提取物原液（浓度50%），并置于-4℃以下冷柜保存备用；

2、植物提取物在大田环节的施用方法

在采收调制前1-7天，选择晴爽天气，在大田对烟株叶面喷施，喷施的浓度可选择12.5%-25%，此浓度用50%浓度的本植物提取物原液通过清水稀释制得。

有益效果：1、首次将马齿苋作为降低烟草特有亚硝胺含量的功能材料；2、涉及的植物源材料系天然产物，无污染、无公害，来源广泛，应用成本低，操作十分方便；3、效果显著，大田施用本植物提取物能使调制后烟叶中TSNA含量降低幅度达到23%-83%，其中NNK含量降低幅度达到31%-83%，能使卷烟烟气中NNK含量降低幅度达到28%-41%。

具体实施方式

实施例1：

在白肋烟常规种植模式下的烟田，烟株斩株晾制前一天一次性全株叶面均匀喷施植物提取物12.5%马齿苋初提液（其制备方法是将新鲜采收的马齿苋与清水按质量比1:1混合榨汁，过滤得到滤清的50%浓度马齿苋鲜汁原液并于-4℃以下低温保存，使用时加3倍原液质量的清水即得12.5%马齿苋初提液），以不喷施植物提取物为对照；待常规采收晾制后，取样化验。结果是喷施喷施植物提取物的上部烟叶和中部烟叶TSNA含量分别为86.33μg/g、82.39μg/g，分别比对照的上部烟叶和中部烟叶TSNA含量123.47μg/g、149.62μg/g降低了30.08%、44.93%，而且喷施喷施植物提取物的上部烟叶和中部烟叶NNK含量分别为462.52ng/g、574.24ng/g，分别比对照的上部烟叶和中部烟叶NNK含量912.55ng/g、1059.09ng/g降低了49.32%、45.78%；烟气分析显示，喷施喷施植物提取物的中部叶烟气中NNK含量51.23ng/支，比对照烟气中NNK含量77.59ng/支降低了33.97%。

实施例2：

在马里兰烟常规种植模式下的烟田，烟株斩株晾制前一天一次性全株叶面均匀喷施植物提取物12.5%马齿苋初提液（其制备方法是将新鲜采收的马齿苋与清水按质量比1:1混合榨汁，过滤得到滤清的50%浓度马齿苋鲜汁原液并于-4℃以下低温保存，使用时加3倍原液质量的清水即得12.5%马齿苋初提液），以不喷施植物提取物为对照；待常规采收晾制后，取样化验。结果是喷施喷施植物提取物的上部烟叶和中部烟叶TSNA含量分别为0.25μg/g、0.28μg/g，分别比对照的上部烟叶和中部烟叶TSNA含量1.27μg/g、1.62μg/g降低了80.28%、82.91%，而且喷施喷施植物提取物的上部烟叶和中部烟叶NNK含量分别为20.46ng/g、26.86ng/g，分别比对照的上部烟叶和中部烟叶NNK含量113.25ng/g、155.80ng/g降低了81.93%、82.76%；烟气分析显示，喷施喷施植物提取物的中部叶烟气中NNK含量31.14ng/支，比对照烟气中NNK含量52.53 ng/支降低了40.72%。

实施例3：

在烤烟常规种植模式下的烟田，下部叶开始采烤前7天一次性全株叶面均匀喷施植物提取物25%马齿苋初提液（其制备方法是将新鲜采收的马齿苋与清水按质量比1:1混合榨汁，过滤得到滤清的50%浓度马齿苋鲜汁原液并于-4℃以下低温保存，使用时加1倍原液质量的清水即得25%马齿苋初提液），以不喷施植物提取物为对照；待常规采收调制后，取样化验。结果是喷施喷施植物提取物的上部烟叶和中部烟叶TSNA含量分别为487.78ng/g、173.34ng/g，分别比对照的上部烟叶和中部烟叶TSNA含量638.82ng/g、345.11ng/g降低了23.64%、49.77%，而且喷施喷施植物提取物的上部烟叶和中部烟叶NNK含量分别为85.95ng/g、39.14ng/g，分别比对照的上部烟叶和中部烟叶NNK含量124.70ng/g、66.59ng/g降低了31.08%、41.22%；烟气分析显示，喷施喷施植物提取物的中部叶烟气中NNK含量5.62ng/支，比对照烟气中NNK含量7.79 ng/支降低了27.86%。

Claims (1)

1.一种降低烟草亚硝胺含量的植物提取物的用法，其特征在于，由新鲜采摘的马齿苋与清水按质量比1:1于榨汁器中捣碎榨汁，然后将得到的马齿苋鲜榨汁经过过滤，即得到含初提物浓度为50％的马齿苋鲜汁滤清液原液；将所得原液在采收调制前1-7天，选择晴天在大田对烟株叶面喷施，喷施的浓度可选择12.5％-25％。