CN109169124A

CN109169124A - 降低烤烟中亚硝胺含量的方法

Info

Publication number: CN109169124A
Application number: CN201811225350.2A
Authority: CN
Inventors: 史宏志; 杨惠娟; 任梦娟; 张梦玥
Original assignee: Henan Agricultural University
Current assignee: Henan Agricultural University
Priority date: 2018-10-20
Filing date: 2018-10-20
Publication date: 2019-01-11

Abstract

本发明涉及一种降低烤烟中亚硝胺含量的方法，它是以茄属托鲁巴姆(Solanum torvum Swartz)为砧木，以烟草为接穗，采用嫁接方法种植烟草，同时调整烟草烘烤工艺，从而达到降低烤烟中亚硝胺含量的目的，降低烟草对人体健康的危害，提高烟草品质。

Description

降低烤烟中亚硝胺含量的方法

技术领域：

本发明属于提高烟草品质降低烟草对人体健康损害技术领域，具体涉及一种降低烤烟中亚硝胺含量的方法。

背景技术：

烟草特有亚硝胺（TSNA）主要包括N-亚硝基去甲基烟碱(NNN)、4-(N-甲基-亚硝胺)-1-(3-吡啶基)-1-丁酮(NNK)、N-亚硝基新烟草碱(NAT)和N-亚硝基假木贼碱(NAB) 4种，已被确认与肺部、口腔、食道、胰脏、肝脏等部位肿瘤的产生有关。

硝酸盐是烟草特有亚硝胺形成的前体物，其含量水平是TSNAs积累的重要指示物。硝态氮是植物吸收氮素的主要形态，通过氮素还原同化作用被植物所吸收利用，而烟叶在收获之后贮藏在库中，则烟叶中的硝态氮在烟叶细胞内积累，难以被同化还原。而白肋烟在晾制过程中，烟叶细胞失水破裂，引起硝酸盐物质不断外泄，被微生物作用形成亚硝胺，

因此，在烟草生长过程中，可通过降低烟叶硝酸盐的供应，减少烟叶收获后硝酸盐在烟叶细胞内积累，从而减少调制后烟叶中亚硝胺的形成。目前，为减低烟叶生长过程中硝酸盐的供应，我国部分烟草种植区通过调整氮肥的用量或者是氮素形态，通过增施磷肥，施用激素等措施降低烟叶硝酸盐积累，此种方法对优质烟叶形成负面作用，且成本高或效果不佳，设想难度圆满实现；选育低硝酸盐积累品种，周期太长，见效慢，仅可作为长期开展的工作。

烟草嫁接种植，是近年来烟草种植的一种新手段，以茄子（Solanum melongenaL.）为砧木、以烟草为接穗，以嫁接的方法种植烟草，能够有效的防治烟草根茎病害，如专利号为ZL 201410020314.8的名称为“茄属茄子抗青茄砧及烟草嫁接茄子的嫁接培育方法”的中国发明专利，能够有效的防治烟草根茎病害，但是，目前还没有有关采用嫁接种植烟草对烟草品质及烟草中亚硝胺含量的研究。

发明内容：

综上所述，为了克服现有技术问题的不足，本发明提供了一种降低烤烟中亚硝胺含量的方法，它是以茄属托鲁巴姆 (Solanum torvum Swartz)为砧木，以烟草为接穗，采用嫁接方法种植烟草，同时调整烟草烘烤工艺，从而达到降低烤烟中亚硝胺含量的目的，降低烟草对人体健康的危害，提高烟草品质。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种降低烤烟中亚硝胺含量的方法，其中：包括以下工艺步骤：

一、种植

（1）选择砧木和接穗：以茄属托鲁巴姆 (Solanum torvum Swartz)作为砧木，以烟草作物作为接穗；

（2）育苗：将砧木种子和接穗种子播种育苗，待茄子砧木苗长至 5 ～ 6 片真叶、烟草苗长至 5 ～ 6 片真叶时，将茄子砧木苗和烟草苗取出准备嫁接；

（3）嫁接：将茄子砧木距根部9cm ～ 12cm 处横向切断，去除上部生长点，用刀片将茄子砧木的茎中轴从端部向下劈开 1cm ～ 1.5cm 深作为嫁接劈口；取烟草苗顶端二叶一心或三叶一心作为接穗，将烟草接穗茎下端的两面各削一刀形成楔形；将烟草接穗插入茄子砧木的劈口，使烟草接穗与茄子砧木表面充分接合，再用嫁接夹固定；

（4）嫁接后的管理：嫁接后的嫁接苗采用塑料拱棚进行避光保温保湿培养，嫁接后前3天内塑料拱棚内的相对湿度为90~95%，3天之后塑料拱棚内的相对湿度75~85%，3天之后见光，嫁接一周后进行正常管理，嫁接15天后去掉嫁接夹；

（5）移栽：选择茁壮植株移栽至种植棚，进行正常田间管理；

（6）采收：采收成熟烟叶；

二、烘烤

将采收的烟叶按照烤烟三段式烘烤工艺对采收的烟叶进行烘烤。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的步骤一中，育苗时，砧木种子比接穗种子提前 25 ～ 30天播种育苗。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的步骤一中，嫁接时，选择凉爽天或阴天，嫁接的温度为 20℃～ 25℃，嫁接时空气湿度为 45% 以上。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的步骤一中，移栽时，培土高度低于嫁接界面。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的步骤一中，移栽时，所述的种植棚为网状种植棚。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的步骤一中，采收时，烟叶采收前1天用1%碳酸氢钠水溶液喷施。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的步骤二中，烘烤时，烟叶起始变黄时干球温度为36~37℃，湿球温度为33~34℃，叶缘变黄后，干球温度缓慢升到37~38℃，湿球温度为35~36℃，达到叶片八成黄后，干球温度缓慢升到40~41℃，同时加大排湿力度，湿球温度为35.5~36.5℃，直到叶片小卷筒，然后干球温度升温至42~43℃，直到叶片全干，干筋时，干球温度升到50℃以上，湿球温度为39-40℃。

本发明的有益效果为：

1、本发明是以茄属托鲁巴姆(Solanum torvum Swartz)为砧木，以烟草为接穗，采用嫁接方法种植烟草，同时调整烟草烘烤工艺，从而达到降低烤烟中亚硝胺含量的目的，降低烟草对人体健康的危害，提高烟草品质。

2、本发明是以茄属托鲁巴姆(Solanum torvum Swartz)为砧木，茄属托鲁巴姆品种的主要特点是同时抗四种土传病害(黄萎病、枯萎病、青枯病、线虫病)，烟草与托鲁巴姆嫁接后除具有高度的抗病性外，还具有耐高温干旱、耐寒、耐湿、耐盐的特点，嫁接亲合力好，生长势强。

3、本发明是以茄属托鲁巴姆(Solanum torvum Swartz)为砧木，以烟草为接穗，嫁接种植烟草，嫁接后的烟草烟株植物学特征和农艺性状未显著改变，烟叶烟碱含量降至极低水平，鲜烟叶中烟碱含量低0.08%[l1] ，烤后烟烟叶烟碱含量低至0.09%，但是由于鲜烟叶中烟碱含量低，易招昆虫危害，在烟草种植过程中应注意防虫，因此，本发明在移栽时，将嫁接后茁壮植株移栽至网状种植棚，能够有效的防止虫害。

4、本发明在移栽时，植株根部培土的高度低于嫁接界面，能够有效的防止嫁接部位生根，从而降低生物碱的合成，从而降低烟叶中烟碱含量。

5、本发明是以茄属托鲁巴姆(Solanum torvum Swartz)为砧木，托鲁巴姆种子粒极小，千粒重为1g，种子成熟后具有极强的休眠性，因此发芽困难。幼苗出土后，初期生育较慢，特别是低温条件下生长迟缓，长出3~4片真叶后生长速度接近正常，因此嫁接时需要比接穗提早25~30d（天）播种，且需用激素或变温处理。

6、由于本发明种植的烟叶中烟碱含量低、用于合成烟碱的氨基酸积累，造成氮代谢增强，蛋白质合成增加，降解缓慢，烟叶成熟度降低，因此，在烟叶采收前1天用1%碳酸氢钠水溶液喷施，用以提高烟叶成熟度，同时，在烟叶烘烤过程中，调整烘烤不同阶段的干球温度及湿球温度，以促进降解，保证烟草品质。

7、本发明嫁接后的管理能够有效的提升嫁接后成活率，保证产量。

8、本发明的工艺步骤简单易操作，嫁接成活率高，能够有效的降低烟草中的亚硝胺含量，在保证烟草品质及口感的同时，降低吸引危害。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例一：

一、种植

（1）选择砧木和接穗：以茄属托鲁巴姆(Solanum torvum Swartz)作为砧木，以烟草作物作为接穗。本实施例中以云烟87为接穗。

（2）育苗：将砧木种子和接穗种子播种育苗，待茄子砧木苗长至 5 ～ 6 片真叶、烟草苗长至 5 ～ 6 片真叶时，将茄子砧木苗和烟草苗取出准备嫁接；砧木种子比接穗种子提前 25 ～ 30天播种育苗。

（3）嫁接：选择凉爽天或阴天，嫁接的温度为 20℃～ 25℃，嫁接时空气湿度为45% 以上；

将茄子砧木距根部9cm ～ 12cm 处横向切断，去除上部生长点，用刀片将茄子砧木的茎中轴从端部向下劈开 1cm ～ 1.5cm 深作为嫁接劈口；取烟草苗顶端二叶一心或三叶一心作为接穗，将烟草接穗茎下端的两面各削一刀形成楔形；将烟草接穗插入茄子砧木的劈口，使烟草接穗与茄子砧木表面充分接合，再用嫁接夹固定。

（4）嫁接后的管理：嫁接后的嫁接苗采用塑料拱棚进行避光保温保湿培养，嫁接后前3天内塑料拱棚内的相对湿度为90~95%，3天之后塑料拱棚内的相对湿度75~85%，3天之后见光，嫁接一周后进行正常管理，嫁接15天后去掉嫁接夹。

移栽时，植株根部培土高度低于嫁接界面。所述的种植棚为网状种植棚。

（6）采收：采收成熟烟叶；烟叶采收前1天用1%碳酸氢钠水溶液喷施。

二、烘烤

烘烤时，烟叶起始变黄时干球温度为36~37℃，湿球温度为33~34℃，叶缘变黄后，干球温度缓慢升到37~38℃，湿球温度为35~36℃，达到叶片八成黄后，干球温度缓慢升到40~41℃，同时加大排湿力度，湿球温度为35.5~36.5℃，直到叶片小卷筒，然后干球温度升温至42~43℃，直到叶片全干，干筋时，干球温度升到50℃以上，湿球温度为39-40℃。

对比实施例一：

以正常种植的云烟87为对比实施例，以云烟87种子常规育苗，常规种植及田间管理，采用常规烟草烘烤工艺生产烤烟。

对比实施例二：

重复实施例一，有以下不同点，本实施例中移栽时，植株根部培土高度高于嫁接界面。所述的种植棚为网状种植棚。

分别在移栽后30天、45天及60天后对实施例一、对比实施例一及对比实施例二中的植株测量其株高、茎围、节距、叶片数及最大叶长和叶宽，进行烟株农艺性状分析，分析结果如表1所示：

表1

注：表1中同列的不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

由表1可看出，移栽后30天，各实施例的株高、茎围、节距、叶片数、最大叶长、叶宽差异不显著，且叶片数、最大叶长、叶宽均以实施例一中的烟株最大。移栽后45天，各实施例叶片数、最大叶长和叶宽均存在显著性差异，各处理间株高、茎围、节距差异不显著。移栽后60天，各处理间茎围、最大叶长和叶宽均存在显著性差异，以对比实施例二处理最大，对比实施例一处理最小，各处理株高、节距、叶片数差异不显著。结果表明，烟茄嫁接后烟株形态特征、长势长相未发生显著改变，表明形态建成受根系影响较小。

分别在移栽后40天及60天后对实施例一、对比实施例一及对比实施例二中的植株烟叶进行叶绿素测定分析，分析结果如表2所示：

表2

注：表2中同列的不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

由表2可看出。移栽后40天，各实施例叶绿素a和类胡萝卜素含量差异不显著，实施例一和对比实施例二的叶绿素b和叶绿素总量均显著高于对比实施例一，其中叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量以实施例一处理最高，对比实施例一的类胡萝卜素含量最高。移栽后60天，各实施例叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量以及叶绿素总量均存在显著性差异，其中叶绿素a、叶绿素b以及叶绿素总量均以实施例一处理最高，且与对比实施例一存在显著性差异，类胡萝卜素含量以对比实施例一烟株最高，且与实施例一、对比实施例二处理存在显著性差异，实施例一、对比实施例二之间差异不显著，说明实施例一，烟株后期叶片叶绿素含量下降缓慢，但类胡萝卜素含量降低明显，叶绿素与类胡萝卜素比值增加。

分别在移栽后45天及60天后对实施例一、对比实施例一及对比实施例二中的植株烟叶鲜烟叶中生物碱测定分析，分析结果如表3所示：

表3

注：表3中同列的不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

如表3所示，对比实施例二与实施例一中生物碱含量偏低，以实施例一最低。由此可知，烟茄嫁接可显著降低烟叶生物碱含量，增加假木贼碱占总生物碱的比例。

分别对对实施例一、对比实施例一及对比实施例二中的成熟后的烟叶进行烘烤加工，烘烤加工后对烤烟叶中生物碱测定分析，分析结果如表4所示：

表4

注：表4中同列的不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

由表4可看出，烟茄嫁接可显著降低烟叶生物碱含量，降低烟碱占总生物碱的比例，升高降烟碱、假木贼碱、新烟草碱占总生物碱的比例。

分别在移栽后45天及60天后对实施例一、对比实施例一及对比实施例二中的植株中鲜烟叶进行化学成分分析测定，分析结果如表5所示：

表5

注：表5中同列的不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

由表5可看出。烟茄嫁接后烟叶总氮、总糖、还原糖、烟碱等含量受根系影响较大。

分别对对实施例一、对比实施例一及对比实施例二中的成熟后的烟叶进行烘烤加工，烘烤加工后对烤烟叶中化学成分测定分析，分析结果如表6所示：

表6

注：表6中同列的不同小写字母表示差异显著(P<0.05)

由表6可看出，上部叶，对比实施例二和实施例一烟叶蛋白质、总氮、淀粉含量均显著高于对比实施例一，而对比实施例二和实施例一之间无显著性差异，烟碱含量显著低于对比实施例一。而且实施例一与对比实施例一相比，淀粉增加79.02%，烟碱含量减少95%。中部叶，各处理烟叶常规化学成分含量变化规律与上部叶一致，实施例一与对比实施例一相比，淀粉增加55.13%，烟碱含量减少95%。结果表明嫁接条件下，烟碱低，烟草蛋白质、总氮和淀粉含量较高。

分别对对实施例一、对比实施例一及对比实施例二中的成熟后的烟叶进行烘烤加工，烘烤加工后对烤烟叶中亚硝胺含量进行分测定分析，分析结果如表7所示：

表7

注：表7中，同列数字后未标有相同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)，未标有相同大写字母表示处理间差异极显著（P<0.01）(下同)

由表7可看出，实施例一各部位叶片的NNN、NAT、NAB、NNK及TSNAs含量与对比实施例一相比都达到显著性差异，其中NNN、NAT、NNK及TSNAs含量变化规律一致，实施例一中亚硝胺含量最低，对比实施例一亚硝胺含量最高，上部叶实施例一的NNN、NNK及TSNAs含量比对比实施例一低82.71%、79.46%和68.78%，中部叶实施例一的NNN、NNK及TSNAs含量比对比实施例一低79.68%、79.80%和68.63%；NAB含量变化为对比实施例二＞实施例一＞对比实施例一，上部叶对比实施例二比对比实施例一高60.10%，中部叶对比实施例二比对比实施例一高60.27%。总TSNA含量降低主要是由NNN和NNK含量的降低引起的。由此可知，本发明能够有效的降低烟叶中亚硝胺的含量。

要说明的是，上述实施例是对本发明技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其它修改，只要没超出本发明技术方案的思路和范围，均应包含在本发明所要求的权利范围之内。

Claims

1.一种降低烤烟中亚硝胺含量的方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：

一、种植

（6）采收：采收成熟烟叶；

二、烘烤

2.根据权利要求1所述的降低烤烟中亚硝胺含量的方法，其特征在于：所述的步骤一中，育苗时，砧木种子比接穗种子提前 25 ～ 30天播种育苗。

3.根据权利要求1所述的降低烤烟中亚硝胺含量的方法，其特征在于：所述的步骤一中，嫁接时，选择凉爽天或阴天，嫁接的温度为 20℃～ 25℃，嫁接时空气湿度为 45% 以上。

4.根据权利要求1所述的降低烤烟中亚硝胺含量的方法，其特征在于：所述的步骤一中，移栽时，培土高度低于嫁接界面。

5.根据权利要求1所述的降低烤烟中亚硝胺含量的方法，其特征在于：所述的步骤一中，移栽时，所述的种植棚为网状种植棚。

6.根据权利要求1所述的降低烤烟中亚硝胺含量的方法，其特征在于：所述的步骤一中，采收时，烟叶采收前1天用1%碳酸氢钠水溶液喷施。

7.根据权利要求1所述的降低烤烟中亚硝胺含量的方法，其特征在于：所述的步骤二中，烘烤时，烟叶起始变黄时干球温度为36~37℃，湿球温度为33~34℃，叶缘变黄后，干球温度缓慢升到37~38℃，湿球温度为35~36℃，达到叶片八成黄后，干球温度缓慢升到40~41℃，同时加大排湿力度，湿球温度为35.5~36.5℃，直到叶片小卷筒，然后干球温度升温至42~43℃，直到叶片全干，干筋时，干球温度升温到50℃以上，湿球温度为39-40℃。