云南煙葉主栽品種7項有害成分釋放量比較

顏克亮+陳微+周博+凌軍+楊瑩+朱東來+胡巍耀

摘要：為了比較云南煙葉主栽品種7項有害成分釋放量的差異，選擇3個主栽品種紅大、K326和云87，分別對同產(chǎn)區(qū)不同品種、不同產(chǎn)區(qū)相同品種、同產(chǎn)區(qū)不同部位不同品種的煙葉原料之間7項有害成分釋放量、單料煙危害性評價指數(shù)（H）、單位焦油里有害成分釋放量及H指數(shù)進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，①同產(chǎn)區(qū)不同品種的差異較大，紅大品種的N-亞硝胺、氨、苯酚釋放量及單料煙危害性評價指數(shù)H均最低，單位焦油里H指數(shù)均表現(xiàn)為紅大>云87>K326。②不同產(chǎn)區(qū)相同品種的規(guī)律有所不同，紅大、K326及云87的H指數(shù)較低的產(chǎn)區(qū)分別為曲靖、昆明和紅河，而單位焦油里H指數(shù)較低的產(chǎn)區(qū)分別為紅河、昆明、昆明。③同產(chǎn)區(qū)煙株不同部位煙葉不同品種的H指數(shù)均表現(xiàn)為云87>K326>紅大；單位焦油里單料煙危害性評價指數(shù)H均表現(xiàn)為K326>云87>紅大。

關(guān)鍵詞：煙葉；品種；有害成分；云南省

中圖分類號：TS41+1；TS201.6（274） 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）20-5291-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.20.031

Abstract： Tobacco leaves of different varieties （Hongda， K326， Yun 87） were selected to evaluate their differences on seven harmful components and hazard index in mainstream cigarette smoke. The results showed that， ①For tobacco leaves with different varieties in same growing area， NNK， NH3， phenol and hazard index was the lowest in Hongda； the hazard index （per tar） ordered as Hongda>Yun 87>K326. ②For tobacco leaves of same varieties in different growing area， the area with the lowest hazard index for Hongda， K326 and Yun87 was Qujing， Kunming and Honghe， respectively； the corresponding area with the lowest hazard index per ta was Honghe， Kunming and Kunming， respectively.③For tobacco leaves of different varieties from different stalk positions， the order of hazard index and hazard index per tar were Yun87>K326>Hongda and K326>Yun87>Hongda respectively.

Key words： tobacco leaf； variety； harmful components； Yunnan province

近年來，隨著《煙草控制框架公約》的不斷推進(jìn)，煙草制品有害成分釋放量的限制更加嚴(yán)格。在此背景下，國際卷煙產(chǎn)品逐漸向降低卷煙危害性方向發(fā)展；國內(nèi)煙草行業(yè)也將“減害降焦”作為卷煙科技未來發(fā)展的重要方向，重點(diǎn)對卷煙進(jìn)行選擇性減害處理。目前，國內(nèi)外對于選擇性降低卷煙有害成分進(jìn)行了大量的研究[1-5]，國內(nèi)已經(jīng)確定了7項煙氣指標(biāo)[一氧化碳（CO）、氰化氫（HCN）、N-亞硝胺（NNK）、苯并芘（BaP）、苯酚、巴豆醛、氨（NH3）]作為表征卷煙危害性的代表性成分，并整合物理、化學(xué)、新材料、生物技術(shù)及中藥學(xué)等多學(xué)科的技術(shù)，形成了貫穿煙葉種植、加工過程和卷煙成品減害的全過程選擇性降低卷煙危害性的系統(tǒng)技術(shù)。但依托葉組配方進(jìn)行降低有害成分的報道相對較少，雖然已有通過間接研究葉組配方來降害的相關(guān)試驗，但通過直接明晰煙葉原料危害性成分釋放量、實施減害的文獻(xiàn)報道較少[6，7]。由于國內(nèi)現(xiàn)階段不同品牌卷煙中均有云南煙葉的使用，而不同云南煙葉品種對煙氣有害成分的影響尚未見報道；因此，試驗以云南煙區(qū)的主栽品種為對象，對煙葉中的7項有害成分進(jìn)行釋放量的差異比較，旨在為低焦油卷煙配方減害提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

選取云南煙葉主要產(chǎn)區(qū)昆明市、曲靖市、紅河哈尼族彝族自治州的煙葉，品種有紅大、K326、云87，輔以NC102和NC297，共14個樣品，具體信息見表1。將上述代表性煙葉樣品進(jìn)行取樣制備單料煙，入試單料煙制作及其參數(shù)主要為各品種都取單料煙200 kg，在紅河卷煙廠的300 kg/h實驗線上完成制樣，樣煙不添加任何制劑；卷煙紙重為27 g/m2，濾棒吸阻1 200 Pa，圓周24.4 mm；煙支長度84 mm，其中煙絲段長59 mm、濾嘴長25 mm。

1.2 方法

分別對制備單料煙內(nèi)含的7項有害成分進(jìn)行檢測分析，并進(jìn)行單料煙危害性評價指數(shù)計算；同時，結(jié)合不同單料煙焦油釋放量的差異，為在同一水平線上進(jìn)行樣品比較，還進(jìn)行了單位焦油有害成分的分析（評價指數(shù)同前）。由于不同年限煙葉存在一定的差異，試驗選擇2011年生產(chǎn)的不同品種煙葉樣品進(jìn)行了分析。卷煙里的焦油、一氧化碳、氰化氫、N-亞硝胺、苯并芘、苯酚、巴豆醛、氨的釋放量測定按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[8-15]執(zhí)行，并計算出單料煙危害性評價指數(shù)（含焦油里危害性評價指數(shù)）。

單料煙危害性評價指數(shù)：H=（A/14.2+B/5.5+C/10.9+D/18.6+E/17.4+F/8.1+G/146.3）×10/7。

式中，A為CO釋放量（mg/支）、B為NNK釋放量（ng/支）、C為BaP釋放量（ng/支）、D為巴豆醛釋放量（μg/支）、E為苯酚釋放量（μg/支）、F為NH3釋放量（μg/支）、G為HCN釋放量（μg/支）。

2 結(jié)果與分析

2.1 相同產(chǎn)區(qū)不同品種單料煙有害成分釋放量比較

結(jié)合產(chǎn)區(qū)實際種植情況，昆明產(chǎn)區(qū)主要涉及紅大、K326、云87、NC102、NC297共5個品種；曲靖及紅河產(chǎn)區(qū)則主要以紅大、K326和云87品種進(jìn)行分析。所有樣品均選擇中部煙葉（C3F）；考慮到HCN的釋放量較大，實際只需要比較相對釋放量即可，因此選擇其實際數(shù)值的1/10進(jìn)行作圖分析。

2.1.1 同產(chǎn)區(qū)不同品種單料煙有害成分釋放量比較分析 ①昆明產(chǎn)區(qū)不同品種單料煙的有害成分釋放量測定情況見圖1。由圖1可以看出，品種對于NH3、苯酚及HCN的釋放量影響較大，而對其他指標(biāo)影響相對較小?？傮w來看，紅大的NNK、NH3及苯酚釋放量最低，巴豆醛及CO的釋放量較高；K326的HCN釋放量最低，其他則處于中間狀態(tài)；云87的巴豆醛釋放量最低，但CO、HCN釋放量最高；NC102的苯酚、BaP及NH3釋放量最高；NC297的各項指標(biāo)水平處在其他品種之間。整體上以NC102的H指數(shù)最高，其次為云87和NC297，紅大和K326則最小，后兩者整體差異不大。②曲靖產(chǎn)區(qū)3個品種的有害成分釋放量測定情況見圖2。從圖2可見，品種對NNK、NH3、苯酚及HCN釋放量的影響較大；總體來看，該產(chǎn)區(qū)紅大的NNK、NH3、苯酚及HCN釋放量均最低，而CO釋放量則最高；K326的巴豆醛釋放量最高；云87的NNK、NH3、苯酚及HCN釋放量最高，而CO和巴豆醛的釋放量最低；3個品種的BaP釋放量較為一致。總體上H指數(shù)表現(xiàn)為云87>K326>紅大。③紅河產(chǎn)區(qū)3個品種的有害成分釋放量測定情況見圖3。從圖3可見，該產(chǎn)區(qū)品種對于NNK、巴豆醛、NH3、苯酚及HCN釋放量均有一定的影響，其中紅大的NNK、BaP、NH3、苯酚及HCN釋放量均為最低，而巴豆醛釋放量最高；K326的CO、NNK及苯酚釋放量則較高；云87的巴豆醛釋放量最低，其他均處在前2個品種之間。整體上H指數(shù)表現(xiàn)為K326>云87>紅大。從上述3個產(chǎn)區(qū)不同品種的煙葉有害成分釋放情況來看，整體規(guī)律存在差異。比較各產(chǎn)區(qū)的紅大、K326、云87品種的有害成分釋放量與H指數(shù)分布可以發(fā)現(xiàn)，3個產(chǎn)區(qū)中紅大的NNK、NH3及苯酚釋放量均最低，已有研究[16]表明，NNK、NH3及苯酚分別來源于煙草中TSNAs、含氮化合物以及細(xì)胞壁物質(zhì)（木質(zhì)素和纖維素）。王保興等[17]研究表明，煙草品種中TSNAs含量高低順序為K326、云87、紅大；李永忠等[18]研究表明，總氮含量高低順序為K326、云87、紅大；這與本試驗的結(jié)果較為一致。另外2個品種NC102、NC297的7項有害成分釋放量變化無規(guī)律可循，故不作分析。整體而言，昆明和曲靖產(chǎn)區(qū)的H指數(shù)均表現(xiàn)為云87>K326>紅大，紅河產(chǎn)區(qū)H指數(shù)則呈現(xiàn)K326>云87>紅大；可見紅大的H指數(shù)最低。

2.1.2 同產(chǎn)區(qū)不同品種單料煙單位焦油里有害成分釋放量比較分析 ①昆明產(chǎn)區(qū)不同品種間單料煙單位焦油里有害成分釋放量測定情況見圖4。從圖4可見，5個品種間單料煙單位焦油里有害成分釋放量差異明顯，其中紅大的單位焦油里CO、巴豆醛、BaP及HCN的釋放量均最高；K326的單位焦油里BaP、NH3、HCN釋放量均最低；云87的單位焦油里NNK、巴豆醛、苯酚釋放量最低；NC102的單位焦油里NH3、苯酚釋放量均最高；NC297的單位焦油里各項指標(biāo)表現(xiàn)不一。整體上單位焦油里H指數(shù)表現(xiàn)為紅大>NC102>NC297>云87>K326。②曲靖產(chǎn)區(qū)不同品種間單料煙單位焦油里有害成分釋放量測定情況見圖5。從圖5可見，3個品種間單料煙單位焦油里有害成分釋放量有所差異，其中紅大的單位焦油里NNK、NH3、苯酚及HCN釋放量均較低，而單位焦油里CO、巴豆醛、BaP釋放量均較高；K326則表現(xiàn)為單位焦油里苯酚釋放量最高；云87的單位焦油里CO、巴豆醛、BaP釋放量均最低，而單位焦油里NH3釋放量最高。整體上單位焦油里H指數(shù)表現(xiàn)為K326>云87>紅大。③紅河產(chǎn)區(qū)不同品種間單料煙單位焦油里有害成分釋放量測定情況見圖6。從圖6可見，3個品種間單位焦油里CO釋放量差異不大，其他的均有一定差異，其中紅大的單位焦油里NNK、BaP、NH3、苯酚及HCN釋放量均最低，但單位焦油里巴豆醛釋放量最高；K326的單位焦油里苯酚釋放量最高；云87的單位焦油里CO、BaP、NH3和HCN釋放量最高。整體單位焦油里H指數(shù)表現(xiàn)為云87>K326>紅大。比較3個產(chǎn)區(qū)的紅大、K326及云87在單位焦油里有害成分的釋放規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)，各產(chǎn)區(qū)品種釋放規(guī)律有所差異。曲靖、紅河產(chǎn)區(qū)紅大的單位焦油里NNK、NH3、苯酚及HCN釋放量均較低，單位焦油里巴豆醛釋放量最高；K326的單位焦油里苯酚釋放量最高；云87的單位焦油里NH3釋放量最高；單位焦油里H指數(shù)以紅大最低。而昆明產(chǎn)區(qū)的紅大其單位焦油里CO、巴豆醛、BaP及HCN釋放量最高；K326的單位焦油里BaP、NH3和HCN釋放量最低；云87的單位焦油里NNK、巴豆醛、苯酚釋放量均最低，整體上單位焦油里H指數(shù)表現(xiàn)為紅大>云87>K326。

2.2 不同產(chǎn)區(qū)相同品種單料煙有害成分釋放量比較

為了進(jìn)一步明確昆明、曲靖、紅河3個產(chǎn)區(qū)同品種煙葉有害成分釋放量的表現(xiàn)差異，試驗選擇中部煙葉（C3F），分別對不同產(chǎn)區(qū)同品種單料煙有害成分及單位焦油里有害成分釋放量進(jìn)行比較分析，結(jié)果分別見表2、表3。

2.2.1 不同產(chǎn)區(qū)相同品種單料煙有害成分釋放量比較分析 從表2可見，①紅大品種在3個產(chǎn)區(qū)的CO、巴豆醛釋放量無明顯差異，其他指標(biāo)上差異明顯。其中在昆明產(chǎn)區(qū)的NNK、BaP、NH3、苯酚釋放量均最高；而曲靖產(chǎn)區(qū)的巴豆醛、苯酚和HCN釋放量均最低；紅河產(chǎn)區(qū)的巴豆醛及HCN釋放量最高。整體而言，H指數(shù)是昆明產(chǎn)區(qū)最高，曲靖產(chǎn)區(qū)最低。②K326品種在昆明產(chǎn)區(qū)的CO、BaP、NH3及HCN釋放量較低；曲靖產(chǎn)區(qū)的NNK、苯酚釋放量最低；紅河產(chǎn)區(qū)的巴豆醛釋放量最低。H指數(shù)是紅河產(chǎn)區(qū)最高，昆明產(chǎn)區(qū)最低。③云87品種在昆明產(chǎn)區(qū)的巴豆醛、BaP釋放量較低；曲靖產(chǎn)區(qū)的NNK、BaP、NH3釋放量最高；紅河產(chǎn)區(qū)的NNK、NH3、苯酚及HCN釋放量則最低。H指數(shù)以曲靖產(chǎn)區(qū)最高，紅河產(chǎn)區(qū)最低。由此可見，不同產(chǎn)區(qū)同品種單料煙有害成分釋放量有所差異，紅大、K326及云87的H指數(shù)較低產(chǎn)區(qū)分別為曲靖煙區(qū)、昆煙區(qū)明和紅河煙區(qū)。

2.2.2 不同產(chǎn)區(qū)相同品種單料煙單位焦油里有害成分釋放量比較分析 從表3可見，①紅大品種在昆明產(chǎn)區(qū)的單位焦油里NNK、巴豆醛、BaP、NH3、苯酚及HCN釋放量均最高；在曲靖產(chǎn)區(qū)的單位焦油里巴豆醛、苯酚及HCN釋放量最低；在紅河產(chǎn)區(qū)的單位焦油里CO、NNK、BaP、NH3釋放量均最低，H指數(shù)以昆明產(chǎn)區(qū)最高，紅河產(chǎn)區(qū)最低。②K326品種在昆明產(chǎn)區(qū)的單位焦油里CO、巴豆醛、BaP、NH3、苯酚及HCN釋放量均最低；在曲靖產(chǎn)區(qū)的單位焦油里NNK最低；在紅河產(chǎn)區(qū)的單位焦油里NNK、苯酚及HCN釋放量最高，H指數(shù)以曲靖產(chǎn)區(qū)最高，昆明產(chǎn)區(qū)最低；③云87品種在昆明產(chǎn)區(qū)的單位焦油里NNK、巴豆醛、BaP、NH3釋放量最低；在曲靖產(chǎn)區(qū)的單位焦油里苯酚釋放量相對最低；在紅河產(chǎn)區(qū)各項指標(biāo)除NH3外均最高，H指數(shù)以紅河產(chǎn)區(qū)最高，昆明產(chǎn)區(qū)最低。由此可見，不同產(chǎn)區(qū)同品種單料煙的單位焦油里有害成分釋放量存在差異，紅大、K326及云87的H指數(shù)較低的產(chǎn)區(qū)分別為紅河產(chǎn)區(qū)、昆明產(chǎn)區(qū)、昆明產(chǎn)區(qū)。

2.3 相同產(chǎn)區(qū)煙株不同部位煙葉不同品種單料煙有害成分釋放量比較

以曲靖產(chǎn)區(qū)煙葉為例，選取上部煙葉（B3F）進(jìn)行紅大、K326、云87有害成分及單位焦油里有害成分釋放量的比較分析，并且與前面中部煙葉（C3F）的測定結(jié)果比較。

2.3.1 煙株不同部位煙葉不同品種單料煙有害成分釋放量比較分析 曲靖產(chǎn)區(qū)B3F葉不同品種單料煙有害成分釋放量測定情況見圖7。從圖7可以看出，上部煙葉中紅大品種的CO、NNK、NH3、HCN釋放量最低，而苯酚釋放量最高；K326品種的BaP釋放量最低，而巴豆醛釋放量最高；云87品種的巴豆醛、苯酚釋放量最低，而CO、NNK、BaP、NH3及HCN釋放量則最高，整體上H指數(shù)結(jié)果為云87>K326>紅大。結(jié)合圖2的中部煙葉里有害成分釋放量情況進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)上部煙葉的有害成分釋放量及H指數(shù)均較中部煙葉高。同時，不同部位紅大品種的NNK、NH3及HCN釋放量均最低，而苯酚釋放量則呈現(xiàn)相反規(guī)律；K326品種的巴豆醛釋放規(guī)律一致；云87品種的NNK、BaP、NH3及HCN釋放量均最高；總體上H指數(shù)均表現(xiàn)為云87>K326>紅大?？梢?，不同部位煙葉的H指數(shù)分布規(guī)律基本一致。

2.3.2 煙株不同部位煙葉不同品種單料煙單位焦油里有害成分釋放量比較分析 曲靖產(chǎn)區(qū)B3F葉不同品種單料煙單位焦油里有害成分釋放量測定情況見圖8。從圖8可以看出，上部煙葉中紅大品種的單位焦油里CO、NNK、NH3及HCN釋放量最低，而單位焦油里苯酚釋放量最高；K326品種的單位焦油里CO、NNK、巴豆醛及HCN釋放量均最高；云87品種的單位焦油里巴豆醛、BaP及苯酚的釋放量最低。單位焦油里H指數(shù)相差不大，整體表現(xiàn)為K326>云87>紅大。結(jié)合圖5的中部煙葉的單位焦油里有害成分釋放量情況進(jìn)行分析比較，發(fā)現(xiàn)紅大的單位焦油里NNK、NH3及HCN釋放量均最低；K326的變化差異較大；云87的單位焦油里巴豆醛、BaP、苯酚的釋放量均最低。整體上H指數(shù)規(guī)律一致，均表現(xiàn)為K326>云87>紅大。

3 小結(jié)

試驗分別從相同產(chǎn)區(qū)不同品種、不同產(chǎn)區(qū)相同品種及同產(chǎn)區(qū)煙株不同部位煙葉不同品種3個方面比較了云南煙葉原料品種對卷煙有害成分釋放量、單料煙危害性評價指數(shù)（H）、單位焦油里有害成分釋放量及單位焦油里H指數(shù)的影響，結(jié)果表明：

1）在相同產(chǎn)區(qū)不同品種方面，紅大品種的NNK、NH3、苯酚釋放量及H指數(shù)均最低，昆明和曲靖產(chǎn)區(qū)的H指數(shù)均表現(xiàn)為云87>K326>紅大，紅河產(chǎn)區(qū)的H指數(shù)則呈現(xiàn)為K326>云87>紅大；曲靖及紅河產(chǎn)區(qū)紅大品種的單位焦油里NNK、NH3、苯酚及HCN釋放量均最低，昆明產(chǎn)區(qū)的云87品種單位焦油里NNK、巴豆醛、苯酚釋放量均最低，單位焦油里H指數(shù)均表現(xiàn)為紅大>云87>K326。

2）在不同產(chǎn)區(qū)相同品種方面，從有害成分釋放量及H指數(shù)來看，曲靖產(chǎn)區(qū)紅大品種的HCN、苯酚釋放量最低；昆明產(chǎn)區(qū)K326品種的CO、BaP、NH3及HCN釋放量最低；紅河產(chǎn)區(qū)云87品種的NNK、NH3、苯酚及HCN釋放量最低，紅大、K326及云87的H指數(shù)較低的產(chǎn)區(qū)分別為曲靖、昆明和紅河；從單位焦油有害成分釋放量及單位焦油H指數(shù)來看，紅河產(chǎn)區(qū)紅大品種單位焦油里CO、NNK、BaP、NH3釋放量均最低，昆明產(chǎn)區(qū)K326品種單位焦油里CO、巴豆醛、BaP、NH3、苯酚及HCN釋放量最低，昆明產(chǎn)區(qū)云87品種單位焦油里NNK、巴豆醛、BaP、NH3釋放量最低；紅大、K326及云87單位焦油H指數(shù)較低的產(chǎn)區(qū)分別為紅河、昆明、昆明。

3）在同產(chǎn)區(qū)煙株不同部位煙葉不同品種有害成分釋放量及H指數(shù)方面，上部煙葉的有害成分釋放量及H指數(shù)均較中部煙葉高，紅大品種的CO、NNK、NH3及HCN釋放量均最低，而苯酚釋放量則呈現(xiàn)相反規(guī)律；K326品種的巴豆醛釋放量規(guī)律一致；云87品種的NNK、BaP、NH3及HCN釋放量均最高；H指數(shù)均表現(xiàn)為云87>K326>紅大；單位焦油里有害成分釋放量及單位焦油H指數(shù)方面，紅大的單位焦油里NNK、NH3及HCN釋放量均最低；K326的差異較大；云87的單位焦油里巴豆醛、BaP、苯酚的釋放量均最低；整體上單位焦油里H指數(shù)均表現(xiàn)為K326>云87>紅大。

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