白肋煙調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤存儲(chǔ)期N N K含量的變化

邊文杰，郭東鋒，姚忠達(dá)，吳克松，張福建，舒俊生

（安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,安徽合肥 230088）

白肋煙調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤存儲(chǔ)期N N K含量的變化

邊文杰，郭東鋒，姚忠達(dá)，吳克松，張福建，舒俊生

（安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心,安徽合肥 230088）

將剛調(diào)制結(jié)束的白肋煙在模擬恩施倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)條件下存儲(chǔ),分階段取樣,利用mintab軟件對(duì)樣品的常規(guī)化學(xué)成分和4-（N-甲基-亞硝胺）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（N N K）含量進(jìn)行分析。結(jié)果表明,白肋煙N N K含量上部葉最高,中部葉次之,下部葉最低,并且區(qū)域差異不大；白肋煙N N K含量與煙堿、總氮、總鉀及總氯的相關(guān)性不顯著；調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)白肋煙N N K含量隨時(shí)間變化呈二次曲線(xiàn)趨勢(shì),因此可以利用二次曲線(xiàn)方程來(lái)預(yù)測(cè)調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)白肋煙N N K的含量。

白肋煙；N N K；常規(guī)化學(xué)成分；相關(guān)性分析；趨勢(shì)分析

目前對(duì)N-亞硝基去甲基煙堿（N N N）、4-（N-甲基-亞硝胺）-1-（3-吡啶基）-1-丁酮（N N K）、N-亞硝基新煙草堿（N A T）和N-亞硝基假木賊堿（N A B）的研究較多。其中N N K、N N N被認(rèn)為是強(qiáng)致癌物,是煙葉中重要的有害成分,引起了廣泛關(guān)注［1］。白肋煙中T SN A s含量明顯高于烤煙,所以絕大多數(shù)科研工作者將目光集中在白肋煙的研究上。汪安云等［2-3］從品種方面研究了白肋煙中的T SN A s。此外還有研究表明在調(diào)制環(huán)節(jié)噴施微肥亞硒酸鈉對(duì)白肋煙T SN A s含量有顯著影響［4］。對(duì)于煙葉調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤這一環(huán)節(jié)T SN A s的變化研究相對(duì)較少。因此,本試驗(yàn)以N N K為目標(biāo)化合物,探索調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)N N K與常規(guī)化學(xué)成分之間的關(guān)系及其變化情況,為找到N N K變化的關(guān)鍵點(diǎn)及合理的打葉復(fù)烤時(shí)間奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)的白肋煙材料由湖北省建始縣煙葉分公司提供,取自青里壩和桑園壩,每個(gè)產(chǎn)地取上、中、下3個(gè)部位煙葉代表等級(jí)B2F,C3F及X2F各10 kg。

1.2 樣品處理方法

試驗(yàn)樣品在模擬恩施倉(cāng)庫(kù)的存儲(chǔ)條件下存儲(chǔ)（平均溫度13.5℃,平均濕度78%）,從10月 16日開(kāi)始取樣,前2個(gè)月每隔15 d取樣1次,后4個(gè)月每隔1個(gè)月取樣1次,共取樣8次,每次將取好的樣品切絲、烘干、磨碎并在-20℃凍存,待所有樣品收集完成進(jìn)行常規(guī)化學(xué)成分和N N K的檢測(cè)分析。

1.3 檢測(cè)方法

N N K的測(cè)定采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法［5］,常規(guī)化學(xué)成分的測(cè)定采用連續(xù)流動(dòng)分析法［6-7］。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2003和Mi ni t a b15數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 與樣品部位及產(chǎn)地的相關(guān)性

如圖1所示,上、中、下3個(gè)部位煙葉N N K的中位數(shù)分別為22.85,20.60和19.05 ng·g-1。上部葉N N K值較分散,其次是下部葉,中部葉則相對(duì)集中,從中位數(shù)可以看出整體煙葉N N K含量上部葉＞中部葉＞下部葉。如圖2所示,青里壩煙葉N N K的1/4位數(shù)Q 1、3/4位數(shù)Q 3及中位數(shù)分別為14.40,30.05,21.35 ng·g-1；桑園壩分別為16.00,32.18,19.90 ng·g-1。桑園壩煙葉N N K值有一個(gè)異常值,可能是由于取樣不均勻或檢測(cè)過(guò)程中的誤差所致,在后面的分析中應(yīng)予以排

除；兩地整體N N K含量及N N K值分散情況差異不大。

2.2 與常規(guī)化學(xué)成分的相關(guān)性

如圖3所示,4種成分在調(diào)制結(jié)束到打葉復(fù)烤之前的整個(gè)過(guò)程中變化規(guī)律不明顯,其中煙堿呈小幅下降的趨勢(shì),總氯略微上升,總鉀和總氮?jiǎng)t分別在一個(gè)平衡線(xiàn)上下波動(dòng)。N N K均值與煙堿、總氮、總鉀、總氯均值的P e a r s o n相關(guān)系數(shù),P值分別為-0.367,0.371；0.303,0.466；0.141,0.739；0.437,0.280。因此N N K與煙堿弱負(fù)相關(guān),與總氮弱正相關(guān),與總鉀不相關(guān),與總氯中等程度正相關(guān),但P值均大于0.05,所以相關(guān)性均不顯著。

圖2 白肋煙煙葉產(chǎn)地與N N K含量的相關(guān)性

圖3 白肋煙煙堿、總氮、總鉀及總氯的變化情況

2.3 變化趨勢(shì)

2.3.1 上部煙葉

在調(diào)制-打葉環(huán)節(jié),青里壩白肋煙上部煙葉N N K的變化是隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。將煙葉N N K含量與取樣時(shí)間作時(shí)間序列分析并進(jìn)行趨勢(shì)模擬得到4組模型,其中二次趨勢(shì)模型如圖4所示。4組模型各自平均百分誤差（MA P E）、平均絕對(duì)誤差（MA D）及平均偏差平方和,線(xiàn)性趨勢(shì)模型分別為40.89,5.77,36.98；增長(zhǎng)曲線(xiàn)模型分別為36.75,5.59,36.89；二次趨勢(shì)模型分別為35.59,4.72,31.21；S曲線(xiàn)趨勢(shì)模型分別為38.94,4.68,32.90。從中可以看出二次趨勢(shì)模型MA P E,MA D及平均偏差平方和均較小,因此青里壩白肋煙上部葉N N K的變化趨勢(shì)比較符合二次趨勢(shì)模型。

圖4 青里壩白肋煙上部葉N N K含量隨時(shí)間變化情況

在排除了1個(gè)異常值（第168天,N N K= 60.70 ng·g-1）的情況下,桑園壩白肋煙上部煙葉N N K含量隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng)上下波動(dòng),沒(méi)有明顯上升的趨勢(shì)（圖5）,其二次趨勢(shì)模型MA P E, MA D及平均偏差平方和分別為41.48,9.75, 109.04,小于其他模型的對(duì)應(yīng)值。

圖5 桑園壩白肋煙上部葉N N K含量隨時(shí)間變化情況

2.3.2 中部煙葉

如圖6所示,隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),青里壩白肋煙中部葉N N K整體上呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),第168天樣品N N K含量較第1次取樣升高308.70%。煙葉N N K含量與時(shí)間序列分析模型中,線(xiàn)性趨勢(shì)模型MA P E,MA D及平均偏差平方和分別為21.83, 4.21,26.53；增長(zhǎng)曲線(xiàn)模型分別為19.69,3.77, 21.42；二次趨勢(shì)模型分別為20.31,3.28,17.74；S曲線(xiàn)趨勢(shì)模型分別為13.45,2.80,23.36。從中可以看出二次曲線(xiàn)及S曲線(xiàn)模型MA P E,MA D及平均偏差平方和整體較小。因此青里壩中部葉N N K的變化趨勢(shì)比較符合二次趨勢(shì)模型及S趨勢(shì)模型,結(jié)合白肋煙上部葉N N K的變化趨勢(shì)模型,可以推測(cè)在調(diào)制-打葉環(huán)節(jié),白肋煙N N K的變化趨勢(shì)可能呈二次曲線(xiàn)。

圖6 青里壩白肋煙中部葉N N K含量隨時(shí)間變化情況

如圖7所示,隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),桑園壩白肋煙中部葉N N K含量呈波浪下降趨勢(shì),其二次趨勢(shì)模型MA P E,MA D及平均偏差平方和分別為15.67,3.40,17.58,小于其他模型的對(duì)應(yīng)值并且擬合程度較好。N N K含量略有下降,原因可能是在相對(duì)較低的溫度及濕度情況下,N N K含量本身變化不大,在取樣及檢測(cè)時(shí)的誤差造成了N N K含量呈下降的趨勢(shì)。

圖7 桑園壩白肋煙中部葉N N K含量隨時(shí)間變化情況

2.3.3 下部煙葉

如圖8所示,隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),青里壩白肋煙下部煙葉N N K含量整體呈上升趨勢(shì)。二次趨勢(shì)模型MA P E,MA D及平均偏差平方和分別為45.37,8.11,94.62,綜合起來(lái)小于線(xiàn)性模型（44.93,8.15,96.02）及增長(zhǎng)曲線(xiàn)模型（41.11, 8.21,98.87）,而S曲線(xiàn)模型則不能擬合,因而進(jìn)一步說(shuō)明調(diào)制-打葉環(huán)節(jié),白肋煙N N K的變化趨勢(shì)呈二次曲線(xiàn)。

圖8 青里壩白肋煙下部葉N N K含量隨時(shí)間變化情況

如圖9所示,隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),桑園壩白肋煙下部葉N N K呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢(shì),其二次趨勢(shì)模型擬合程度較好。

2.3.4 兩產(chǎn)地的差異

圖10顯示,隨著存放時(shí)間的延長(zhǎng),青里壩白肋煙N N K含量整體呈上升趨勢(shì)；而圖11顯示,桑

園壩白肋煙N N K含量整體呈先下降再上升的趨勢(shì)。兩地?zé)熑~N N K均值的變化區(qū)間都在10～40 ng·g-1,說(shuō)明區(qū)域差異不大。青里壩、桑園壩煙葉N N K均值二次趨勢(shì)模型擬合程度均較好。

圖9 桑園壩白肋煙下部葉N N K含量隨時(shí)間變化情況

圖10 青里壩白肋煙煙葉N N K均值隨時(shí)間變化情況

圖11 桑園壩白肋煙煙葉N N K均值隨時(shí)間變化情況

2.3.5 總體趨勢(shì)

如圖12所示,在調(diào)制-打葉環(huán)節(jié),所有樣品N N K的平均值隨存放時(shí)間的延長(zhǎng)呈波浪上升趨勢(shì),二次模型的擬合方程為：Y t=22.732-0.157 8 t+0.001 5 t2,二次模型MA P E,MA D及平均偏差平方和分別為10.06,1.97,9.23,3個(gè)值均較小,說(shuō)明擬合程度很好,從而說(shuō)明調(diào)制-打葉環(huán)節(jié)白肋煙N N K含量隨時(shí)間呈二次曲線(xiàn)的趨勢(shì)變化。

圖12 白肋煙煙葉N N K均值隨時(shí)間變化情況

3 小結(jié)與討論

白肋煙煙葉在調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤之前一般要經(jīng)歷3～6個(gè)月的倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)期,有研究表明在適宜的溫濕度條件下,N N K含量會(huì)上升［8-9］。本試驗(yàn)結(jié)果表明,白肋煙N N K含量在倉(cāng)庫(kù)存儲(chǔ)期隨時(shí)間呈二次曲線(xiàn)的趨勢(shì)變化,曲線(xiàn)方程為Y t=22.732-0.157 8t+0.001 5t2。從中可以看出白肋煙在相對(duì)較低的溫濕度（平均溫度13.5℃,平均濕度78%）下N N K含量增加不大,這與B ur t o n等［8］的研究基本一致。白肋煙N N K含量與煙堿、總氮、總鉀及總氯的P e a r s o n相關(guān)性均較小且不顯著,這與A nde r s e n等［10］的研究略有出入,可能是由于煙堿含量較高,而N N K含量較低,微量的煙堿和亞硝酸鹽反應(yīng)就能引起N N K的顯著變化。本研究能為調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤之前白肋煙N N K含量預(yù)測(cè)及白肋煙打葉復(fù)烤時(shí)間的安排提供一定的參考。

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（責(zé)任編輯：張才德）

S571.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：0528-9017（2014）05-0723-04

2014-02-12

安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司項(xiàng)目（20092006）

邊文杰（1987-）,男,湖北仙桃人,碩士,主要從事煙葉原料研究工作。E-mail：bi a nw e nj i e 717@126.com。

文獻(xiàn)著錄格式：邊文杰,郭東鋒,姚忠達(dá),等.白肋煙調(diào)制結(jié)束至打葉復(fù)烤存儲(chǔ)期N N K含量的變化［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2014（5）：723-726,731.