功能性植物萃取液在卷烟中的应用

功能性植物萃取液

在卷烟中的应用

广东神农烟科技术有限公司

2004年12月12/7/20221

天然植物在卷烟中的应用

天然植物在卷烟中的应用非常广泛，也是多年来烟草行业研究中的重要课题。概括起来其应用主要集中在两大方面：作为香精香料等添加剂，作为改善吸味的方法发挥天然植物的保健功效和降低卷烟的毒害作用2天然植物在卷烟中的应用---

主要集中在两个方面：一.作为香精香料添加剂等

精油---香紫苏油、亚洲薄荷油、香柠檬油、八角茴香油、小茴香油、肉桂皮油、薰衣草油、丁香油、檀香木油、香叶油、玫瑰油、没药油等3

浸膏和油树脂----岩蔷薇浸膏、吐鲁浸膏、春黄菊浸膏、甘草浸膏、无花果浸膏、梅子浸膏、香荚兰豆浸膏、菊苣浸膏大枣浸膏、秘鲁香膏酊剂--------枣酊、香荚兰酊、甘草酊、山楂酊、独活酊、葫芦巴酊、白芷酊4

天然植物在卷烟中的应用---

主要集中在两个方面：二.具有一定的保健功效如清咽润喉、止咳祛痰等。以一定的剂量添加到烟丝中去，保持卷烟原有的风味，发挥植物的保健作用，能有效降低吸烟引起的咳嗽、气喘、痰壅等不适现象。同时可减少烟气中的有害成分其中代表性卷烟：

五叶神、红金龙、金圣、中南海

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功能性植物萃取液选用的植物：

草珊瑚

---HerbaSarcandrae野菊花

---FlosChrysanthemiIndici金银花

---FlosLonicerae补骨脂

---SemenPsoraleae蒲公英

---HerbaTaraxaci6草珊瑚化学成分：黄酮、香豆素、内酯、有机酸、挥发油等其中香豆素类成分异嗪皮啶等为抗菌消炎有效成分7野菊花化学成分：挥发油、萜类、黄酮、多糖等其中挥发油和总黄酮类成分为抑菌、抗病毒作用的有效成分8金银花化学成分：总黄酮、挥发油、有机酸、皂甙、环烯醚萜等其中绿原酸和黄酮类成分为抑菌消炎的有效成分9补骨脂化学成分：挥发油、单萜类、黄酮和香豆素类等其中补骨脂素和异补骨脂素类总香豆素成分为抗菌、抗氧化和平喘的有效成分10蒲公英英化学成成分：：蒲公公英甾甾醇、、蒲公公英素素、挥挥发油油、菊菊糖、、胆碱碱、胡胡萝卜卜素等等其中蒲蒲公英英甾醇醇类、、挥发发油为为抗菌菌消炎炎的有有效成成分11功能性性植物物萃取取液中中所选选植物物的共共同特特点：：为常用用的全全草或或花类类（果果实））植物物，且且是药药食两两用的的天然然植物物，安安全无无毒富含挥挥发油油、甙甙类成成分，，这类类成分分活性性较强强，易易发挥挥天然然植物物的保保健作作用这些植植物所所属的的科与与烟草草所属属的茄茄科亲亲缘关关系较较近，，精制制后的的有效效成分分能与与烟草草本身身的气气味很很好地地结合合起来来，在在一定定剂量量下不不影响响卷烟烟的吸吸味，，甚至至可起起到增增香作作用，，增加加甜润润感12筛选功功能性性植物物的原原则：：首先要要有相相应的的止咳咳、润润喉、、平喘喘之类类的保保健功功效不能影影响卷卷烟的的吸味味、香香气要能与与烟草草香料料很好好地揉揉合在在一起起安全低低毒，，最好好是药药食两两用的的天然然植物物13先进的的萃取取工艺艺（CO2超临临界萃萃取））14萃取工工艺特特点说说明：：采取先先进的的生物物酶萃萃取工工艺，，避免免高温温破坏坏有效效成分分，最最大限限度地地保留留植物物中的的活性性成分分采用当当今世世界先先进的的CO2超超临界界萃取取工艺艺，全全面纯纯化和和保留留挥发发油中中的活活性香香气成成分采用水水提酒酒沉法法去掉掉大量量的无无效成成分，，使萃萃取液液更加加精制制纯化化选用硅硅胶、、大孔孔树脂脂等从从粗提提物中中分离离出有有效组组分15功能性性植物物萃取取液的的安全全性评评价：：急性毒毒性试试验慢性毒毒性实实验(包括括体征征、血血液学学、血血液生生化指指标、、脏器器（肺肺、肝肝、肾肾）等等损害害）细胞学学试验验（细细胞存存活试试验、、细胞胞氧化化实验验、细细胞膜膜损伤伤等））鼠伤寒寒沙门门氏菌菌回复复突变变试验验（Ames））致癌实实验生殖毒毒性实实验免疫功功能实实验小鼠骨骨髓多多染红红细胞胞微核核试验验16萃取液液：小鼠经经口灌胃的的LD50为>21.5g/kg急性毒毒性试试验（（经口口）附：中中药毒毒性分分级指标大毒中毒小毒用量较大时死亡死亡不易死亡LD50灌胃（小鼠）<5g/kg5~15g/kg16~50g/kg有效量与中毒量距离十分接近较远很远成人一次服用中毒量<3g3~12g13~20g中毒潜伏期<10min10~30min>30min17慢性毒毒性实实验结结论:吸烟慢慢性暴暴露对对小鼠鼠健康康有影影响，，而雄雄性小小鼠对对吸烟烟的敏敏感性性高于于雌性性小鼠鼠。小鼠适适量吸吸烟的的慢性性毒性性反应应轻于于较低低和高高剂量量吸烟烟暴露露小鼠鼠，通通常认认为吸吸烟越越少健健康危危害越越小的的观点点值得得重新新认识识,但停止止吸烟烟后，，较低低剂量量吸烟烟暴露露小鼠鼠的恢恢复情情况好好于较较高剂剂量（（包括括适量量吸烟烟）暴暴露小小鼠。。与同同品品质质对对照照烟烟比比较较，，加加功功能能性性植植物物萃萃取取液液的的卷卷烟烟对对小小鼠鼠慢慢性性吸吸烟烟暴暴露露的的毒毒性性反反应应明明显显减减轻轻，，且且停停止止吸吸烟烟后后的的恢恢复复情情况况，，也也明明显显好好于于对对照照烟烟，，提提示示功功能能性性植植物物萃萃取取液液可可有有效效降降低低卷卷烟烟危危害害。。18细胞毒性实验验加功能性植物物萃取液卷烟烟诱发SHE和BEAS-2B细胞胞增殖的半数数致死剂量分分别是对照烟烟的1.7倍倍和4倍。BEAS-2B细胞胞对空空白烟烟的敏敏感性性约是是SHE细细胞的的11.5倍；；而对对加功功能性性植物物萃取取液卷卷烟的的敏感感性仅仅为SHE细胞胞的4.5倍：：提示示：加加功能能性植植物萃萃取液液卷卷卷烟烟烟气中中能被被P450酶活活化的的有害害物质质降低低19致突变变性试试验（（Ames试验验）50--5000μμg/皿的的萃取取液，，有无无S9时，TA98、、TA100、、TA97、TA102菌株株的回回变菌菌落数数，均均不超超过自自发回回变数数的2倍，，且没没有剂剂量反反应关关系，，表明明萃取液液无细细胞致致突变变性20骨髓微微核率率检测测应用液液：2g/kg、、4g/kg和10g/kg经口口灌胃胃染毒毒，检检测骨骨髓微微核发发生率率，并并计数数5000个细细胞中中PCE/RBC的的比例例，结结果表表明，，雌雄雄小鼠鼠样品品各剂剂量组组与溶溶剂对对照组组微核核发生生率无无显著著差异异，PCE/RBC之比比值在在正常常范围围1.52~1.67之之间。。表明明萃取液液对小小鼠骨骨髓细细胞无无致微微核作作用。。21加功能能性植植物萃萃取液液卷烟烟的保保健功功效评评价：：止咳作作用实实验--氨水致致小鼠鼠咳嗽嗽实验平喘作作用实实验--延长乙乙酰胆胆碱和和组胺胺刺激的的喘息息性抽抽搐潜潜伏期期实验验祛痰作作用实实验--小鼠气气管段段酚红红排泌量实实验22减少氨氨水刺刺激小小鼠致致咳反反应（（止咳咳）组别用法咳嗽次数(次)P值对照烟3支/d14.7±1.6加功能性植物萃取液卷烟1支/d14.0±1.7>0.052支/d13.2±2.4>0.053支/d12.3±2.2<0.05复方甘草合剂20ml/kg/d9.1±1.7<0.00123延长喘喘息性性抽搐搐潜伏伏期（（平喘喘）组别用法潜伏期(min)P值对照烟3支/d39.6±5.8加功能性植物萃取液卷烟1支/d41.3±6.6>0.052支/d45.2±9.8>0.053支/d50.6±11.0<0.05阳性对照药102.7±19.4<0.00124增加离离体气气管酚酚红排排泌量量（祛祛痰））组别用法酚红排泌量P值对照烟3支/d0.59±0.027加功能植物萃取液卷烟1支/d0.60±0.061>0.052支/d0.63±0.045>0.053支/d0.67±0.065<0.05淑芬氏剂20ml/kg/d0.98±0.18<0.00125降低卷卷烟有有害成成分的的研究究苯并[a]芘含含量的的测定定：：GC/MS－－SIM法法亚硝胺胺含量量的测测定：：GC/TEA法法自由基基含量量的测测定：：自自旋旋标记记ESR波波谱法法26降低卷卷烟有有害成成分的的研究究结果果：项目结果空白样烟试验样烟（加萃取液）降低率（%）苯并[a]芘含量(ng/支）11.899.7019%亚硝胺含量(TSNA:mg/10支)0.200.1430%自由基含量（x1014自旋数/支）7.375.1929.6%27有效成成分转转移率率的分分析使用玻玻璃纤纤维滤滤片收收集卷卷烟主主流烟烟气中中的天天然植植物的的有效效成分分，滤滤片中中的有有效成成分用用适宜宜的溶溶剂萃萃取出出来，，并对对有效效成分分用HPLC法法分析析测定定。结果功功能性性植物物萃取取液有有效成成分（（以总总香豆豆素计计）的的含量量为：：烟丝丝18.55μg/支，烟烟气5.22μg/支有效成成分转移率率达28.14%.良好好的有有效成成分转移输输送量量和吸吸收为为功能能性植植物萃萃取液液降低低吸烟烟所致致不良良反应应提供供了物物质基基础。。28加料：卷烟加料是是一个重要要环节，不不同的料液液对改善烟烟丝品质有有不同的效效果。加料料的目的主主要是改善善卷烟吸味味与柔和性性。通过改改善烟叶的的吸味特征征，以使烟烟气更协调调，增强卷卷烟成分的的香气，补补偿因采用用通风稀释释等降焦技技术而带来来的香气损损失。要解解决卷烟料料液与植物物萃取液的的谐调性问问题，为此此选用糖、、酸、醇以以及清甜稍稍带花香香香气的单体体作底料，，通过感官官评吸，确确定料液的的施加量。。一般为2-3%。。29香精的确定定：选用木甜香香、带微药药草香、挥挥发性小的的单体香料料，以衬托托烟香和协协调药香，，解决低焦焦油卷烟因因采用通风风稀释技术术所带来的的前几口烟烟气偏淡的的问题，并并通过感官官评吸选择择确定所用用香精的配配方构成和和所选香精精的施加量量。一般为1-3‰。30协调性研究究：天然植物大大多有特殊殊的药草气气味，这种种药草气味味会干扰卷卷烟的烟香香、吃味。。且植物一一般有涩口口、滞舌等等不适感，，加入卷烟烟后，同样样会给口感感带来一定定的负面影影响，在使使用时经科科学处理，，以不掩盖盖卷烟本身身的香气为为准，与烟烟味相谐调调，使吃味味纯正、醇醇和柔顺、、芳香微露露、余味舒舒适，加入入的植物萃萃取液与香香、料以及及烟叶配方方相辅相成成，达到药香、烟香香、香料香香三香合一。。31功能性植物物萃取液在在

卷烟中中减害技术术的整体检检测显著地抑制制烟气中苯苯并[a]芘的致突突变作用对亚硝胺合合成有明显显阻断作用用，显著地地抑制烟气气中烟草特特异亚硝胺胺(TSNA)的致致癌作用对吸烟引起起的呼吸道道损伤有显显著的修复复作用32功能性植物萃萃取液在卷卷烟中减害技技术的整体检检测有效减轻吸烟烟所致的咳嗽嗽、气喘、痰痰壅阻塞、喉喉咙不畅等不不良反应对吸烟引起的的血液流变性性影响有明显显的改变作用用在高于应用浓浓度1000倍时，动物和和体外细胞试试验均未观察察到毒性作用用33加功能性植物物萃取液卷卷烟的的生物学评价价：自由基水平减减少20％以以上。小鼠的急慢性性毒性反应明明显减轻。显著抑制香烟烟凝聚物所致致姐妹染色体体交换和骨髓髓微核发生率率。卷烟烟气诱发发的细胞氧化化、细胞膜损损伤、染色体体基因突变和和细胞转化作作用明显降低低。对动物细胞(SHE)的的毒性降低了了1.7倍，，对人支气管管细胞(BEAS-2B)的细胞毒毒性降低了4倍。34加功能性植物物萃取液卷卷烟的的生物学评价价：使细胞的存活活率(接种效效率)增加了了1倍，诱发发细胞转化率率明显减轻。。细胞膜的损伤伤明显减轻。。诱发细胞产生生ROS的水水平明显降低低。动物存活时间间显著延长，，吸烟所致动动物肺部组织织病理