專利名稱：余甘子提取物作為煙草制品自由基清除劑的用途及相應(yīng)煙草制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬植物天然提取物在煙草制品制造業(yè)中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
人們抽吸煙草制品燃燒所產(chǎn)生的煙氣，但煙氣中存在細(xì)胞毒素分子的自由基。這些細(xì)胞毒素分子在吸煙者體內(nèi)誘發(fā)癌癥，特別是肺癌。開發(fā)生產(chǎn)低自由基的安全型煙草制品，是近年來煙草制品工業(yè)的重要研發(fā)方向。
余甘子為大戟科植物余甘子Phyllanthus emblica L.的干燥成熟果實(shí)。新鮮果實(shí)呈棕褐色至墨綠色，球形或扁球形，性味甘、酸、澀、涼，可入藥。目前的人工栽培及野生余甘子果實(shí)都用作為食品加工原料。余甘子提取物成分較復(fù)雜，含多糖、多酚類、咖啡堿、SOD、維生素C等多種生物活性物質(zhì)，可提取沒食子酸及超氧化物歧化酶(SOD)。有人對其抗氧化、抗缺氧、抗疲勞、抗腫瘤、降血脂、降膽固醇、降血液粘稠性及改善胃腸消化功能等進(jìn)行了一些探索性實(shí)驗(yàn)研究，可見以下文獻(xiàn)的報(bào)道《云南熱作科技》，1999，223～25；《藥學(xué)進(jìn)展》，2001，412～13；《武漢工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)》，2000，213～15；《貴陽中醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)》，2002，24(2)50～51。但將余甘子提取物作為煙草制品抽吸中的自由基清除劑，至今未見文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供余甘子的新用途和按該用途所獲得的產(chǎn)品，即提供余甘子提取物作為煙草制品自由基清除劑的用途及相應(yīng)煙草制品，以發(fā)揮天然植物資源的區(qū)域優(yōu)勢，滿足卷煙工業(yè)開發(fā)低自由基安全型卷煙的迫切需要。
本專利申請人首先就提取分離得到的余甘子提取物進(jìn)行抗自由基性能分析，并對其在降低香煙煙氣自由基中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
余甘子提取物進(jìn)行抗自由基性能的試驗(yàn)分析情況如下。
儀器及試劑Bruker-EMX6/1順磁共振儀ESR(德國Bruker公司)。
752型分光光度計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司分析儀器總廠).
自由基發(fā)生劑DPPH(1.1-Diphenyl-2-picryl-hydrazyl)，日本東京化成株式會(huì)社生產(chǎn)，A.R.
余甘子購自昆明市場。
一、余甘子提取物抗自由基性能ESR分析余甘子提取物的獲得市場購入的新鮮余甘子，去核粉碎后稱取100g，加入工業(yè)乙醇回流提取4h，趁熱過濾，提取3次合并濾液。提取液減壓回收溶劑得到余甘子提取物。以50％乙醇為溶劑，配制成0.1g/L的余甘子提取物樣品液C0。
自由基ESR分析實(shí)驗(yàn)條件順磁共振儀測試參數(shù)中心磁場＝3.385T，掃寬＝0.500T，微波頻率＝1.5GHz；掃描時(shí)間＝2min，掃描次數(shù)＝1，放大倍數(shù)＝2.5×104，樣品用量＝20μL。
對照空白及測試樣制備0.000 001mo/L DPPH溶液，以無水乙醇為溶劑配成，為空白對照樣；往0.000 001mol/L DPPH溶液，再加入余甘子提取物樣品液C0，使余甘子提取物樣品液質(zhì)量濃度為0.0001g/L，充分混勻，為測試樣。
用順磁共振儀分析測試抗自由基性能，得到順磁共振圖譜(EPR)。
二、余甘子提取物抗自由基性能DPPH分光光度法分析實(shí)驗(yàn)條件經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定DPPH的最大吸收波長為520nm，余甘子提取物樣品液在此實(shí)驗(yàn)條件下幾乎無色，對DPPH的測量峰520nm形不成干擾，實(shí)驗(yàn)選用520nm作為測定波長。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在pH6.88緩沖介質(zhì)中，DPPH自由基顯紫紅色，改變緩沖溶液用量，DPPH溶液吸光度基本不發(fā)生變化，實(shí)驗(yàn)選用pH6.88的近中性緩沖溶液。由于提取物樣品與DPPH的反應(yīng)極快，1min內(nèi)便能完成85％的反應(yīng)度。反應(yīng)5min后吸光度基本不變。實(shí)驗(yàn)選取10min為反應(yīng)時(shí)間。DPPH對溫度不敏感，實(shí)驗(yàn)選用在室溫下反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)方法100g/L的余甘子提取物樣品溶液以50％乙醇配制。往10mL比色管中依次加入4mL pH6.88標(biāo)準(zhǔn)磷酸鹽緩沖溶液，4mL 0.000 1777mol/L DPPH溶液，混勻，再加入一定量余甘子提取物樣品液，蒸餾水補(bǔ)充體積至10.00mL刻度，充分混勻，10min后在520nm處測吸光度。
定義余甘子對DPPH自由基的清除率K＝[1-(Ai-Aj)/Ac×100％，式中Ai-加余甘子反應(yīng)后DPPH溶液吸光度；Aj-未加DPPH，只加余甘子及水的溶液的吸光度；Ac-未加余甘子，只加DPPH及水的溶液的吸光度。
根據(jù)K可比較余甘子提取物的抗自由基性能。
三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析1、ESR法由于DPPH可產(chǎn)生長壽命自由基，在此作為自由基發(fā)生劑并作為空白對照物進(jìn)行ESR檢測。經(jīng)添加余甘于提取物后，由于其抗自由基作用而使DPPH產(chǎn)生的自由基數(shù)量減少。自由基相對含量變化可以反映出余甘子提取物的抗自由基性能。對比進(jìn)行ESR檢測得到的圖譜見圖1。
根據(jù)測量圖譜峰高(mm)，可以比較余甘子提取物樣品液的自由基的清除率。
Ar＝(H對照-H測試)/H對照(48.6-21.9)/48.6＝0.549＝54.9％電子順磁共振(EPR或ESR)是唯一可直接檢測自由基信號(hào)的方法。主要用來研究具有未成對電子結(jié)構(gòu)的自由基、原子、分子(包括三線態(tài)分子)，其靈敏度比NMR高230倍(理論值)，且不會(huì)對自由基產(chǎn)生破壞作用，是目前自由基檢測的首選方法。本實(shí)驗(yàn)以DPPH(1，1-二苯基-2-苦基肼自由基，C18H12N5O6)為自由基發(fā)生物，在試樣條件下加入余甘子物樣品，檢測DPPH產(chǎn)生的DPPH自由基信號(hào)及加入余甘子提取物樣品后DPPH自由基減少后的信號(hào)。根據(jù)譜峰高度的相對變化，可以估算自由基數(shù)量的變化，反映余甘子抗氧化物的自由基清除能力。
根據(jù)EPR實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，在以上實(shí)驗(yàn)條件下，54.9％的DPPH自由基由于余甘子提取物的作用而減少，說明余甘子提取物具有較好的自由基清除作用。
2、分光光度法在現(xiàn)有的抗氧化劑及自由基分析中，一般的做法是人工建立活性氧或自由基的發(fā)生體系，然后檢測其中產(chǎn)生的自由基，以及抗氧劑或自由基清除劑對所產(chǎn)生自由基的抑制清除行為。實(shí)驗(yàn)及研究顯示，作為長壽命自由基的DPPH(1，1-二苯基-2-苦基肼自由基，C18H12N5O6)，其本身也可作為自由基發(fā)生源，并可以與余甘子提取物作用而降低或被清除。而且由于DPPH具有特殊的紫色，在與余甘子提取物作用時(shí)可產(chǎn)生褪色效應(yīng)，因而可利用分光光度法對其進(jìn)行研究。根據(jù)DPPH在520nm處特征吸收的變化，可推知余甘子提取物的抗自由基能力。
按實(shí)驗(yàn)方法加入不同體積的余甘子提取物樣品液，測出Al、Aj、Ac，據(jù)此再計(jì)算出其相應(yīng)的自由基清除率K，結(jié)果見圖2。
從圖2可知，余甘子提取物具備清除DPPH自由基的能力，其清除DPPH自由基的能力與提取物用量均呈量效關(guān)系隨著余甘子提取物用量的增加，其降低的DPPH自由基也越多。
余甘子提取物具有明顯的自由基清除作用。在相同條件下，余甘子提取物對自由基的清除率與其使用的濃度呈正相關(guān)。但當(dāng)其濃度達(dá)到一定時(shí)，其效果增加即不再明顯。在以上實(shí)驗(yàn)方法下，余甘子提取物的自由基清除率在30％-80％之間不同。
根據(jù)試驗(yàn)研究結(jié)果，得到本發(fā)明如下本發(fā)明中用途發(fā)明的技術(shù)方案是將余甘子的提取物用作為煙草制品抽吸中的自由基清除劑。所說的煙草制品可以是卷煙，也可以是雪茄煙或煙斗煙絲。若為卷煙，則余甘子的提取物可以加入卷煙的煙絲中，也可以加入卷煙的過濾嘴中。
所加入的余甘子提取物，可以是多種成分混合狀態(tài)下的提取物，也可以是從多種成分混合狀態(tài)下的提取物中分離出的一種提取物或一種以上提取物的混合物。
獲得余甘子提取物的途徑有多種，例如可通過極性溶劑如醇或含水醇類溶劑提取來獲得。用做溶劑的醇尤其是可為乙醇。這種提取物也可通過超臨界二氧化碳萃取來獲得。當(dāng)然也可先經(jīng)極性溶劑提取后再進(jìn)行超臨界二氧化碳萃取來獲得。
提取并分離余甘子提取物的成分之方法為現(xiàn)有技術(shù)，其報(bào)道可見許多公開出版物。
若將余甘子提取物加入卷煙的煙絲中，可以在卷煙生產(chǎn)的煙絲卷制過程中施行。被加入煙絲中的余甘子提取物，可以占煙絲重量的0.02％～0.06％，優(yōu)選為占煙絲重量的0.03％～0.05％?？梢詫⒂喔首犹崛∥锶苡谌軇┲?，把溶有余甘子提取物的溶劑噴灑在煙絲上，隨后蒸發(fā)所說溶劑。
本發(fā)明的產(chǎn)品，就是按上述余甘子提取物用途發(fā)明所獲得的煙草制品。
抗氧化劑的抗氧化行為具有一定的選擇性。吸煙氣相中的自由基的主要成分是烷類和烷氧類自由基。要有效清除煙氣中的自由基，所選擇的抗氧化劑應(yīng)具有多面性，即具有清除多種自由基的能力。專利申請人的一系列試驗(yàn)研究結(jié)果表明，加入的余甘子提取物在煙草制品抽吸時(shí)能有效地清除煙氣中的自由基，即余甘子提取物符合清除煙草中自由基的要求。加入余甘子提取物的煙草制品與未加入的相比，前者煙氣中細(xì)胞毒素自由基的分子，無論是氣相還是粒相，都能被顯著降低。
本發(fā)明的有益效果是，為余甘子發(fā)掘了新的保健用途，開辟了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。余甘子提取物作為煙草制品自由基清除劑，效果明顯，對開發(fā)低毒害、低自由基的安全型煙草制品有很好的應(yīng)用前景。


圖1為余甘子提取物對對照物DPPH自由基的影響ESR圖譜。
圖2為余甘子提取物抗自由基的分光光度法分析結(jié)果。
下面由實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但發(fā)明的范圍不受所舉實(shí)施例的局限。
具體實(shí)施例方式
見如下的實(shí)施例。
(一)提取物的制備市場購入的新鮮余甘子，去核粉碎后加入工業(yè)乙醇回流提取4h，趁熱過濾，提取3次合并濾液.提取液減壓回收溶劑得到余甘子提取物。
(二)向卷煙的煙絲中加入余甘子提取物將提取物于卷煙生產(chǎn)的煙絲卷制過程中加入煙絲。被加入煙絲中的余甘子提取物，占煙絲重量的0.04％。具體方法是先把余甘子的上述提取物溶于乙醇中，把溶有余甘子提取物的乙醇均勻噴灑在煙絲上，隨后乙醇被蒸發(fā)掉。煙絲經(jīng)卷煙機(jī)卷制成檢測樣品香煙。
(三)卷煙煙氣中自由基的清除效果自由基的檢測有多種已知的方法可以采用，例如電子自旋共振法(ESR)，色譜法，化學(xué)發(fā)光法，熒光分析法，分光光度法等。用于截留卷煙煙氣中氣相及粒相自由基的裝置之一可見Pryor等人在刊物《Environmengtal Health Perspectives》(1976，vol.16，pp161-175)的報(bào)道。
本發(fā)明過程中主要采用電子順磁共振法進(jìn)行測試，同時(shí)也用其他方法，特別是分光光度法，對測試結(jié)果做了對照映證，結(jié)果相符。所用順磁共振儀為德國BRUKER公司的BKER-EMX6/1。
1、空白試驗(yàn)把有機(jī)溶劑苯中的氣相自由基捕獲劑DMPO的濃度調(diào)節(jié)為20毫摩爾，并使用5支未加有余甘子提取物的卷煙(品牌為“云煙”)進(jìn)行其煙氣中氣相和粒相自由基的捕獲，然后用ESR進(jìn)行自由基測定。ESR儀器參數(shù)CF3385G，SW200G，MA1G，SP20MV。測定參數(shù)掃描5次，放大倍數(shù)5×105。放大倍數(shù)可視樣品自由基含量多少進(jìn)行調(diào)整。平行測定5次，計(jì)算5次的平均值。
2、清除試驗(yàn)使用5支加有余甘子提取物的卷煙(品牌為“云煙”)進(jìn)行其煙氣中氣相和粒相自由基的捕獲，重復(fù)上述操作。
空白試驗(yàn)和清除試驗(yàn)都用自動(dòng)記錄儀對樣品自由基信號(hào)峰高進(jìn)行記錄，其峰高與自由基含量成正比，以此進(jìn)行自由基含量相對大小的比較。
對煙氣中粒相自由基含量的降低效果見下表

從上表可以看出，由于樣品香煙卷制上的不均勻性，余甘子提取物降低香煙煙氣中粒相自由基的比例在10.0～28.9％之間，平均值為16.5％。
試驗(yàn)結(jié)果還表明，余甘子提取物降低香煙煙氣中氣相自由基的比例平均值為20.8％。
權(quán)利要求
1.余甘子提取物作為煙草制品自由基清除劑的用途。
2.如權(quán)利要求1的用途，其中所說的余甘子提取物為通過極性溶劑提取來獲得。
3.如權(quán)利要求1或2的用途，將余甘子提取物加入卷煙的煙絲中，并在卷煙生產(chǎn)的煙絲卷制過程中施行，被加入煙絲中的余甘子提取物占煙絲重量的0.02％～0.06％。
4.如權(quán)利要求3的用途，被加入煙絲中的余甘子提取物占煙絲重量的0.03％～0.05％。
5.如權(quán)利要求4的用途，將余甘子提取物溶于溶劑中，把溶有余甘子提取物的溶劑噴灑在煙絲上，隨后蒸發(fā)所說溶劑。
6.添加有余甘子提取物作為自由基清除劑的煙草制品。
全文摘要
本發(fā)明屬植物天然提取物在煙草制品制造業(yè)中的應(yīng)用。將余甘子的提取物用作為煙草制品抽吸中的自由基清除劑。加入的可以是多種成分混合狀態(tài)下的提取物，也可以是分離出的一種或一種以上提取物的混合物。所說煙草制品可以是卷煙，也可以是雪茄煙或煙斗煙絲。若為卷煙，則余甘子提取物可以加入卷煙的煙絲中或過濾嘴中。若將提取物加入卷煙的煙絲中，可在卷煙生產(chǎn)的煙絲卷制過程中施行。被加入煙絲中的提取物，占煙絲重量的0.02％～0.06％。本發(fā)明的產(chǎn)品，就是按上述用途發(fā)明所獲得的煙草制品。本發(fā)明為余甘子發(fā)掘了新的保健用途，開辟了一個(gè)新的應(yīng)用領(lǐng)域。余甘子提取物作為卷煙自由基清除劑，效果明顯，對開發(fā)低毒害、低自由基的安全型煙草制品有很好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)A24D3/14GK1568841SQ200410022439
公開日2005年1月26日 申請日期2004年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者李聰, 陳洪, 歐靈澄 申請人:李聰