充氮氣調(diào)及低溫儲存對成品卷煙儲存期煙草甲蟲的防治效果

羅 軍，趙科文，張慶春，羅本義，蘇晨陽

(1.貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司畢節(jié)卷煙廠，貴州畢節(jié) 551700；2.武漢東昌倉貯技術(shù)有限公司，湖北武漢 430070)

蟲蛀煙對成品卷煙質(zhì)量有嚴重影響，煙蟲防控也是《卷煙生產(chǎn)過程產(chǎn)品安全衛(wèi)生保障通則》的要求，消除蟲蛀煙更是對消費者利益至上的踐行[1]。近年來，蟲煙事故時有發(fā)生，各中煙公司及卷煙工廠越來越重視煙蟲防控，對煙蟲防控的研究日漸深入。充氮殺蟲在煙草原料中的應(yīng)用已有相關(guān)研究，陸宗西等[2]研究表明，98%氮氣濃度維持40 d可以達到很好的殺蟲效果;劉軍[3]研究表明，在環(huán)境溫度高于30 ℃時,密封煙垛內(nèi)1%的氧氣濃度持續(xù)20 d,或密封煙垛內(nèi)2%的氧氣濃度持續(xù)30 d,煙垛內(nèi)的煙草甲成蟲和幼蟲死亡率均能達到100%。另外，王秀芳等[4]、陳永年等[5]研究了不同溫度對不同蟲態(tài)煙草甲生長、發(fā)育的影響, 5 ℃處理72 h 以上，煙草甲卵不再孵化，5 ℃處理 20 d 不能使煙草甲幼蟲和成蟲完全致死，但影響幼蟲化蛹和成蟲產(chǎn)卵。

上述研究都是在煙葉原料儲存階段開展，但是煙葉原料跟成品卷煙還是存在一定區(qū)別，原料采用瓦楞紙箱包裝，而成品卷煙包裝有相應(yīng)的包裝物[成箱卷煙包裝物為瓦楞紙、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等，成條卷煙包裝物為卡紙及聚丙烯薄膜等，成盒卷煙包裝物有卡紙及聚丙烯薄膜，卷煙小盒內(nèi)襯紙壓延鋁箔紙及真空鍍鋁紙][6-7]。氮氣能否順利滲透進入成品卷煙內(nèi)還缺乏相應(yīng)驗證，而低溫處理對于卷煙質(zhì)量的后續(xù)影響也缺少相關(guān)研究。筆者將充氮及低溫儲存技術(shù)引入成品卷煙的殺蟲工作中，研究其殺蟲效果及對成品卷煙質(zhì)量的影響，為今后成品卷煙的殺蟲及預(yù)防工作提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1材料試驗用蟲：由貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司畢節(jié)卷煙廠提供。試驗用煙：由貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司畢節(jié)卷煙廠提供，包括：小包裝硬盒、小包裝軟盒、成條裝硬盒、成條裝軟盒。

5層共擠尼龍/聚乙烯(PA/PE)薄膜、充氮接口、充氮軟管、氮氣鋼瓶、低溫冷柜、溫濕度檢測儀、氧氣檢測儀、熱合機、放大鏡、毛筆、鑷子、記號筆、標(biāo)簽紙等。

1.2方法試驗在貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司畢節(jié)卷煙廠科研樓2樓實驗室進行。

1.2.1帶蟲煙支制作。人工將帶蟲(5頭成蟲、5頭幼蟲)煙絲制成成品煙支，每支煙支分別做好標(biāo)記(蟲源類別)，手工包裝這些煙支制成帶蟲小包(每包含3支帶蟲煙支，17支正常煙支)，手工包裝這些帶蟲小包制成帶蟲成條(每條含3包帶蟲小包，7包正常小包)。

1.2.2處理設(shè)置。將上述帶蟲成條卷煙成品分為3組，按表1處理方式設(shè)置。

表1 試驗處理設(shè)置

低溫儲藏處理：直接將試驗樣本放入冷柜儲存，溫度范圍4～5 ℃；充氮氣調(diào)處理：使用密封帳幕將試驗樣本密封，使用吸塵器將帳幕氧氣抽出，采取罐裝氮氣向帳幕內(nèi)充入高純度(99.9%)氮氣，使用手持式氧氣檢測儀對密封帳幕內(nèi)氧氣濃度進行檢測，使垛內(nèi)氧氣濃度達到要求。常規(guī)存放：將對照成品卷煙放置在實驗室內(nèi)，室溫約20 ℃，相對濕度60%。

1.2.3檢查時間。蟲樣檢查：分別在試驗30、45、60 d進行殺蟲有效性檢查。卷煙評吸及主流煙氣檢驗：試驗90 d進行各處理卷煙評吸、主流煙氣檢驗，評價充氮及低溫處理對卷煙質(zhì)量的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1充氮垛位氧氣濃度變化由圖1可知，垛位氧氣濃度從開始充氮后一直維持在2%以下，通過過程中間斷補充氮氣，低氧狀態(tài)一直維持了60 d，達到預(yù)期試驗處理要求。

圖1 充氮垛位氧氣濃度變化Fig.1 Oxygen concentration changes of nitrogen conservation stack position

2.2低溫垛位溫度變化由圖2可見，低溫處理下環(huán)境溫度一直維持在4～5 ℃，起伏較小，溫度控制比較穩(wěn)定。

圖2 低溫垛位溫度變化Fig.2 Temperature changes of low-temperature stack position

2.3對照環(huán)境溫度變化由圖3可見，對照環(huán)境中溫度變化稍高，在15～25 ℃范圍有所起伏，符合煙草甲蟲正常生長發(fā)育溫度范圍。

圖3 對照環(huán)境溫度變化Fig.3 Temperature changes of control environment

2.4殺蟲有效性檢查由表2、3、4可知，成品卷煙內(nèi)成蟲、幼蟲在充氮(氧氣濃度<2%)及低溫(4～5 ℃)30 d左右即可100%殺死。試驗發(fā)現(xiàn)，充氮處理煙支內(nèi)有蟲糞，低溫處理煙支內(nèi)無蟲糞，說明充氮殺蟲速率要慢于低溫殺蟲，充氮處理下的煙蟲存在一定的進食等代謝活動，而低溫殺蟲時間較短，不存在明顯代謝活動。對照處理下煙蟲存活率較高，且45及60 d對照卷煙中煙草甲蟲存在正常發(fā)育、繁殖現(xiàn)象，說明成品卷煙帶蟲具有較大的蟲情風(fēng)險。

2.5卷煙化驗及評吸結(jié)果由表5可知，經(jīng)評吸對比，充氮處理與低溫處理樣品評吸得分與對照樣品得分基本一致，無明顯質(zhì)量差異。

表2 30 d殺蟲有效性檢查結(jié)果

表3 45 d殺蟲有效性檢查結(jié)果

注：軟包新發(fā)育成蛹1頭，硬包新發(fā)育成蛹2頭

Note:The flexible package has developed 1 new pupae, and the rigid package has developed 2 pupae

表4 60 d殺蟲有效性檢查結(jié)果

2.6卷煙主流煙氣檢驗由表6可知，經(jīng)檢測，各處理卷煙樣品質(zhì)量合格，相應(yīng)煙氣煙堿量、焦油量、CO、吸阻等指標(biāo)均與對照樣品無明顯差異。從另一側(cè)面也證明，充氮、低溫處理對成品卷煙質(zhì)量無明顯影響。

表5 各處理評吸得分

表6 卷煙主流煙氣檢驗結(jié)果

3 結(jié)論與討論

通過研究可知，在低氧環(huán)境(氧氣濃度小于2%)及低溫環(huán)境(4～5 ℃)30 d左右即可100%殺死成品卷煙內(nèi)各種蟲態(tài)煙草甲，且通過充氮及低溫處理90 d后評吸及相應(yīng)指標(biāo)檢測，對卷煙評吸質(zhì)量及各類理化指標(biāo)無明顯影響，可以作為成品卷煙儲存期間的預(yù)防性殺蟲手段。

當(dāng)然，要實現(xiàn)充氮技術(shù)及低溫技術(shù)在成品卷煙儲存期間的規(guī)模化、成熟化應(yīng)用，還有一系列的工作要做，這也為人們今后的研究提供了方向。

[1] 李鐵軍,楊得強,李強.國內(nèi)車間煙蟲治理現(xiàn)狀及問題研究[J].北京農(nóng)業(yè),2013(6):193-194.

[2] 陸宗西，張華陽，董元堂.控溫充氮氣調(diào)殺蟲應(yīng)用試驗[J].糧食儲藏，2013，42(6)：10-12.

[3] 劉軍.充氮氣調(diào)對煙草甲的防治效果試驗[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016，55(9)：22499-2251.

[4] 王秀芳，任廣偉，周顯升,等.低溫對不同蟲態(tài)煙草甲的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2010，25(S1)：287-289.

[5] 陳永年，彭清云.煙草甲的生態(tài)學(xué)及其防治的調(diào)查研究[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1995，21(5)：467-471.

[6] 郭紫明,李艷春,董道竹,等.卷煙包裝材料中殘留的揮發(fā)性有機物[J].煙草科技,2007,42(2):42-45.

[7] 王理珉,魏杰,胡群.卷煙主要包裝材料環(huán)保性能概述[J].包裝工程,2004,25(6):168-170.