充氮气调及低温储存对成品卷烟储存期烟草甲虫的防治效果

罗 军，赵科文，张庆春，罗本义，苏晨阳

(1.贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂，贵州毕节 551700；2.武汉东昌仓贮技术有限公司，湖北武汉 430070)

虫蛀烟对成品卷烟质量有严重影响，烟虫防控也是《卷烟生产过程产品安全卫生保障通则》的要求，消除虫蛀烟更是对消费者利益至上的践行[1]。近年来，虫烟事故时有发生，各中烟公司及卷烟工厂越来越重视烟虫防控，对烟虫防控的研究日渐深入。充氮杀虫在烟草原料中的应用已有相关研究，陆宗西等[2]研究表明，98%氮气浓度维持40 d可以达到很好的杀虫效果;刘军[3]研究表明，在环境温度高于30 ℃时,密封烟垛内1%的氧气浓度持续20 d,或密封烟垛内2%的氧气浓度持续30 d,烟垛内的烟草甲成虫和幼虫死亡率均能达到100%。另外，王秀芳等[4]、陈永年等[5]研究了不同温度对不同虫态烟草甲生长、发育的影响, 5 ℃处理72 h 以上，烟草甲卵不再孵化，5 ℃处理 20 d 不能使烟草甲幼虫和成虫完全致死，但影响幼虫化蛹和成虫产卵。

上述研究都是在烟叶原料储存阶段开展，但是烟叶原料跟成品卷烟还是存在一定区别，原料采用瓦楞纸箱包装，而成品卷烟包装有相应的包装物[成箱卷烟包装物为瓦楞纸、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)等，成条卷烟包装物为卡纸及聚丙烯薄膜等，成盒卷烟包装物有卡纸及聚丙烯薄膜，卷烟小盒内衬纸压延铝箔纸及真空镀铝纸][6-7]。氮气能否顺利渗透进入成品卷烟内还缺乏相应验证，而低温处理对于卷烟质量的后续影响也缺少相关研究。笔者将充氮及低温储存技术引入成品卷烟的杀虫工作中，研究其杀虫效果及对成品卷烟质量的影响，为今后成品卷烟的杀虫及预防工作提供参考依据。

1 材料与方法

1.1材料试验用虫：由贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂提供。试验用烟：由贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂提供，包括：小包装硬盒、小包装软盒、成条装硬盒、成条装软盒。

5层共挤尼龙/聚乙烯(PA/PE)薄膜、充氮接口、充氮软管、氮气钢瓶、低温冷柜、温湿度检测仪、氧气检测仪、热合机、放大镜、毛笔、镊子、记号笔、标签纸等。

1.2方法试验在贵州中烟工业有限责任公司毕节卷烟厂科研楼2楼实验室进行。

1.2.1带虫烟支制作。人工将带虫(5头成虫、5头幼虫)烟丝制成成品烟支，每支烟支分别做好标记(虫源类别)，手工包装这些烟支制成带虫小包(每包含3支带虫烟支，17支正常烟支)，手工包装这些带虫小包制成带虫成条(每条含3包带虫小包，7包正常小包)。

1.2.2处理设置。将上述带虫成条卷烟成品分为3组，按表1处理方式设置。

表1 试验处理设置

低温储藏处理：直接将试验样本放入冷柜储存，温度范围4～5 ℃；充氮气调处理：使用密封帐幕将试验样本密封，使用吸尘器将帐幕氧气抽出，采取罐装氮气向帐幕内充入高纯度(99.9%)氮气，使用手持式氧气检测仪对密封帐幕内氧气浓度进行检测，使垛内氧气浓度达到要求。常规存放：将对照成品卷烟放置在实验室内，室温约20 ℃，相对湿度60%。

1.2.3检查时间。虫样检查：分别在试验30、45、60 d进行杀虫有效性检查。卷烟评吸及主流烟气检验：试验90 d进行各处理卷烟评吸、主流烟气检验，评价充氮及低温处理对卷烟质量的影响。

2 结果与分析

2.1充氮垛位氧气浓度变化由图1可知，垛位氧气浓度从开始充氮后一直维持在2%以下，通过过程中间断补充氮气，低氧状态一直维持了60 d，达到预期试验处理要求。

图1 充氮垛位氧气浓度变化Fig.1 Oxygen concentration changes of nitrogen conservation stack position

2.2低温垛位温度变化由图2可见，低温处理下环境温度一直维持在4～5 ℃，起伏较小，温度控制比较稳定。

图2 低温垛位温度变化Fig.2 Temperature changes of low-temperature stack position

2.3对照环境温度变化由图3可见，对照环境中温度变化稍高，在15～25 ℃范围有所起伏，符合烟草甲虫正常生长发育温度范围。

图3 对照环境温度变化Fig.3 Temperature changes of control environment

2.4杀虫有效性检查由表2、3、4可知，成品卷烟内成虫、幼虫在充氮(氧气浓度<2%)及低温(4～5 ℃)30 d左右即可100%杀死。试验发现，充氮处理烟支内有虫粪，低温处理烟支内无虫粪，说明充氮杀虫速率要慢于低温杀虫，充氮处理下的烟虫存在一定的进食等代谢活动，而低温杀虫时间较短，不存在明显代谢活动。对照处理下烟虫存活率较高，且45及60 d对照卷烟中烟草甲虫存在正常发育、繁殖现象，说明成品卷烟带虫具有较大的虫情风险。

2.5卷烟化验及评吸结果由表5可知，经评吸对比，充氮处理与低温处理样品评吸得分与对照样品得分基本一致，无明显质量差异。

表2 30 d杀虫有效性检查结果

表3 45 d杀虫有效性检查结果

注：软包新发育成蛹1头，硬包新发育成蛹2头

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

表4 60 d杀虫有效性检查结果

2.6卷烟主流烟气检验由表6可知，经检测，各处理卷烟样品质量合格，相应烟气烟碱量、焦油量、CO、吸阻等指标均与对照样品无明显差异。从另一侧面也证明，充氮、低温处理对成品卷烟质量无明显影响。

表5 各处理评吸得分

表6 卷烟主流烟气检验结果

3 结论与讨论

通过研究可知，在低氧环境(氧气浓度小于2%)及低温环境(4～5 ℃)30 d左右即可100%杀死成品卷烟内各种虫态烟草甲，且通过充氮及低温处理90 d后评吸及相应指标检测，对卷烟评吸质量及各类理化指标无明显影响，可以作为成品卷烟储存期间的预防性杀虫手段。

当然，要实现充氮技术及低温技术在成品卷烟储存期间的规模化、成熟化应用，还有一系列的工作要做，这也为人们今后的研究提供了方向。

[1] 李铁军,杨得强,李强.国内车间烟虫治理现状及问题研究[J].北京农业,2013(6):193-194.

[2] 陆宗西，张华阳，董元堂.控温充氮气调杀虫应用试验[J].粮食储藏，2013，42(6)：10-12.

[3] 刘军.充氮气调对烟草甲的防治效果试验[J].湖北农业科学，2016，55(9)：22499-2251.

[4] 王秀芳，任广伟，周显升,等.低温对不同虫态烟草甲的影响[J].华北农学报，2010，25(S1)：287-289.

[5] 陈永年，彭清云.烟草甲的生态学及其防治的调查研究[J].湖南农业大学学报，1995，21(5)：467-471.

[6] 郭紫明,李艳春,董道竹,等.卷烟包装材料中残留的挥发性有机物[J].烟草科技,2007,42(2):42-45.

[7] 王理珉,魏杰,胡群.卷烟主要包装材料环保性能概述[J].包装工程,2004,25(6):168-170.