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(yán)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(dá)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(dá)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(jìn)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)。
1.1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(jī)、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(jìn)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(jìn)行檢測,使垛內(nèi)氧氣濃度達(dá)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(jìn)行殺蟲有效性檢查。卷煙評吸及主流煙氣檢驗:試驗90 d進(jìn)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。
2.1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(bǔ)充氮氣,低氧狀態(tài)一直維持了60 d,達(dá)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(jìn)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
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)?;?、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。
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