片烟养护过程中3种杀虫方式的综合效能评价

王健强　王宏岩　张二强　姬丽红　葛瑞霞　王宏伟　胡亚宁　闫梅　钟吉恩

摘要 为了筛选出一种更加有效、清洁、安全的片烟仓储杀虫养护方式，以云南曲靖、云南楚雄、湖南郴州3个产地C3F片烟为试验对象，分别对磷化氢熏蒸、气调贮存法和硫酰氟熏蒸3种仓储杀虫方式的综合效能进行对比。结果显示：从感官评吸得分来看，磷化氢熏蒸处理后烟叶评吸质量稍优于硫酰氟熏蒸和气调贮存法;从化学成分来看，不同杀虫方式对片烟化学成分的影响不显著;从氟化物残留来看，气调贮存法、磷化氢熏蒸没有引入氟化物，处理前后氟化物含量没有明显变化，硫酰氟熏蒸后氟化物在烟叶中有残留，开垛一年后氟化物挥发完全;从使用材料和操作安全性来看，磷化氢属于剧毒、易燃气体，硫酰氟气体有一定的毒性，而气调贮存法是一种比较安全的片烟杀虫养护方式;从防霉效果来看，气调贮存法优于其他2种杀虫方式。

关键词 片烟养护;杀虫方式;综合效能

中图分类号 S509.3文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2020）22-0177-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.047

Evaluation on the Comprehensive Efficiency of Three Insecticidal Methods in the Maintenance Process of Flue-cured Tobacco

WANG Jian-qiang1， WANG Hong-yan2， ZHANG Er-qiang1 et al （1.Technical Center of Shaanxi China Tobacco Industry Co.， Ltd.， Baoji， Shaanxi 721012; 2.Baoji Cigarette Factory， Shaanxi China Tobacco Industry Co.， Ltd.， Baoji， Shaanxi 721012）

Abstract In order to find out a cleaner， environmentally friendly， and efficient method for the maintenance of sliced tobacco， a comparative study was carried on three kinds of sliced tobacco storage and maintenance technologies with C3F sliced tobacco from three origins of Qujing of Yunnan， Chuxiong of Yunnan， Chenzhou of Hunan： phosphine fumigation， controlled atmosphere storage and sulfuryl fluoride tent fumigation.The results showed that the sensory evaluation quality of the tobacco leaves after phosphine fumigation treatment was better than that of sulfuryl fluoride fumigation and controlled atmosphere treatment.Different insecticidal methods had no significant effect on the chemical composition of tobacco.Controlled atmosphere storage and phosphine fumigation did not introduce fluoride， and the fluoride content did not change significantly before and after treatment.After sulfuryl fluoride fumigation， fluoride remained in the tobacco leaves.After opening the seal for 12 months， fluoride content was declined to pre-fumigation levels.In terms of tobacco leaf mildew resistance， operation safety， and pollutant emissions， the controlled atmosphere storage method was superior to sulfuryl fluoride fumigation and phosphine fumigation.

Key words Maintenance of flue-cured tobacco;Insecticide methods;Overall effectiveness

基金項目 陕西中烟工业有限责任公司片烟养护项目（201708）。

作者简介 王健强（1967—），男，陕西西安人，高级农艺师，硕士，从事烟叶原料和卷烟配方研究。*通信作者，工程师，从事片烟仓储研究。

收稿日期 2020-05-06;修回日期 2020-05-25

片烟被虫蛀食后，重量减轻，破碎损耗率增加，叶片支离破碎，质量下降，出丝率低;虫尸、虫卵及丝状物潜藏于烟叶内，在卷烟加工过程中不易剔除，卷入烟纸中，会危害消费者健康，因此杀虫、防虫是片烟养护的核心内容之一[1]。我国卷烟工业企业片烟仓储杀虫方式主要有磷化氢熏蒸杀虫、硫酰氟熏蒸、气调法密封降氧等[2]。沈禄恒[2]对磷化氢熏蒸法的研究表明，磷化氢熏蒸法存在以下优点：一是有利于烟叶醇化;二是磷化氢气体穿透力强，杀虫效果好。其不足之处：一是磷化物容易自燃，杀虫操作过程安全风险高;二是杀虫次数多，耗费人力、财力。奚家勤等[3]、卢健[4]对硫酰氟熏蒸法的研究表明硫酰氟熏蒸法具有扩散渗透性强、毒性较低、使用温度范围广、不燃不爆、无腐蚀性等优点，缺点是随着硫酰氟用量的增加或熏蒸时间的延长，片烟中的氟残留量也相应增加。刘博等[5]对气调法仓储的研究表明气调贮存法具有杀虫彻底、防霉效果好、绿色环保、在一定程度上抑制了烟叶在醇化过程中酶促棕化反应，控制烟叶颜色过度转深，适用于一些高档卷烟牌号的片烟原料等优点。其不足之处：一是冬季垛内外温差大，容易结露;二是减慢了烟叶的自然醇化过程。

2011年国家烟草专卖局颁布的烟草行业《清洁生产评价准则》[6] 要求，卷烟企业应使用清洁能源和原材料，采用先进工艺技术，减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放，以减轻或消除对人类健康和环境的危害。农业部第2567号公告中，磷化氢熏蒸杀虫已被列为限制农药名录[7]，2020年应退出市场。传统磷化氢熏蒸杀灭片烟虫害方式亟待寻找新的虫害防治手段来替代。对于在西北地区如何选择更加清洁、环保、高效的片烟杀虫防虫养护方式，笔者在陕西中烟宝鸡卷烟厂对磷化氢熏蒸、气调贮存法和硫酰氟熏蒸3种片烟仓储杀虫养护方式的综合效能进行了对比研究。

1 材料与方法

1.1 材料、设备与仪器

1.1.1 试验材料。试验材料：选取2017年当年产新烟湖南郴州、云南曲靖、云南楚雄C3F片烟作为试验对象。

杀虫材料：①磷化铝，56%磷化铝片剂，为山东圣鹏农药有限公司生产;②气氛调节剂，粉状，袋装，为北京盈丰利泰科贸有限公司生产; ③硫酰氟，99.8%硫酰氟原药（钢瓶包装），为浙江临海利民化工有限公司生产。辅助材料有复合薄膜（PA/PE）膜、磷化氢输送管、硫酰氟输送管。

1.1.2 试验设备。热合封口机、抽风机、磷化铝反应器、浓度监测管等。

1.1.3 试验仪器。测氧仪、磷化氢浓度检测仪、硫酰氟浓度检测仪、硫酰氟微量浓度测定仪、温湿度计等。

1.2 方法

1.2.1 试验方法。在温湿度相对一致的同一仓储区域对湖南郴州、云南曲靖、云南楚雄C3F片烟，分别按照磷化氢熏蒸、气调贮存法和硫酰氟熏蒸3种方法对参与试验烟叶进行仓储杀虫养护，共设置9个处理。2017年10月开始对3个产地片烟分别进行气调贮存法降氧密封处理，设计密闭时间为1年。2018年9月，对3个产地片烟样品分别进行磷化氢熏蒸和硫酰氟熏蒸杀虫，时间为一个月。2018年10月统一打开3种杀虫养护方式密封垛，对9个片烟处理样品进行感官评吸质量、烟叶化学成分、氟残留、含水率检测，分析操作过程安全性。

1.2.2 试验参数设置。①气调贮存法：样品密封周期为12个月，采用垛底铺复合薄膜（PA/PE），全垛复合薄膜密封，垛内氧气浓度调节为2%～5%。仓储气氛调节剂使用量2 kg/m3。②磷化氢熏蒸处理：12个月内采用磷化氢整库熏蒸防虫1次，对片烟库门窗进行密封后，磷化氢熏蒸时间为168 h。磷化氢整库熏蒸浓度设计为350 mg/L。③硫酰氟熏蒸处理：12个月采用硫酰氟幕帐熏蒸防虫1次，硫酰氟幕帐熏蒸时间为72 h;硫酰氟幕帐熏蒸浓度设计20 g/m3。

2 结果与分析

2.1 处理后片烟质量分析

2.1.1 感官质量评价。

处理后9个样品按照YC/T 138—1998 《烟草及烟草制品 感官评价方法》，取试验烟叶若干，回潮至含水率18.0%～21.0%，切丝，干燥烟丝含水率在12.5%左右，卷制成烟支后由陕西中烟工业有限责任公司省级评吸技术人员进行评吸。从样品香气质、香气量、浓度、劲头、杂气、刺激性、余味7个方面进行感官质量评分，结果见表1。

从表1可以看出，3种杀虫方式处理后的片烟在香气质上磷化氢熏蒸优于硫酰氟熏蒸和气调贮存法;香气量、浓度、劲头对3个产地片烟质量的影响不明显;磷化氢熏蒸处理后3个产区片烟杂气、刺激性和余味好于硫酰氟熏蒸和气调贮存法处理的同产地烟叶。

3种杀虫方式对片烟叶综合感官质量的影响见图1。从3种杀虫仓储方式下片烟感官质量综合得分（图1）来看，磷化氢熏蒸处理后的烟叶感官质量综合得分好于硫酰氟熏蒸和气调贮存法。

2.1.2 化学质量指标对比。2018年10月全部打开密封垛后，9个样品各取样100 g，对参与试验烟叶总糖、还原糖、烟碱、氯、钾、总氮含量6个化学指标进行检测，结果见表2。

从表2可以看出，3个产地片烟经3种杀虫方式处理后，总糖含量、还原糖含量等6项常规烟叶化学指标的变化无明显规律，说明片烟在一年醇化过程中3种杀虫方式对片烟的化学成分的影响不明显。

2.1.3 氟化物残留检测。3种不同方式杀虫试验结束后，分别在2018年10月统一打开密封垛后和开垛一年后（2019年10月）后对参与3种方式杀虫试验的9个片烟样品进行氟化物残留检测，结果见表3。

从表3可以看出，刚打开密封垛时，硫酰氟熏蒸处理的3个产区片烟氟化物含量大大高于气调贮存法、磷化氢熏蒸杀虫处理烟叶，其中云南曲靖片烟升高1.8 mg/kg，湖南郴州片烟升高3.9 mg/kg，云南楚雄片烟升高1.7 mg/kg，说明硫酰氟熏蒸后烟叶刚打开密封垛时有较多的氟化物残留[6-8]。由于气调贮存法、磷化氢熏蒸杀虫方式没有引入氟化物，因此这2种杀虫方式处理3个产区烟叶样品在开垛后和开垛一年后氟化物含量为0.2～0.6 mg/kg，几乎无变化。硫酰氟熏蒸处理后的3个产区片烟样品，开垛后和开垛一年后其氟化物含量的下降幅度较大，3个产地片烟平均降低2.4 mg/kg，说明其所含氟化物在不断挥发中，开垛一年后氟化物基本完全挥发，恢复到与其他2种杀虫方式相同的水平。

2.1.4 3种仓储杀虫方式对片烟含水率的影响。

对3种仓储杀虫方式处理的片烟开始试验时、半年后、开垛后的含水率进行检测，结果见表4。由于陕西中烟宝鸡卷烟厂属于温带半湿润气候，冬季环境相对湿度较低，试验期间3种仓储杀虫方式处理片烟含水率都呈散失状态。气调贮存法处理的片烟由于相对密封，与外界环境基本呈隔离状态，试验前后含水率降低最少，平均值仅为0.9百分點。其他2种杀虫处理的片烟没有密封，水分损失较对较大，其中磷化氢熏蒸处理的片烟含水率平均降低2.87百分点、硫酰氟熏蒸处理片烟含水率平均降低2.40百分点，说明气调贮存法仓储的烟叶在保持水分方面好于磷化氢熏蒸和硫酰氟熏蒸方式。

2.1.5 3种仓储杀虫方式防霉效果的对比。由于气调贮存法使仓储的片烟保持在密封环境中，烟叶受外界环境的影响较小，加上密封垛内可放置干燥剂吸收水分，烟叶不容易受潮霉变，而硫酰氟熏蒸和磷化氢熏蒸处理的片烟受外界环境的影响较大，容易受潮发霉，所以在烟叶防霉方面气调贮存法优于硫酰氟熏蒸和磷化氢熏蒸。

2.2 使用材料和作业清洁安全性对比 3种片烟杀虫养护方式使用材料安全性和操作作业过程安全性对比见表5。①气调贮存法使用的鐵粉及硅藻土属于无毒药剂，使用的杀虫材料无毒，最安全。②硫酰氟熏蒸使用的药剂硫酰氟熏蒸属于低毒药剂，按照普通物资管理。在施工过程中，存在一定的危险性。③磷化氢熏蒸使用的材料磷化铝属于剧毒药剂，药剂管理必须单独库房、双人双锁，双人发放药剂，严格登记。在施工过程存在很大危险性。需8～10名安全专职人员现场严格安全监护，制定火灾救援、毒气泄漏、人员中毒等3个应急预案并进行实地演练，施工期间，约25 d库区无法进行正常生产。

3 讨论

（1）从不同杀虫方式对烟叶的醇化效果来看，感官质量上磷化氢熏蒸处理后烟叶综合评吸质量较优于硫酰氟熏蒸和气调贮存法处理烟叶。这与气调贮存法密封垛内氧气浓度低，有些好氧酶活性不够，氧化还原反应不够，造成气调贮存法烟叶醇化进程慢有关[9]。对此2018年国家烟草专卖局研制颁布YC/T 322—2018片烟气调贮存养护技术规范[10]，形成了“四段式气调法”的技术标准，在第二阶段升高片烟密封垛内氧气浓度至11%～12%，使垛内酶活性和氧化还原作用能充分进行，使烟叶达到最佳醇化效果后，再降低氧气浓度保质杀虫，消除了气调贮存法对烟叶醇化质量的影响[10]。

（2）从氟化物残留来看，气调贮存法、磷化氢熏蒸没有引入氟化物，因此处理前后氟化物含量没有变化。硫酰氟熏蒸后氟化物含量高，但经过12个月挥发后氟化物含量下降到与其他2种杀虫方式相同的水平。

（3）从防霉效果来看，气调贮存法可防止片烟水分受外界环境相对湿度的影响、起到烟叶防霉作用，而其他2种杀虫方式无法防止片烟吸收外界水分，有霉变风险。

（4）从操作安全性来看，磷化氢属于剧毒、易燃气体[11]，熏蒸作业过程存在较大的安全隐患;硫酰氟气体有一定的毒性;气调贮存法在材料使用上和作业操作上无毒、无害，是一种比较安全的片烟杀虫养护方式。

（5）从废气废碴处理来看，气调法贮存法使用药剂及产出残渣最安全性，硫酰氟熏蒸使用的药剂毒但存在安全隐患，磷化氢熏蒸产生的气体剧毒，废气排放和残渣处理存在较大的安全隐患，一般必须回收，但费用较高。

参考文献

[1] 闫克玉，赵铭钦.烟草原料学[M].北京：科学出版社，2008.

[2] 沈禄恒.片烟仓储方式概述[J].现代农业科技，2011（23）：44，48.

[3] 奚家勤，宋纪真，尹启生，等.硫酰氟熏蒸贮存片烟技术研究[J].烟草科技，2008（7）：60-62.

[4] 卢健.硫酰氟熏蒸防治烟草甲的效果[J].湖北农业科学，2014，53（5）：1064-1065，1068.

[5] 刘博，于录.快速降氧在片烟原料杀虫中的应用研究[J].现代农业科技，2012（22）：122，140.

[6] 冯茜，张鸣一，孙丹云，等.卷烟企业清洁生产评价准则：YC/T 199—2011[S].北京：中国标准出版社，2012.

[7] 中华人民共和国农业部.中华人民共和国农业部第2567号：限制使用农药名录（2017版）[A].2017-08-31.

[8] 中国烟叶公司，郑州烟草研究院.中国烟叶质量白皮书（2010—2015） [M].中国烟叶公司，郑州烟草研究院，2016.

[9] 程茂高，乔卿梅，李阳.硫酰氟对中药材仓储害虫的杀虫活性及其残留量分析[J].现代牧业，2018（4）：25-29.

[10] 国家烟草专卖局.片烟气调贮存养护技术规范：YC/T 322—2018[S].北京：中国标准出版社，2018.

[11] 《卷烟工艺》编写组.卷烟工艺[M].2版.北京：北京出版社，2000.