CN111184250A - 一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法，涉及烟叶醇化贮存技术领域。本发明在片烟烟垛的底部四周和顶部表面投放气氛调控剂，气氛调控剂的投放量为1.2～1.5kg/m³；将防潮透气膜和阻隔膜按照先后顺序分别覆盖在投放有气氛调控剂的烟垛表面并进行密封；待烟垛需要回升氧气浓度时，向烟垛内充入干燥无菌空气，当烟垛内氧气浓度升至目标范围值时，停止充气并解除所述阻隔膜的密封状态。本发明提供的方法可有效避免烟垛调氧作业时浪费气氛调控剂资源、产生结露，以及易引起外界虫源、霉菌和湿气进入烟垛内部影响烟叶质量，调氧作业耗费人工，效率低下，作业质量无法保障的诸多问题，实现烟垛调氧作业环节快速、安全、稳定、高效。

Description

一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法

技术领域

本发明涉及烟草醇化贮存技术领域，特别涉及一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法。

背景技术

烟草是我国重要的经济作物之一，是卷烟工业的重要加工原料，经济价值巨大。烟叶采收经过烘烤后，一般为了去除烟叶的青杂气和降低吸味的刺激性，改善吸味的香气品质，调和烟叶内部的化学成分，需要经过2年左右在自然环境下(一定的氧气浓度与温湿度条件)的存储醇化时间。据不完全统计，我国每年约有8000万担(1担＝50kg)的烘烤烟叶需要存储。

然而，由于烟叶富含蛋白质、脂类以及糖类等营养物质，存储期间很容易导致生虫。此外，存储环境湿度变化不定，尤其是我国南方地区，高温高湿，烟叶很容易发生霉变。当前，各大烟厂在解决烟叶生虫问题上，主要是采用磷化铝熏蒸的方式，磷化铝通过分解出剧毒气体磷化氢进行触杀杀虫。该种方式至少具有以下四方面的缺陷：一是安全隐患巨大，磷化铝如遇明水则会剧烈反应，发生燃烧，重者引发爆炸；二是属剧毒物质，易造成人员中毒，环境污染等问题；三是具有强烈的金属腐蚀性，易造成仓储设备以及各种探头的腐蚀；四是多年来害虫的耐药性不断增强，导致杀虫不彻底，难以杀死虫卵等。而在解决烟叶霉变问题上，烟厂主要是通过安装调温调湿设备调节库房的温湿度来控制霉变，该种方式不仅安装设备投入资金巨大，而且运行和维护费用也非常高昂。

近年来，气调贮存技术逐渐在烟草领域受到人们的认可，该技术主要通过加入气氛调控剂，用化学或物理的方法降低密闭储藏空间中的氧气浓度，提高二氧化碳浓度以及平衡相对湿度，改变贮藏环境中的气体成分，达到防治害虫、霉变和保持储物品质的目的。中国专利ZL2005101114810.0公开了一种绿色多功能烟叶杀虫防霉剂，就属于气氛调控剂的一种。该技术不仅能够彻底杀虫防虫，还可以抑霉防霉，整个过程绿色、环保、低碳，很好解决了以往烟叶防虫和防霉方法不一体、不安全、不环保、不彻底、不节能等诸多弊端。

但上述气调贮存技术是通过营造低氧的状态来实现防虫的目标，而烟叶在醇化贮存期间，是需要有一定的氧气浓度来保障烟叶的醇化质量。为了解决这样的一个矛盾，现有的做法是先通过气调剂(集中放在烟垛的顶部位置)将密闭空间的氧气浓度降低至2％以下，维持大约2～3个月对烟叶的虫情进行彻底的防治，然后在片烟气调贮存的后期采用人工剪口或者打开调氧阀的方式将密闭空间的氧气浓度再次回升至目标范围。在片烟气调贮存养护实践过程中，上述调氧方式至少存在以下几个方面的缺陷：

(1)气氛调控剂因投放在顶部位置，为了能在规定的时间段内(45d以内)将烟垛内氧气浓度降至2％以下，投放的气氛调控剂量是理论投放量的2倍左右，即每立方空间需投放2kg气氛调控剂。当通过剪口方式或者打开调氧阀方式连通外界空气进行回升氧气时，剩余在烟垛内的余量气氛调控剂会再次与进入烟垛内的外界空气中的氧气发生反应，一方面造成了气氛调控剂的资源浪费，一方面气氛调控剂与氧气发生反应发热后会产生额外的水汽扩散至烟垛内部，增大了垛内的相对湿度，增加烟叶吸潮霉变的风险，另一方面因余量气氛调控剂能够持续消耗进入烟垛内的空气中的氧气，致使氧气回升初期氧气浓度反复波动剧烈，耗费大量的人工的同时也不利于烟叶质量的稳定；

(2)通过剪口方式或者打开调氧阀方式进行回升氧气时，特别容易将垛外的外界湿气、虫源以及霉菌带入烟垛内部，造成烟叶吸潮、生虫和发霉的变质风险；此外，剪口大小或调氧阀口径太小时，因库房内空气对流缓慢，烟垛内部的氧气回升效率也很难满足需求；

(3)烟叶醇化过程中需要有氧气参与反应，即烟垛的氧气浓度会逐渐减少，当减少到脱离烟叶醇化的适宜氧气浓度范围(一般为6～10％)时，需要再次剪口或打开调氧阀来使氧气浓度再次回升至适宜目标范围内，这种在烟叶醇化期间需要人工反复开关剪口或调氧阀的做法牵制了大量的人力，增加了养护服务过程中的人工成本，并大幅降低了调氧作业效率和质量。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法。本发明提供的方法可以有效避免烟垛调氧作业时浪费气氛调控剂资源、产生结露，以及易引起外界虫源、霉菌和湿气进入烟垛内部影响烟叶质量，调氧作业耗费人工，效率低下，作业质量无法保障的诸多问题，实现烟垛调氧作业环节快速、安全、稳定、高效。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法，包括以下步骤：

(1)在衬垫上依次铺设阻隔膜底膜和防潮透气膜底膜；

(2)在所述防潮透气膜底膜上将片烟码垛，然后在烟垛的底部四周和顶部表面分别投放气氛调控剂；所述气氛调控剂的投放量为1.2～1.5kg/m³；

(3)在投放有气氛调控剂的烟垛上依次覆盖防潮透气膜罩和阻隔膜罩，然后将防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的边缘封口，再将阻隔膜底膜和阻隔膜罩的边缘封口；所述防潮透气膜罩和阻隔膜罩上分别预留气体交换接口；所述防潮透气膜罩和阻隔膜罩的气体交换接口相通；

所述防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的氧气透过率为5000～10000mL/24h·m²·0.1Mpa；

(4)待所述烟垛需要回升氧气浓度时，通过所述气体交换接口向烟垛内充入干燥无菌空气至烟垛内的氧气浓度升至目标范围值，停止充气，然后解除阻隔膜的密封状态。

优选地，所述防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩独立为低密度聚乙烯膜、线性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物膜。

优选地，所述防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的厚度独立为3～8丝。

优选地，所述阻隔膜底膜和阻隔膜罩为PE-PA复合膜。

优选地，所述阻隔膜底膜和阻隔膜罩的厚度独立为5～12丝。

本发明提供了一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法，一方面，本发明通过在烟垛底部四周和顶部表面投放气氛调控剂，可显著增加垛内空气中的氧气与气氛调控剂的接触反应效率，大幅提升降氧速度，能够减少大约五分之二的气氛调控剂投放量(一般烟垛顶部的气调剂投放比例为2kg/m³，本发明中气氛调控剂的投放量仅为1.2～1.5kg/m³)，降低约五分之二的气氛调控剂使用量在消耗完烟垛内氧气浓度的同时，气氛调控剂基本反应完全，对调氧初期进入到烟垛内的氧气影响较小，从而大幅减少调氧初期的回氧操作次数；而且气氛调控剂在烟垛上下投放，使得反应产生的热量及时得到了就近分散，避免了结露现象的产生，减少烟叶霉变的风险；

另一方面，本发明对烟垛采用双层薄膜密封，当烟垛内的氧气浓度升至目标范围值时，解除外层阻隔膜的密封状态，因内层防潮透气膜处于密封状态，首先外界的湿气、虫源和霉菌无法透过该密封膜进入烟垛内部，避免造成片烟吸潮、生虫和发霉的变质风险；其次，借助该防潮透气膜一定的氧气透过率以及烟垛内部烟叶醇化时一定的耗氧率，可以形成一个烟垛内外的氧气浓度动态平衡，即外界空气通过该防潮透气膜不断渗入氧气分子，增加烟垛内的氧气浓度，同时，烟垛内的烟叶自身醇化不断消耗氧气分子，降低烟垛内的氧气浓度，通过上述氧气浓度“一升一降”的作用，实现了烟垛内的氧气浓度自主稳定在所需要的目标区间，有效避免了反复对烟垛进行人工回氧的操作，可节省大量的人力、财力，并能大幅提高调氧作业效率和质量。

综上所述，本发明提供的方法可以有效避免烟垛调氧作业时浪费气氛调控剂资源、产生结露，以及易引起外界虫源、霉菌和湿气进入烟垛内部影响烟叶质量，调氧作业耗费人工，效率低下，作业质量无法保障的诸多问题，实现烟垛调氧作业环节快速、安全、稳定、高效。

附图说明

图1为本发明在烟垛的底部四周投放气氛调控剂的实物照片。

具体实施方式

本发明提供了一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法，包括以下步骤：

(1)在衬垫上依次铺设阻隔膜底膜和防潮透气膜底膜；

(2)在所述防潮透气膜底膜上将片烟码垛，然后在烟垛的底部四周和顶部表面分别投放气氛调控剂；所述气氛调控剂的投放量为1.2～1.5kg/m³；

(3)在投放有气氛调控剂的烟垛上依次覆盖防潮透气膜罩和阻隔膜罩，然后将防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的边缘封口，再将阻隔膜底膜和阻隔膜罩的边缘封口；所述防潮透气膜罩和阻隔膜罩上分别预留气体交换接口；所述防潮透气膜罩和阻隔膜罩的气体交换接口相通；

所述防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的氧气透过率为5000～10000mL/24h·m²·0.1Mpa；

(4)待所述烟垛需要回升氧气浓度时，通过所述气体交换接口向烟垛内充入干燥无菌空气至烟垛内的氧气浓度升至目标范围值，停止充气，然后解除阻隔膜的密封状态。

本发明在衬垫上依次铺设阻隔膜底膜和防潮透气膜底膜。本发明对所述衬垫没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的衬垫即可。在本发明中，所述阻隔膜底膜和防潮透气膜底膜即分别以阻隔膜和防潮透气膜作为底膜。在本发明中，所述防潮透气膜即阻隔湿气能力强，阻隔氧气能力弱的薄膜；所述防潮透气膜的氧气透过率优选为6000～8000mL/24h·m²·0.1Mpa；所述防潮透气膜的厚度优选为3～8丝，更优选为5～6丝。在本发明中，所述防潮透气膜优选为低密度聚乙烯膜、线性低密度聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物膜。在本发明中，所述阻隔膜即既阻氧又阻湿的薄膜；所述阻隔膜的厚度优选为5～12丝，更优选为7～10丝。在本发明中，所述阻隔膜优选为PE-PA复合膜。本发明对所述防潮透气膜和阻隔膜的来源没有特别的要求，采用本领域技术人数熟知的相应市售商品即可。

铺设好阻隔膜底膜和防潮透气膜底膜后，本发明在所述防潮透气膜底膜上将片烟码垛，然后在烟垛的底部四周和顶部表面分别投放气氛调控剂；所述气氛调控剂的投放量为1.2～1.5kg/m³。本发明对所述片烟的具体码垛方式没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的常规码垛方式即可。本发明对所述气氛调控剂的具体种类没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的气氛调控剂即可，如铁系除氧剂。在本发明中，所述气氛调控剂在烟垛的底部四周和顶部表面的投放比例优选为1:2。本发明在烟垛的底部四周投放气氛调控剂的实物照片如图1所示。本发明在烟垛上下投放气氛调控剂，显著增加了垛内空气中的氧气与气氛调控剂的接触反应效率，大幅提升降氧速度，本发明减少了大约五分之二的气氛调控剂投放量，也能在规定的时间(45d)以内将烟垛内的氧气浓度降至2％以下。

投放气氛调控剂后，本发明在投放有气氛调控剂的烟垛上依次覆盖防潮透气膜罩和阻隔膜罩，然后将防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的边缘封口，再将阻隔膜底膜和阻隔膜罩的边缘封口；所述防潮透气膜罩和阻隔膜罩上分别预留气体交换接口；所述气体交换接口优选设置在垛位底部区域。在本发明中，所述防潮透气膜罩和阻隔膜罩即分别以防潮透气膜和阻隔膜制成的顶罩；所述防潮透气膜与阻隔膜的参数与上述方案相同，在此不再赘述。

待所述片烟烟垛需要回升氧气浓度时，本发明通过所述气体交换接口向所述片烟烟垛内充入干燥无菌空气至烟垛内的氧气浓度升至目标范围值。在本发明中，当贮存前期烟垛内的氧气浓度(体积浓度)降低至2％以下，并维持2～3个月后，烟垛需要回升氧气浓度。本发明优选采用多功能通风除湿机通过所述气体交换接口，向烟垛内充入干燥无菌空气；本发明对所述多功能通风除湿机没有特别的要求，采用本领域技术人员熟知的相应设备即可。本发明对所述氧气浓度的目标范围值没有特别的要求，根据实际烟垛醇化对氧气浓度的要求进行设置即可，一般适于烟叶醇化的氧气浓度(体积浓度)目标范围值为6～10％，考虑到烟垛醇化对于氧气浓度的消耗，在本发明具体实施例中，优选将氧气浓度控制在目标范围值的上限区域，即8～10％范围内。

当烟垛内的氧气浓度升至目标范围值时，本发明停止充气，然后解除外层阻隔膜的密封状态，露出内层处于密封状态的防潮透气膜。因内层防潮透气膜处于密封状态，首先外界的湿气、虫源和霉菌无法透过该密封膜进入烟垛内部，避免造成片烟吸潮、生虫和发霉的变质风险；其次，借助该防潮透气膜一定的氧气透过率以及烟垛内部烟叶醇化时一定的耗氧率，可以形成一个烟垛内外的氧气浓度动态平衡，即一方面外界空气通过该防潮透气膜不断渗入氧气分子，增加烟垛内的氧气浓度，另一方面，通过烟垛内的烟叶自身醇化的作用不断消耗氧气分子，降低烟垛内的氧气浓度，通过上述氧气浓度“一升一降”的作用，实现了烟垛内的氧气浓度自主稳定在所需要的目标区间。

下面结合实施例对本发明提供的便于后期调氧的片烟气调贮存方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

(1)清扫垛底，铺设衬垫材料，并按垛位大小先后铺设PE-PA复合膜(阻隔膜底膜)和低密度聚乙烯膜(LDPE，防潮透气膜底膜)，PE-PA复合膜的厚度为8丝，低密度聚乙烯膜的厚度为5丝、氧气透过率为5000mL/24h·m²·0.1Mpa；

(2)片烟烟叶码垛，按照常规码垛方式进行烟叶堆码；

(3)迅速在烟垛的底部四周和顶部均匀投放气氛调控剂，气氛调控剂剂的用量为1.2kg/m³；

(4)将防潮透气膜制成的顶罩和阻隔膜制成的顶罩按先后顺序分别覆盖烟垛，采用热合封口机先将防潮透气膜材质的底膜与顶罩边缘热合封口，再将阻隔膜材质的底膜与顶罩边缘热合封口；并提前在顶罩上预留气体交换接口；

(5)在片烟气调贮存的前期，贮存42d，气调剂将阻隔膜包覆的烟垛内的氧气浓度(体积浓度)降低至1.6％。

(6)维持上述密封烟垛内氧气浓度60d后，采用多功能通风除湿机通过顶罩上预留的气体交换接口，向烟垛内充入干燥无菌的干净空气，待烟垛内氧气浓度升至目标范围(6～10％)的上限区域时，停止充气并解除烟垛的最外层阻隔膜罩的密封状态，露出内层处于密封状态的防潮透气膜，此时烟垛内氧气浓度数值为8.9％。

(7)定期观察密封烟垛内部的氧气浓度变化，实际结果为贮存7天(停止充气后)，烟垛内的氧气浓度为8.5％；贮存15天，烟垛内的氧气浓度为8.0％，贮存30天，烟垛内的氧气浓度为7.2％，贮存60天，烟垛内的氧气浓度为6.5％。通过定期观察到的密封烟垛内部的氧气浓度，可以看出相对于常规的调氧方式大约需要每隔7d就要重新打开调氧阀或者剪口方式进行回升氧气操作，本发明进行一次调氧操作后，能够至少保持密封垛内的氧气浓度2个月内处于目标范围(6～10％)内。而且，在烟垛贮存期间，烟垛内未出现结露现象，也没有出现虫源、霉菌。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种便于后期调氧的片烟气调贮存方法，包括以下步骤：

(1)在衬垫上依次铺设阻隔膜底膜和防潮透气膜底膜；

(2)在所述防潮透气膜底膜上将片烟码垛，然后在烟垛的底部四周和顶部表面分别投放气氛调控剂；所述气氛调控剂的投放量为1.2～1.5kg/m³；

(3)在投放有气氛调控剂的烟垛上依次覆盖防潮透气膜罩和阻隔膜罩，然后将防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的边缘封口，再将阻隔膜底膜和阻隔膜罩的边缘封口；所述防潮透气膜罩和阻隔膜罩上分别预留气体交换接口，所述防潮透气膜罩和阻隔膜罩的气体交换接口相通；

所述防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的氧气透过率为5000～10000mL/24h·m²·0.1Mpa；

(4)待所述烟垛需要回升氧气浓度时，通过所述气体交换接口向烟垛内充入干燥无菌空气至烟垛内的氧气浓度升至目标范围值，停止充气，然后解除阻隔膜的密封状态。

2.根据权利要求1所述的片烟气调贮存方法，其特征在于，所述防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩独立为低密度聚乙烯膜、线性低密度聚乙烯膜或乙烯-醋酸乙烯共聚物膜。

3.根据权利要求1或2所述的片烟气调贮存方法，其特征在于，所述防潮透气膜底膜和防潮透气膜罩的厚度独立为3～8丝。

4.根据权利要求1所述的片烟气调贮存方法，其特征在于，所述阻隔膜底膜和阻隔膜罩为PE-PA复合膜。

5.根据权利要求1或4所述的片烟气调贮存方法，其特征在于，所述阻隔膜底膜和阻隔膜罩的厚度独立为5～12丝。

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