论文部分内容阅读
摘要：为探讨烟丝加料工艺的可行性，在卷烟制丝工艺流程中采用先将叶片直接切丝，然后对叶丝进行加料的工艺新模式，研究该模式在现行生产条件下与传统模式工艺生产的卷烟加工特性及感官质量特性的异同。先切丝后加料的工艺模式有利于料液的快速吸收及提高料液利用率，同时卷烟的内在质量有一定改善。
关键词：卷烟；叶丝加料；烟片加料；工艺；感官质量
中图分类号：TS4 文献标识码：A 文章编号：1671-7597(2010)1210191-02
加料工序是卷烟制丝加工工艺中必不可少的一个重要环节。在该工序的加工过程中，烟叶经过加温、加湿和添加料液，引起烟草内部化学成分的一系列变化，最终影响卷烟的内在质量，减轻刺激性，使烟气柔和细腻，改善余味，并可改进烟草的物理性能。因此卷烟加料对改善和稳定卷烟品质，尤其对确立卷烟风格有重要影响。在现行卷烟制丝工艺中，加料工艺过程主要是在叶片松散回潮后，经过加料机对叶片施加料液，由于叶片的组织结构特征，使料液不易充分渗透到烟叶组织内部，在后续加工过程中部分料液不能充分利用，在一定程度上降低了料液的利用率。因此如何进一步提高料液利用效率成为了当前卷烟工艺技术创新的重要内容。国内已有专家提出了叶丝加料的工艺模式，相对于叶片加料工艺，由于叶丝截面存在表面积增大，且烟丝截面组织疏松更有利于料液吸收至烟丝内部，有利于料液直接渗透到叶丝组织。本文通过在现行工艺生产线上实验叶丝加料模式，初步探讨叶丝加料模式的可行性。
1、材料与方法
1.1 试验材料
1)烟叶：许昌卷烟厂某三类烟全配方叶片1500kg
2)仪器：JA5003千分之一天平(上海天平仪器厂)，DD60A填充值测定仪(德国Borg.waldt公司)，FS424-800型就地风选机(云南昆船第二机械有限公司)，YQ-2烟丝振动分选筛(郑州嘉德机电科技有限公司)。
1.2 试验方法
按照正常生产参数设置，将试验烟叶原料首先进行松散回潮和预配，然后分别按图1所示的不同工艺路线进行制叶丝，最后采用相同的工艺条件进行叶丝干燥、掺配、加香。按照正常生产条件将配丝贮丝后的烟丝卷接成烟支。
初步、评价两种加工方式的过程质量(加料均匀性、烟丝结构、结团率等)和成品质量差异。
2、结果与分析
2.1 烟丝外观
目测对比正常叶片加料与叶丝加料模式，烟丝色泽无明显变化，与工艺路线无相关性。
2.2 加料效果
在正常加料段流量设定为5000kg/h，进行叶丝加料，在线数据采集系统显示加料总体精度为0.082％，满足小于1％的工艺技术要求，瞬时料液流量跟踪物料流量的效果如何是决定加料过程均匀性的关键因素之一。在实验过程对数采系统数据进行实时数据采集，每隔30秒采集一个瞬时物料流量和当时对应的瞬时料液流量，根据某时间点瞬时加料比例＝该时间点瞬时料液流量÷该时间点瞬时物料流量这一计算公式来评价加料跟踪的稳定性，用数据统计值对加料过程的均匀性进行分析和评价。
从表2中可以看出，叶丝加料工艺模式在现有加料设备中其加料均匀性能够满足工艺要求，但与叶片加料模式相比仍有差别。
2.3 加料滚筒内壁粘着情况
叶片加料机在生产过程中，不可避免会出现某些叶片粘附在加料滚筒内部，而长时间停留在滚筒内部的叶片在过度吸收水分和料液后会形成过湿烟片。过湿烟片由于水分太大，只能以废物的形式丢弃。过湿烟片的存在对生产的影响表现在：消耗量较大，导致生产浪费严重。据统计数据显示，生产每班次清理出来的过湿烟叶约55kg，以车间每天两班生产计算，每天丢弃的烟片达110Kg；过湿烟片粘附在滚筒内壁，在生产过程中会有部分叶片随着滚筒不停旋转而掉落，混合在正常生产的产品中，造成质量隐患。
在叶丝加料试验之前，对当天生产过后加料机内壁粘着过湿烟片进行清理，使加料机滚筒内部整洁无杂物，加料过后观察加料机滚筒内部，没有发现烟丝与筒壁粘着情况，原因推测为烟丝比正常叶片相比，与筒壁接触面积较小，叶丝受力较小，且叶丝的料液吸收效果更好，能够很快的把料液吸收至组织内部，另外叶丝加料与正常叶片加料相比，其含水率要小1-2％，加料后手抓烟丝感受到烟丝蓬松，无明显黏着感。
2.4 烟丝结团
利用就地风选设备分别检测①、⑧、④取样点样品结团率，通过表3可以看到，叶丝加料模式与正常叶片加料模式相比，加料后结团率稍大，但在烘丝后检测，叶丝加料模式与正常叶片加料模式叶丝基本无结团，验证了其现有制丝生产线的HT隧道式回潮机能够满足叶丝松散的要求。
2.5 烟丝物理质量
从表4和5中可以看出，叶丝加料工艺与叶片加料工艺相比，烟丝物理质量无明显变化。
2.6 感官质量评吸结果
组织厂级评委对两种工艺模式成品卷烟进行感官质量鉴定，叶丝加料模式样品香气较细腻，杂气，刺激较小，叶片加料模式样品香气较饱满，但杂气、刺激略明显，叶丝加料工艺模式感官质量相对较好。
3、结论与讨论
从本次试验结果看，烟叶先切丝后加料的样品与正常叶片加料模式产品对比，两种加工工艺的烟丝在外观、结构上无显著区别。在卷烟感官质量上叶丝加料模式香气特性表现更好，杂气、刺激稍小。
叶丝加料作为一种制丝工艺新模式，其切丝后叶丝截面的组织结构更有利于料液的快速吸收，提高了料液利用率，同时减少储片时间，但在目前，这项新工艺仍存在一些问题，需做进一步的研讨验证：1)探索烟丝加料的工艺特点，研究烟丝加料方式、加料后烟丝贮存时间等对烘后烟丝感观质量的影响趋势。2)本次试验对象有限，不能完全反映先切丝后加料工艺的全部特征，需要使用不同单等级原料，扩大试验范围，做深入的试验论证。
参考文献：
[1]罗登山、姚光明、刘朝贤，中式卷烟加工工艺技术探讨[J]，烟草科技，2005，(5)：4-8
[2]国家烟草专卖局，卷烟工艺规范[M]，北京：中央文献出版社，2003
[3]王志宇、刘相君、周一飞、杨宪芬、周碧波，用参数统计值评价加料过程均匀性的方法[J]，中国烟草学会工业专业委员会2009年烟草工艺学术研讨会论文集：102-106
[3]周正友、陆剑锋、欧坚、朱润铭，降低叶片加料滚筒内壁叶片粘附量的对策[J]，广西轻工业，2008，(9)：56-57
[4]廖惠云、张映、郝喜良，卷烟制丝加料工序均匀性的评价与控制[J]，烟草科技，2008(8)：5-7
关键词：卷烟；叶丝加料；烟片加料；工艺；感官质量
中图分类号：TS4 文献标识码：A 文章编号：1671-7597(2010)1210191-02
加料工序是卷烟制丝加工工艺中必不可少的一个重要环节。在该工序的加工过程中，烟叶经过加温、加湿和添加料液，引起烟草内部化学成分的一系列变化，最终影响卷烟的内在质量，减轻刺激性，使烟气柔和细腻，改善余味，并可改进烟草的物理性能。因此卷烟加料对改善和稳定卷烟品质，尤其对确立卷烟风格有重要影响。在现行卷烟制丝工艺中，加料工艺过程主要是在叶片松散回潮后，经过加料机对叶片施加料液，由于叶片的组织结构特征，使料液不易充分渗透到烟叶组织内部，在后续加工过程中部分料液不能充分利用，在一定程度上降低了料液的利用率。因此如何进一步提高料液利用效率成为了当前卷烟工艺技术创新的重要内容。国内已有专家提出了叶丝加料的工艺模式，相对于叶片加料工艺，由于叶丝截面存在表面积增大，且烟丝截面组织疏松更有利于料液吸收至烟丝内部，有利于料液直接渗透到叶丝组织。本文通过在现行工艺生产线上实验叶丝加料模式，初步探讨叶丝加料模式的可行性。
1、材料与方法
1.1 试验材料
1)烟叶：许昌卷烟厂某三类烟全配方叶片1500kg
2)仪器：JA5003千分之一天平(上海天平仪器厂)，DD60A填充值测定仪(德国Borg.waldt公司)，FS424-800型就地风选机(云南昆船第二机械有限公司)，YQ-2烟丝振动分选筛(郑州嘉德机电科技有限公司)。
1.2 试验方法
按照正常生产参数设置，将试验烟叶原料首先进行松散回潮和预配，然后分别按图1所示的不同工艺路线进行制叶丝，最后采用相同的工艺条件进行叶丝干燥、掺配、加香。按照正常生产条件将配丝贮丝后的烟丝卷接成烟支。
初步、评价两种加工方式的过程质量(加料均匀性、烟丝结构、结团率等)和成品质量差异。
2、结果与分析
2.1 烟丝外观
目测对比正常叶片加料与叶丝加料模式，烟丝色泽无明显变化，与工艺路线无相关性。
2.2 加料效果
在正常加料段流量设定为5000kg/h，进行叶丝加料，在线数据采集系统显示加料总体精度为0.082％，满足小于1％的工艺技术要求，瞬时料液流量跟踪物料流量的效果如何是决定加料过程均匀性的关键因素之一。在实验过程对数采系统数据进行实时数据采集，每隔30秒采集一个瞬时物料流量和当时对应的瞬时料液流量，根据某时间点瞬时加料比例＝该时间点瞬时料液流量÷该时间点瞬时物料流量这一计算公式来评价加料跟踪的稳定性，用数据统计值对加料过程的均匀性进行分析和评价。
从表2中可以看出，叶丝加料工艺模式在现有加料设备中其加料均匀性能够满足工艺要求，但与叶片加料模式相比仍有差别。
2.3 加料滚筒内壁粘着情况
叶片加料机在生产过程中，不可避免会出现某些叶片粘附在加料滚筒内部，而长时间停留在滚筒内部的叶片在过度吸收水分和料液后会形成过湿烟片。过湿烟片由于水分太大，只能以废物的形式丢弃。过湿烟片的存在对生产的影响表现在：消耗量较大，导致生产浪费严重。据统计数据显示，生产每班次清理出来的过湿烟叶约55kg，以车间每天两班生产计算，每天丢弃的烟片达110Kg；过湿烟片粘附在滚筒内壁，在生产过程中会有部分叶片随着滚筒不停旋转而掉落，混合在正常生产的产品中，造成质量隐患。
在叶丝加料试验之前，对当天生产过后加料机内壁粘着过湿烟片进行清理，使加料机滚筒内部整洁无杂物，加料过后观察加料机滚筒内部，没有发现烟丝与筒壁粘着情况，原因推测为烟丝比正常叶片相比，与筒壁接触面积较小，叶丝受力较小，且叶丝的料液吸收效果更好，能够很快的把料液吸收至组织内部，另外叶丝加料与正常叶片加料相比，其含水率要小1-2％，加料后手抓烟丝感受到烟丝蓬松，无明显黏着感。
2.4 烟丝结团
利用就地风选设备分别检测①、⑧、④取样点样品结团率，通过表3可以看到，叶丝加料模式与正常叶片加料模式相比，加料后结团率稍大，但在烘丝后检测，叶丝加料模式与正常叶片加料模式叶丝基本无结团，验证了其现有制丝生产线的HT隧道式回潮机能够满足叶丝松散的要求。
2.5 烟丝物理质量
从表4和5中可以看出，叶丝加料工艺与叶片加料工艺相比，烟丝物理质量无明显变化。
2.6 感官质量评吸结果
组织厂级评委对两种工艺模式成品卷烟进行感官质量鉴定，叶丝加料模式样品香气较细腻，杂气，刺激较小，叶片加料模式样品香气较饱满，但杂气、刺激略明显，叶丝加料工艺模式感官质量相对较好。
3、结论与讨论
从本次试验结果看，烟叶先切丝后加料的样品与正常叶片加料模式产品对比，两种加工工艺的烟丝在外观、结构上无显著区别。在卷烟感官质量上叶丝加料模式香气特性表现更好，杂气、刺激稍小。
叶丝加料作为一种制丝工艺新模式，其切丝后叶丝截面的组织结构更有利于料液的快速吸收，提高了料液利用率，同时减少储片时间，但在目前，这项新工艺仍存在一些问题，需做进一步的研讨验证：1)探索烟丝加料的工艺特点，研究烟丝加料方式、加料后烟丝贮存时间等对烘后烟丝感观质量的影响趋势。2)本次试验对象有限，不能完全反映先切丝后加料工艺的全部特征，需要使用不同单等级原料，扩大试验范围，做深入的试验论证。
参考文献：
[1]罗登山、姚光明、刘朝贤，中式卷烟加工工艺技术探讨[J]，烟草科技，2005，(5)：4-8
[2]国家烟草专卖局，卷烟工艺规范[M]，北京：中央文献出版社，2003
[3]王志宇、刘相君、周一飞、杨宪芬、周碧波，用参数统计值评价加料过程均匀性的方法[J]，中国烟草学会工业专业委员会2009年烟草工艺学术研讨会论文集：102-106
[3]周正友、陆剑锋、欧坚、朱润铭，降低叶片加料滚筒内壁叶片粘附量的对策[J]，广西轻工业，2008，(9)：56-57
[4]廖惠云、张映、郝喜良，卷烟制丝加料工序均匀性的评价与控制[J]，烟草科技，2008(8)：5-7