基于均質(zhì)化加工需求的原煙精選研究與應(yīng)用

王樹林 李志偉 蘭 剛 徐振鵬 楊 闖 向盼來 曲平治

（四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，四川成都 610066）

隨著煙草行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，卷煙企業(yè)不僅越來越重視成品片煙的均質(zhì)性，還對打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工水平和年度間煙葉質(zhì)量的穩(wěn)定性提出了更高要求。有關(guān)均質(zhì)化加工的研究報(bào)道較多，目前已從原煙平庫出入庫模式[1-2]、高架庫模式[3]、多堆垛貨位進(jìn)行原料搭配投料[4]、打葉復(fù)烤自動化精準(zhǔn)配料設(shè)備[5]、分選投料方式[6]、基于煙葉顏色和光譜特性表征的調(diào)控模式[7]、打葉復(fù)烤柔性均質(zhì)化加工研究[8]等方面進(jìn)行了研究，打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工水平有了不同程度的提高。田欒欒等[9]在煙堿高、中、低分類的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)分煙堿分段范圍，并在打葉復(fù)烤前重新配比，均質(zhì)化效果也顯著提升。受諸多因素的影響，工商交接的煙葉等級合格率不高、雜物超標(biāo)等問題依然存在[10]，且批次間煙葉差異較大，不僅降低了煙葉原料的可用性，還直接影響到卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性[11-12]，但鮮有關(guān)于煙葉精選對均質(zhì)化加工影響的報(bào)道。因此，復(fù)烤加工前有必要對原煙進(jìn)行挑選整理，以保證打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工水平。

隨著四川中煙嬌子（寬窄）系列產(chǎn)品規(guī)模及結(jié)構(gòu)的不斷提升，市場對中部上等煙（尤其是C3F等級煙葉）的需求量逐年增大，但目前所采購的C3F等級煙葉混組別、混部位、混級等現(xiàn)象依然存在[13-15]，這與嬌子（寬窄）系列產(chǎn)品配方對煙葉質(zhì)量的需求尚有一定差距。為此，本文研究了原煙精選對打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工效果的影響，以期通過對原煙進(jìn)行精選，提高均質(zhì)化復(fù)烤加工水平，進(jìn)一步提高嬌子（寬窄）系列產(chǎn)品精品原料保障能力。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2016、2017 年連續(xù)2 年在紅河州瀘西縣瀘西復(fù)烤廠進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為云煙87，等級為C3F，產(chǎn)地為曲靖，形態(tài)為散煙。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)根據(jù)原煙分選方式不同，設(shè)2個處理。CK：以煙葉常規(guī)分選方式粗選為對照，即打開煙包，挑出煙包表面的青煙、霉煙、雜物等，由于2015年以前分選方式主要是粗選，2016 年后變?yōu)榫x，因此以2015年煙葉粗選方式作為對照；T1：煙葉精選，通過落地整選挑出青、霉、雜物等無使用價值煙葉，雜色、青黃、光滑等副組煙葉，明顯混部位或混顏色煙葉，級差2個及以上的煙葉，連續(xù)進(jìn)行2年精選。為避免產(chǎn)地對煙葉質(zhì)量的影響，采取同一產(chǎn)地的煙葉開展相關(guān)研究。

1.4 測定內(nèi)容

雜物：檢驗(yàn)雜物的種類及含量，即雜物（%）=雜物重量/抽檢煙葉樣品重量×100。

等級合格率：煙葉等級判定和檢驗(yàn)方法以《烤煙》國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的42 級文字內(nèi)容為依據(jù)，參考當(dāng)年實(shí)物基準(zhǔn)樣品，由專職檢驗(yàn)人員做出判定，以“把”為驗(yàn)級計(jì)量單位?；烊敫哂谠燃壍臒熑~、混入低于原等級的煙葉均視為不合格煙把，用“等級合格率”來描述某等級煙葉的等級合格程度，即等級合格率（%）=合格煙葉把數(shù)/抽檢煙葉樣品總把數(shù)×100。

化學(xué)成分：主要分析總植物堿、總氮、總糖、還原糖、鉀、氯、水分。

評吸質(zhì)量：樣品送四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司技術(shù)中心卷制成卷煙，進(jìn)行評吸質(zhì)量檢驗(yàn)，100分制。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SAS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 精選對精選前后青雜光煙、霉?fàn)€煙及非煙物質(zhì)含量的影響

從表1 可以看出，2016 年精選后C3F 等級青雜光煙的含量由粗選4.70%降到了0.12%，霉?fàn)€煙全部挑出，非煙物質(zhì)含量由0.016 3%降到了0.002 1%，2017年精選效果優(yōu)于2016年，控制在0.001 6%。由此可見，精選較好地剔除了C3F中混雜的青雜光煙、霉?fàn)€煙及非煙物質(zhì)，明顯提高了煙葉純凈度。

表1 精選對青雜光煙、霉?fàn)€煙、非煙物質(zhì)含量的影響 單位：%

2.2 精選對等級合格率的影響

從表2 可以看出，2015 年粗選C3F 等級原級不同程度存在混部位、近鄰等級及其他等級，等級合格率為60.2%。2016 年精選后C3F 等級合格率為90.3%，混部位的等級已全部挑出，近鄰等級C3L、C4F 已大部分挑出，青雜光、霉煙及非煙物質(zhì)等已全部挑出，2016年C3F等級中混有的高等級（如C2F等級）未單獨(dú)挑出，全部放入C3F 原級。2017 年精選后等級合格率略低于2016年，但顯著高于2015年。由此可見，精選顯著提高了C3F等級的等級合格率。

表2 精選對煙葉等級合格率的影響 單位：%

2.3 精選對均質(zhì)化效果的影響

目前，煙葉復(fù)烤加工均質(zhì)化控制主要以控制成品煙葉煙堿CV值和成品水分CV值2項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)為主[16]，本研究還增加了糖堿比CV 這一指標(biāo)，主要從成品煙堿CV、水分CV 及糖堿比CV 3 個指標(biāo)來評價。從表3 可以看出，精選對水分的影響不明顯，2016、2017年精選后原煙煙堿CV、糖堿比CV及成品煙堿CV值、糖堿比CV值均顯著低于2015年粗選后的CV值，均優(yōu)于行業(yè)技術(shù)要求規(guī)定的烤后片煙煙堿CV值≤5%、糖堿比CV值≤8%、水分CV值≤4%指標(biāo)。這說明精選可以提高復(fù)烤加工均質(zhì)化水平，并挑出了混部位的等級、青雜光、霉煙等煙葉，提高了煙葉純度。2016、2017年度間選后煙堿CV值、糖堿比CV值也存在顯著性差異，可能與2017 年氣候異常、煙葉質(zhì)量波動有關(guān)。

表3 精選對均質(zhì)化效果的影響 單位：%

續(xù)表3 精選對均質(zhì)化效果的影響 單位：%

2.4 精選對煙葉評吸質(zhì)量的影響

煙葉精選過程中，技術(shù)中心隨時對精選后的煙葉進(jìn)行質(zhì)量評價。技術(shù)中心提供的2015、2016、2017 年選后煙葉質(zhì)量評吸結(jié)果（100 分制）見表4。從表4 可以看出，2 年的評吸結(jié)果基本一致，精選后的評吸質(zhì)量均優(yōu)于粗選，主要表現(xiàn)為精選后C3F 等級的香氣質(zhì)、香氣量得分明顯增加，總得分較高，總體評價為香氣質(zhì)較好，香氣量較足，余味舒適，雜氣較輕，香氣純正，清香型特征明顯，總體質(zhì)量中等偏上。2017年的煙葉評吸質(zhì)量略低于2016年，可能是因?yàn)?017年氣候異常干旱，與煙葉質(zhì)量表達(dá)不充分有關(guān)。

表4 精選對煙葉評吸質(zhì)量的影響（100分制）

對于C3F 等級挑選出的低等級煙葉，技術(shù)中心單獨(dú)評吸后與其他煙葉進(jìn)行配打，用于不同的配方和卷煙產(chǎn)品，也在一定程度上提高了煙葉資源的有效利用率。

3 討論

3.1 精選對非煙物質(zhì)含量的影響

原煙精選主要是通過制定精選方案、分級技能培訓(xùn)、制作精選樣品、加強(qiáng)過程監(jiān)督等措施來保障煙葉精選效果，抖散粘連的煙把，挑出粘附、夾雜在煙葉上的雜物，同時加大選后煙葉質(zhì)量巡檢次數(shù)與力度，對整選不到位的地方及時進(jìn)行糾正，從而使一、二類雜物比例符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求[17]，非煙物質(zhì)含量由精選前0.016 3%降到了精選后0.001 6%～0.002 1%。

3.2 精選對均質(zhì)化效果的影響

青雜光煙的含量由粗選4.70%降到了精選后0.10%，等級合格率由60.20%提高到87.65%。復(fù)烤加工后成品片煙的煙堿CV 值、糖堿比CV 值、水分CV 值分別為3.12%、4.81%、1.84%，均優(yōu)于行業(yè)指標(biāo)甚至達(dá)到優(yōu)秀指標(biāo)，提高了煙葉的均質(zhì)性。精選挑出了青煙、霉煙、雜物等無使用價值煙葉，雜色、青黃、光滑等副組煙葉，明顯混部位或混顏色煙葉，級差2 個及以上的煙葉，煙葉等級純度明顯提高，已成為打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工的重要環(huán)節(jié)。精選是平庫或立體庫按煙堿高、中、低分類混配、投料的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)了打葉復(fù)烤成品片煙的均質(zhì)化閉環(huán)管理。

3.3 精選減小了年度間煙葉質(zhì)量波動

2017 年氣候異常干旱，煙葉質(zhì)量較往年下滑，主要存在混部位，以B2F、X2F 為主，比例高達(dá)25%，致使精選前煙堿CV值、糖堿比CV值明顯高于2016年。通過精選，統(tǒng)一了挑選標(biāo)準(zhǔn)，不符合上選標(biāo)準(zhǔn)的煙葉全部選下，提高了煙葉等級純度，消除了年度間煙葉質(zhì)量波動帶來的影響，2016 年、2017 年成品片煙的煙堿CV 值分別為2.89%、3.35%、糖堿比CV值分別為4.80%、4.82%，從而使年度間煙葉質(zhì)量的保持相對穩(wěn)定性。由此可見，煙葉精選是有必要的。

3.4 精選提高了煙葉綜合利用率

技術(shù)中心的評吸結(jié)果也表明煙葉精選后整體感官評吸質(zhì)量明顯提升，風(fēng)格質(zhì)量特征更加明顯；同時，高等級煙葉分選出的較低等級煙葉也可以分別應(yīng)用于不同的配方和卷煙產(chǎn)品，使得高等級煙葉與品牌需求契合度更高，有效提高了煙葉的工業(yè)適用性和工業(yè)利用率[16-20]。

通過近幾年的努力，煙葉精選雖已取得了一定成效，但與嬌子（寬窄）系列產(chǎn)品對優(yōu)質(zhì)原料的需求還有一定差距。因此，今后應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)煙葉精選質(zhì)量控制及精選對均質(zhì)化加工的貢獻(xiàn)度研究，不斷完善精選過程管理，逐步構(gòu)建精選煙葉控制體系與質(zhì)量評價體系，為四川中煙高質(zhì)量發(fā)展提供數(shù)量充足的均質(zhì)化、規(guī)模化、純凈化的煙葉原料。

4 結(jié)論

精選是打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工的重要一環(huán)，實(shí)現(xiàn)了打葉復(fù)烤成品片煙的均質(zhì)化閉環(huán)管理，值得推廣應(yīng)用。精選有效剔除了原煙中混等級煙葉、無使用煙葉及非煙物質(zhì)，煙葉等級合格率提高到了87.65%以上，非煙物質(zhì)含量降至0.001 85%，改善了煙葉的內(nèi)在質(zhì)量，煙堿CV值、糖堿比CV值、水分CV值分別為3.12%、4.81%、1.84%，均達(dá)到行業(yè)優(yōu)質(zhì)指標(biāo)，打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工水平明顯提升。