初探成品片煙碳化現(xiàn)象形成原因

孔祥+易百靈

摘 要：近來(lái)成品片煙（內(nèi)襯塑料袋）發(fā)生碳化現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，引起工業(yè)企業(yè)和復(fù)烤企業(yè)的困惑和思考。目前大家都初步認(rèn)為是因?yàn)閭}(cāng)庫(kù)保管不當(dāng)而造成的，其實(shí)只是外因（誘因）。真正的原煙具有2方面，那就是內(nèi)因和外因。只有當(dāng)外因（占主導(dǎo)）和內(nèi)因都滿足并且很好結(jié)合時(shí)才會(huì)發(fā)生。由于煙葉儲(chǔ)存過(guò)程中的醇化速度加快導(dǎo)致的碳化將使煙葉完全失去使用價(jià)值，使工業(yè)企業(yè)和復(fù)烤企業(yè)蒙受巨大的經(jīng)濟(jì)損失，本文將分析煙葉碳化形成的主要原因，同時(shí)采取何種措施有效避免煙葉碳化，避免卷煙工業(yè)企業(yè)和復(fù)烤企業(yè)的損失。

關(guān)鍵詞：煙葉碳化；水分；溫度；裝箱密度

中圖分類號(hào)：TS452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170631021

1 碳化的條件

在分析煙葉碳化原煙之前，先說(shuō)一下滿足煙葉碳化的條件，即：片煙溫度>35℃、水分>15%、且保持一定時(shí)間如10d后煙箱表層開(kāi)始出現(xiàn)局部碳化斑點(diǎn)或顏色加深（一般多出現(xiàn)在煙箱四周水分最大、溫度最高處），再經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存發(fā)酵，碳化現(xiàn)象從四周向中心發(fā)展擴(kuò)散，導(dǎo)致碳化面積逐漸加大，最終導(dǎo)致全箱碳化而失去使用價(jià)值[1]。

2 煙葉碳化形成的原因

經(jīng)過(guò)針對(duì)套有塑料內(nèi)袋片煙水分變化的試驗(yàn)和分析，初步認(rèn)為煙葉碳化原因分內(nèi)因和外因。

2.1 煙葉碳化產(chǎn)生的內(nèi)因

國(guó)標(biāo)要求片煙裝箱條件為：葉片松散，水分均勻，含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差≤0.5%，箱內(nèi)密度偏差（DVR）≤10%[4]。但大部分復(fù)烤企業(yè)生產(chǎn)的片煙都達(dá)不到。因?yàn)槟壳皬?fù)烤企業(yè)的片煙的烤透率都達(dá)不到98%[3]，這就造成了水分不均勻，含水率標(biāo)準(zhǔn)偏差≥0.5%；部分復(fù)烤企業(yè)的箱內(nèi)密度偏差（DVR）≥10%；甚至在復(fù)烤過(guò)程中有水漬煙葉產(chǎn)生，導(dǎo)致了部分煙葉水分嚴(yán)重超標(biāo)。

下面通過(guò)試驗(yàn)分別重點(diǎn)說(shuō)明烤透率對(duì)成品片煙水分的影響；煙葉裝箱密度對(duì)煙葉水分和溫度的影響：

2.1.1 烤透率對(duì)成品片煙水分的影響

實(shí)驗(yàn)等級(jí)：B3F；產(chǎn)地：彭水

上表表明，隨著烤透率提高 ，含水率極差呈變小的趨勢(shì) ，即各葉片含水率趨于均勻。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化在一定程度上也受到樣品含水率的影響 ，但不起主要作用。

綜上可以得出結(jié)論：在一定條件和范圍內(nèi) ，通過(guò)提高復(fù)烤烤透率 ，可以提高回潮后煙葉含水率的均勻性。

那烤透率對(duì)烤后煙葉儲(chǔ)存存在哪些影響呢？

從上表可知 ，烤透率 93.3%時(shí) ，有的葉片含水率竟達(dá) 14. 5%，而且有 6.7%的烤后葉片含水率可能超標(biāo) ，在片煙進(jìn)行預(yù)壓打包后 ，這 6.7%的葉片將會(huì)極大地影響整箱片煙的儲(chǔ)存安全 ，可能會(huì)出現(xiàn)壓油、顏色變深 ，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生局部霉變、燒箱等。

2.1.2 煙葉裝箱密度對(duì)煙葉水分和溫度的影響

以B3F（1136紙箱）為例，通過(guò)測(cè)試，結(jié)果：下層密度約為358kg/m3：中層約為335kg/m3，表層約為301kg/m3，下層和表層密度差距為57kg/m3煙葉，這僅僅是由于煙葉回漲導(dǎo)致的密度偏差較大，再加上在裝箱過(guò)程中布料不均勻?qū)е碌拿芏绕?，整個(gè)箱內(nèi)的密度偏差更大，由于箱內(nèi)單位體積重量不一致，從而造成箱內(nèi)煙葉水份、溫度、壓力不均衡，對(duì)煙葉儲(chǔ)存保管和發(fā)酵帶來(lái)了影響，同時(shí)也直接影響到煙葉品質(zhì)的穩(wěn)定性，主要表現(xiàn)為。

2.1.2.1 水份影響

煙葉在箱內(nèi)的水份和空氣中水份相互交換的吸濕和散濕不一致，造成水分不均衡。單位體積重量大的地方吸濕和散濕水份慢，單位體積重量小的地方吸濕和散濕水份快，兩種情況對(duì)自然發(fā)酵都不利。

2.1.2.2 溫度的影響

煙葉的溫度對(duì)煙葉的保管和發(fā)酵也有較大的影響，一般復(fù)烤后打包的煙葉溫度均在38～40℃之間，倉(cāng)庫(kù)中的環(huán)境溫度為20～30℃之間，而比較適宜保管和發(fā)酵的溫度在20～35℃之間[2]，如果密度偏差過(guò)大，就會(huì)直接影響到煙葉在箱內(nèi)和外界空氣交換的散溫過(guò)程，造成箱內(nèi)溫度不均衡。溫度高，煙葉中的生化成分變化越劇烈，醇化速度快，煙葉溫度和水分增加就較快，反之，生化成分變化越遲緩，醇化速度越慢，煙葉溫度和水分增加就較慢。箱內(nèi)溫度不均衡，造成發(fā)酵醇化的速度也不均衡，從而箱內(nèi)煙葉溫度和水分也不均衡，給煙葉碳化提供了一定的條件。

2.1.3 煙葉發(fā)生碳化的等級(jí)

發(fā)生碳化的煙葉主要集中在中部中上等煙，由于中上等煙葉的油分和糖分較大，經(jīng)過(guò)一定的壓力后，煙葉容易粘連和板結(jié)，使煙葉松散度不夠，影響煙葉的水分和溫度的傳遞（尤其是溫度的傳遞，因?yàn)檫@是由煙葉的傳熱性能差決定的）。

2.1.4 煙葉醇化過(guò)程中由于化學(xué)反映和物理變化產(chǎn)生的水分和溫度

煙葉在醇化過(guò)程中將產(chǎn)生熱量、水汽、CO2，并且向四周擴(kuò)散，并且醇化的激烈程度與溫度和水分成正相關(guān)，同時(shí)產(chǎn)生的熱量、水分、CO2也與醇化的激烈程度成正相關(guān)[1]。如果達(dá)到碳化所需的條件時(shí)間較長(zhǎng)，就會(huì)發(fā)生碳化。通過(guò)試驗(yàn)得出復(fù)烤后套有塑料內(nèi)袋的片煙在標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)房和管理規(guī)范養(yǎng)護(hù)條件下，片煙前2個(gè)月由片煙水分自身平衡和醇化會(huì)導(dǎo)致片煙整體水分增加0.4%～0.5%，四角水分增加0.7%～1.0%，再過(guò)6個(gè)月片煙整體水分又會(huì)增加0.2%。

2.2 外因

2.2.1 煙葉復(fù)烤加工裝箱時(shí)的季節(jié)和包裝材料（塑料內(nèi)襯袋）

因?yàn)橹胁恐猩系葻熑~加工時(shí)間主要集中在冬季，外部溫度較低（環(huán)境溫度）一般在10℃以下，相對(duì)濕度50%以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到國(guó)標(biāo)中規(guī)定的22±5℃，相對(duì)濕度（65%～70%）[4]；而裝箱溫度一般都在38℃左右，這就產(chǎn)生了很大溫差，加之片煙套有塑料袋，而內(nèi)襯塑料袋，密封較嚴(yán)，嚴(yán)重阻礙了煙葉溫度和水分的及時(shí)散發(fā)，當(dāng)表層濕度增加到一定程度，達(dá)到露點(diǎn)（冬季晝夜溫差較大，很容易達(dá)到露點(diǎn)，濕度越高溫度越低越容易形成露點(diǎn)）時(shí)會(huì)在表層形成露水直接滴在煙葉上或紙箱四角，并且被表層煙葉吸收，造成表層水分超標(biāo)，如箱內(nèi)密度偏差（DVR）≥10%，那大密度處的煙箱淺層煙葉水分很難向四周傳遞，再根據(jù)溫度由中心向四周擴(kuò)散的規(guī)律，一般表現(xiàn)為煙箱四周的水分最大。通過(guò)試驗(yàn)可知，套有塑料內(nèi)袋的片煙從下線到7d后查庫(kù)，片煙水分平均增加0.3%～0.5%，而四角水分增加1.5%左右，普遍在13%～13.5%之間，偶有超過(guò)14%的水分存在，這也給煙葉碳化提供了條件。

2.2.2 倉(cāng)庫(kù)保管

倉(cāng)庫(kù)保管應(yīng)具備條件：必須干燥清潔，隔熱防潮，具有良好的密封和通風(fēng)性能，應(yīng)配備去濕機(jī)、排氣扇等設(shè)備，可有效地調(diào)節(jié)控制庫(kù)內(nèi)外氣流，以保持適宜于煙葉醇化的溫濕度條件；一般要求溫度為20～35℃，空氣相對(duì)濕度為60%～65%。如果溫度過(guò)高，加之通風(fēng)條件不好，會(huì)使煙箱內(nèi)的溫度增加（一般在室溫50℃的儲(chǔ)存室里，煙包中心溫度往往超過(guò)室溫5～7℃）[2]。如果白晝溫差較大，晝夜片煙塑料內(nèi)袋內(nèi)層產(chǎn)生結(jié)露，從而被煙箱表層煙葉吸收，使表層水分進(jìn)一步增加，一般這種情況都出現(xiàn)在夏季。如果不及時(shí)排查翻跺通風(fēng)，就會(huì)使煙葉發(fā)生碳化。

2.2.3 庫(kù)房所處天氣條件

近來(lái)南方夏季高溫高濕天氣較長(zhǎng)且較大，這使庫(kù)房的溫濕度較往年大，如這時(shí)疏忽管理，也會(huì)增加煙葉碳化的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.4 儲(chǔ)存跺位

中上等煙葉存放位置不對(duì)也會(huì)增加煙葉碳化的風(fēng)險(xiǎn)（如放直在倉(cāng)庫(kù)的頂層，因在夏季頂層的室內(nèi)溫度較高，且白晝的溫度差較大）。

2.2.5 運(yùn)輸

煙葉裝車運(yùn)輸必須內(nèi)用塑料布并外用油布覆蓋嚴(yán)實(shí)，缺少通氣性，且運(yùn)輸時(shí)間基本集中在3月份；這時(shí)晝夜有一定的溫差，如在入庫(kù)前在太陽(yáng)下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也會(huì)因煙箱內(nèi)煙葉溫度與外界溫度溫差較大，塑料袋內(nèi)層將會(huì)產(chǎn)生結(jié)露被煙箱表層煙葉吸收，使表層煙葉水分增加，這也給煙葉碳化通過(guò)了一定的條件。當(dāng)然這是最次要原因，一般可以忽略。

3 結(jié)論

大多數(shù)人都認(rèn)為按照國(guó)標(biāo)檢驗(yàn)規(guī)程檢測(cè)的片煙水分在生產(chǎn)下線、復(fù)烤企業(yè)發(fā)運(yùn)、工業(yè)企業(yè)入庫(kù)時(shí)是合格的，加工過(guò)程就不會(huì)存在問(wèn)題。但是片煙下線時(shí)的檢測(cè)是用取樣管垂直打孔取樣混合粉碎檢測(cè)，復(fù)烤企業(yè)發(fā)運(yùn)和工業(yè)企業(yè)入庫(kù)時(shí)采用的是國(guó)標(biāo)規(guī)定的5點(diǎn)（新國(guó)標(biāo)4點(diǎn)）取樣法取樣，并且混和后檢測(cè)[4]，這些方法只能檢測(cè)出這箱片煙的總體水分，并檢測(cè)不出水分的均勻性。這樣大家就認(rèn)為經(jīng)過(guò)以上3道檢測(cè)合格了，就證明合格了，就不會(huì)碳化了，這具有一定的片面性。

使用塑料內(nèi)襯袋的成品片煙發(fā)生碳化是有內(nèi)因和外因相互作用和結(jié)合造成的，這就要求不僅要解決內(nèi)因，更要重視和排除外因（她起到關(guān)鍵性的作用），才能確保煙葉不會(huì)碳化。

思考：通過(guò)上述分析知道了煙葉碳化形成的內(nèi)因和外因，這樣就能對(duì)癥下藥，避免煙葉出現(xiàn)碳化，同時(shí)也對(duì)日常的水分檢測(cè)提出了挑戰(zhàn)，如何建立更有效的水分檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)避免煙葉碳化，減少資源的浪費(fèi)（如翻垛、開(kāi)啟除濕機(jī)、開(kāi)啟通風(fēng)機(jī)、減少堆滿面積等），提出一種新的水分檢測(cè)判斷方法[4]：15點(diǎn)檢測(cè)判斷法，煙箱表中底層各取5個(gè)水分（四角和中心），如果15個(gè)點(diǎn)的平均水分在客戶要求范圍之內(nèi)，且各點(diǎn)水分極差小于0.75%，判定為合格。

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作者簡(jiǎn)介：孔祥（1969-），在職研究生，主要從事打葉復(fù)烤工作。