薄板烘絲機(jī)不同滾筒傾角對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響研究

[摘要]為了研究薄板烘絲機(jī)不同烘絲滾筒傾角對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響的關(guān)系，采用在線試驗(yàn)的方法，利用企業(yè)“黃山”A牌號(hào)煙葉開(kāi)展不同滾筒傾角的在線試驗(yàn)與樣品制備，分別研究了不同滾筒傾角對(duì)煙絲特性、卷煙質(zhì)量及產(chǎn)品感官質(zhì)量的影響關(guān)系。結(jié)果表明，煙絲的水分、填充值、彈性及煙絲整絲率均隨著滾筒傾角的增加而增大，煙絲的碎絲率與卷煙的單支克重隨著滾筒傾角的增加而降低，卷煙的煙氣指標(biāo)受滾筒傾角變化影響不顯著，煙支的感官總體質(zhì)量隨著滾筒傾角的增加呈現(xiàn)向好趨勢(shì)。

[關(guān)鍵詞]薄板烘絲機(jī);滾筒傾角;產(chǎn)品質(zhì)量;煙絲特性;感官質(zhì)量

中圖分類(lèi)號(hào)：S-1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201810

滾筒式干燥機(jī)是煙草行業(yè)制絲干燥工序使用的主要設(shè)備之一[1]，其加工過(guò)程是一個(gè)氣固兩相流動(dòng)同時(shí)伴隨著傳熱傳質(zhì)的復(fù)雜過(guò)程，不同加工參數(shù)生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品質(zhì)量特性也存在一定差異，行業(yè)對(duì)不同的滾筒轉(zhuǎn)速、物料流量、干燥溫度及加工時(shí)間等參數(shù)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響進(jìn)行了大量的研究[2-6]。姚光明等[7]通過(guò)對(duì)烘絲滾筒的筒壁溫度、熱風(fēng)溫度與排潮開(kāi)度設(shè)置不同的加工強(qiáng)度試驗(yàn)，得出烤煙在滾筒干燥工序，隨著加工強(qiáng)度的增大，葉絲填充值呈上升趨勢(shì)，整絲率呈下降趨勢(shì)，各個(gè)部位葉絲填充值和整絲率平均值均與出口葉絲溫度呈較強(qiáng)線性關(guān)系。喬學(xué)義等[8]研究表明115℃～130℃、熱風(fēng)溫度80℃～90℃、排潮風(fēng)門(mén)開(kāi)度80%～100%，有利于保持和改善烤煙煙葉感官質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

（1）材料：“黃山”A牌號(hào)煙葉。

（2）儀器：KLD3-2Z德國(guó)虹霓兩段式薄板烘絲機(jī)（傾角0°～5°可調(diào)）、Quantum Neo型綜合測(cè)試臺(tái)、T 100型煙絲彈性測(cè)定儀、GZX-9023MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱、YGD 450填充值測(cè)定儀、RM 200型吸煙機(jī)。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)過(guò)程按照表1設(shè)定的參數(shù)依次開(kāi)展，每個(gè)模塊試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)設(shè)備傾角進(jìn)行調(diào)整。

1.2.2 樣品制備方法

“黃山”A牌號(hào)煙葉6 000kg，在生產(chǎn)線正常投料進(jìn)貯葉柜，在烘絲工序前將其均勻分為3個(gè)模塊，每個(gè)模塊2 000kg，用于不同烘絲滾筒傾角的試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)在設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定后，從設(shè)備出口人工均勻取煙絲100kg，用于煙絲及卷煙質(zhì)量特性的檢測(cè)與評(píng)價(jià)。

1.2.3 樣品評(píng)價(jià)方法

煙絲物理特性評(píng)價(jià)方法利用檢測(cè)設(shè)備按照行業(yè)及國(guó)家相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，卷煙的物理質(zhì)量與煙氣質(zhì)量按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展;卷煙感官評(píng)價(jià)按照卷煙過(guò)程樣品感官質(zhì)量評(píng)價(jià)方法開(kāi)展。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙絲物理特性的影響分析

試驗(yàn)中分別研究了不同滾筒傾角對(duì)煙絲水分、填充值、彈性、結(jié)構(gòu)指標(biāo)的影響，圖1為不同滾筒傾角與物料水分的關(guān)系。據(jù)圖1可知，在出口水分儀顯示水分基本不變的情況下，煙絲實(shí)際水分隨著滾筒傾角的增加而增加，這是由于在加工流量與滾筒轉(zhuǎn)速不變的情況下，滾筒傾角的增加，煙絲在筒內(nèi)加工時(shí)間變短，筒內(nèi)煙絲的保有率減小，引起滾筒出口物料輸送時(shí)的堆積厚度升高，水分儀在探測(cè)時(shí)，對(duì)物料高度有一定的敏感性，因此在水分儀設(shè)定值相同的情況，物料實(shí)際水分會(huì)隨著滾筒傾角變化出現(xiàn)變化。

圖2為不同滾筒傾角與煙絲填充值的關(guān)系。圖標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果為煙絲平衡后的檢測(cè)結(jié)果，排除煙絲水分差異造成的檢測(cè)誤差。據(jù)圖2可知，隨著滾筒傾角的增加，煙絲填充值呈顯著增加趨勢(shì)，這是由于滾筒傾角的增加，煙絲干燥加工過(guò)程時(shí)間變短，在設(shè)備進(jìn)、出口物料水分設(shè)定不變的情況下，單位時(shí)間內(nèi)的除水量增加，煙絲的脫水速率加快，煙絲快速卷曲與定型，卷曲度增加，煙絲填充性能增強(qiáng)，因此填充值增加。

圖3為不同滾筒傾角與煙絲彈性的關(guān)系。圖標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果為煙絲平衡后的檢測(cè)結(jié)果，排除煙絲水分差異造成的檢測(cè)誤差。據(jù)圖3可知，隨著滾筒傾角的增加，煙絲彈性呈顯著增加趨勢(shì)，這是由于滾筒傾角的增加，煙絲干燥時(shí)間縮短，煙葉細(xì)胞快速脫水后干燥定型，形成比表面積較大的煙絲，具有較強(qiáng)的壓縮回彈性能，因此滾筒傾角的較大的煙絲彈性相對(duì)較高。

圖4為不同滾筒傾角與煙絲結(jié)構(gòu)的關(guān)系。據(jù)圖4可知，隨著滾筒傾角的增加，煙絲整絲率增加，碎絲率降低，這是由于煙絲在干燥滾筒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)輸送過(guò)程是通過(guò)筒內(nèi)干燥葉片帶動(dòng)煙絲上升至拋落點(diǎn)，在煙絲受重力自然下落時(shí)，受滾筒傾角的影響，煙絲通筒內(nèi)螺旋前進(jìn)，滾筒傾角越大，每次下落前進(jìn)的距離越長(zhǎng)，被筒壁抄起下落的周期數(shù)越少，煙絲造碎則越小，因此煙絲整絲率較大、碎絲率較小。

2.2 卷煙質(zhì)量的影響分析

表2為不同滾筒傾角加工下卷煙物理指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果。據(jù)表2可知，隨著滾筒傾角的增加，卷煙的單支克重呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，其他指標(biāo)無(wú)顯著性差異。這是由于煙絲的填充性能及彈性性能增強(qiáng)，在相同卷煙機(jī)控制參數(shù)的情況下，煙絲在成型過(guò)程中形成的煙絲束的密度較小，經(jīng)定量切削后形成的煙條密度相對(duì)較低，因此在接裝后的卷煙單支克重相對(duì)較低。

表3為不同滾筒傾角加工下卷煙煙氣指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果。據(jù)表3可知，不同干燥滾筒傾角下的煙支煙氣指標(biāo)差異不明顯，滾筒傾角對(duì)卷煙煙氣指標(biāo)的影響不顯著。

2.3 感官質(zhì)量的影響分析

圖5為滾筒傾角對(duì)卷煙感官質(zhì)量的影響。據(jù)圖5可知，3°滾筒傾角的卷煙作為感官評(píng)價(jià)的比較基礎(chǔ)樣品，與4°滾筒傾角的卷煙感官相比，在香氣量、香氣質(zhì)、勁頭、干燥感方面均有不同程度的提升;與5°滾筒傾角的卷煙感官相比，在香氣量、香氣質(zhì)、濃度、成團(tuán)性、干燥感與回甜方面均有不同程度的提升。因此，隨著滾筒傾角的增加，卷煙的感官質(zhì)量的相關(guān)指標(biāo)呈向好趨勢(shì)，5°傾角的產(chǎn)品總體感官質(zhì)量較好。

3 結(jié) 論

本文的相關(guān)試驗(yàn)研究表明薄板烘絲機(jī)的滾筒傾角對(duì)產(chǎn)品總體質(zhì)量影響較為顯著，即在一定范圍內(nèi)，煙絲的水分、填充值、彈性及煙絲整絲率均隨著滾筒傾角的增加而增大，煙絲的碎絲率與卷煙的單支克重隨著滾筒傾角的增加而降低，卷煙的煙氣指標(biāo)受滾筒傾角變化影響不顯著，煙支的感官總體質(zhì)量隨著滾筒傾角的增加呈現(xiàn)向好趨勢(shì)。本文的研究方法及結(jié)果對(duì)于煙草加工企業(yè)的生產(chǎn)具有一定的參考意義。

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Study on the Influence of Different Inclination of Roller on Product Quality

Huang Chuanxi， Chen Chunlei， Gao Xiang， Chen Jie， Xu Yonghu

（Hefei Cigarette Factory， China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd.， Hefei， Anhui 230601）

Abstract： In order to study the relationship between the different angles of the drying drums of the thin-plate drying machine on the product quality， the online test method was used to carry out the online test and sample preparation of different drum inclination angles using the Huangshan A brand tobacco leaves. The relationship between tobacco characteristics， cigarette quality， product quality in sensory quality and the different drum inclination angles were studied respectively. The results showed that the moisture， filling value， elasticity and the whole silk rate of cut tobacco increased with the increase of the inclination angle of the drum. The broken yarn rate of the cut tobacco and the single weight of the cigarette decreased with the increase of the inclination angle of the drum. The smoke index is not significantly affected by the change of the drum inclination angle. The overall sensory mass of the cigarette has a good trend with the increase of the drum inclination angle.

Key Words： the plate drying machine， drum inclination， product quality， tobacco characteristics， sensory quality