定長(zhǎng)切絲工藝對(duì)細(xì)支卷煙質(zhì)量特性的影響

瞿先中 張勁 蔣士盛 汪冰云 查勇 程雷平 邵名偉

摘 要：為探索定長(zhǎng)切絲技術(shù)對(duì)細(xì)支卷煙煙絲結(jié)構(gòu)、卷制效果等指標(biāo)的影響，選擇黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙葉組配方，開(kāi)展了30、40、50mm定長(zhǎng)切絲試驗(yàn)研究，分析定長(zhǎng)切絲對(duì)煙絲干燥工序關(guān)鍵工藝參數(shù)、煙絲結(jié)構(gòu)、煙支物理指標(biāo)、主流煙氣成分、燃燒錐落頭傾向及感官質(zhì)量等指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：定長(zhǎng)切絲能一定程度上改善細(xì)支卷煙煙絲結(jié)構(gòu)分布，中絲的比例增加，成品煙絲均勻性提升，煙支物理指標(biāo)穩(wěn)定性提高，燃燒錐落頭傾向略有降低，煙氣細(xì)膩度改善，且能一定程度上降低煙絲消耗。

關(guān)鍵詞：定長(zhǎng)切絲工藝;細(xì)支卷煙;煙支物理指標(biāo);主流煙氣;燃燒錐落頭傾向

中圖分類號(hào) TS441文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）18-0134-03

The Effect of Controlled Strand Length Cutting Technology on the Quality Characteristics of Slim Cigarettes

QU Xianzhong1 et al.

（1Technical Center，China Tobacco Anhui Industrial Corporation，9 Tian Da Road，Hefei 230088，China）

Abstract：In order to explore the influence of the controlled strand length cutting technology on the structure and rolling effect of slim cigarettes，selected Huangshan A brand slim tobacco leaf group formula. The 30mm，40mm and 50mm fixed-length cutting experiments were carried out. The influence of controlled strand length cutting on key technological parameters in tobacco drying process，structure，physical index，main flue gas composition，compressing tendency of combustion cone and sensory quality was analyzed. The results showed that the the fixed-length cutting could improve the structure distribution of fine cigarette filaments to some extent. The proportion of medium length cut tobacco increased. The uniformity of finished tobacco was improved. The stability of physical indicators of cigarette smoke increased. The droop tendency of the combustion cone decreased slightly. Fineness of flue gas was improved.And it could reduce tobacco consumption to some extent.

Key words：Controlled strand length cutting technology;Slim cigarette;Physical indicators of slim cigarette;Mainstream smoke of slim cigarette;Combustion cone deciduous tendency

近年來(lái)，細(xì)支卷煙在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上爆發(fā)式增長(zhǎng)，獲得了消費(fèi)者的認(rèn)可，已成為國(guó)內(nèi)卷煙發(fā)展的一個(gè)重要增長(zhǎng)點(diǎn)。相較于常規(guī)卷煙，細(xì)支卷煙因其圓周的下降，煙絲結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)絲率過(guò)高所帶來(lái)的負(fù)面影響愈顯突出。因此，為提高細(xì)支卷煙質(zhì)量的穩(wěn)定性，卷接所需的煙絲結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化[1]。

行業(yè)對(duì)細(xì)支卷煙質(zhì)量指標(biāo)、定長(zhǎng)切絲模式已開(kāi)展了一些研究，廖曉祥[2]等研究了梗絲形態(tài)對(duì)細(xì)支卷煙品質(zhì)穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)微波膨脹梗絲摻配的細(xì)支卷煙的品質(zhì)穩(wěn)定性更優(yōu)。章平泉[3]等對(duì)細(xì)支卷煙樣品的物理特性進(jìn)行測(cè)試、統(tǒng)計(jì)分析并利用因子分析法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果表明單支質(zhì)量與吸阻、濾嘴通風(fēng)、總通風(fēng)，圓周與長(zhǎng)度之間均達(dá)到顯著性正相關(guān)。朱成文[1]等研究發(fā)現(xiàn)40mm定長(zhǎng)切絲模式未對(duì)切后葉絲的寬度產(chǎn)生明顯影響，煙絲均勻性明顯改善，細(xì)支卷煙機(jī)臺(tái)作業(yè)效率明顯提高，煙支密度均勻性、物理指標(biāo)穩(wěn)定性和主流煙氣指標(biāo)批間的穩(wěn)定性明顯提高。韓慧杰[4]等研究了常規(guī)切絲和30、40mm定長(zhǎng)切絲模式對(duì)煙絲結(jié)構(gòu)和物理指標(biāo)的影響，發(fā)現(xiàn)采用40mm定長(zhǎng)切絲模式，卷煙物理指標(biāo)的穩(wěn)定性最好。李瓊[5]等研究發(fā)現(xiàn)采用定長(zhǎng)切絲模式進(jìn)行切絲，卷煙長(zhǎng)絲率降低，中絲率提高，煙絲長(zhǎng)度的均勻性得到了改善，葉絲造碎增加。朱文魁[6]等研究發(fā)現(xiàn)定長(zhǎng)切絲改善了煙絲結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)絲與中短絲的均勻性，顯著提升了卷煙物理質(zhì)量穩(wěn)定性，并可降低單箱耗絲量。定長(zhǎng)切絲技術(shù)是目前行業(yè)中公認(rèn)的可以降低煙絲長(zhǎng)度、優(yōu)化煙絲結(jié)構(gòu)的有效手段之一[7-8]。本研究通過(guò)對(duì)比分析30、40、50mm定長(zhǎng)切絲與常規(guī)切絲對(duì)成品煙絲結(jié)構(gòu)、煙絲整絲率轉(zhuǎn)化率等指標(biāo)的影響，以期確定細(xì)支卷煙適宜的切絲方式。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器 黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙成品煙支。MT204型電子分析天平（感量0.0001g，瑞士Mettler公司）;SODIMAX全功能綜合測(cè)試臺(tái)（法國(guó)Sodim Instrumentation公司）;重量分選天平（感量0.001g，德國(guó)Borgwaldt KC公司）;煙支分選裝置（德國(guó)Borgwaldt KC公司）;ZJ17D型卷煙機(jī)（常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司）;SQ317旋轉(zhuǎn)式切絲機(jī)（云南昆明船舶公司）;YQ-2型煙絲振動(dòng)分選篩（鄭州煙草研究院）;燃燒錐落頭傾向測(cè)試儀（安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所）;HXD氣流烘絲機(jī)（英國(guó)Dickinson公司）。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)流程 投料1批次黃山A牌號(hào)細(xì)支卷煙葉組配方（4400kg/批），按照正常產(chǎn)品工藝加工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，葉片經(jīng)過(guò)預(yù)處理進(jìn)入儲(chǔ)葉柜，分段采用30、40、50mm定長(zhǎng)刀片切絲（每段切絲重量約1500kg），干燥，加香，分別在切絲后、烘絲后及貯絲后取樣，并對(duì)常規(guī)切絲樣品進(jìn)行取樣作為對(duì)照樣品。定長(zhǎng)切絲刀片見(jiàn)圖1。

1.2.2 測(cè)定項(xiàng)目

1.2.2.1 制絲過(guò)程關(guān)鍵工藝參數(shù) 分段采集3段定長(zhǎng)切絲制絲過(guò)程中控關(guān)鍵工藝參數(shù)，評(píng)價(jià)定長(zhǎng)切絲對(duì)煙絲干燥工序的影響。

1.2.2.2 煙絲結(jié)構(gòu) 使用YQ-2型煙絲振動(dòng)選篩測(cè)定3種定長(zhǎng)切絲試驗(yàn)切絲后、烘絲后、加香后、煙槍處煙絲結(jié)構(gòu)，評(píng)價(jià)定長(zhǎng)切絲對(duì)細(xì)支卷煙煙絲轉(zhuǎn)化率的影響。

1.2.2.3 物理指標(biāo)和主流煙氣指標(biāo) 檢測(cè)3種定長(zhǎng)切絲試驗(yàn)樣品煙支物理指標(biāo)和主流煙氣指標(biāo)，評(píng)價(jià)定長(zhǎng)切絲對(duì)煙支卷制質(zhì)量特性和煙支燃燒性能的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙絲干燥關(guān)鍵工藝參數(shù) 煙絲干燥工序關(guān)鍵工藝參數(shù)見(jiàn)表1。由表1分析，3種定長(zhǎng)切絲試驗(yàn)煙絲干燥工序關(guān)鍵工藝參數(shù)基本一致，由于煙絲進(jìn)料流量和在干燥過(guò)程中的脫水量一致，HXD工藝氣體溫度接近。30mm定長(zhǎng)切絲工藝氣體溫度略低，是由于煙絲的比表面積增大，傳熱傳質(zhì)的速率升高，導(dǎo)致干燥過(guò)程中需吸收的熱量減少。

2.2 定長(zhǎng)切絲對(duì)煙絲結(jié)構(gòu)的影響 定長(zhǎng)切絲樣品煙絲結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。由表2分析，定長(zhǎng)切絲刀片定長(zhǎng)長(zhǎng)度分別為50、40、30mm時(shí)，喂絲處整絲率分別為86.10%、85.53%、84.91%，碎絲率分別為1.22%、1.30%、1.37%，整絲率略有降低，碎絲率略有增加，主要是由于煙絲中長(zhǎng)絲（>3.35mm）略有減少，中絲（3.35mm～2.50mm）和短絲（2.50mm～1.00mm）略有增加，3種定長(zhǎng)切絲煙絲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)都表明從烘絲后到喂絲點(diǎn)，經(jīng)過(guò)混絲加香、煙絲裝箱等工序，長(zhǎng)絲率（>3.35mm）均降低，中絲率（3.35mm～2.50mm）和短絲（2.50mm～1.00mm）均增加，主要是由于煙絲在這些工序加工過(guò)程中的造碎造成的。煙槍處3種煙絲結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)律與喂絲處相同，從上述數(shù)據(jù)分析，定長(zhǎng)切絲技術(shù)能在一定程度上改變成品煙絲結(jié)構(gòu)分布，使煙絲長(zhǎng)度分布區(qū)間更加集中于中絲，長(zhǎng)絲率降低，碎絲率略有增加。相對(duì)于正常生產(chǎn)的不定長(zhǎng)切絲，定長(zhǎng)切絲后煙絲結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出同樣的變化趨勢(shì)。3種定長(zhǎng)切絲煙槍煙絲填充值總體上略高于正常生產(chǎn)樣品，可能的原因是煙絲尺寸分布更加集中，中短絲比例增加，在卷煙機(jī)供絲部分，煙絲的造碎減小，整絲率轉(zhuǎn)化率提高。

正常生產(chǎn)及3種定長(zhǎng)切絲樣品整絲率轉(zhuǎn)化率，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3可知，3種不同定長(zhǎng)切絲樣品整絲率轉(zhuǎn)化率基本一致，無(wú)明顯差異，較正常生產(chǎn)樣品整絲率轉(zhuǎn)化率略高，與煙絲結(jié)構(gòu)分布有關(guān)，這對(duì)于細(xì)支卷煙煙絲消耗有一定好處。

2.3 煙支物理指標(biāo) 煙支物理指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。由表4分析，3種定長(zhǎng)切絲煙絲煙支卷制重量標(biāo)偏較正常生產(chǎn)的均有所降低，說(shuō)明通過(guò)定長(zhǎng)切絲改變成品煙絲長(zhǎng)度分布后，煙絲長(zhǎng)度分布更加集中，煙支卷制過(guò)程中煙槍煙絲分布更加均勻，穩(wěn)定性改善。由于定長(zhǎng)切絲后成品煙絲中碎絲率略有增加，造成煙支含末率和端部落絲量略有增加，但均符合YQ/T54<4.5%[9]的技術(shù)要求。

2.4 主流煙氣成分 主流煙氣成分檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5分析，由3種不同長(zhǎng)度的定長(zhǎng)刀片制作的樣品主流煙氣成分無(wú)明顯差異，定長(zhǎng)切絲樣品濕焦油和焦油含量較正常生產(chǎn)樣品略有升高，原因是成品煙絲長(zhǎng)度分布更加集中，抽吸時(shí)燃燒更加充分。

2.5 燃燒錐落頭傾向 燃燒錐落頭傾向測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表6。由表6分析，50mm定長(zhǎng)切絲樣品燃燒錐落頭傾向與正常生產(chǎn)的樣品基本一致，而30、40mm定長(zhǎng)切絲樣品燃燒錐落頭傾向略有降低，原因與煙絲燃燒的充分程度和煙支中煙絲分布均勻性有一定關(guān)系。

2.6 感官質(zhì)量 對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行了感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，排序?yàn)?0mm定長(zhǎng)>正常產(chǎn)品>30mm定長(zhǎng)>50mm定長(zhǎng)，主要表現(xiàn)在隨著刀片定長(zhǎng)長(zhǎng)度的減小煙氣細(xì)膩度改善，刺激性減小，柔和度提高，口感特性改善。

3 結(jié)論

（1）定長(zhǎng)切絲能一定程度上改善細(xì)支卷煙煙絲結(jié)構(gòu)分布，提高煙支物理指標(biāo)穩(wěn)定性，改善煙氣細(xì)膩度，且能一定程度上降低煙絲消耗。

（2）定長(zhǎng)切絲技術(shù)對(duì)于細(xì)支卷煙質(zhì)量控制和提升具有一定優(yōu)勢(shì)，在生產(chǎn)過(guò)程中，需進(jìn)一步研究定長(zhǎng)切絲時(shí)切絲機(jī)工藝參數(shù)和設(shè)備參數(shù)優(yōu)化，提升切后煙絲的質(zhì)量穩(wěn)定性。

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（責(zé)編：王慧晴）