絲狀梗絲和CO2膨脹煙絲對卷煙質量的影響

（陜西中煙工業(yè)有限責任公司技術中心，陜西省西安市，710065） 鞏佳豪 黃 淳 王宗英 潘廣樂

（陜西中煙工業(yè)有限責任公司寶雞卷煙廠，陜西省寶雞市，721013） 魏 冬 李曉岐

梗絲和膨脹煙絲由于其填充性能更高、焦油釋放量少的優(yōu)勢，兩者在卷煙加工中起到降本減害的作用[1]。但現(xiàn)行工藝加工的梗絲片狀率高，與煙絲配伍性差，感官上刺激性增加等原因，在卷煙尤其是高檔和細支卷煙中使用率較低，膨脹煙絲由于其感官上的干燥感和枯焦氣等原因，在卷煙配方中的應用率也不高。絲狀梗絲的加工、梗絲和膨脹煙絲在卷煙加工中的應用研究成了行業(yè)近幾年關注的熱點。學者研究表明，絲狀梗絲與煙絲配伍性好，添加絲狀梗絲的煙支密度均勻性好[2]，可提高煙支的物理指標和煙氣指標穩(wěn)定性[3]，并可改善卷煙感官質量[4]；添加膨脹煙絲可改善余味，降低煙氣濃度，減輕雜氣，但膨脹煙絲的添加要結合卷煙配方的具體風格而定[5,6]。為探究絲狀梗絲和膨脹煙絲的添加對卷煙質量的影響，本文在純葉絲配方卷煙中分別添加3%和5%比例的絲狀梗絲和CO2膨脹煙絲，檢測其對煙支物理指標和感官質量的影響，為二者在卷煙加工中的應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料、設備與儀器

煙絲原料采用陜西中煙工業(yè)有限責任公司“好貓（金絲猴）”卷煙配方葉絲（純葉絲）；梗絲原料采用貴州、陜西、云南、四川產(chǎn)地梗原料1:1:1:1 比例，年份均為2017 年；膨脹煙絲原料采用“好貓（金絲猴）”配方煙絲進行CO2膨脹。

葉絲加工烘絲機為SH315C型管板式滾筒烘絲機（秦皇島煙草機械有限責任公司），寶雞卷煙廠流化床式梗絲膨脹干燥生產(chǎn)線和CO2葉絲膨脹生產(chǎn)線，DT 型煙支物理質量綜合測試臺（德國KC 公司），電子天平（檢測精度0.0001g，德國Sartorius 公司），ZJ17型中支卷煙機（常德煙機）。

1.2 試驗、檢測方法

絲狀梗絲加工采用二次切梗工藝，工藝流程為：浸梗→貯?！伟寤爻薄A?！艄！淮吻泄＃▽挾?.8mm）→二次切梗（寬度0.2mm）→梗加料→梗絲暫存→梗絲膨脹干燥→篩分→風送→梗絲貯存。CO2膨脹煙絲加工工藝流程為：備料→開箱脫箱→切片→松散回潮→貯葉→切絲（寬度0.85mm）→貯絲→葉絲回潮→貯絲→浸漬（50s）→升華（240℃）→冷卻→葉絲加料回潮→柔性風選→膨脹絲貯絲。生產(chǎn)的絲狀梗絲和膨脹煙絲如圖1所示，可知外觀特征與煙絲接近，與煙絲配伍性較好。

圖1 絲狀梗絲和CO2膨脹煙絲實物圖

取烘絲后煙絲（切絲寬度0.85mm，整絲率82.25%，碎絲率2.30%，填充值3.74cm3/g），分別進行人工摻配絲狀梗絲（整絲率46.24%，碎絲率1.37%，填充值5.49cm3/g）和CO2膨脹煙絲（整絲率64.60%，碎絲率3.70%，填充值5.04cm3/g），摻配比例分別為3%和5%，人工加香，在同一臺卷煙機上用相同的卷煙材料、相同的卷煙參數(shù)進行卷制，卷制規(guī)格為圓周22.0mm×長度84.0mm，煙支重量控制0.75±0.04g。卷制后的煙支按照GB/T22838—2009 的要求進行煙支重量、吸阻、圓周、總通風率等常規(guī)物理指標的檢測[7]；按照GB/T5606.4-2005 要求，邀請7位具有感官評吸資格的評委對卷煙進行感官質量評價[8]。

2 結果與討論

2.1 絲狀梗絲對煙支物理指標的影響

摻配不同比例絲狀梗絲卷制的煙支物理指標檢測結果如表1 所示，卷制的煙支重量、長度、圓周控制符合試驗設計要求。由表1 可知，隨著梗絲摻配比例的增加，煙支吸阻均值和硬度均值均呈現(xiàn)增加的趨勢，吸阻標偏和硬度標偏呈現(xiàn)下降的趨勢，煙支吸阻和硬度穩(wěn)定性增加，煙支端部落絲量呈現(xiàn)減小的趨勢。相較于不摻配梗絲，梗絲摻配比例為3%和5%時，煙支吸阻均值由1164.7Pa 增加至1185.0Pa 和1208.6Pa，分別增加了20.3Pa 和43.9Pa，煙支端部落絲量由5.78mg/支分別較小至4.58mg/支和4.34mg/支，分別減小1.2mg/支和1.44mg/支。由于梗絲填充性能高于煙絲，在煙支卷制過程中控制煙支重量和煙支長度圓周一致的條件下，隨著梗絲的添加，煙支內部更加緊實、煙絲均勻性提高，這是引起煙支吸阻和硬度增加、吸阻和硬度標偏減小、端部落絲量減少的主要原因。

表1 摻配絲狀梗絲煙支物理指標檢測結果

2.2 絲狀梗絲對卷煙感官質量的影響

7位評委對摻配3%、5%比例絲狀梗絲和純葉絲3 支卷煙感官質量評價評分結果如表2 所示，由表可知摻配絲狀梗絲后煙支感官質量得分變化在較小的范圍內，摻配梗絲比不摻配梗絲感官質量得分高，摻配3%時感官質量最好。單一指標方面，摻配梗絲后香氣略有改善，雜氣得分增加，刺激性得分略減少，梗絲添加3%時余味最好。

表2 摻配絲狀梗絲煙支感官評價結果

2.3 CO2膨脹煙絲對煙支物理指標的影響

摻配3%、5%比例膨脹煙絲以及不摻配膨脹煙絲煙支物理指標檢測結果如表3所示，煙支重量、圓周及長度符合試驗設計要求。由表可知，隨著膨脹煙絲添加到3%和5%，煙支重量標偏減小，表明煙支重量穩(wěn)定性增加；煙支吸阻均值由1168Pa分別增加至1198Pa和1233Pa，分別增加了30Pa和65Pa；煙支硬度均值由57.06% 分別增加至59.1% 和59.34%，分別增加了2.04%和2.28%；總通風率均值略微增加，端部落絲量均值在0.2mg/支的范圍內減小。CO2膨脹煙絲填充性能比煙絲高，在控制煙支重量不變的情況下，摻配入CO2膨脹煙絲，煙絲填充性能相應增加，煙支內部孔隙率減少，煙支緊實度增加，最終表現(xiàn)為煙支吸阻和硬度的增加，由于煙支軸向吸阻增大，通風率檢測時，更多的空氣通過卷煙紙進入，通風率增加。

表3 摻配CO2膨脹煙絲煙支物理指標檢測結果

2.4 CO2膨脹煙絲對感官質量的影響

摻配不同比例CO2膨脹煙絲的卷煙感官質量檢測結果如表4 所示，由表可知摻配膨脹煙絲后卷煙感官質量有所提升，其中摻配3%比例時卷煙感官質量最好。摻配膨脹煙絲后香氣得分提升，煙氣刺激性減小，余味得到提升，其中摻配比例為3%時，香氣、刺激性和余味得分最高，表明適當添加CO2膨脹煙絲有助于改善卷煙煙氣感官質量，添加量不宜過多。

表4 摻配CO2膨脹煙絲卷煙感官評價結果

3 結論

摻配一定比例的絲狀梗絲，煙支吸阻和硬度值增加，吸阻標偏和硬度標偏下降，端部落絲量減少。相較于不摻配梗絲，梗絲摻配比例為3%和5%時，煙支吸阻均值分別增加20.3Pa 和43.9Pa，煙支端部落絲量分別減小1.2mg/支和1.44mg/支。摻配絲狀梗絲后，卷煙香氣有改善，雜氣減少，但刺激性略增加，梗絲添加比例為3%時卷煙余味最好，添加3%比例的絲狀梗絲卷煙感官質量總體得分最高。添加一定比例的CO2膨脹煙絲，煙支重量穩(wěn)定性增加，煙支吸阻和硬度值增大，端部落絲量略微降低。隨著膨脹煙絲添加到3%和5%，煙支吸阻分別增加了30Pa和65Pa，煙支硬度分別增加了2.04%和2.28%，端部落絲量均值在0.2mg/支的范圍內減小。摻配膨脹煙絲后卷煙感官質量有所提升，其中摻配3%比例時卷煙感官質量最好。摻配膨脹煙絲后香氣得分提升，煙氣刺激性減小，余味得到提升。添加絲狀梗絲和CO2膨脹煙絲均有助于改善卷煙感官質量，但添加量不宜過多，與卷煙的感官設計風格有關系。