美容器烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙質(zhì)量的影響

孫明銘 姚剛 王婷婷 尹剛 孫強(qiáng) 盧彥華 董永智 呂健 王長(zhǎng)杰 孫珊珊 孫帥帥 楊明峰

摘要 ［目的］明確美容器烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量的影響。［方法］自主研發(fā)了一套條盒透明紙松緊度測(cè)量工具，以透明紙松緊度、條盒凹陷度、煙絲常規(guī)化學(xué)成分、常規(guī)煙氣成分釋放量和感官品質(zhì)為衡量指標(biāo)，比較不同美容器烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙質(zhì)量的影響。［結(jié)果］烙鐵溫度低于135 ℃、時(shí)間低于2 min條件下，對(duì)成品煙條盒凹陷度、透明紙松緊度、煙絲化學(xué)成分、煙氣成分釋放量、感官質(zhì)量均無顯著性影響。卷煙機(jī)短暫停機(jī)（不超過2 min）時(shí)，無需考慮美容器烙鐵的影響，可正常開機(jī)生產(chǎn)；停機(jī)超過2 min后，應(yīng)及時(shí)將停留在美容器烙鐵上的條盒煙取出，避免影響產(chǎn)品質(zhì)量。［結(jié)論］該研究可為卷煙生產(chǎn)透明紙包裝環(huán)節(jié)的優(yōu)化提供參考。

關(guān)鍵詞 美容器烙鐵；烙鐵時(shí)間；成品煙；條盒透明紙

中圖分類號(hào) TS452+.7? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A? 文章編號(hào) 0517-6611（2024）03-0179-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.043

Influence of the Container Soldering Time on the Quality of Finished Cigarette

Abstract ［Objective］ The influence of the container soldering time on the appearance and internal quality of the finished cigarette was clarified. ［Method］ This paper independently developed a set of tools for measuring the tightness of strip transparent paper. With the tightness of strip transparent paper， the depression of strip transparent paper， the conventional chemical composition of tobacco， the release amount of conventional flue gas composition and the sensory quality as measuring indicators， the influences of different container soldering time on the quality of finished tobacco were compared. ［Result］ When the soldering iron temperature is lower than 135 ℃ and the time is less than 2 min， it has no significant influence on the dimness of the cigarette box， the tightness of the transparent paper， the chemical composition of the tobacco， the emission amount of the flue gas and the sensory quality. When the cigarette machine stops for a short time （no more than 2 minutes）， it can start production normally without considering the influence of the fine container soldering iron. After the machine stops for more than 2 minutes， the strip cigarette staying on the soldering iron of the beautiful container should be taken out in time to avoid affecting the product quality. ［Conclusion］ The study provides a reference for the optimization of transparent paper packaging in cigarette production.

Key words Container soldering;Soldering time;Finished cigarette;Barrel transparent paper

卷煙產(chǎn)品透明紙包裝是提高成品煙外觀質(zhì)量和保持內(nèi)在質(zhì)量的最后一道工序，直接影響消費(fèi)者的消費(fèi)體驗(yàn)和感官感受［1-3］。為了進(jìn)一步提升成品煙的外觀質(zhì)量，卷煙廠對(duì)GDX1、GDX2和FX等機(jī)型增加了美容器烙鐵，使條盒煙呈現(xiàn)鏡面效果［4］。在生產(chǎn)實(shí)踐過程中，不斷發(fā)現(xiàn)美容器烙鐵溫度過高會(huì)造成煙包凹陷、透明紙過緊等外觀質(zhì)量問題，嚴(yán)重影響消費(fèi)者體驗(yàn)［5］。另外，機(jī)器在生產(chǎn)過程中會(huì)不可避免地發(fā)生故障，導(dǎo)致成品煙放置在美容器烙鐵中的時(shí)間過長(zhǎng)，可能會(huì)影響煙絲的內(nèi)在質(zhì)量和吸食風(fēng)格的改變。

每年因美容器烙鐵溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)產(chǎn)生的缺陷產(chǎn)品不計(jì)其數(shù)，造成大量的原輔材料損耗。陳瑜［6］設(shè)計(jì)了機(jī)械手實(shí)現(xiàn)G.D.包裝機(jī)美容器內(nèi)的條煙自動(dòng)取出，避免了條煙長(zhǎng)時(shí)間過度加熱。王薪堯等［7］設(shè)計(jì)了一種新型GDX500包裝機(jī)自動(dòng)排條裝置及熱封超時(shí)檢測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)了條盒美容器自動(dòng)排條的功能以及熱封超時(shí)煙條自動(dòng)剔除的功能。蔣文炤等［8］設(shè)計(jì)了一種YB95包裝機(jī)停機(jī)美容器條煙自動(dòng)取出裝置，降低了產(chǎn)品缺陷率。但相關(guān)研究均集中在機(jī)器性能完善方面，關(guān)于美容器烙鐵時(shí)間對(duì)成品卷煙外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量的影響尚未見報(bào)道。

為明確條包美容器烙鐵溫度對(duì)成品煙質(zhì)量的影響，筆者測(cè)定不同高溫烙鐵時(shí)間下成品煙的透明紙松緊度和條盒凹陷度、煙絲化學(xué)成分、煙氣常規(guī)成分釋放量和感官質(zhì)量的變化程度，旨在為卷煙生產(chǎn)包裝機(jī)透明紙包裝環(huán)節(jié)的優(yōu)化提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

供試材料為山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司“泰山”品牌某牌號(hào)常規(guī)卷煙成品條盒煙。

供試儀器：SEAL AutoAnalyzer 3連續(xù)流動(dòng)分析儀，SEAL Analytical公司；SM450直線型吸煙機(jī)，英國(guó)Cerulean公司；7890B氣相色譜儀，美國(guó)Agilent公司；SDWJ500美容器烙鐵，揚(yáng)州松德電子科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法與條件

1.2.1 試驗(yàn)卷煙樣品的制備。模擬包裝機(jī)透明紙的包裝過程，對(duì)“泰山”品牌某牌號(hào)常規(guī)卷煙開展美容器烙鐵試驗(yàn)，以考察美容器烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙條盒透明紙松緊度、凹陷度、煙絲常規(guī)化學(xué)成分、煙氣成分釋放量和感官品質(zhì)的影響。將美容器烙鐵溫度設(shè)置為135 ℃，將烙鐵時(shí)間分別設(shè)置為2、15、30 和60 min，以未放置在美容器烙鐵的條盒煙作為對(duì)照（CK）。試驗(yàn)樣品處理編號(hào)及詳情如表1所示。

1.2.2

試驗(yàn)卷煙樣品的測(cè)試。利用連續(xù)流動(dòng)分析儀，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)［9-13］檢測(cè)煙絲常規(guī)化學(xué)成分。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)［14-17］檢測(cè)煙支主流煙氣總粒相物、焦油、煙堿和CO釋放量。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析。利用Microsoft Excel 2010軟件記錄、整理數(shù)據(jù)，采用SPSS12.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 成品煙條盒透明紙松緊度測(cè)量工具的開發(fā)

透明紙松緊度是衡量卷煙產(chǎn)品外觀質(zhì)量的重要指標(biāo)，但是缺乏相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系。該研究通過模擬消費(fèi)者打開成品煙透明紙的動(dòng)作，研發(fā)了條盒透明紙松緊度測(cè)量工具（圖1）。該裝置由條盒夾緊裝置、透明紙吸附裝置、拉力器、動(dòng)力裝置4部分組成，完成條盒的固定、透明紙的吸取及拉力的測(cè)量，測(cè)量值為透明紙松動(dòng)臨界值。該裝置的應(yīng)用能夠量化成品煙條盒透明紙的松緊度。

2.2 烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙條盒透明紙松緊度的影響

采用以上開發(fā)的工具測(cè)量不同烙鐵時(shí)間條件下條盒煙透明紙的松緊度，結(jié)果如圖2所示。與對(duì)照相比，烙鐵時(shí)間為2 min時(shí)，條盒煙透明紙松緊度顯著增加，拉力值達(dá)到193.9 N，但是仍在拉力值允許范圍內(nèi)；烙鐵時(shí)間≥15 min時(shí)，條盒煙透明紙松緊度顯著增加，拉力值均超過測(cè)量工具的上限值，未能測(cè)出實(shí)際數(shù)值。因此，機(jī)器停機(jī)超過2 min后，需對(duì)停留在美容器烙鐵上的條盒煙進(jìn)行透明紙重新包裝，使成品煙條盒透明紙松緊度保持在適宜范圍內(nèi)，以便帶給消費(fèi)者良好的開盒體驗(yàn)。

2.3 烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙條盒凹陷度的影響

將美容器烙鐵溫度設(shè)置為135 ℃，將烙鐵時(shí)間分別設(shè)置為2、15、30和60 min，每個(gè)條件試驗(yàn)3條成品煙，其凹陷度如圖3所示。由圖3可知，與對(duì)照相比，烙鐵時(shí)間為2 min時(shí)，條盒表面正常；烙鐵時(shí)間為15 min時(shí)，條盒表面出現(xiàn)輕微凹陷；烙鐵時(shí)間為30和60 min時(shí)，條盒表面出現(xiàn)嚴(yán)重凹陷。綜上，135 ℃烙鐵2 min，不影響成品煙外觀質(zhì)量；135 ℃烙鐵時(shí)間≥15 min條件下，成品煙條盒凹陷度大，造成嚴(yán)重外觀缺陷。因此，若機(jī)器停機(jī)超過2 min，需將停留在美容器烙鐵上的條盒煙提前取出，以免影響其外觀質(zhì)量，從而降低生產(chǎn)成本。

2.4 烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙煙絲常規(guī)化學(xué)成分含量的影響

不同美容器烙鐵條件處理的卷煙煙絲常規(guī)化學(xué)成分測(cè)定結(jié)果如圖4所示。由圖4可知，烙鐵時(shí)間主要影響煙絲的總糖、還原糖、煙堿含量，對(duì)總氮、鉀、氯無顯著性影響。與對(duì)照相比，烙鐵時(shí)間≥30 min時(shí)，煙絲總糖、還原糖含量明顯下降，呈現(xiàn)顯著性差異；煙堿含量明顯增加，呈現(xiàn)顯著性差異。綜上，135 ℃烙鐵時(shí)間≤15 min，對(duì)成品煙煙絲化學(xué)成分無顯著性影響，135 ℃烙鐵時(shí)間≥30 min主要影響成品煙煙絲的總糖、還原糖和煙堿含量。

2.5 烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙常規(guī)煙氣成分釋放量的影響

不同美容器烙鐵條件處理的成品煙煙氣成分釋放量測(cè)定結(jié)果如圖5所示。由圖5可知，烙鐵時(shí)間主要影響卷煙煙氣的CO、總粒相物（TPM）、煙堿、焦油釋放量，對(duì)抽吸口數(shù)、水分無顯著性影響。與對(duì)照相比，烙鐵時(shí)間≥15 min，卷煙煙氣TPM、煙堿、焦油釋放量明顯增加，呈現(xiàn)顯著性差異；烙鐵時(shí)間≥30 min，卷煙煙氣CO釋放量明顯減少，呈現(xiàn)顯著性差異。綜上，135 ℃烙鐵時(shí)間≤2 min，對(duì)卷煙煙氣成分釋放量無顯著性影響；135 ℃烙鐵時(shí)間≥15 min，主要影響成品煙煙氣的CO、TPM、煙堿、焦油釋放量。

2.6 烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙感官質(zhì)量的影響

公司評(píng)煙委員會(huì)11位評(píng)委采用對(duì)比排序法對(duì)不同美容器烙鐵時(shí)間條件下的成品煙進(jìn)行感官評(píng)吸檢驗(yàn)。結(jié)果表明：與對(duì)照相比，烙鐵時(shí)間為2 min時(shí)，成品煙感官質(zhì)量無差異；烙鐵時(shí)間≥15 min時(shí)，成品煙感官質(zhì)量明顯變差。綜上，135 ℃烙鐵2 min及以下條件，對(duì)成品煙感官質(zhì)量無顯著性影響。

3 結(jié)論

（1）模擬消費(fèi)者打開成品煙透明紙的動(dòng)作，研發(fā)了一套條盒透明紙松緊度測(cè)量工具。該裝置的應(yīng)用能夠量化成品煙透明紙的松緊度，不僅為研究美容器烙鐵溫度和烙鐵時(shí)間對(duì)成品煙質(zhì)量的影響奠定基礎(chǔ)，還為卷煙生產(chǎn)透明紙包裝環(huán)節(jié)的優(yōu)化提供參考。

（2）135 ℃烙鐵時(shí)間≥15 min時(shí)，成品條盒煙松緊度拉力值達(dá)到上限，凹陷度大，煙氣TPM、煙堿、焦油釋放量顯著變化，感官質(zhì)量明顯變差；135 ℃烙鐵時(shí)間≤15 min時(shí)，成品煙煙絲的總糖、還原糖和煙堿含量無顯著變化。烙鐵溫度低于135 ℃、時(shí)間低于2 min條件下，對(duì)成品煙條盒凹陷度、透明紙松緊度、煙絲化學(xué)成分、煙氣成分釋放量、感官質(zhì)量均無顯著性影響。

（3）卷煙機(jī)短暫停機(jī)（不超過2 min）時(shí)，無需考慮美容器烙鐵的影響，可正常開機(jī)生產(chǎn)；卷煙機(jī)生產(chǎn)停機(jī)超過2 min后，要及時(shí)將停留在美容器烙鐵上的條盒煙取出，避免影響產(chǎn)品質(zhì)量。基于以上研究結(jié)論，可對(duì)包裝機(jī)增加停機(jī)超時(shí)自動(dòng)剔除裝置，優(yōu)化生產(chǎn)配置，提高生產(chǎn)效率。

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