打葉器框欄形狀及尺寸對打葉復(fù)烤葉片結(jié)構(gòu)的影響

摘要 ［目的］優(yōu)化打葉復(fù)烤葉片結(jié)構(gòu)，降低大片率，提升中片率。［方法］以會理B3F為供試材料，以打葉器一打四聯(lián)框欄為研究對象，研究了打葉器框欄形狀、尺寸對打葉復(fù)烤葉片結(jié)構(gòu)的影響。［結(jié)果］處理A2B2綜合表現(xiàn)較好，能有效降低大片率，提升中片率，且保持其碎片率、碎末率無顯著增加。當采用7.62 cm框欄尺寸時，正六邊形框欄較菱形框欄，大片率顯著降低6.87百分點，中片率顯著提高3.90百分點，但是大中片率會明顯下降且碎片率、碎末率較高。當采用8.89 cm框欄尺寸時，正六邊形框欄較菱形框欄，大片率顯著降低8.10百分點，中片率顯著提高5.72百分點，大中片率顯著下降，兩者的碎片率、碎末率無顯著差異。當采用菱形框欄時，8.89 cm框欄尺寸較7.62 cm框欄尺寸，大片率、中片率、大中片率無顯著變化，碎片率、碎末率出現(xiàn)一定程度的下降。當采用正六邊形框欄時，8.89 cm框欄尺寸較7.62 cm框欄尺寸，大片率無顯著變化，中片率提高2.23百分點、大中片率提高1.36百分點，碎片率、碎末率顯著下降。［結(jié)論］打葉器一打四聯(lián)打葉框欄采用8.89 cm尺寸、正六邊形框欄，能夠優(yōu)化煙葉葉片結(jié)構(gòu)，降低大片率，提高中片率，同時還能保持較低的煙葉造碎。

關(guān)鍵詞 打葉器；框欄形狀；框欄尺寸；葉片結(jié)構(gòu)

中圖分類號 TS44+3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）17-0203-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.17.047

Effects of Threshing Machine Basket Shape and Size on Leaf Structure in Tobacco Leaf Processing

GUAN Sai-sai1， YU Dong1， ZHU Bo2

（1.China Tobacco Gansu Industrial Co.， Ltd.， Lanzhou， Gansu 730050;2.Huili Tobacco Redrying Co.， Ltd.， Huili， Sichuan 615100）

Abstract ［Objective］ In order to optimize the leaf structure， reduce the long particle and improve the medium particle in tobacco leaf processing. ［Method］ Taking Huili flue-cured tobacco B3F as test materials and taking the basket shape and size of first stage thresher as the object， effects of threshing machine basket shape and size on leaf structure in tobacco leaf processing were studied. ［Result］ The results showed that： the treatment A2B2 was best， which can effectively reduce the long particle rate， improve the medium particle rate， and maintain the fine particle rate and tobacco dust rate without significantly increasing. When using the 7.62 cm basket size， compared to diamond basket shape， regular hexagon basket shape significantly reduced the long particle rate by 6.87%， significantly improved the medium particle rate by 3.90%， reduced the long particle rate and medium particle rate， the fine particle rate and tobacco dust rate were higher. When using the 8.89 cm basket size， compared to diamond basket shape， regular hexagon basket shape significantly reduced the long particle rate by 8.10%， significantly improved the medium particle rate by 5.72%， reduced the long particle rate and medium particle rate， the fine particle rate and tobacco dust rate were no significant difference. When using the diamond basket shape， compared to 7.62 cm basket size， 8.89 cm basket size long particle rate， medium particle rate， long particle rate and medium particle rate were no significant difference， significantly reduced the fine particle rate and tobacco dust. When using the regular hexagon basket shape， compared to 7.62 cm basket size， 8.89 cm basket size long particle rate was no significant difference， improved the medium particle rate by 2.23%， improved the long particle rate and medium particle rate by 1.36%， significantly reduced the fine particle rate and tobacco dust rate. ［Conclusion］ Comprehensive comparison suggested that using the regular hexagon basket shape and 8.89 cm size of first stage thresher， can optimize the leaf structure， reduce the long particle rate， improve the medium particle rate and maintain low tobacco crushing.

Key words Threshing machine;Basket shape;Basket size;Leaf structure

作者簡介 管賽賽（1990—），男，河南鄲城人，煙葉評級高級工，碩士，從事煙葉復(fù)烤加工研究。通信作者，煙葉評級技師。

收稿日期 2023-10-25；修回日期 2024-03-08

葉片結(jié)構(gòu)不僅是衡量打葉復(fù)烤加工能力和水平的重要指標［1-2］，還是卷煙質(zhì)量的重要影響因素［3］。煙葉特性與打葉復(fù)烤的質(zhì)量密切相關(guān)，采用適宜的打葉復(fù)烤加工工藝控制方案，能夠優(yōu)化葉片結(jié)構(gòu)，提高打葉復(fù)烤片煙的質(zhì)量［4-6］。劉茂林等［7］研究設(shè)計了一種基于篩分再切的打葉復(fù)烤工藝調(diào)控葉片結(jié)構(gòu)，大片率降低14.91%，中片率提升16.37%。趙森森等［8］研究設(shè)計了一種輥軸式的片煙尺寸調(diào)控系統(tǒng)，提升了片煙尺寸分布的均勻性，其適宜的片型比例顯著提高到69.20%，＜10 mm×10 mm 片煙比例沒有顯著增加，>35 mm×35 mm 片煙比例降低至23.42%，均勻性系數(shù)提高至1.04%。王鵬澤等［9］通過在打葉風分匯總后，增加葉片篩分復(fù)打設(shè)備及優(yōu)化設(shè)備工藝參數(shù)，有效調(diào)控了煙葉片形結(jié)構(gòu)。打葉器框欄是打葉復(fù)烤加工的重要設(shè)備，不僅影響著打葉質(zhì)量，而且與葉片結(jié)構(gòu)息息相關(guān)。王發(fā)勇等［10］研究發(fā)現(xiàn)，框欄開口尺寸和中片率、小片率、碎片率、含末率呈現(xiàn)負相關(guān)的關(guān)系，和大片率、大中片率呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系，相較于常規(guī)框欄，復(fù)合開口框欄的中片率提高5.56%，大片率降低5.74%。閆鐵軍等［11］對比研究菱形、六邊形、圓形和蝶形4種框欄，發(fā)現(xiàn)框欄形狀對中片率、大中片率均有影響，其中使用六邊形框欄，能夠有效降低大片率、提升中片率。高偉等［12］研究發(fā)現(xiàn)，采用不同的打葉器結(jié)構(gòu)，其打后片煙結(jié)構(gòu)、片煙片形均存在一定的差異，打葉器采用加密菱形框欄、矩形打刀和梯形打刀混用、打刀品字形排列，能夠提高中片率，改善成品片煙的質(zhì)量。許強等［13］研究發(fā)現(xiàn)，“降大擴中控碎去梗”打葉工藝理念的較優(yōu)組合為采用8.13 cm六邊形框欄，設(shè)置打葉流量14 t/h，保持打前煙葉含水率17%～18%。有關(guān)打葉器打葉框欄的研究已有較多報道，但是關(guān)于打葉器一打四聯(lián)框欄形狀和尺寸對葉片結(jié)構(gòu)影響的研究較少。鑒于此，筆者圍繞打葉復(fù)烤生產(chǎn)線打葉器一打四聯(lián)框欄，設(shè)置不同的形狀和尺寸，分析打葉器框欄與葉片結(jié)構(gòu)的關(guān)系，以期為打葉復(fù)烤葉片結(jié)構(gòu)的改善、優(yōu)化提供相關(guān)理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試煙葉等級為四川會理B3F，供試烤煙品種為云煙87，由甘肅煙草工業(yè)有限責任公司提供。試驗于2018年在四川煙葉復(fù)烤有限責任公司會理復(fù)烤廠進行，煙葉復(fù)烤加工流量為9 500 kg/h。

1.2 試驗設(shè)計

試驗以打葉復(fù)烤生產(chǎn)線打葉器1級打葉機為研究對象，設(shè)置框欄形狀、框欄尺寸2個因素，框欄形狀設(shè)置菱形（A1）、正六邊形（A2）2個水平，框欄尺寸設(shè)置7.62 cm（B1）、8.89 cm（B2）2個水平，共4個處理，詳細情況見表1。

1.3 測定指標及方法

每組處理試驗在打葉復(fù)烤生產(chǎn)線運行穩(wěn)定后，于打葉去梗工序片煙匯總皮帶處進行取樣，每隔30 min取樣1次送樣品檢測室，按照國家標準檢測葉片結(jié)構(gòu)，每組處理試驗取樣測定10次［14］。大片為葉片尺寸>（25.40×25.40） mm2，中片為葉片尺寸（12.70×12.70）～（25.40×25.40） mm2，小片為葉片尺寸>（6.35×6.35）～（12.70×12.70） mm2，碎片為葉片尺寸>（3.18×3.18）～（6.35×6.35） mm2，碎末為葉片尺寸（1.00×1.00）～（3.18×3.18） mm2。

1.4 統(tǒng)計分析 用MINITAB16.0對結(jié)果數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對打葉復(fù)烤后大、中片率的影響

由表2可知，處理A1B1和A1B2的大片率較高且無顯著差異，處理A2B1和A2B2的大片率較低且無顯著差異；處理A2B2的中片率最高，為38.61%，和處理A1B1、A1B2、A2B1差異顯著，處理A1B1和A1B2的中片率較低且兩者之間差異不顯著；處理A1B1和A1B2的大中片率較高且無顯著差異，處理A2B1和A2B2的大中片率較低且二者之間差異顯著。綜合分析，處理A2B1、A2B2較處理A1B1、A1B2能夠有效降低大片率，提高中片率，但是其總體的大中片率會出現(xiàn)明顯下降。

2.2 不同處理對打葉復(fù)烤后小片率、碎片率、碎末率的影響

由表3可知，處理A1B1、A2B1和A2B2間的小片率差異不顯著，A1B2的小片率最低，為14.28%；碎片率、碎末率均表現(xiàn)為處理A2B1最高，且和處理A1B1、A1B2、A2B2存在顯著差異，處理A1B2和A2B2較低且兩者間差異不顯著。綜合分析，處理A1B1與A2B1的碎片率、碎末率相對較高，加工造碎相對較大。

2.3 框欄形狀對打葉復(fù)烤后大、中片率的影響

由表4可知，在7.62 cm框欄尺寸（B1）下，框欄形狀間相比，A1的大片率、大中片率顯著高于A2，分別高6.87、2.97百分點，而A1的中片率較A2顯著低3.90百分點；在8.89 cm框欄尺寸（B2）下，框欄形狀間相比，A1的大片率、大中片率也顯著高于A2，分別高8.10、2.38百分點，A1的中片率較A2顯著低5.72百分點。綜合分析，在不同框欄尺寸下，相較于菱形框欄，采用正六邊形框欄更有助于提高中片率，降低大片率，但是其大中片率會明顯下降。

2.4 框欄形狀對打葉復(fù)烤后小片率、碎片率、碎末率的影響

由表5可知，在7.62 cm框欄尺寸（B1）下，框欄形狀間相比，A1的小片率較A2高0.32百分點，且兩者間無顯著差異，而A1的碎片率、碎末率顯著低于A2，分別低1.12和0.14百分點；在8.89 cm框欄尺寸（B2）下，框欄形狀間相比，A1的小片率顯著低于A2，A1的碎片率和碎末率較A2無顯著差異。綜合分析，不同框欄尺寸下，采用不同框欄形狀的打葉復(fù)烤后的造碎表現(xiàn)不同，7.62 cm框欄尺寸下，正六邊形框欄造碎較大；8.89 cm框欄尺寸下，菱形框欄與正六邊形框欄造碎無明顯差異。

2.5 框欄尺寸對打葉復(fù)烤后大、中片率的影響

由表6可知，在菱形框欄形狀（A1）下，框欄尺寸間相比，B2的大片率、中片率、大中片率均高于B1，但兩者間的差異不顯著；在正六邊形框欄形狀（A2）下，框欄尺寸間相比，B1的大片率與B2差異不顯著，B1的中片率、大中片率均顯著低于B2。綜合分析，在菱形框欄形狀下，8.89 cm框欄尺寸的打葉復(fù)烤大中片率表現(xiàn)和7.62 cm框欄尺寸無顯著差異；在正六邊形框欄形狀下，8.89 cm框欄尺寸的打葉復(fù)烤中片率、大中片率表現(xiàn)較好，有助于提高中片率、大中片率。

2.6 框欄尺寸對打葉復(fù)烤后小片率、碎片率、碎末率的影響

由表7可知，在菱形框欄形狀（A1）下，框欄尺寸間相比，B1的小片率、碎片率、碎末率均顯著高于B2；在正六邊形框欄形狀（A2）下，框欄尺寸間相比，B1的小片率低于B2，但是兩者間差異不顯著，B1的碎片率、碎末率均顯著高于B2。綜合分析，不同框欄形狀下，采用8.89 cm框欄尺寸的碎片率、碎末率明顯低于7.62 cm框欄尺寸，更有助于降低打葉復(fù)烤后的造碎。

3 結(jié)論與討論

打葉器框欄是優(yōu)化打葉復(fù)烤葉片結(jié)構(gòu)的重要設(shè)備，孔祥

等［15］研究發(fā)現(xiàn)，使用六邊形打葉框欄后，大片率下降，中片

率提升；李敏［16］研究發(fā)現(xiàn)，六邊形框欄有助于降大片率、提中片率和改善葉形。該研究結(jié)果顯示，當采用7.62 cm框欄尺寸時，正六邊形框欄較菱形框欄更能顯著提高中片率，降低大片率，但是其大中片率會明顯下降且碎片率、碎末率較高；當采用8.89 cm框欄尺寸時，正六邊形框欄較菱形框欄對中片率的提升作用顯著且碎片率、碎末率變化不顯著，正六邊形框欄相較于菱形框欄，更利于提高中片率，降低大片率，這和前人的研究結(jié)果一致。蔡聯(lián)合等［17］研究發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，一打框欄尺寸增加，能夠小幅提升烤前與烤后煙葉的大片率，降低煙葉的造碎。該研究結(jié)果顯示，當采用菱形框欄時，8.89 cm框欄尺寸較7.62 cm框欄尺寸，大片率、中片率、大中片率有一定程度提高，但無顯著差異，小片率、碎片率、碎末率會顯著降低；當采用正六邊形框欄時，8.89 cm框欄尺寸較7.62 cm框欄尺寸，大片率、小片率無顯著變化，中片率、大中片率顯著提高，碎片率、碎末率會顯著降低，這和前人的研究結(jié)果一致。

綜合分析，在復(fù)烤加工過程中，打葉器一打四聯(lián)打葉框欄采用8.89 cm尺寸、正六邊形框欄，能夠優(yōu)化煙葉葉片結(jié)構(gòu)，降低大片率，提高中片率，同時還能兼顧較低的煙葉造碎，但是仍需根據(jù)不同等級煙葉特性等，進一步研究優(yōu)化統(tǒng)籌打葉器框欄形狀及尺寸。

參考文獻

［1］ 國家煙草專賣局.煙葉 打葉復(fù)烤 工藝規(guī)范：YC/T 146—2010［S］.北京：中國標準出版社，2011.

［2］ 國家煙草專賣局.打葉煙葉 質(zhì)量檢驗：YC/T 147—2010［S］.北京：中國標準出版社，2011.

［3］ 唐軍，邱昌桂，周冰，等.不同尺寸片煙及不同長度成品煙絲化學成分的變化［J］.煙草科技，2016，49（11）：42-55.

［4］ 吳祚友，衛(wèi)盼盼，竇家宇，等.煙葉物理特性與打葉質(zhì)量的關(guān)系［J］.江西農(nóng)業(yè)學報，2014，26（3）：73-75，79.

［5］ 徐波，姜煥元，范明登，等.基于“翠碧1號”品種煙葉典型力學特性的打葉復(fù)烤加工技術(shù)及應(yīng)用［J］.煙草科技，2020，53（7）：80-86，106.

［6］ 王戈，徐瑋杰，張鑫，等.基于煙葉顏色、光譜特性表征的打葉復(fù)烤均質(zhì)化加工技術(shù)［J］.煙草科技，2020，53（5）：71-76.

［7］ 劉茂林，楊永鋒，趙森森，等.基于篩分再切的葉片結(jié)構(gòu)調(diào)控工藝設(shè)計及應(yīng)用［J］.中國煙草學報，2021，27（1）：49-55.

［8］ 趙森森，王寶林，楊永鋒，等.輥軸式片煙尺寸調(diào)控系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用［J］.煙草科技，2021，54（2）：84-88，93.

［9］ 王鵬澤，黨霞，位輝琴，等．基于調(diào)控煙葉葉片結(jié)構(gòu)的工藝優(yōu)化與應(yīng)用［J］ ．湖北農(nóng)業(yè)科學，2020，59（10）：134-138.

［10］ 王發(fā)勇，牛紹輝，李一輝，等.基于片煙結(jié)構(gòu)的不同規(guī)格框欄對比分析及優(yōu)化設(shè)計［J］.煙草科技，2020，53（6）：103-107.

［11］ 閆鐵軍，周崇健，王躍，等.打葉框欄與打輥轉(zhuǎn)速對打葉質(zhì)量的影響［J］.煙草科技，2020，53（11）：76-82.

［12］ 高偉，王晶，米鋒，等.打葉器結(jié)構(gòu)對打后片煙片形的影響［J］.煙草科技，2018，51（1）：93-97，102.

［13］ 許強，胡宗玉，李少鵬，等.基于正交設(shè)計的云南煙葉打葉技術(shù)研究［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學，2019，47（21）：263-266.

［14］ 國家煙草專賣局.煙葉 片煙大小的測定：GB/T 21137—2007［S］.北京：中國標準出版社，2008.

［15］ 孔祥，楊波，肖方明，等.不同形狀打葉框欄對葉片結(jié)構(gòu)的影響［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2018，46（23）：175-176.

［16］ 李敏.基于打葉器框欄設(shè)計的煙葉打后葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究［J］.河北工業(yè)科技，2021，38（2）：104-108.

［17］ 蔡聯(lián)合，鄒克興，孫建生，等.打葉框欄尺寸對烤煙打葉過程中葉片結(jié)構(gòu)及出片率的影響［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學，2017（8）：78-80.