細梗制梗絲工藝參數設計及應用于細支卷煙效果評價

摘要 為比較細梗梗絲與常規(guī)梗絲之間的差異，本研究對兩種制梗絲工藝參數及其在細支卷煙中的應用效果進行對比評價。結果表明，與常規(guī)梗絲相比，細梗梗絲具有填充值小、整絲率及抗造碎性低的特點；細梗梗絲的還原糖、煙堿、總氮、木質素、纖維素和蛋白質等含量略低于常規(guī)梗絲，中性香味成分吡嗪類物質、6-甲基-5-庚烯-2-酮含量略高于常規(guī)梗絲；細梗梗絲具有降低焦油、煙氣一氧化碳含量，以及包灰裂口率小、燃燒速率慢等特點，相同梗絲比例摻配細梗梗絲的卷煙單支質量穩(wěn)定性、感官質量優(yōu)于常規(guī)梗絲樣品。

關鍵詞 細梗梗絲；工藝參數；理化指標；包灰性能；感官質量

中圖分類號 TS47；S572" " 文獻標識碼 A" "文章編號 1007-7731（2024）14-0096-05

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.14.021

Design of technological parameters for fine stem cutting and evaluation of its

application in slender cigarettes

LI Jiyang1" " LU Youxiang 2" " NI Xia3" " XU Chen3" " ZOU Chuanqing1

（1Bengbu Cigarette Factory， Anhui Branch of China Tobacco Industy Co.， Ltd.， Bengbu 233010， China;

2Technology Center of Anhui Branch of China Tobacco Industy Co.， Ltd.， Hefei 230088， China;

3Chuzhou Cigarette Factory， Anhui Branch of China Tobacco Industy Co.， Ltd.， Chuzhou 239000， China）

Abstract To compare the differences between fine stem and conventional stem， a comparative evaluation was conducted on the process parameters of two types of stem cutting and their application in fine count cigarettes. The results showed compared with conventional stem， fine stem had the characteristics of small filling value， low whole stem rate， high fragmentation rate， and low resistance to breakage. The content of reducing sugar， nicotine， total nitrogen， lignin， cellulose， protein， etc. in fine stemmed stem silk were slightly lower than that in conventional stem silk， while the neutral aroma components such as pyrazine and 6-methyl-5-hepten-2-one were slightly higher than those in conventional stem silk. Fine stemmed tobacco had the characteristics of significantly reducing tar， carbon monoxide in smoke， low ash cracking rate， and slow combustion rate. The weight stability and sensory quality of a single cigarette mixed with the same proportion of fine stemmed tobacco were better than those of conventional tobacco samples.

Keywords fine stemmed stem silk; physical and chemical indicators; ash wrapping performance; sensory quality

細梗是指直徑小于2.38 mm的煙梗，復烤煙梗經篩分后可分為長梗、短梗、細梗和碎梗[1-2]。目前，長梗和短梗常被卷煙工業(yè)企業(yè)回收利用，而細梗和碎梗常作為廢棄物處理[3]。此外，在煙梗制梗絲預處理階段也會將細梗進行篩除，主要原因是細梗與長梗存在物理性狀上的差異，易造成煙梗預處理含水率和梗絲厚度不均勻，以及出梗絲率較低的情況。細梗直徑小，切后的梗絲形狀更接近于絲狀梗絲，且在制梗絲加工過程中具有吸濕性快、與煙絲形態(tài)配伍性好及含氮物質低等優(yōu)勢，在降本增效、降焦減害和改善卷煙質量等方面發(fā)揮著重要作用[4-5]。在加強煙草廢棄物利用背景下，合理利用細梗是當前亟待解決的問題之一[6]。目前，對于細梗的相關研究報道較少，近年來隨著細支卷煙規(guī)?？焖僭鲩L，對梗絲的需求量日益增加，而細支卷煙煙支直徑小，可容納的煙絲量少，對梗絲的形態(tài)等質量要求較高[7-9]，主要包括梗絲刺激性小、配伍性好及燃燒性能好等。本研究結合細支卷煙對梗絲的要求，對比分析細梗與常規(guī)煙梗制梗絲工藝參數及其在細支卷煙中的物理指標、煙氣指標、燃燒質量和感官質量等，旨在為細梗制梗絲工藝參數設計及其在細支卷煙中的使用要求提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 煙梗原料" A類配方細梗1 000 kg、A類配方常規(guī)煙梗2 000 kg（蚌埠卷煙廠提供）；HS品牌某規(guī)格細支卷煙煙絲（蕪湖卷煙廠提供）。

1.1.2 主要儀器設備及試劑" （1）儀器。填充儀、碎絲機、煙絲結構測定儀（鄭州嘉德機電科技有限公司）；HP6890/5973氣相色譜-質譜聯用儀（美國Agilent公司）；AE200電子天平（感量0.000 1 g，瑞士Mettler公司）；AutoAnalyzer3連續(xù)流動分析儀（德國Bran+Luebbe公司）；卷煙落頭傾向測定儀（中國科學院安徽光學精密機械研究所）；QTM綜合測試臺、SM400直線型吸煙機（英國Filtrona公司）。（2）試劑。HS品牌某規(guī)格細支卷煙香料（蕪湖卷煙廠提供），氯化鈉、無水硫酸鈉、二氯甲烷（分析純，國藥集團化學試劑有限公司），50 mg硅膠固相萃取柱（瓦里安公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 樣品制備" （1）將A類配方細梗、A類配方常規(guī)煙梗分別進行制梗絲，工藝技術參數分別按照項目確定的技術要求執(zhí)行，加料配方及比例相同，分別制成A類配方細梗梗絲、A類配方常規(guī)梗絲。（2）選取上述A類配方細梗梗絲、A類配方常規(guī)梗絲各5 kg分別進行人工加香，加香配方及比例同HS品牌某規(guī)格細支卷煙。（3）將HS品牌某規(guī)格細支卷煙煙絲中分別摻配上述已加香梗絲，比例分別為0（無梗絲）、4％（細梗梗絲）、4%（常規(guī)梗絲）、6％（細梗梗絲）、6%（常規(guī)梗絲），形成5種不同煙絲樣品，然后采用HS品牌某規(guī)格細支卷煙輔材，在同一卷煙機臺按照相同設備參數分別進行卷制、包裝。

1.2.2 檢測方法及感官評價" 對比分析紙梗煙梗與常規(guī)煙梗制梗絲工藝參數。梗絲化學成分、物理指標檢驗按照行業(yè)規(guī)定的方法及參照相關技術標準進行[10-11]；卷煙物理指標、煙氣指標、感官質量檢驗按照行業(yè)規(guī)定的方法進行[12]；卷煙包灰性能檢驗按照公司規(guī)定方法進行。

2 結果與分析

2.1 制梗絲工藝參數對比

細梗煙梗與常規(guī)煙梗制梗絲工藝參數對比結果見表1。由表1可知，兩種煙梗制梗絲工藝參數存在明顯差異，主要表現在煙梗增溫回潮工序細?；爻背隽虾矢哂诔Ｒ?guī)煙梗；高壓潤梗工序細梗未啟用，壓梗切梗絲工序細梗的壓梗厚度略低于常規(guī)煙梗，切后梗絲含水率細梗略低于常規(guī)煙梗；梗絲膨脹干燥工序筒壁溫度細梗略低于常規(guī)煙梗。以上工藝參數說明細梗在傳質傳熱方面與常規(guī)煙梗存在明顯差異，細煙梗具有吸濕速率及脫水速率快的特點。

2.2 梗絲理化指標對比

2.2.1 梗絲理化指標分析" 梗絲理化指標檢測結果見表2—4。由表2可看出，細梗梗絲填充值、整絲率和抗造碎性指標均低于常規(guī)梗絲，碎絲率則相反。細梗梗絲常規(guī)化學指標總糖、還原糖、煙堿、總氮和氯含量略低于常規(guī)梗絲（表3）；細梗梗絲非常規(guī)化學指標木質素、纖維素、果膠和蛋白質含量略低于常規(guī)梗絲，淀粉含量兩者無明顯差異（表4）。

2.2.2 中性香味成分分析" 中性香味成分檢測結果見表5。由表5可知，兩種煙梗中5-羥甲基糠醛、糠醇、5-甲基糠醛和糠醛含量相對較高，其他物質含量相對較低；細梗梗絲中吡嗪類物質、6-甲基-5-庚烯-2-酮含量略高于常規(guī)梗絲。

2.3 梗絲應用于細支卷煙效果對比

2.3.1 卷煙物理指標分析" 由卷煙物理指標檢測結果（表6）可知，HS品牌某規(guī)格細支卷煙摻配梗絲后單支卷煙的平均質量略有下降，摻配比例相同的條件下，細梗梗絲樣品單支卷煙質量的標準差（SD）小于常規(guī)梗絲樣品；摻配梗絲后，煙支平均吸阻略有增加，煙支通風率略有下降，煙支硬度均值和SD值、通風率SD值無明顯差異。因此，摻配4%與6%梗絲的細支卷煙各項物理指標總體無明顯變化。

2.3.2 卷煙主流煙氣分析" 由卷煙主流煙氣指標檢測結果（表7）可知，HS品牌某規(guī)格細支卷煙摻配梗絲后，抽吸口數減少，煙支焦油量、煙氣煙堿量、煙氣一氧化碳量降低。梗絲摻配比例為4%時，單支煙焦油量降低0.2～0.3 mg；摻配比例為6%時，焦油量、煙氣一氧化碳量下降幅度增加。細梗梗絲與常規(guī)梗絲摻配對卷煙煙氣指標影響一致，均可起到降焦作用，相同比例細梗梗絲與常規(guī)梗絲摻配的煙支主流煙氣無明顯差異。

2.3.3 包灰性能分析" 細梗梗絲與常規(guī)梗絲包灰性能比較分析結果見表8。與常規(guī)梗絲包灰性能相比，細梗梗絲具有裂口率小、燃燒速率慢的特點，灰色、縮灰率、碳線寬度和碳線整齊度差異不大。

2.3.4 卷煙感官質量評價" 細梗梗絲與常規(guī)梗絲卷煙感官質量評價結果見表9。HS品牌某規(guī)格細支卷煙摻配4%細梗梗絲樣品較正常樣品感官質量略有提升，主要表現在香氣透發(fā)，協調性較好，其余摻配梗絲樣品感官質量總得分均有所下降。梗絲摻配比例提高至6%時，卷煙產品雜氣、刺激性略有增強；梗絲摻配比例相同條件下，摻配細梗梗絲的卷煙產品感官質量優(yōu)于常規(guī)梗絲樣品，主要表現在香氣質感好、刺激性小。

3 結論與討論

細梗梗絲填充值、整絲率、抗造碎性低于常規(guī)梗絲，碎絲率則相反；細梗梗絲的總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯、木質素、纖維素、果膠和蛋白質含量略低于常規(guī)梗絲，吡嗪類物質、6-甲基-5-庚烯-2-酮則相反。

HS品牌某規(guī)格細支卷煙摻配梗絲后，單支卷煙的平均重量略有下降，煙支平均吸阻略有增加，抽吸口數減少，煙支焦油量、煙氣煙堿量和煙氣一氧化碳量降低；隨著梗絲比例的提高，焦油量、煙氣一氧化碳量下降幅度越大。相同比例的細梗梗絲樣品單支卷煙質量穩(wěn)定性優(yōu)于常規(guī)梗絲樣品；細梗梗絲包灰具有裂口率小、燃燒速率慢的特點。說明細梗梗絲在降焦減害方面與常規(guī)梗絲基本一致，但具有與煙絲配伍性好的優(yōu)勢。

細梗在傳質傳熱方面與常規(guī)煙梗存在明顯差異，具有吸濕速率及脫水速率快的特點。摻配比例相同的細梗梗絲的卷煙產品感官質量優(yōu)于常規(guī)梗絲樣品，主要表現在香氣質感好、刺激性小。HS品牌某規(guī)格細支卷煙摻配4%細梗梗絲樣品較正常樣品感官質量略有提升，主要表現在香氣透發(fā)，協調性較好，這與細梗梗絲理化指標分析結果相吻合。

參考文獻

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（責任編輯：何 艷）

基金項目 安徽中煙工業(yè)有限責任公司科技項目“煙梗復烤與制梗一體化加工技術研究”（2021145）。

作者簡介 李紀陽（1987—），男，河南許昌人，助理工程師，從事卷煙工藝研究。

通信作者 盧幼祥（1979—），男，安徽懷寧人，高級工程師，從事打葉復烤工藝研究。

收稿日期 2024-01-31