薄板烘絲機不同滾筒傾角對產(chǎn)品質(zhì)量的影響研究

[摘要]為了研究薄板烘絲機不同烘絲滾筒傾角對產(chǎn)品質(zhì)量影響的關(guān)系，采用在線試驗的方法，利用企業(yè)“黃山”A牌號煙葉開展不同滾筒傾角的在線試驗與樣品制備，分別研究了不同滾筒傾角對煙絲特性、卷煙質(zhì)量及產(chǎn)品感官質(zhì)量的影響關(guān)系。結(jié)果表明，煙絲的水分、填充值、彈性及煙絲整絲率均隨著滾筒傾角的增加而增大，煙絲的碎絲率與卷煙的單支克重隨著滾筒傾角的增加而降低，卷煙的煙氣指標(biāo)受滾筒傾角變化影響不顯著，煙支的感官總體質(zhì)量隨著滾筒傾角的增加呈現(xiàn)向好趨勢。

[關(guān)鍵詞]薄板烘絲機;滾筒傾角;產(chǎn)品質(zhì)量;煙絲特性;感官質(zhì)量

中圖分類號：S-1 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.201810

滾筒式干燥機是煙草行業(yè)制絲干燥工序使用的主要設(shè)備之一[1]，其加工過程是一個氣固兩相流動同時伴隨著傳熱傳質(zhì)的復(fù)雜過程，不同加工參數(shù)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量特性也存在一定差異，行業(yè)對不同的滾筒轉(zhuǎn)速、物料流量、干燥溫度及加工時間等參數(shù)對產(chǎn)品質(zhì)量影響進行了大量的研究[2-6]。姚光明等[7]通過對烘絲滾筒的筒壁溫度、熱風(fēng)溫度與排潮開度設(shè)置不同的加工強度試驗，得出烤煙在滾筒干燥工序，隨著加工強度的增大，葉絲填充值呈上升趨勢，整絲率呈下降趨勢，各個部位葉絲填充值和整絲率平均值均與出口葉絲溫度呈較強線性關(guān)系。喬學(xué)義等[8]研究表明115℃～130℃、熱風(fēng)溫度80℃～90℃、排潮風(fēng)門開度80%～100%，有利于保持和改善烤煙煙葉感官質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

（1）材料：“黃山”A牌號煙葉。

（2）儀器：KLD3-2Z德國虹霓兩段式薄板烘絲機（傾角0°～5°可調(diào)）、Quantum Neo型綜合測試臺、T 100型煙絲彈性測定儀、GZX-9023MBE型電熱鼓風(fēng)干燥箱、YGD 450填充值測定儀、RM 200型吸煙機。

1.2 方法

1.2.1 試驗參數(shù)設(shè)計

試驗過程按照表1設(shè)定的參數(shù)依次開展，每個模塊試驗結(jié)束后，對設(shè)備傾角進行調(diào)整。

1.2.2 樣品制備方法

“黃山”A牌號煙葉6 000kg，在生產(chǎn)線正常投料進貯葉柜，在烘絲工序前將其均勻分為3個模塊，每個模塊2 000kg，用于不同烘絲滾筒傾角的試驗，每個試驗在設(shè)備運行穩(wěn)定后，從設(shè)備出口人工均勻取煙絲100kg，用于煙絲及卷煙質(zhì)量特性的檢測與評價。

1.2.3 樣品評價方法

煙絲物理特性評價方法利用檢測設(shè)備按照行業(yè)及國家相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)進行檢測，卷煙的物理質(zhì)量與煙氣質(zhì)量按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開展;卷煙感官評價按照卷煙過程樣品感官質(zhì)量評價方法開展。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙絲物理特性的影響分析

試驗中分別研究了不同滾筒傾角對煙絲水分、填充值、彈性、結(jié)構(gòu)指標(biāo)的影響，圖1為不同滾筒傾角與物料水分的關(guān)系。據(jù)圖1可知，在出口水分儀顯示水分基本不變的情況下，煙絲實際水分隨著滾筒傾角的增加而增加，這是由于在加工流量與滾筒轉(zhuǎn)速不變的情況下，滾筒傾角的增加，煙絲在筒內(nèi)加工時間變短，筒內(nèi)煙絲的保有率減小，引起滾筒出口物料輸送時的堆積厚度升高，水分儀在探測時，對物料高度有一定的敏感性，因此在水分儀設(shè)定值相同的情況，物料實際水分會隨著滾筒傾角變化出現(xiàn)變化。

圖2為不同滾筒傾角與煙絲填充值的關(guān)系。圖標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果為煙絲平衡后的檢測結(jié)果，排除煙絲水分差異造成的檢測誤差。據(jù)圖2可知，隨著滾筒傾角的增加，煙絲填充值呈顯著增加趨勢，這是由于滾筒傾角的增加，煙絲干燥加工過程時間變短，在設(shè)備進、出口物料水分設(shè)定不變的情況下，單位時間內(nèi)的除水量增加，煙絲的脫水速率加快，煙絲快速卷曲與定型，卷曲度增加，煙絲填充性能增強，因此填充值增加。

圖3為不同滾筒傾角與煙絲彈性的關(guān)系。圖標(biāo)數(shù)據(jù)結(jié)果為煙絲平衡后的檢測結(jié)果，排除煙絲水分差異造成的檢測誤差。據(jù)圖3可知，隨著滾筒傾角的增加，煙絲彈性呈顯著增加趨勢，這是由于滾筒傾角的增加，煙絲干燥時間縮短，煙葉細胞快速脫水后干燥定型，形成比表面積較大的煙絲，具有較強的壓縮回彈性能，因此滾筒傾角的較大的煙絲彈性相對較高。

圖4為不同滾筒傾角與煙絲結(jié)構(gòu)的關(guān)系。據(jù)圖4可知，隨著滾筒傾角的增加，煙絲整絲率增加，碎絲率降低，這是由于煙絲在干燥滾筒內(nèi)的運動輸送過程是通過筒內(nèi)干燥葉片帶動煙絲上升至拋落點，在煙絲受重力自然下落時，受滾筒傾角的影響，煙絲通筒內(nèi)螺旋前進，滾筒傾角越大，每次下落前進的距離越長，被筒壁抄起下落的周期數(shù)越少，煙絲造碎則越小，因此煙絲整絲率較大、碎絲率較小。

2.2 卷煙質(zhì)量的影響分析

表2為不同滾筒傾角加工下卷煙物理指標(biāo)的檢測結(jié)果。據(jù)表2可知，隨著滾筒傾角的增加，卷煙的單支克重呈現(xiàn)減小的趨勢，其他指標(biāo)無顯著性差異。這是由于煙絲的填充性能及彈性性能增強，在相同卷煙機控制參數(shù)的情況下，煙絲在成型過程中形成的煙絲束的密度較小，經(jīng)定量切削后形成的煙條密度相對較低，因此在接裝后的卷煙單支克重相對較低。

表3為不同滾筒傾角加工下卷煙煙氣指標(biāo)的檢測結(jié)果。據(jù)表3可知，不同干燥滾筒傾角下的煙支煙氣指標(biāo)差異不明顯，滾筒傾角對卷煙煙氣指標(biāo)的影響不顯著。

2.3 感官質(zhì)量的影響分析

圖5為滾筒傾角對卷煙感官質(zhì)量的影響。據(jù)圖5可知，3°滾筒傾角的卷煙作為感官評價的比較基礎(chǔ)樣品，與4°滾筒傾角的卷煙感官相比，在香氣量、香氣質(zhì)、勁頭、干燥感方面均有不同程度的提升;與5°滾筒傾角的卷煙感官相比，在香氣量、香氣質(zhì)、濃度、成團性、干燥感與回甜方面均有不同程度的提升。因此，隨著滾筒傾角的增加，卷煙的感官質(zhì)量的相關(guān)指標(biāo)呈向好趨勢，5°傾角的產(chǎn)品總體感官質(zhì)量較好。

3 結(jié) 論

本文的相關(guān)試驗研究表明薄板烘絲機的滾筒傾角對產(chǎn)品總體質(zhì)量影響較為顯著，即在一定范圍內(nèi)，煙絲的水分、填充值、彈性及煙絲整絲率均隨著滾筒傾角的增加而增大，煙絲的碎絲率與卷煙的單支克重隨著滾筒傾角的增加而降低，卷煙的煙氣指標(biāo)受滾筒傾角變化影響不顯著，煙支的感官總體質(zhì)量隨著滾筒傾角的增加呈現(xiàn)向好趨勢。本文的研究方法及結(jié)果對于煙草加工企業(yè)的生產(chǎn)具有一定的參考意義。

參考文獻

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Study on the Influence of Different Inclination of Roller on Product Quality

Huang Chuanxi， Chen Chunlei， Gao Xiang， Chen Jie， Xu Yonghu

（Hefei Cigarette Factory， China Tobacco Anhui Industrial Co.， Ltd.， Hefei， Anhui 230601）

Abstract： In order to study the relationship between the different angles of the drying drums of the thin-plate drying machine on the product quality， the online test method was used to carry out the online test and sample preparation of different drum inclination angles using the Huangshan A brand tobacco leaves. The relationship between tobacco characteristics， cigarette quality， product quality in sensory quality and the different drum inclination angles were studied respectively. The results showed that the moisture， filling value， elasticity and the whole silk rate of cut tobacco increased with the increase of the inclination angle of the drum. The broken yarn rate of the cut tobacco and the single weight of the cigarette decreased with the increase of the inclination angle of the drum. The smoke index is not significantly affected by the change of the drum inclination angle. The overall sensory mass of the cigarette has a good trend with the increase of the drum inclination angle.

Key Words： the plate drying machine， drum inclination， product quality， tobacco characteristics， sensory quality