科技創新下的煙葉生產制造探討

賴曉斌

摘 ? 要：本文以成本控制為根本，圍繞煙葉原料的合理采收、打葉復烤、庫存管理、卷煙制造、再造技術、提香工藝、農產品加工等多個環節，涉及煙葉原料的化學變化、生物變化、物理變化等不同變化，打造煙葉原料的成本生命線。可利用煙葉原料最終產出片煙、煙梗、碎片、煙末，不可利用的煙葉原料最終處理為廢棄煙葉。任何煙葉形態都能運用于生產制造中，這是煙葉原料為人類充分利用的價值所在。

關鍵詞：科技 ?創新 ?成本 ?煙葉 ?制造

中圖分類號：TS43 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）02（c）-0059-02

煙葉原料資源作為煙草工業的基礎資源，影響這煙草工業系統的品牌發展、經營效益、生態循環。煙葉原料在經歷化學反應、生物降解、物理變化等一系列變化后，產生多種半成品或成品供新的領域所用，實現煙葉原料資源的最大化利用。

1 ?動態把握煙葉原料采收

生長在土壤中的煙葉一年一般采收一次，采收的原則是：上部葉充分成熟采收、中部葉適熟采收、下部葉適時早收。影響采收成果的最重要因素有兩個：一是采收方式、二是采收成熟度。采收方式依據煙葉原料的具體情況又劃分為兩種：一是對特殊煙葉的采收、二是對常規煙葉的采收。特殊煙葉主要包括旱蹲煙、旱早熟煙、嫩黃煙、雨淋煙、雨后返青煙。常規煙葉采收主要不同在于每次采收同株煙葉的片數不同以及人工采收與機械采收的差異。

合理判斷煙葉的成熟度及采收時間，對于采收期的把握至關重要。煙葉依據部位可劃分為上部、中部、下部;依據成熟度可劃分為未熟、初熟、適熟和過熟。對同類型煙株各取上部、中部、下部同等煙葉各四類，試驗發現，適熟煙葉經評吸后香氣濃郁，初熟煙葉香氣較好，過熟煙葉基本無香氣。由此可知，采收時間應定于煙葉的適熟期。

不同地區煙葉的適熟期不同，時間段也有差異。研究發現，在適熟期內，適當推遲采收時間有利于煙葉等級的劃分，能降低煙葉烘烤耗能，增加煙葉的成熟度。結合對煙堿、總氮、糖堿比值及煙葉鉀的研究，最適宜的天數為推遲10d。

2 ?提升打葉復烤的出葉率

打葉復烤工藝流程可劃分為原料準備工段、葉梗分離工段、葉片復烤段、片煙包裝段。煙梗處理段、碎片處理段共六個段。目前，國內打葉復烤中心主要的設備有兩種，一種是環保節能型打葉分風設備，另一種是大能力復烤設備。

打葉復烤中心由于設備的先進性、操作人員的素養、環境的變化等不同因素會形成一定的煙葉造碎，若不對所產生的造碎物質加以處理，就會造成一定浪費。預處理環節中通過真空回潮設備提升煙葉的回透率、潤葉設備則提高煙葉的含水率、溫度和松散程度;打葉分風環節通過對打葉機和分風機的工藝參數設置提高出片率;葉片復烤環節通過對烤房溫度的設置提高葉片烤透率;流量環節則通過穩定流量穩定產品質量。這些環節都對降低煙葉原料的造碎有重要作用。

3 ?精益煙葉原料庫存管理

庫存作為煙葉原料貯存的基本手段，是煙葉原料資源利用中的重要環節。在制定采購計劃時，基于煙葉貯存為兩年周期的原則，采購的總量不因超過當年度及未來一年度的消耗量，才能達到壓縮庫存的目的。

在煙葉原料倉庫管理中引入數據庫系統，可提升倉庫管理的便捷性、準確度和預判性。煙葉倉庫安全管理主要應做好煙葉倉庫危險源識別、煙葉倉庫安全設備配備、煙葉倉庫安全間距考量及煙葉倉庫安全管理人員等主要工作。煙葉倉庫管理中空間格局的編排可依據技術中心設計的葉組配方劃分，依據品牌設計空間格局。空間格局的編排順序和配方一致時，可以方便原料出庫的及時性，保證卷煙生產的原料供應流量穩定。

4 ?優化制絲線的生產工藝

4.1 增強葉組配方的等級與區域

葉組配方設計應遵循煙葉原料的本香原則，即傳統而言的“物以類聚”。實踐證明，將同一類型、同一地域、同一品種的煙葉放入同一批次中，能夠增強中式卷煙的特性。特性越鮮明，風格越獨特，成分越清晰，對于穩定該品牌客戶群體越有利。增強葉組配方的最佳方式是通過小批量試驗，仔細測定煙葉原料形成的單料煙對應的煙葉糖、總氮、還原糖、煙堿、蛋白質、鉀、糖堿比及施木克值，并對所形成的單料煙作評吸，評定其對應的香氣質、香氣量、濃度、刺激、勁頭、雜氣與余味等主要感官指標。

4.2 穩定制絲線均質化加工工藝

制絲線作為卷煙制造的前端，其加工工藝直接影響煙絲的內在品質。均質化加工是指在生產流量均衡的情況下，通過設備調控，穩定每道工序的半成品的制作環境，合成指標一致的同批次煙絲。

制絲線主要工序分為葉片段、梗段、葉絲段、摻配段、膨脹段。葉片段主要為切片、超級回潮、加料等工序;梗段主要為潤梗、切梗、烘絲等工序;葉絲段主要為切絲、烘絲等工序;摻配段主要為摻配、加香等工序、膨脹段主要為切絲、熱端、冷端等工序。每道工序都有固定的標準執行，同時有對應的安全規范作指導。

加工的均質化重點在于對“人、機、料、法、環”的有效掌控。所謂人，是指提升操作人員的素養，按照操作規程執行操作，并在經驗范圍內能有效處理突發情況;所謂機，是指定期對機器做維修保養，嚴格執行生產前的開機檢查，在設備運行途中采用巡檢，及時處理設備的故障與異常;所謂料，是指確保來料的供料穩定性，及時與倉庫管理部門做好備料聯系，穩定當批次的流量控制;所謂法，是指通過實驗的參數變化，尋找最契合品牌的工藝指標，并依據該指標執行操作;所謂環，是指在生產過程中，通過設備盡量控制生產環境的溫與濕度，保證煙葉在處理過程中符合其環境要求。

4.3 運用新技術追蹤調節工藝值

目前，制絲線最通用的檢測儀器是有光電管、水分儀和溫度儀。光電管主要是在儲存期間提示料位的變化，并對落料的方位作出指引;水分儀和溫度儀則這些能夠實時監控煙葉原料的內在質量變化，同時協助操作人員依據生產標準值調節設備。

生產車間常用的控制系統為PLC 編程設計的系統，同時通過對感應器件的跟蹤，運用變頻器自動處理流量、加水、加溫、噴料、噴香等過程。PLC系統的人工操作平臺通常用PID監控某一工藝關鍵指標的變化情況，當PID浮動較大時，操作人員需要及時調整PID的數據，從而穩定PID值。

4.4 外摻物質對技術指標的影響

在以煙絲為主要配方的卷煙成分中，適當輔以再造煙葉絲、膨脹梗絲、膨脹煙絲、碎片等外摻物質，能夠改良傳統煙絲的缺陷，彌補傳統煙絲的不足。

實驗室在同等環境下，即含氧量均等、溫度均等、引燃介質均等，同等類別煙葉制作出的等量再造煙葉絲、膨脹梗絲、膨脹煙絲的燃燒情況是：（1）燃燒全過程，再造煙葉絲的總發煙量大于膨脹煙絲和膨脹梗絲;（2）有煙燃燒階段，膨脹煙絲的煙氣釋放速率大于再造煙葉絲;（3）相同條件下，再造煙葉絲比膨脹煙絲、膨脹梗絲燃燒得更快;（4）燃燒全過程，膨脹梗絲比再造煙葉絲、膨脹煙絲產生更多CO，更少CO2。由此可知，在增加卷煙燃燒阻力時應適當提升膨脹煙絲的比值，在增加卷煙燃燒速度時應適當提升再造煙絲的比值。

碎片的摻入能夠改變煙絲原本的特質。主要體現在：（1）在混合煙絲中摻入一定比例的碎片能夠適當提高填充值;（2）碎片的摻入能夠降低卷煙的焦油含量;（3）加入碎片后的混合煙絲的感官質量不低于原混合煙絲。由此可知，在提升卷煙填充值時應適當加入一定比例的碎片，在降低卷煙焦油含量時也應適當加入一定比例的碎片。

5 ?投入再造煙葉制造技術

5.1 提高再造煙葉原料的浸取率

正常情況下，在卷煙生產制造過程中煙葉的出片率為65%，剩余的35%將以煙梗、碎片、碎末、煙末、粉塵的形式產出，其中煙梗、碎片、碎末、煙末能夠投入再造煙葉制造中。當下，主要生產再造煙葉的方式有輥壓法、稠漿法、造紙法三種，造紙法所造的再造煙葉效果最佳。其中，原料浸取工藝又為造紙法全流程的重要步驟。實驗證明，當料液比例為1：8、浸取溫度維持在60℃、浸取時間為40min時，煙梗的浸潤效果最好;當料液比例為1：10、浸取溫度維持在60℃、浸取時間為20min時，碎片的浸潤效果最好。所采用的浸取工藝采用一次浸取工藝最佳。

5.2 改進再造煙葉生產工藝技術

傳統的再造煙葉造紙法技術主要圍繞浸取、紙漿、壓合等工藝流程展開，制造環節較為簡單、粗放，新興的再造煙葉造紙法技術采用復合再造煙葉造紙法，即使用雙網復合紙機進行基片的抄造，并在基片壓榨復合前，在下層基片上添加一定比例的煙草粉塵，形成上下兩層基片包裹著煙草粉塵的三層復合基片。復合再造煙葉造紙法的降焦效果比傳統再造煙葉造紙法更顯著，且感官質量不遜于傳統的再造煙葉造紙法。另辟新徑的生產方式是在傳統的再造煙葉造紙法萃取工藝前端增加搓絲處理，可解決傳統工藝中磨漿效率較低容易堵塞等問題，實驗室將搓絲機的轉速調制200r/min，搓絲水洗溫度為40℃，搓絲的煙梗含水率為30%～50%，這些條件能夠提高萃取效率15%，減少原料損失，大大節省打漿時間與能耗。

6 ?廢棄煙葉制成其他產品

報廢處理的煙葉稱為廢棄煙葉，廢棄煙葉可通過沼氣發酵池處理成沼肥，并最終形成農業肥料。主要方法是，將收集的廢棄煙葉統一放入沼氣池中作為發酵原料，同時加入牛糞或碳銨，提高池容產氣率。廢棄煙葉在發酵過程中所產生的沼氣能夠運用于發電，維持農戶家庭所必須的電力，同時能夠用于燒火，即沼氣是清潔的燃料能源，廢棄煙葉最終在沼氣發酵池中，將轉化為農業肥料，富含有機質和微量元素，能夠用于煙苗育苗，其他農作物如水稻和油菜等的生長。另外，廢棄煙葉可制備活性炭料，能夠實現廢棄煙葉的可持續利用，并創造新的商業價值。

參考文獻

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