葉片精選線高檔卷煙原料回潮前處理對(duì)選后煙葉水分及造碎的影響

程生博，余 翔，石 炬，李曉紅，李 進(jìn)，張 萍，彭一帆，岳華峰

（湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司廣水卷煙廠，湖北隨州 432721）

0 引言

高檔卷煙葉片精選是區(qū)別于普通卷煙產(chǎn)品的特有工序，注重在制絲前松散回潮和干燥弱處理及人工進(jìn)行除梗、除雜等，葉片精選是指人工剔除自然回潮處理后片煙中不符合質(zhì)量要求的煙梗、雜物、青煙、霉煙等，并進(jìn)行松散混合[1-4]。煙葉品質(zhì)的穩(wěn)定和均衡一致是卷煙感官品質(zhì)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，高檔卷煙對(duì)原料穩(wěn)定和均衡更甚[5-7]。為有效保證高檔卷煙煙葉原料的整體質(zhì)量，采用人工葉片精選工序?qū)熑~原料進(jìn)行提純提質(zhì)[8-9]。

有關(guān)于高檔卷煙葉片精選的工藝研究鮮有報(bào)道，目前，葉片精選生產(chǎn)主要以備料、片煙分垛自然回潮或切片松散回潮、人工分裝為主線展開葉片人工精選。由于自然回潮空間及時(shí)間限制，葉片回潮效果及選后煙葉水分、葉片含梗量、煙葉造碎等質(zhì)量指標(biāo)難以得到有效保證。著重研究片煙自然回潮工藝對(duì)選后煙葉水分及造碎的影響，并摸索高檔卷煙片煙原料吸濕特性，對(duì)自然回潮溫濕度的宏觀調(diào)控具有生產(chǎn)指導(dǎo)意義[10-12]。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備儀器

主要設(shè)備：FED115 型BINDER 烘箱；KBF240型恒溫恒濕箱；PL203 型電子天平，梅特勒- 托利多公司產(chǎn)品。

1.2 煙葉原料

1.3 煙葉吸濕特性研究

為明確不同產(chǎn)地、等級(jí)煙葉的吸濕效果，取7 種單等級(jí)片煙離線處理，經(jīng)人工松散除梗后備用，置于恒溫恒濕箱中，回潮溫度30 ℃，相對(duì)濕度80%，定時(shí)取樣檢測水分，每種煙葉重復(fù)3 次，每個(gè)重復(fù)200 g，分析煙葉水分的變化及吸濕速率的變化。

1.4 離線自然回潮條件對(duì)煙葉水分的影響

1.4.1 濕度對(duì)煙葉水分的影響

取剛拆包的7 種片煙5 cm 左右（未松散），置于恒溫恒濕箱中，在溫度30 ℃，相對(duì)濕度為60%，70%，80%條件下自然回潮，平衡24 h 后檢測煙葉水分。

1.4.2 溫度對(duì)煙葉水分的影響

取剛拆包的7 種片煙5 cm 左右（未松散），置于恒溫恒濕箱中，在相對(duì)濕度70%，溫度25，30，35 ℃的條件下自然回潮，平衡24 h 后檢測煙葉水分。

1.5 在線自然回潮對(duì)煙葉水分的影響

為適應(yīng)后續(xù)正常生產(chǎn)要求，針對(duì)7 種片煙進(jìn)行3 種分塊模式：不分塊、分2 塊和分3 塊，在溫度30 ℃、濕度70%的回潮區(qū)自然回潮24 h，檢測分析片煙上部、中部、下部煙葉水分及人工選葉后成品煙葉水分。

1.6 在線自然回潮條件對(duì)選后煙葉造碎的影響

以云南1 煙葉為試驗(yàn)對(duì)象，分2 塊處理，30 ℃下60%，70%，80%相對(duì)濕度回潮24 h，經(jīng)人工葉片精選，統(tǒng)計(jì)2.36×2.36 mm2~ 6.35×6.35 mm2的碎片含量。

1.7 檢測方法

煙葉水分檢測按照YC/T31《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法》的要求檢測取樣片煙的水分。

不一會(huì)兒，一陣?yán)滹L(fēng)吹過來，國王不禁打了一個(gè)寒戰(zhàn)，這時(shí)他才想起來昨天沒有聽到天氣預(yù)報(bào)，不然他今天就穿厚衣服了。國王生氣極了，立刻從人群中找出氣象臺(tái)臺(tái)長，要他解釋：“為什么昨天沒有播天氣預(yù)報(bào)？”

2 結(jié)果與分析

2.1 煙葉吸濕特性研究

煙葉水分變化曲線見圖1，煙葉吸濕速率曲線見圖2，線性回歸系數(shù)、常量及方差分析見表1。

圖1 煙葉水分變化曲線

圖2 煙葉吸濕速率曲線

表1 線性回歸系數(shù)、常量及方差分析

由圖1 和圖2 可知，0~5 h 內(nèi)，煙葉水分急速上升，煙葉初始水分對(duì)平衡前5 h 內(nèi)的吸濕速率影響較大，平衡11 h 后煙葉水分變化趨于0 即達(dá)到接近平衡的狀態(tài)。對(duì)0~5 h 內(nèi)的煙葉水分與平衡時(shí)間進(jìn)行線性擬合，回歸系數(shù)、常量及方差分析（見表1），7 種樣品煙葉水分隨時(shí)間的變化擬合線性回歸p值均小于0.05，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由回歸系數(shù)可知，不同產(chǎn)地、等級(jí)的煙葉吸濕性能存在一定差異。整體來看，國產(chǎn)煙葉吸濕速率高于進(jìn)口煙葉。進(jìn)口煙葉初始水分較國產(chǎn)煙葉水分低0.7%左右，達(dá)到目標(biāo)水分需要更長的平衡時(shí)間，因此在葉片精選生產(chǎn)過程中可采用先進(jìn)后出的生產(chǎn)工藝，即可先將進(jìn)口煙葉移至平衡間進(jìn)行回潮，達(dá)到平衡時(shí)間要求后，先進(jìn)行國產(chǎn)煙葉人工精選，再進(jìn)行進(jìn)口煙葉人工精選。

2.2 自然回潮條件對(duì)煙葉水分的影響

2.2.1 濕度對(duì)煙葉水分的影響

相同溫度不同相對(duì)濕度條件下平衡24 h 后煙葉水分見圖3。

圖3 相同溫度不同相對(duì)濕度條件下平衡24 h 后煙葉水分

由圖3 可知，30 ℃平衡24 h 后，煙葉水分隨平衡濕度升高而升高。在60%，70%，80%的平衡濕度下，國產(chǎn)煙葉水分分別為12.35%~12.73%，13.18%~14.05%，14.97%~15.38%；進(jìn)口煙葉水分分別為12.09%~12.23%，12.87%~13.24%，14.15%~14.52%，國產(chǎn)煙葉水分比進(jìn)口煙葉水分分別高0.42%，0.71%，0.81%。相同產(chǎn)地不同等級(jí)的煙葉經(jīng)平衡后水分差別較小。

60%的相對(duì)濕度下，國產(chǎn)和進(jìn)口煙葉均未達(dá)到目標(biāo)水分要求；70%的相對(duì)濕度下，除四川2 和津巴布韋2 煙葉外，其他樣品煙葉水分均達(dá)到目標(biāo)水分要求；80%的相對(duì)濕度下，國產(chǎn)和進(jìn)口煙葉均超出目標(biāo)要求。因此，選擇70%的相對(duì)濕度平衡條件為宜，且進(jìn)口煙葉需要更長的平衡時(shí)間，這為葉片人工精選生產(chǎn)煙葉回潮指出了相對(duì)濕度調(diào)控方向。

2.2.2 溫度對(duì)煙葉水分的影響

相同相對(duì)濕度不同溫度條件下平衡24 h 后煙葉水分見圖4。

圖4 相同相對(duì)濕度不同溫度條件下平衡24 h 后煙葉水分

由圖4 可知，70%相對(duì)濕度下平衡24 h 后，煙葉水分隨平衡溫度升高而降低。在25，30，35 ℃下，平衡24 h 后，國產(chǎn)煙葉水分分別為13.96%~14.46%，13.18%~14.05%，12.38%~13.07%；進(jìn)口煙葉水分分別為13.21%~13.95%，12.87%~13.24%，12.41%~12.95%，國產(chǎn)煙葉水分比進(jìn)口煙葉水分分別高出0.81%，0.71%，0.13%。相同產(chǎn)地不同等級(jí)的煙葉經(jīng)平衡后水分差別不大。

平衡溫度為25 ℃時(shí)，國產(chǎn)煙葉水分超出目標(biāo)水分要求，進(jìn)口煙葉水分符合目標(biāo)水分要求；平衡溫度為30 ℃時(shí)，除四川2 和津巴布韋2 煙葉外其他樣品煙葉水分均達(dá)到目標(biāo)要求；平衡溫度為35 ℃時(shí)，除四川1 煙葉外，國產(chǎn)和進(jìn)口煙葉均低于目標(biāo)水分要求。因此，選擇30 ℃的平衡條件為宜，進(jìn)口煙葉需要更長的平衡時(shí)間。

2.3 在線自然回潮對(duì)煙葉水分的影響

不同分塊處理煙葉水分見圖5。

圖5 不同分塊處理煙葉水分

由圖5 可知，經(jīng)30 ℃、70%相對(duì)濕度平衡24 h后，試驗(yàn)樣品中，上層煙葉水分最高、其次是下層，中層最低，這與空氣接觸面及片煙緊密性有關(guān)；平衡后較平衡前，云南煙葉表層水分增加1.18%~1.49%，四川煙葉表層水分增加1.25%~1.46%，津巴布韋煙葉表層水分增加1.59%~1.73%。

不分塊處理選葉后較平衡前，云南煙葉水分增加0.40%，四川煙葉水分增加0.45%，津巴布韋煙葉水分增加0.78%；分2 塊處理選葉后較平衡前，云南煙葉水分增加0.79%，四川煙葉水分增加0.90%，津巴布韋煙葉水分增加1.10%；分3 塊處理選葉后較平衡前，云南煙葉水分增加1.07%，四川煙葉水分增加1.17%，津巴布韋煙葉水分增加1.54%。整體來看，不分塊、分2 塊、分3 塊處理，選后煙葉水分國產(chǎn)煙葉分別增加了0.42%，0.85%，1.12%；選后煙葉水分進(jìn)口煙葉分別增加了0.78%，1.10%，1.54%。分塊處理對(duì)不同品種煙葉表層水分影響不大，但對(duì)選后煙葉水分影響明顯，這是由于分塊數(shù)增加，煙葉接觸空氣的表面積增大，煙葉整體吸濕較多，選后煙葉水分呈上升的趨勢。因平衡產(chǎn)地及生產(chǎn)周轉(zhuǎn)的影響，后續(xù)生產(chǎn)設(shè)置片煙分2 塊處理的方式為宜。

2.4 不同平衡條件對(duì)選后煙葉造碎的影響

不同平衡條件葉片造碎統(tǒng)計(jì)表見表2。

表2 不同平衡條件葉片造碎統(tǒng)計(jì)表/%

由表2 可知，不同回潮條件下造碎煙葉含量占總選葉量的比例分別為4.25%，2.56%，2.13%，相應(yīng)提升選后成品煙葉水分可有效減少人工精選造碎，但水分提高后會(huì)提高選葉除梗難度。

3 結(jié)論

探討了7 種A 牌號(hào)高檔卷煙煙葉原料的吸濕特性，設(shè)定前處理?xiàng)l件分析了選葉煙葉水分及造碎情況。結(jié)果表明，溫濕度設(shè)為30 ℃，70%為宜，相同產(chǎn)地不同等級(jí)的煙葉經(jīng)平衡后水分差別較小，國產(chǎn)和進(jìn)口煙葉水分差別明顯，進(jìn)口煙葉需要更長的平衡時(shí)間；在線回潮設(shè)置片煙分2 塊處理為宜，分塊處理對(duì)不同品種煙葉表層水分影響不大，但對(duì)選后煙葉水分影響明顯，這是由于分塊數(shù)增加，煙葉接觸空氣的表面積增大，煙葉整體吸濕較多，選后煙葉水分呈上升的趨勢，且相應(yīng)提升選后煙葉水分可有效減少人工精選造碎；片煙采用離線與在線生產(chǎn)過程中自然回潮相比，相同時(shí)間內(nèi)，片煙的吸濕速率與煙葉水分均高于后者，這是由于恒溫恒濕箱內(nèi)平衡區(qū)域空間小、儀器的溫濕度控制精度高，生產(chǎn)自然回潮區(qū)域空間大、溫濕度控制誤差較大等原因。