楊東亞, 葉宏音, 瞿先中, 韓文武
(1.安徽中煙工業公司阜陽卷煙廠,安徽阜陽 236020;2.安徽中煙工業有限責任公司技術中心,安徽合肥 230088)
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煙?;爻惫に噷=z物理及煙氣指標影響的研究
楊東亞1, 葉宏音1, 瞿先中2, 韓文武1
(1.安徽中煙工業公司阜陽卷煙廠,安徽阜陽 236020;2.安徽中煙工業有限責任公司技術中心,安徽合肥 230088)
[目的] 系統評價不同煙?;爻惫に噷=z物理和煙氣指標的影響情況。[方法]通過對比檢測分析常壓煙?;爻惫に嚺c高壓蒸梗工藝不同壓力條件下處理的梗絲的物理指標和煙氣指標。[結果] 試驗得出,高壓蒸梗處理梗絲的整絲率低于常壓處理梗絲,隨著高壓處理壓力的增加、蒸汽溫度的增加,梗絲整絲率呈現下降趨勢;高壓蒸梗低壓潤梗梗絲填充值與常壓處理下差異較小,隨著高壓處理壓力的增加、蒸汽溫度的增加,梗絲填充值呈現下降趨勢;高壓蒸梗工藝儲梗后梗絲填充值略有降低,整絲率略有提升;高壓蒸梗工藝梗絲的焦油釋放量、CO釋放量高于常壓處理梗絲,隨著高壓處理壓力的增加、蒸汽溫度的增加,焦油及CO釋放量呈現上升趨勢。[結論] 研究可為合理選擇煙?;爻惫に囂峁├碚撘罁?。
煙?;爻保还=z物理指標;梗絲煙氣指標;高壓蒸梗;常壓煙?;爻?/p>
煙梗回潮預處理的目的是使煙梗的纖維組織和細胞充分均勻地吸收水分,產生濕脹作用,在一定程度上擴大細胞的體積。由于預處理過程中煙梗的含水率和溫度增加,煙梗的柔軟性、可塑性和耐加工性得到提高,減少了煙梗在壓切過程中的破碎和灰損。目前煙?;爻鳖A處理方式很多,主要有洗梗、蒸梗、浸梗、TBK潤梗等,還有安徽中煙自主開發的高壓蒸梗工藝,各種工藝各有優缺點,為了系統評價目前使用的二次蒸梗貯梗工藝與高壓蒸梗工藝對梗絲物理和煙氣指標的影響情況,筆者開展了一系列的試驗研究和分析,為合理選擇煙?;爻惫に囂峁├碚撘罁?/p>
1.1 材料 供試樣品為某配方煙梗。主要設備與儀器:YQ-Ⅱ型煙絲振動分選篩,GDS410型梗絲填充值測定儀,RM20/CSR旋轉型吸煙機,AE200型電子天平,HP6890型氣相色譜儀。
1.2 方法
1.2.1 試驗工藝流程。分別采用2種不同回潮預處理的工藝流程:常壓處理工藝流程為備料→洗?!淮握艄!淮钨A梗→二次蒸?!钨A梗;高壓蒸梗處理的工藝流程為備料→洗梗→高壓蒸?!A梗。
1.2.2 試驗參數設計。煙梗回潮預處理的參數設計見表1,其他參數同現行的生產參數。
1.2.3 檢測樣品的制備
1.2.3.1 梗絲物理指標檢測樣品。每種試驗處理正常生產過程中,待梗絲含水率穩定時從梗絲風選后每隔5 min取樣,共取5個樣品,每個樣品填充值和梗絲結構分開取樣,取樣重量分別約為100 g(填充值樣品)和1 000 g(梗絲結構樣品),密封待檢。

表1 工藝參數試驗設計
1.2.3.2 梗絲煙氣指標樣品。檢測煙支樣品制備:每種試驗處理正常生產過程中,待梗絲含水率穩定時,從梗絲風選后取20 kg梗絲,選取某一臺卷接機組,按照760 mg的重量24.40 mm的圓周進行卷制,在設備運行穩定后取樣4 000支。
檢測樣品的篩選:按照GB/T16447-2004《煙草及煙草制品 調節和測試的大氣環境》的方法調節卷煙樣品后,從中挑選單支重量為(設定值±10)mg,圓周為(設定值±0.1)mm的樣品,每個試驗序號取5組樣品,待檢。
1.2.4 樣品的檢測方法。
1.2.4.1 梗絲物理指標的檢測。根據YC/T 163-2003《卷煙 膨脹梗絲填充值測定》[1]、YC/T 289-2009《卷煙 配方煙絲結構的測定》[2]分別測定梗絲樣品的填充值和整絲率,5組樣品檢測分別計算平均值。
1.2.4.2 主流煙氣檢測。根據GB/T19609-2004《卷煙 用常規分析用吸煙機測定總粒相物和焦油》[3]、GB/T 23203.1-2008《卷煙總粒相物中水分的測定 氣相色譜法》[4]、GB/T 23355-2009《卷煙 煙氣氣相中煙堿的測定 氣相色譜法》[5]、GB/T 23356-2009《卷煙 煙氣氣相中一氧化碳的測定 非散射紅外法》[6]測定卷煙樣品的煙氣成分,5組樣品檢測分別計算平均值。
2.1 煙?;爻惫に噷=z物理指標的影響 供試梗絲物理指標檢測結果見表2。通過對檢測的原始數據進行單因子方差分析可知,隨著加工強度的變化,梗絲的整絲率和填充值都有極顯著的差異,加工強度與整絲率的F值為185.38(P=0.000),S=0.825 0,R-Sq=96.86%,R-Sq(調整)=96.34%;加工強度與填充值的F值為145.48(P=0.000),S=0.041 03,R-Sq=96.04%,R-Sq(調整)=95.38%。在相同處理強度的條件下,貯存與不貯存的煙梗加工的梗絲的整絲率和碎絲率也存在極顯著差異,高壓蒸梗處理的梗絲整絲率與常壓處理的梗絲整絲率存在顯著差異,高壓蒸梗低強度處理的梗絲填充值與常壓處理的梗絲填充值無顯著差異。
從表2可以看出,高壓蒸?;爻碧幚淼墓=z整絲率均低于常壓處理梗絲,隨著高壓處理壓力和蒸汽溫度的增加,梗絲的整絲率呈現下降趨勢。在該試驗條件下,高、中、低強度處理的梗絲填充值分別較低壓處理的梗絲整絲率低15.4、8.1、5.8個百分點,說明隨著高壓蒸梗的處理強度增加,梗絲整絲率下降的幅度越來越大。
高壓蒸?;爻碧幚淼墓=z填充值均低于常壓處理梗絲,隨著高壓處理壓力和蒸汽溫度的增加,梗絲的填充值也呈現下降趨勢,在該試驗條件下,高、中、低強度處理的梗絲填充值分別較常壓處理的梗絲填充值低0.38、0.06、-0.04 cm3/g。低壓潤梗梗絲填充值與常壓狀態下基本無差異。
在同樣強度的高壓蒸梗處理條件下,貯梗對梗絲的整絲率指標有利,但對梗絲的填充值有相反的效果,在同樣強度的高壓蒸梗處理條件下,貯梗后梗絲填充值較不貯梗低0.14 cm3/g,整絲率提升2.2個百分點。

表2 梗絲物理指標檢測結果
2.2 煙?;爻惫に噷煔庵笜说挠绊?通過對檢測的原始數據進行單因子方差分析,隨著加工強度的變化,梗絲的煙氣煙堿有顯著的差異。梗絲的煙氣焦油量和CO量低強度和中強度處理無顯著差異,與高強度處理有極顯著差異。在相同處理強度的條件下,貯存與不貯存的煙梗加工的梗絲煙氣指標無差異,高壓蒸梗處理的梗絲整絲率與常壓處理的梗絲煙氣指標存在顯著差異。
從表3可以看出,高壓蒸?;爻碧幚淼墓=z焦油釋放量、CO釋放量和煙氣煙堿量均高于常壓處理梗絲,隨著高壓處理壓力和蒸汽溫度的增加,梗絲的焦油釋放量、CO釋放量和煙氣煙堿量呈現上升趨勢。在該試驗條件下,高、中、低強度處理的梗絲煙氣煙堿量分別較常壓處理的梗絲高0.3、0.2、0.1 mg/支,焦油及CO釋放量低強度和中強度處理較常壓處理高0.5 mg/支左右,但高強度處理的較常壓處理分別高1.5和2.1 mg/支。煙支燃燒速度煙梗高壓蒸梗處理的較常壓處理下的差異較小。

表3 煙氣指標檢測結果
高壓蒸梗處理梗絲的整絲率低于常壓處理梗絲,隨著高壓處理壓力的增加、蒸汽溫度的增加,梗絲整絲率呈現下降趨勢。
高壓蒸梗低壓潤梗梗絲填充值與常壓處理下差異較小,隨著高壓處理壓力的增加、蒸汽溫度的增加,梗絲填充值呈現下降趨勢。
高壓蒸梗處理儲梗后梗絲填充值略有降低,整絲率略有提升。
高壓蒸梗處理梗絲的焦油釋放量、CO釋放量高于常壓處理梗絲,隨著高壓處理壓力的增加、蒸汽溫度的增加,焦油及CO釋放量呈現上升趨勢。
[1] 中國煙草總公司鄭州煙草研究院.YC/T 163-2003 卷煙 膨脹梗絲填充值測定[S].北京:中國標準出版社,2004.
[2] 王兵,申玉軍,張玉海,等.YC/T 289-2009 卷煙 配方煙絲結構的測定[S].北京:中國標準出版社,2009.
[3] 王芳,陳再根,張威,等.GB/T19609-2004 卷煙 用常規分析用吸煙機測定總粒相物和焦油[S].北京:中國標準出版社,2005.
[4] 唐綱嶺,王芳,邊照陽,等.GB/T 23203.1-2008 卷煙 總粒相物中水分的測定 氣相色譜法[S].北京:中國標準出版社,2009.
[5] 唐綱嶺,王芳,邊照陽,等.GB/T 23355-2009 卷煙 煙氣氣相中煙堿的測定 氣相色譜法[S].北京:中國標準出版社,2009.
[6] 陳再根,王芳,龐永強,等.GB/T 23356-2009 卷煙 煙氣氣相中一氧化碳的測定 非散射紅外法[S].北京:中國標準出版社,2009.
Effects of Tobacco Stems Resurgence Technique on Physical and Smoke Index
YANG Dong-ya1, YE Hong-yin1, QU Xian-zhong2et al
(1. Fuyang Tobacco Factory of Anhui Tobacco Industry Company, Fuyang, Anhui 236020; 2. Technical Center of Anhui Tobacco Industry Company, Hefei, Anhui 230088)
[Objective] To study effects of different tobacco stems resurgence techniques on physical and smoke index. [Method] The physical index and smoke index of stems under difference pressure conditions were compared and analyzed. [Result] The results showed that with increase of pressure and steam temperature, the whole stems rate, filling value of stems indicate decreasing trend; with the increase of pressure and steam temperature, tar and CO release amount indicate increasing trend. [Conclusion] The study can provide theoretical basis for rational selecting resurgence technique of tobacco stem.
The resurgence of tobacco stem; Stems physical index; Stem smoke index; High pressure steam infarction; Resurgence of tobacco stems
楊東亞(1971- ),男,安徽阜陽人,工程師,從事卷煙工藝和質量管理工作。
2015-04-24
S 572
A
0517-6611(2015)17-317-02