煙梗形變工藝參數(shù)對梗絲內(nèi)在質(zhì)量的影響研究

劉德虎+吳寧

摘 要：為提高梗絲內(nèi)在質(zhì)量，對煙梗形變工藝參數(shù)開展3因子2水平正交試驗(yàn)，經(jīng)回歸分析研究不同壓梗厚度、切梗絲寬度和煙梗溫度對梗絲填充值、出絲率和感官質(zhì)量的變化規(guī)律。結(jié)果表明：壓梗厚度、切梗絲寬度均同梗絲填充值呈負(fù)相關(guān)；切梗絲寬度在0.094mm，壓梗厚度在1.025mm的基礎(chǔ)上盡可能小，梗絲出絲率最優(yōu)；切梗絲寬度和壓梗厚度的交互作用為香氣質(zhì)提升貢獻(xiàn)較大；切梗絲寬度對諧調(diào)性的提升，雜氣的遮掩，刺激性的透發(fā)較為明顯，壓梗厚度幾乎對三項(xiàng)指標(biāo)無貢獻(xiàn)性。

關(guān)鍵詞：梗絲；煙梗形變；填充值；出絲率；感官質(zhì)量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.007

梗絲是制絲工藝中廣泛應(yīng)用的輔助煙絲，煙梗約占煙葉重量的25%左右，科學(xué)地對煙梗進(jìn)行加料處理，提高梗絲在卷煙配方中的利用率，可以降焦減害，降低成本[1]，同時(shí)有利于拓寬原料使用范圍，突顯品牌風(fēng)格特征。煙梗加工過程通常分為煙梗預(yù)處理、煙梗形變、增溫加料和膨脹定型四個(gè)工藝段。煙梗的壓切工藝過程被稱為“煙梗形變”[2]，煙梗形變處理參數(shù)主要指壓梗間隙和切梗絲寬度[3]。煙草行業(yè)煙梗形變處理有“厚壓薄切”、“薄壓薄切”、“熱壓”“冷壓”多種加工工藝。本研究采用回歸分析研究煙梗形變工藝參數(shù)對梗絲加工質(zhì)量影響的同時(shí)，驗(yàn)證其對感官質(zhì)量的影響程度。為梗絲加工過程參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

梗組配方：湖北省中部中長梗；湖南省上部中長梗；云南省上部中長梗；云南省中部中長梗。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

（1）制梗絲線：2000kg/h，秦皇島煙機(jī)公司。

（2）SQ38A型曲（直）刃水平滾刀式切絲機(jī)；SY116型壓梗機(jī)；ZJ112卷煙機(jī)。

（3）檢測儀器：填充儀：DD60A，德國Borwalt公司；電子天平：DJ2/500，常熟市衡器廠；干燥箱：FED240，德國BINDER。

1.3 方法

試驗(yàn)方法。

（1）試驗(yàn)設(shè)計(jì)：對煙梗溫度、壓梗間隙、切梗絲寬度進(jìn)行3因子2水平全因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)[4]，各因子水平根據(jù)品牌加工理念和相關(guān)規(guī)范確定，試驗(yàn)順序按Mintab軟件設(shè)計(jì)后隨機(jī)生成，參數(shù)具體設(shè)定見表1。

（2）樣品備制：根據(jù)因子試驗(yàn)設(shè)計(jì)表，按運(yùn)行序組織試驗(yàn)。按《卷煙工藝規(guī)范》[5]和國標(biāo)[6]的方法測定成品梗絲填充值、梗絲出絲率指標(biāo)值；并按33%的梗絲比例均勻摻兌到葉絲配方中，樣品貯存4小過后經(jīng)風(fēng)力送絲送入卷煙機(jī)，按該牌號現(xiàn)行工藝標(biāo)準(zhǔn)制備煙支樣品8小時(shí)常溫平衡后，由13名評委按國標(biāo)[7]進(jìn)行感官質(zhì)量評價(jià)。各試驗(yàn)樣品試制過程一致。

（3）試驗(yàn)分析：運(yùn)用Mintab軟件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行析因分析，確定煙梗溫度、壓梗間隙和切梗絲寬度對梗絲填充值，梗絲出絲率及感官質(zhì)量指標(biāo)的影響程度并建立相應(yīng)的回歸方程。

2 結(jié)果與分析

2.1 煙梗形變工藝參數(shù)對梗絲填充值的影響

3個(gè)試驗(yàn)因子對梗絲填充值的方差分析結(jié)果見表2。從表2看出，3個(gè)試驗(yàn)因子中對梗絲填充值影響顯著的是切梗絲寬度和壓梗厚度兩項(xiàng)參數(shù)，其P值均<0.05。主效應(yīng)圖分別提供2個(gè)顯著因子的2水平對應(yīng)梗絲填充值及影響。由梗絲填充值等高線圖看出，2項(xiàng)顯著因子有交互作用，切梗絲寬度在0.091mm的基礎(chǔ)上盡可能小，壓梗厚度在1.01mm的基礎(chǔ)上盡可能小，梗絲填充值最優(yōu)。對2個(gè)顯著因子做梗絲填充值回歸分析，得到回歸方程為：y= 5.928 - 0.450x2-2.500 x3。

2.2 煙梗形變工藝參數(shù)對梗絲出絲率的影響

3個(gè)試驗(yàn)因子對梗絲出絲率的方差分析結(jié)果見表3。從表3看出，3個(gè)試驗(yàn)因子中對梗絲出絲率影響顯著的是切梗絲寬度和壓梗厚度兩項(xiàng)參數(shù)，其P值均<0.05。主效應(yīng)圖分別提供2個(gè)顯著因子的2水平對應(yīng)梗絲出絲率及影響。由梗絲出絲率等高線圖看出，2項(xiàng)顯著因子有交互作用，切梗絲寬度在0.094mm的基礎(chǔ)上盡可能小，壓梗厚度在1.025mm的基礎(chǔ)上盡可能小，梗絲出絲率最優(yōu)。對2個(gè)顯著因子做梗絲出絲率回歸分析，得到回歸方程為：y= 90.2892 - 0.1625 x2 - 0.813 x3

2.3 煙梗形變工藝參數(shù)對感官質(zhì)量的影響

壓梗厚度、切梗絲寬度和煙梗溫度三項(xiàng)參數(shù)對梗絲質(zhì)量的顯著性因子分析中，煙梗溫度顯著性相對較弱，感官質(zhì)量評價(jià)分析中該參數(shù)不參與分析。

由感官質(zhì)量評價(jià)表4看出，煙梗形變參數(shù)中切梗絲寬度和壓梗厚度的交互作用與香氣質(zhì)的提升較為明顯。切梗絲寬度在0.11mm以下，壓梗厚度在1.10mm以下，二者的交互作用為香氣質(zhì)提升貢獻(xiàn)較大；反之，香氣質(zhì)提升不明顯。

煙梗形變參數(shù)中切梗絲寬度對煙氣諧調(diào)性的提升較為明顯，表現(xiàn)為切梗絲寬度越小煙氣諧調(diào)性越好；反之，煙氣諧調(diào)性越差。壓梗厚度幾乎對煙氣諧調(diào)性無貢獻(xiàn)性。

煙梗形變參數(shù)中切梗絲寬度對雜氣的遮掩較為明顯，表現(xiàn)為切梗絲寬度越大雜氣越不明顯；反之，雜氣越大。壓梗厚度幾乎對雜氣無貢獻(xiàn)性。

煙梗形變參數(shù)中切梗絲寬度對刺激性的透發(fā)較為明顯，表現(xiàn)為切梗絲寬度越大刺激性透發(fā)效果越好；反之，刺激性越小。壓梗厚度幾乎對雜氣無貢獻(xiàn)性。

3 結(jié)論

從以上試驗(yàn)結(jié)果的分析比較可以看出，壓梗厚度、切梗絲寬度均同梗絲填充值呈負(fù)相關(guān)，參數(shù)值越小，填充值越大；切梗絲寬度在0.094mm，壓梗厚度在1.025mm的基礎(chǔ)上盡可能小，梗絲出絲率最優(yōu)。

壓梗厚度、切梗絲寬度對感官質(zhì)量的影響表現(xiàn)為：切梗絲寬度在0.11mm以下，壓梗厚度在1.10mm以下，二者的交互作用為香氣質(zhì)提升貢獻(xiàn)較大。反之，香氣質(zhì)提升不明顯；切梗絲寬度越小煙氣諧調(diào)性越好。反之，煙氣諧調(diào)性越差。壓梗厚度幾乎對煙氣諧調(diào)性無貢獻(xiàn)性；切梗絲寬度對雜氣的遮掩較為明顯，切梗絲寬度越大雜氣越不明顯。反之，雜氣越大。壓梗厚度幾乎對雜氣無貢獻(xiàn)性；切梗絲寬度對刺激性的透發(fā)較為明顯，切梗絲寬度越大刺激性透發(fā)效果越好。反之，刺激性越小。壓梗厚度幾乎對雜氣無貢獻(xiàn)性。

參考文獻(xiàn)：

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[7]全國煙草標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).GB5606.4-2005卷煙第4部分：感官技術(shù)要求[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.