河北產區煙葉物理特性與打葉質量關系研究

白力 肖振杰 劉佳 安泉成 張碰元

摘 要：為探究河北產區不同等級煙葉物理特性與打葉質量的關系，將葉梗分離后葉片結構的指標控制在適宜范圍，滿足品牌卷煙原料質量穩定性的要求。文章以煙葉物理特性為研究對象，試驗打葉工序相同工藝參數下，不同煙葉物理特性葉片結構指標的變化規律。結果表明，打葉質量與煙葉厚度、葉重、拉力有顯著相關性，煙葉拉力決定打葉機的加工強度，且直接決定打后葉片指標;中部煙葉拉力大，抗破碎性強，所需打輥轉速高。對于河北產區煙葉，打葉機一打打輥轉速設置在410r/min左右，葉片結構指標最好。

關鍵詞：物理特性;打葉質量;葉片結構;片煙形狀

中圖分類號：TS44+3文獻標識碼：A文章編號：1674-1064（2021）07-016-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.008

隨著卷煙品牌的高質量發展和原料保障體系的需要，優質原料將會成為卷煙產品質量的根本所在，河北產區煙葉作為品牌卷煙原料不可或缺的一部分，在卷煙原料供給方面一直發揮著獨特的作用[1]。而煙葉物理特性作為煙葉質量的重要組成部分，一直是卷煙原料評價的重要內容，了解以及全面掌握河北煙葉物理特性質量差異，是卷煙品牌發展的根本所在[2]。

為了滿足品牌原料葉片結構指標要求，筆者選擇河北產區煙葉進行物理特性指標評價及打葉工序對應性分析，旨在解決打葉復烤過程中的打葉設備參數精準化設置，逐步強化工業企業對打葉復烤的主導作用，為中式卷煙原料差異化的特色定位提供數據參考[3]。

1 材料與方法

1.1 材料、設備與儀器

1.1.1 材料

煙葉樣品等級為2020年石家莊B2F、石家莊C3F、石家莊X3F，由河北中煙工業有限責任公司提供。

1.1.2 設備

仿COMAS臥式打葉器（北京長征高科技有限公司），設備能力12 000kg/h。試驗選用3.0英寸～3.5英寸六邊形（3.0英寸六邊形和3.5英寸六邊形間隔排列）。

1.1.3 儀器

煙葉物理特性檢測平臺、厚度儀、抗張強度儀、CA24-HX1型葉片振動分選篩，CA14X型旋振分選篩，CA14型葉含梗檢測機，FA2004型電子天平，TSM600型在線片形分析系統。

1.2 方法

試驗時，在正常加工過程中每組試驗截取1h，生產線流量設定為10 000kg/h，真空回潮、潤葉和復烤工序工藝參數保持穩定，確保二潤后煙葉溫度和水分保持一致。

葉片結構取樣點為打后片煙匯總帶處，每組試驗待設備調試穩定后10min取樣，取樣間隔10min，每組試驗取樣檢測5次。檢測方法按GB/T 21137—2007執行。

煙葉物理特性包括葉重、葉長、葉寬、油分、厚度、拉力和含梗率等，檢測樣品需經恒溫恒濕箱平衡水分48h，恒溫恒濕箱設定溫度22℃、濕度65%RH。檢測時選擇環境相對濕度40%～70%的實驗室，在試樣平衡水分后60min內完成檢測。

每組試驗完成后，需清理設備，避免混淆。

2 結果與分析

2.1 煙葉物理特性

從表1可以看出，河北產區各等級樣品的長度均符合42級煙葉分級國家標準品質要求。從葉重、葉長、葉寬指標來看，C3F>B2F>X3F;從煙葉厚度來看，B2F>C3F>X3F;從煙葉拉力來看，B2F>C3F>X3F;而含梗率為X3F>C3F>B2F。煙葉的拉力決定打葉風分參數的設定，試驗時，利用TSM600型在線片形分析系統實時檢測打后葉片結構指標，通過參數調試，設定最適宜的打葉風分參數。

2.2 打葉工序參數統計

從表2可以看出，煙葉拉力大，抗破碎性強，所需打輥轉速高，因此，一打打輥轉速設置為B2F>C3F>X3F;中部煙葉葉重大于上部、下部煙，所需風分頻率較大，因此，1～5分風分頻率設置為C3F>B2F>X3F。通過參數調試，確定了B2F最適宜的打輥轉速為410r/min，風分頻率43.5Hz左右;C3F最適宜的打輥轉速為380r/min，風分頻率45Hz左右;X3F最適宜的打輥轉速為360r/min，風分頻率41.3Hz左右。

2.3 葉片結構統計

打葉工序設備參數是影響煙葉葉片結構的重要因素，打葉質量是綜合性指標，包括大中片率、碎片率、葉中含梗率等，只追求一項指標會影響綜合打葉效果。本試驗中，在調整打葉風分參數時，綜合考慮了各指標的相互影響[4]。

從表3可以看出，所有試驗樣品葉片結構指標均達到客戶要求，打葉參數設置合理。其中，≥25.4mm葉片率、≥12.7mm葉片率與煙葉的拉力有關，拉力越大的煙葉，其≥25.4mm葉片率越小，而≥12.7mm葉片率越大。葉中含梗率受多個指標影響，與煙葉物理特性的規律性不明顯。打葉復烤過程中，可根據原料物理特性，設置合理的參數以得到較佳的葉片結構。

3 結語

通過開展煙葉物理特性與打葉質量關系的試驗研究，針對以河北產地為代表的北方煙葉，筆者研究了B2F、C3F、X3F三個等級煙葉物理特性與其最適宜的打葉工序設備參數，通過小批量的試驗，結果表明：

打葉質量與煙葉拉力具有顯著相關性，煙葉拉力在一定程度上反應煙葉的質量，且直接決定打后葉片結構指標。

上部煙葉拉力大，抗破碎性強，所需打輥轉速高，對于河北產區煙葉，打葉機一打打輥轉速設置在410r/min左右，風分頻率43.5Hz左右，葉片結構指標最好。中部和下部煙葉隨著拉力的降低，打輥轉速需減小。

目前，復烤企業大多采用模塊配方打葉，同一個批次煙葉等級較多，需在加工前進行物理特性檢測，以設置最適宜的打葉風分工藝參數。文章分析了煙葉物理特性與打葉質量的關系，旨在為降低煙葉造碎、提高原料高可用性提供理論依據[5]。

參考文獻

[1] 劉利鋒，王花俊，朱曉牛，等.不同打葉參數對打葉質量的影響[J].安徽農業科學，2009（37）：11519-11520.

[2] 羅海燕，方文青，謝鑫，等.打葉質量與出片率的關系[J].煙草科技，2005（1）：8-10，19.

[3] 王滿，許自成，毛福利，等.多變量統計過程控制在煙葉打葉復烤過程中應用[J].農業系統科學與綜合研究，2011，27（2）：209-212.

[4] 王娟，周麗娟，李文娟，等.云南烤煙煙葉主要物理特性及其產區差異研究[J].安徽農業科學，2012，40（34）：16470-16572.

[5] 王建民，馬林，胡開利.打葉過程中煙葉造碎情況分析[J].煙草科技，2011（7）：3-4.