成品煙絲中的梗絲經過振動后的分布狀況

白永忠，朱明，朱雪峰，王澤宇，關斌

紅云紅河煙草（集團）有限責任公司紅河卷煙廠（彌勒 652399）

梗絲是卷煙產品的重要原料之一，加工效果好的梗絲摻配在煙絲中分布均勻，不易產生位移，對卷煙吸味的均勻性、降低卷煙成本、控制焦油量、改善卷煙的填充值和燃燒性都具有非常重要的意義。梗絲結構是影響卷煙質量及其穩定性的重要因素之一[3-6]。近年來，關于梗絲結構的研究主要集中在化學成分[1-2]、加工工藝優化[3-5]、形態表征[6-8]以及對卷煙質量的影響[10-12]等方面，而關于成品煙絲中不同長度梗絲經過輔送環節后在煙絲中的位置變化，或摻有梗絲的成品煙絲經過輸送環節后梗絲在煙絲中的穩定性、均勻性變化趨勢研究尚未見報道。

摻有梗絲的卷煙成品絲中各種配方物質的摻配均勻性是卷煙感官品質和卷煙其他指標穩定性的保障。研究發現，梗絲與煙絲在感官吸味、化學成分、煙氣成分、物理性能上均差異明顯[1-13]，同一等級煙梗制成不同長度梗絲各單項揮發性化學物質含量均存在顯著性差異[1-2]。不同長度梗絲的6類致香成分（醇類、醛類、酸類、酮類、酯類和烯類）含量均存在顯著性差異和規律性變化趨勢[1-2]。摻配在煙絲中的梗絲分布不均勻，造成梗絲與煙絲分離，將造成卷煙燃吸時口與口之間、支與支之間或者包與包之間卷煙感官質量和卷煙物理性能等質量差異，對卷煙質量造成影響。因此，研究梗絲在煙絲中的分布均勻性、不同長度梗絲在煙絲穩定性、在生產設計時提升相應長度梗絲的比例，對控制卷煙質量的穩定性具有重要意義。為此，利用煙絲振動分選篩對成品梗絲進行篩分，分別對不同長度梗絲進行染色后均勻摻配在煙絲中，模擬輸送過程中的振蕩過程，觀察摻配在煙絲中的梗絲位置變化，研究不同長度梗絲中在同一煙絲中的穩定性及變化趨勢，為梗絲結構的設計和卷煙質量的穩定性控制提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 梗絲

云南烤煙配方煙梗制成的成品梗絲，由紅云紅河煙草（集團）有限責任公司紅河卷煙廠提供。制梗絲的主要工藝流程：煙梗喂料→風力送梗→激光除雜→水洗梗→高壓潤梗→壓梗→切梗絲→梗絲加料→梗絲干燥→梗絲加香→貯梗絲。

1.1.2 葉絲

云南烤煙配方制成的某品牌純葉絲，由紅云紅河煙草（集團）有限責任公司紅河卷煙廠提供。制絲的主要工藝流程：煙葉投料→松散回潮→廣譜除雜→一次加料→儲葉→二次加料→切葉絲→葉絲膨脹→葉絲干燥→葉絲冷卻風選。

1.1.3 染色劑

老板牌；高級紅墨水。

1.1.4 廣口玻璃瓶

金鵝牌1 000 mL廣口玻璃瓶。

1.2 樣品制作

1.2.1 不同長度梗絲制作

取10 kg成品梗絲，按照YC/T 178—2003《煙絲整絲率、碎絲率的測定方法》規定的方法，利用CA-32A煙絲在線振動分選機振動分選篩對梗絲進行篩分[11]，將篩分后不同長度的梗絲收集后分別混合均勻，從每種長度梗絲中取樣1 000 g染色，分別用1#～4#表示長梗絲、中梗絲、短梗絲和碎梗絲。樣品尺寸：1#＞3.35 mm，2.50 mm＜2#≤3.35 mm，1.0 mm＜3#≤2.50 mm以及4#≤1.00 mm。

1.2.2 梗絲染色

分別稱取100 g不同長度梗絲，采用霧化噴施的方法，用紅色染色劑分別對梗絲染色。

1.2.3 梗絲摻配混合

按照10%的比例稱取染色后的成品梗絲、不同長度試驗梗絲和相應葉絲，分別按照多層摻配多次混合均勻的方法混合，使梗絲充分均勻分布在葉絲中。

1.2.4 模擬振蕩

不同長度試驗梗絲混合均勻的樣品移動至廣口玻璃瓶中，模擬煙絲傳送和風送等形式，上下振蕩玻璃瓶10次，觀察瓶中均勻混合在煙絲里的染色梗絲在振蕩前后的位置變化。

1.2.5 分析

利用觀察法對均勻混合后煙絲中的染色梗絲振蕩前后的位置變化進行對比分析。

2 結果與分析

2.1 成品煙絲中的梗絲振動前后的分布狀況分析

未振動前成品煙絲中的梗絲分布狀況見圖1，此時梗絲均勻分布于煙絲中。振動后成品煙絲中的梗絲分布狀況見圖2。對比圖1可以發現，通過振動，圖2中的梗絲趨于集中，梗絲與煙絲分布存在不均勻的現象。

圖2 振動后成品煙絲中的梗絲分布

2.2 不同長度梗絲振動前后的分布狀況分析

2.2.1 1#梗絲振動前后的分布狀況分析

未振動前煙絲中的1#梗絲分布狀況見圖3，此時梗絲均勻分布于煙絲中。振動后煙絲中的1#梗絲分布狀況見圖4。對比圖3可以發現，通過振動，圖4中的1#梗絲分布與圖3相似，梗絲在煙絲中分布均勻，煙絲中的1#梗絲在振動后較為穩定。

圖3 振動前1#梗絲的分布狀態

圖4 振動后1#梗絲的分布狀態

2.2.2 2#梗絲振動前后的分布狀況分析

未振動前煙絲中的2#梗絲分布狀況見圖5，此時梗絲均勻分布于煙絲中。振動后煙絲中的2#梗絲分布狀況見圖6。對比圖5可以發現，通過振動，圖6中的2#梗絲分布有所集中，梗絲在煙絲中分布不均勻，煙絲中的2#梗絲在振動后產生移動。

圖5 振動前2#梗絲的分布狀態

圖6 振動后2#梗絲的分布狀態

2.2.3 3#梗絲振動前后的分布狀況分析

未振動前煙絲中的3#梗絲分布狀況見圖7，此時梗絲均勻分布于煙絲中。振動后煙絲中的3#梗絲分布狀況見圖8。對比圖7可以發現，通過振動，圖8中的3#梗絲趨于集中，梗絲在煙絲中分布存在不均勻，煙絲中的3#梗絲在振動后產生移動。

圖7 振動前3#梗絲的分布狀態

圖8 振動后3#梗絲的分析狀態

2.2.4 4#梗絲振動前后的分布狀況分析

未振動前煙絲中的4#梗絲分布狀況見圖9，此時梗絲均勻分布于煙絲中。振動后煙絲中的4#梗絲分布狀況見圖10。對比圖9可以發現，通過振動，圖10中的4#梗絲沉底，梗絲與煙絲分離，煙絲中的4#梗絲在振動后產生移動。

圖9 振動前4#梗絲的分布狀態

圖10 振動后4#梗絲的分布狀態

3 結論

在梗絲加工過程中，成品梗絲會以不同尺寸存在，按長度大小可分為長絲、中絲、短絲和碎絲。一般情況下，成品梗絲中的長絲、中絲、短絲和碎絲比例大致為55%，20%，20%和5%。由于梗絲與煙絲在化學成分和感官吸味方面存在差異，不同長度梗絲揮發性化學物質含量、不同長度梗絲致香成分含量存在明顯差異[1-5]，通過梗絲染色結合模擬振動的方法試驗研究成品梗絲及不同長度梗絲在煙絲的穩定性，為探討梗絲在煙絲中的分布情況、研究提升卷煙質量穩定性的方法提供參考。

結果發現，振動后成品煙絲中的梗絲與煙絲分布存在不均勻現象，把成品梗絲篩分成不同長度的梗絲進一步研究發現，在煙絲中的1#梗絲即長梗絲在振動后較為穩定，煙絲中的2#梗絲即中梗絲、3#梗絲即短梗絲在振動后分布有所集中，3#短梗絲在振動后集中分布的現象相對更多，說明在振動后煙絲中的2#和3#梗絲產生了移動。煙絲中的4#梗絲即碎梗絲在振動后與煙絲分層，煙絲中的碎梗絲移動明顯。由于梗絲與煙絲，不同長度梗絲間的化學成分、感官質量、物理指標等差異明顯，振動后梗絲在煙絲中分布變化導致梗絲在煙絲中分布不均勻，在卷煙燃吸和煙氣成分檢測、物理指標檢測時分布不均勻的梗絲可能出現煙絲與梗絲質量分別表現的狀況，使卷煙質量產生波動，因此，提升不同長度梗絲在配方煙絲中的分布均勻性對控制卷煙質量的穩定性具有重要意義。