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(貴州黃果樹金葉科技有限公司,貴州安順 561000)
再造煙葉是利用煙梗、煙末、碎片等卷煙生產中的廢棄物,外加植物纖維重新組合而成的產品[1]。煙梗煙末質量的優劣直接影響再造煙葉成品的好壞。因此,前期在原料的選擇上需要具備充分的質檢工序,以便為后期再造煙葉成品質量分析奠定一定的基礎。
含水率是煙梗煙末的一項重要指標,對后期薄片的柔韌性、燃燒性等都具有重要影響[2]。常規生產中,煙末的平均粒徑≥40目/0.425 mm,<20目/0.85 mm,煙梗的直徑≥2 mm,長度≥5 mm,<30 mm[3]。經典烘箱法中,原料含水率測定方法為120 ℃條件下,將樣品烘2 h[4]。由于烘箱具有循環往復的工作性能,所以其空間內不同位置受熱可能存在差異[5]。
含水率指的是試樣在規定烘干溫度下烘至恒重時所減少的質量與試樣原質量的百分比,以質量百分比表示[6]。原料的粒徑大小決定了原料的受熱面積,烘干時長決定其烘干程度,烘箱內的擺放位置決定其受熱程度。因此,本研究擬在經典烘箱法的基礎上,通過將煙梗、煙末粉碎為粒徑為30、40 目;擴大其所烘時長的時間梯度(2.0、2.5、3.0 h)以及在烘箱中放置5個不同位置(左后、右后、右前、左前和中間),與再造煙葉企業標準檢測方法相比較,篩選出能夠將煙梗、煙末烘至絕干的粒徑大小、烘干時長及烘箱中最佳的放置位置,以期為再造煙葉生產過程中煙梗、煙末水分檢測的準確性奠定一定的理論基礎。
試驗材料分別為粉碎前的煙梗和煙末,粉碎后30目的煙梗和煙末、粉碎后40目的煙梗和煙末。
通過用粉碎機將煙梗、煙末粉碎至粒徑為30目、40目。在經典烘箱法的基礎上,120 ℃,將烘干時長設為2.0、2.5和3.0 h共3個梯度,烘箱內設5 個放置點(左后、右后、右前、左前和中間)。
1.3.1粉碎粒徑及烘時長對含水率的影響采用隨機區組設計,每個處理3 次重復。將處理前以及粉碎后的煙梗、煙末原料放置烘箱正中間位置,分別烘2.0、2.5和3.0 h后計算含水率。
1.3.2烘箱不同位置對含水率的影響采用隨機區組設計,每個處理3 次重復。將處理前以及粉碎后的煙梗、煙末原料放置在烘箱中5個位置(位置1:左后;位置2:右后;位置3:右前;位置4:左前和中間),烘2.0 h后計算含水率。
2.1.1粉碎前烘時長對煙梗、煙末原料含水率的影響由表1 可知,原料進烘箱烘的時長由2.0 h 延伸至3.0 h時,原料的含水率呈逐漸遞增趨勢。煙梗烘2.0 h 與2.5 h 的含水率并未達到顯著差異,但與烘3.0 h 的含水率差異顯著,由此可以看出,將煙梗烘至3.0 h 時,可準確測定出其含水率;由煙末測定結果可以看到,當其烘到2.5 h 時,便可準確測定出其含水率。

表1 煙梗、煙末粉碎前烘時長對其含水率的影響
2.1.2粉碎后30目烘時長對煙梗、煙末原料含水率的影響由表2 可知,將煙梗、煙末粉碎為30 目時,放置烘箱中2.0 h 與3.0 h 的原料含水率并未有顯著差異,因此粉碎至30目的原料放入烘箱2.0 h便可準確測定出其含水率。

表2 煙梗、煙末粉碎為30目烘時長對其含水率的影響
2.1.3粉碎后40目烘時長對煙梗、煙末原料含水率的影響由表3可以看出,將煙梗、煙末粉碎為40目時,隨著烘時長由2~3 h,含水率呈逐漸遞增趨勢。其中煙梗烘至2.5 h 時便可準確測定出其含水率,與烘2.0 h 的含水率差異顯著,與3.0 h 的無顯著差異;而煙末雖然呈現遞增趨勢,但未達到顯著水平。由此可以看出,粉碎后過40 目篩的煙末烘2.0 h 便可準確測定出其含水率,與粉碎后30 目的結果相一致。

表3 煙梗、煙末粉碎為40目烘時長對其含水率的影響
2.1.4不同處理下原料的含水率比較由表4可以看出,粉碎至30 目的煙梗的含水率最高,烘2.0 h便可烘至絕干,準確測定出其含水率,與國標中經典烘箱法研究結果一致;煙末粉前含水率最高,烘2.5 h 便可烘至絕干,準確測定出其含水率,比經典烘箱法延長0.5 h。

表4 不同處理下煙梗、煙末含水率的比較
由表5可知,將原料放置烘箱中5個不同的位置(位置1,左后;位置2,右后;位置3,右前;位置4,左前;位置5,中間),其含水率都存在差異。綜合來看,位置1、2、3(左后、右后、右前)的含水率達到最高,而位置4、5的含水率都低于或顯著低于1、2、3位置的。由此可看出,烘箱內部確實受熱不均勻,左后、右后和右前為最佳放置位置。

表5 煙梗、煙末放置烘箱中不同位置對其含水率的影響
煙梗及煙末原料含水率對再造煙葉的感官質量以及抽吸質量都有重要的影響[7]。通過本次試驗發現,可將煙梗原料粉碎至30目,烘箱烘2.0 h就能準確測定其含水率;煙末原料不需要再粉碎,只需將其烘干時長延長0.5 h,便可烘至絕干。此外還發現,烘箱中放置在左后、右后、右前的原料含水率顯著高于其他3 個位置,由此可以推測左后、右后、右前為能夠準確測定含水率的位置。
本研究通過將煙梗與煙末原料粉碎,在經典烘箱法的基礎上,分別設置了不同烘干時長與放置位置,篩選出了最優的烘干目數、時間與最佳的放置位置,研究結果為再造煙葉制成數據檢驗優化方法奠定了一定基礎。