絲狀梗絲和CO2膨脹煙絲對卷煙質量的影響

（陜西中煙工業有限責任公司技術中心，陜西省西安市，710065） 鞏佳豪 黃 淳 王宗英 潘廣樂

（陜西中煙工業有限責任公司寶雞卷煙廠，陜西省寶雞市，721013） 魏 冬 李曉岐

梗絲和膨脹煙絲由于其填充性能更高、焦油釋放量少的優勢，兩者在卷煙加工中起到降本減害的作用[1]。但現行工藝加工的梗絲片狀率高，與煙絲配伍性差，感官上刺激性增加等原因，在卷煙尤其是高檔和細支卷煙中使用率較低，膨脹煙絲由于其感官上的干燥感和枯焦氣等原因，在卷煙配方中的應用率也不高。絲狀梗絲的加工、梗絲和膨脹煙絲在卷煙加工中的應用研究成了行業近幾年關注的熱點。學者研究表明，絲狀梗絲與煙絲配伍性好，添加絲狀梗絲的煙支密度均勻性好[2]，可提高煙支的物理指標和煙氣指標穩定性[3]，并可改善卷煙感官質量[4]；添加膨脹煙絲可改善余味，降低煙氣濃度，減輕雜氣，但膨脹煙絲的添加要結合卷煙配方的具體風格而定[5,6]。為探究絲狀梗絲和膨脹煙絲的添加對卷煙質量的影響，本文在純葉絲配方卷煙中分別添加3%和5%比例的絲狀梗絲和CO2膨脹煙絲，檢測其對煙支物理指標和感官質量的影響，為二者在卷煙加工中的應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料、設備與儀器

煙絲原料采用陜西中煙工業有限責任公司“好貓（金絲猴）”卷煙配方葉絲（純葉絲）；梗絲原料采用貴州、陜西、云南、四川產地梗原料1:1:1:1 比例，年份均為2017 年；膨脹煙絲原料采用“好貓（金絲猴）”配方煙絲進行CO2膨脹。

葉絲加工烘絲機為SH315C型管板式滾筒烘絲機（秦皇島煙草機械有限責任公司），寶雞卷煙廠流化床式梗絲膨脹干燥生產線和CO2葉絲膨脹生產線，DT 型煙支物理質量綜合測試臺（德國KC 公司），電子天平（檢測精度0.0001g，德國Sartorius 公司），ZJ17型中支卷煙機（常德煙機）。

1.2 試驗、檢測方法

絲狀梗絲加工采用二次切梗工藝，工藝流程為：浸梗→貯梗→刮板回潮→貯梗→蒸梗→一次切梗（寬度0.8mm）→二次切梗（寬度0.2mm）→梗加料→梗絲暫存→梗絲膨脹干燥→篩分→風送→梗絲貯存。CO2膨脹煙絲加工工藝流程為：備料→開箱脫箱→切片→松散回潮→貯葉→切絲（寬度0.85mm）→貯絲→葉絲回潮→貯絲→浸漬（50s）→升華（240℃）→冷卻→葉絲加料回潮→柔性風選→膨脹絲貯絲。生產的絲狀梗絲和膨脹煙絲如圖1所示，可知外觀特征與煙絲接近，與煙絲配伍性較好。

圖1 絲狀梗絲和CO2膨脹煙絲實物圖

取烘絲后煙絲（切絲寬度0.85mm，整絲率82.25%，碎絲率2.30%，填充值3.74cm3/g），分別進行人工摻配絲狀梗絲（整絲率46.24%，碎絲率1.37%，填充值5.49cm3/g）和CO2膨脹煙絲（整絲率64.60%，碎絲率3.70%，填充值5.04cm3/g），摻配比例分別為3%和5%，人工加香，在同一臺卷煙機上用相同的卷煙材料、相同的卷煙參數進行卷制，卷制規格為圓周22.0mm×長度84.0mm，煙支重量控制0.75±0.04g。卷制后的煙支按照GB/T22838—2009 的要求進行煙支重量、吸阻、圓周、總通風率等常規物理指標的檢測[7]；按照GB/T5606.4-2005 要求，邀請7位具有感官評吸資格的評委對卷煙進行感官質量評價[8]。

2 結果與討論

2.1 絲狀梗絲對煙支物理指標的影響

摻配不同比例絲狀梗絲卷制的煙支物理指標檢測結果如表1 所示，卷制的煙支重量、長度、圓周控制符合試驗設計要求。由表1 可知，隨著梗絲摻配比例的增加，煙支吸阻均值和硬度均值均呈現增加的趨勢，吸阻標偏和硬度標偏呈現下降的趨勢，煙支吸阻和硬度穩定性增加，煙支端部落絲量呈現減小的趨勢。相較于不摻配梗絲，梗絲摻配比例為3%和5%時，煙支吸阻均值由1164.7Pa 增加至1185.0Pa 和1208.6Pa，分別增加了20.3Pa 和43.9Pa，煙支端部落絲量由5.78mg/支分別較小至4.58mg/支和4.34mg/支，分別減小1.2mg/支和1.44mg/支。由于梗絲填充性能高于煙絲，在煙支卷制過程中控制煙支重量和煙支長度圓周一致的條件下，隨著梗絲的添加，煙支內部更加緊實、煙絲均勻性提高，這是引起煙支吸阻和硬度增加、吸阻和硬度標偏減小、端部落絲量減少的主要原因。

表1 摻配絲狀梗絲煙支物理指標檢測結果

2.2 絲狀梗絲對卷煙感官質量的影響

7位評委對摻配3%、5%比例絲狀梗絲和純葉絲3 支卷煙感官質量評價評分結果如表2 所示，由表可知摻配絲狀梗絲后煙支感官質量得分變化在較小的范圍內，摻配梗絲比不摻配梗絲感官質量得分高，摻配3%時感官質量最好。單一指標方面，摻配梗絲后香氣略有改善，雜氣得分增加，刺激性得分略減少，梗絲添加3%時余味最好。

表2 摻配絲狀梗絲煙支感官評價結果

2.3 CO2膨脹煙絲對煙支物理指標的影響

摻配3%、5%比例膨脹煙絲以及不摻配膨脹煙絲煙支物理指標檢測結果如表3所示，煙支重量、圓周及長度符合試驗設計要求。由表可知，隨著膨脹煙絲添加到3%和5%，煙支重量標偏減小，表明煙支重量穩定性增加；煙支吸阻均值由1168Pa分別增加至1198Pa和1233Pa，分別增加了30Pa和65Pa；煙支硬度均值由57.06% 分別增加至59.1% 和59.34%，分別增加了2.04%和2.28%；總通風率均值略微增加，端部落絲量均值在0.2mg/支的范圍內減小。CO2膨脹煙絲填充性能比煙絲高，在控制煙支重量不變的情況下，摻配入CO2膨脹煙絲，煙絲填充性能相應增加，煙支內部孔隙率減少，煙支緊實度增加，最終表現為煙支吸阻和硬度的增加，由于煙支軸向吸阻增大，通風率檢測時，更多的空氣通過卷煙紙進入，通風率增加。

表3 摻配CO2膨脹煙絲煙支物理指標檢測結果

2.4 CO2膨脹煙絲對感官質量的影響

摻配不同比例CO2膨脹煙絲的卷煙感官質量檢測結果如表4 所示，由表可知摻配膨脹煙絲后卷煙感官質量有所提升，其中摻配3%比例時卷煙感官質量最好。摻配膨脹煙絲后香氣得分提升，煙氣刺激性減小，余味得到提升，其中摻配比例為3%時，香氣、刺激性和余味得分最高，表明適當添加CO2膨脹煙絲有助于改善卷煙煙氣感官質量，添加量不宜過多。

表4 摻配CO2膨脹煙絲卷煙感官評價結果

3 結論

摻配一定比例的絲狀梗絲，煙支吸阻和硬度值增加，吸阻標偏和硬度標偏下降，端部落絲量減少。相較于不摻配梗絲，梗絲摻配比例為3%和5%時，煙支吸阻均值分別增加20.3Pa 和43.9Pa，煙支端部落絲量分別減小1.2mg/支和1.44mg/支。摻配絲狀梗絲后，卷煙香氣有改善，雜氣減少，但刺激性略增加，梗絲添加比例為3%時卷煙余味最好，添加3%比例的絲狀梗絲卷煙感官質量總體得分最高。添加一定比例的CO2膨脹煙絲，煙支重量穩定性增加，煙支吸阻和硬度值增大，端部落絲量略微降低。隨著膨脹煙絲添加到3%和5%，煙支吸阻分別增加了30Pa和65Pa，煙支硬度分別增加了2.04%和2.28%，端部落絲量均值在0.2mg/支的范圍內減小。摻配膨脹煙絲后卷煙感官質量有所提升，其中摻配3%比例時卷煙感官質量最好。摻配膨脹煙絲后香氣得分提升，煙氣刺激性減小，余味得到提升。添加絲狀梗絲和CO2膨脹煙絲均有助于改善卷煙感官質量，但添加量不宜過多，與卷煙的感官設計風格有關系。