卷烟制丝工艺质量控制工作的关键点解析

(贵州中烟工业有限责任公司 贵州 贵阳 550009)

卷烟制丝是卷烟生产最为核心的环节，但是因其生产流程过于复杂，任何一个流程环节出现问题，都会影响烟丝的生产质量。在卷烟生产环节中，制丝工艺是决定卷烟质量、避免能源过度消耗的关键环节。随着科学技术的发展，随着卷烟制丝新品牌的不断涌现，卷烟行业的市场竞争也越来越激烈。如何保证产品“脱颖而出”则需要根据不同卷烟品牌风格设计特征，选用不同工艺路径及加工参数，现对卷烟制丝工艺质量控制的关键点进行详细的分析，以期提高制丝工艺水平，提升产品竞争能力。

一、卷烟制丝工艺质量控制的影响因素

(一)车间基础保障(水、蒸汽)稳定性的影响

1、为保证设备运行稳定，水硬度质量应有所要求。硬水中含有大量钙镁离子，易在锅炉及管道内结垢、影响设备稳定性。

2、烟丝加工过程中，很多工序需要蒸汽直接或间接对烟片、烟丝进行加热、保润、松散、处理，这就意味着加工过程中蒸汽质量对加工工序稳定性影响较大。饱和蒸汽中含有大量潜热，在利用其控制烟丝水分及温度过程中，只要稳定供给蒸汽压力，换热设备不会让烟片形成温度、含水梯度[1]。

(二)水分因素的影响

烟丝制作过程即是烟草水分变化过程，由于其本身对水分的敏感，加工过程参数及贮存环境会导致成品烟支感官质量受到影响[2]。一旦在烟丝制作过程中没有控制好水分，就很容易导致烟叶的颜色、光泽、填充性、整丝率、碎丝率、等物理指标及烟气、烟碱等安全性指标发生变化，降低烟丝质量，影响产品感官风格。所以，在制丝过程中，对水分进行严格的控制，对制丝工艺进行实时监控，严格把关烟丝生产质量。在每个工序出入口应通过红外水分仪器来实时测控烟丝中水分的含量，并于批次后对该批次数据与烘箱法监测数据进行比对校准；同时由于近红外水分仪在不同光照条件下的偏差较大，应加强现场环境照明，减少水分仪测量误差；在松散、加料、烘丝等关键工序的控制上，应以水分参数作为过程控制重点指标来进行实施调控。

(三)流量因素的影响

各制丝设备工作过程中，其物料流量应在设备工作极限物料要求下保证均匀、稳定供料；辅连设备、如暂存柜、皮运机等，则是保证物料流量的手段；在关键工序前，为保证流量稳定性以及防止前段工序故障影响后段供料，一般设置缓存柜或者提升式喂料机对物料进行缓存；在工序入口端，应设置电子皮带秤或计量管对加工来料进行流量控制，并将数据采集信号接入工序控制系统中，在工序出口端，应对振槽电机频率经行优化，保证物料出口均匀性及平整性，物料在辅连设备的运送过程中应保证其不会受到机械运输的破坏。在掺配工序段，为保证组分掺配均匀性，在叶丝主线掺配皮带秤前应设置定量喂料机，以保证主线流量变异系数，满足瞬时掺配精度。

(四)温度因素的影响

温度是卷烟制丝工艺质量的重要影响因素。温度主要影响烟丝的色泽、弹性、填充值、碎丝率、香气质、杂气量等重要质量指标。为了降低温度波动对卷烟制丝质量的影响，需要在卷烟制丝过程中，对温度进行严格的控制，对工艺恒温进行调节，降低外部热媒介因素的影响，通过稳压器防止温度变化过大对卷烟制丝工艺的影响[3]。

二、卷烟制丝工艺质量控制的关键点解析

(一)松散回潮质量控制的关键点

为平衡烟片的水分及对原料烟垛进行松散，需要进行切片、叉分、松散回潮。经过叉分工序的烟片，松散效果优于未叉分的烟垛，未松散烟块含量明显减少，物料松散率有明显提升。松散回潮筒的回风温度以及筒体转速都会对卷烟制丝工艺质量造成影响。研究表明：在回风温度提升的过程中，香气也会愈加丰满，杂质逐渐减少，呈现出一种愈加干净的状态。而烟气浓度下降、细腻程度下降、成团性下降，甜度也明显下降，但是刺激性却增加了。所以，要严格控制回风温度，既要确保物料松散的效果，又要提升物料的香气以及后续耐加工性。另外，松散回潮机的转速越低，香气就越丰满、口感就越好[4]。

(二)叶片加料质量控制的关键点

烟用糖料的均匀施加对烟草制品起到调味增香、降低杂气、降低刺激性、丰富香气质感、防霉助燃、保润的效果。根据产品设计风格及原料配方的不同，选择不同糖料，并设定对应的施加比例，通过调节加料加料热风温度、加料热风风门开度、来稳定加料出口水分；为满足烟片对料液的吸收，加料过程推荐用二次增温进行处理，即在加料机前段设置增温保湿机，以热风和蒸汽作为介质保证烟片加料前温度有所提升的同时水分没有变化。同时，加料加工过程必然会导致烟草内部化学成分如还原糖、糖碱比、烟碱等，影响卷烟成品的感官质量及安全性指标[5]。所以需要充分利用分离分析技术，针对加料过程中的挥发性成分、易氧化成分、半挥发性致香成分等进行定量分析，以优化加料工序工艺参数。

(三)膨胀烘丝质量控制的关键点

烘丝主要涉及两种工艺，一种是薄板烘丝，一种是气流干燥。针对薄板烘丝，烟丝的感官质量容易受到以下因素的影响：筒体转速，热风温度，热风风量、排潮风门开度，热风风门开度等；针对气流干燥，烟丝的感官质量容易受到以下几种因素的影响：工艺气体温度、RCC循环风温度、HXD蒸汽注入量等。

同时，不同烘丝工艺对应不同加工强度，其感官风格受烘丝方式的影响较大，如气流式烘丝对杂气去除，效果较好但香气损失较大。薄板烘丝对香气丰富感的提升有很大帮助，但杂气去除效果较差。在制丝过程中应针对不同产品设计需求，合理选用烘丝工艺。

在烘丝过程中，为提升产品质量应做到：1.严格控制来料质量(水分)。2.设计合理HT蒸汽压力，研究表明：HT工作蒸汽流量会显著影响叶丝弹性和填充值[6]；生产过程中应设置合理的HT出口温度，提升烟丝填充值。3.根据产品要求设置合理的筒体温度，研究表明烘丝机筒壁温度对香气质、香气量、杂气、干净程度和评吸总分贡献率最大，热风温度对干燥感贡献较大[7]。应根据不同产品设计风格，不同原料配比合理设置对应的烘丝参数，并固化重点参数如筒壁温度、排潮风门开度等。4.根据后续二次柔性风选工序水分损失合理设置出口水分。

(四)气候环境的影响处理措施

烟草的生产与加工过程受到气候环境的影响非常大。贮存环境温度以及湿度对烟丝结构影响由为明显[8]。受到温度、湿度的影响，烟丝后续的耐加工性、消耗程度、整丝率以及填充值等物理指标、香气质、香气量等内在质量、烟草的醇化过程等都会产生不同程度的变化。所以，烟草企业需要结合生产点当地的环境气候的变化，制订预警曲线，然后针对性的调整工艺参数，降低气候环境对卷烟制丝工艺质量的影响[9]。

结语

综上所述，卷烟制丝工艺直接决定着卷烟成品的质量。严格控制卷烟制丝工艺质量对于烟草企业的发展，对于吸烟者的身体健康发挥着重要的意义。在卷烟制丝过程中，一定要通过合理的工艺路径、稳定的加工过程、有效的管控措施严格控制水分、流量、温度等工艺结果指标。并且严格按照卷烟工艺规范进行加工。并且不断地与时俱进，引进新的技术手段，保证产品设计特殊化、控制自动化、加工过程稳定性，全面提升卷烟工艺质量及产品风格特色。