烟梗年份对烟支吸阻影响的研究

李响　张小果　梁文楠

摘要：在保证制丝段加工条件相同的情况下，对广东（韶关）2018年份和2020年份烟梗开展试验，对比两种相同产地不同年份烟梗在相同加工条件下制成梗丝和成品烟支的变化差异，通过实验发现：①当填充值、碎丝率、含水率基本相同时，整丝率越大，烟支吸阻越大;②当整丝率、碎丝率、含水率基本相同时，填充值越大，烟支吸阻越大;③烟梗年份不同对烟支吸阻有一定影响，随着烟梗年份增大，烟支吸阻略有升高。

关键词：烟梗、年份、吸阻、梗丝结构

在卷烟生产过程中，为了减少焦油和烟气有害成分的释放量，降低卷烟加工成本，需在烟丝中添加烟草梗丝，而梗丝化学成分中纤维素、半纤维素和木质素等细胞壁物质含量较高，该类物质热解后会产生较多的低级醛类，在燃吸时产生刺激性的呛咳和较强的木质性杂气，对烟草吸食品质有不利影响，最终对烟支感官质量造成影响。本文进行了2018年份与2020年份原梗对比试验，并检测梗丝、烟支物理化学指标，为烟梗配方的合理调整提供了理论依据。

1 试验材料及方法

1.1 材料及设备

本试验在陕西中烟旬阳卷烟厂生产线进行，试验原料为陕西中烟延安牌号配方烟梗。在保证制丝段加工条件相同的情况下，对广东（韶关）2018年份和2020年份烟梗开展试验，对比两种相同产地不同年份烟梗在相同加工条件下，分析不同年份烟梗在制丝生产过程中存在的差异，对产出成品梗丝结构进行分析对比，研究不同年份烟梗与烟支吸阻变化关系。

试验相关仪器、设备：烟梗回潮机（WQ835型水槽式），电子天平（PB203-N），梗丝填充值测定仪（GDS410），烟丝弹性测定仪（T100郑州烟草研究院），红外水分仪（Lab710E），热风循环烘箱，烟丝振动分选筛（YQ-2郑州嘉德机电科技有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 取样及检测方法

烟梗预处理段取样采用追踪取样法，每批次进行一个因素的工艺参数试验，为排除其他因素对试验结果的影响，每次工艺参数调整均使用延安（软）烟梗，各项参数稳定后，在一次贮梗柜出口皮带处取样，每个参数每个水平取样5次，每次0.5kg，混合作为一个样品。

1.2.2 回透率的测定方法

回透烟梗的评价标准为：烟梗容易对折，对折后无断裂现象，易纵向均匀撕开，剖面较为平整，内部无干纤维。

试验过程中对所取样品进行对折和纵向撕开，满足评价标准的烟梗认定为回透烟梗，反之为非回透烟梗，而后对回透烟梗称重，回透率：

式中，G1为取样总质量/g，G2为样品中回透烟梗总质量/g。

1.2.3 感官质量评价方法

每次试验样品按要求分别掺配均匀至相同叶丝中，将卷制好的样品经平衡水分48h后进行评吸。感官评吸组由7位评吸专家组成，以大线生产的试验样品作为对照样，采用对比评吸法。主要评价试验样品香气特性（香气质、香气量、杂气）、烟气特性（谐调、浓度、细腻程度）和口感特性（刺激性、余味、干净程度）。具体方法是将试验样品和大线生产样品进行对比评吸，并对工序处理样品感官质量指标的变化方向和变化程度作出判断。

2 结果与讨论

2.1 延安牌号配方原梗外观对比

对不同产地烟梗进行比较，其中云南梗（2020年）在色泽、光泽度上与其他产地烟梗差异较大;与试验样品广东梗（2020年）形状上最为接近的四川梗（2019年）和云南梗（2020年）;重庆梗（2019）较其他产地烟梗外形上最细，陕西梗（2019年）在外形上最不规则，细梗、粗梗占比较多。

2.2 不同年份烟梗回透率对比

（1）2020年份烟梗经洗梗贮存后，烟梗平均含水率小于2018年份烟梗;

（2）2018年份烟梗回透率较2020年份烟梗高出25.9%;

（3）2020、2018年份烟梗在经过洗梗、一次贮梗后，烟梗含水率平均值均低于目前标准设定值27.5±1.5%。

（4）2018年份烟梗吸水性优于2020年份烟梗。

2.3 不同年份烟梗刮板回潮出口含水率对比

由上图可知，在相同刮板回潮工序生产工艺参数下：

当前刮板回潮工序增湿水未开启情况下，2018年份用增湿蒸汽累计量44.260kg，2020年份用增湿蒸汽累计量47.788kg，因刮板回潮入口2020年份烟梗含水率低于2018年份烟梗，为满足出口含水率达到标准的情况下，经设备PID自动控制，导致2020年份增湿蒸汽用量略大于2018年份烟梗，属于正常情况，基本可视为该工序两种年份烟梗加工条件相同;

2018年份烟梗比2020年份烟梗刮板回潮出口含水率高出2%，导致出口含水率不同的根本原因是由于入口含水率存在差异，说明在不开启增湿水的情况下，刮板回潮工序依靠增湿蒸汽无法明显降低来料含水率差异。

2.4 不同年份烟梗梗丝膨胀后物理结构对比

由上可知：

1.梗丝风选工序

（1）整丝率：2020年份>2018年份≈正常梗丝

（2）填充值：2018年份≈正常梗丝>2020年份

（3）碎絲率、填充值、含水率三种梗丝无明显差异

2.梗丝掺配工序

（1）整丝率：2020年份>正常梗丝>2018年份

（2）填充值：正常梗丝>2020年份≈2018年份

（3）含水率：2020年份=正常梗丝>2018年份

（4）碎丝率：正常梗丝>2020年份>2018年份

3.三种梗丝在经过相同贮存时间贮存后，在进行掺配时，整丝率均有不同程度的降低，其中2018年份烟梗降低最为显著，降低了2.87%;2020年份梗丝和正常梗丝填充值分别较风选后提高了0.19g/㎝³、0.46g/㎝³，而2018年份梗丝填充值较风选后降低了0.28g/㎝³。

2.5 不同年份烟梗卷制指标对比

从上表可以看出，在烟支重量基本相等的情况下，烟支吸阻是对比样>22B=22A，吸阻标偏对比样>22A≈22B含水率、含末率、端部落丝量三个样品数值差别不大，均在标准范围内;因烟支重量均控制在（0.86±0.01）g范围内，故视为烟支重量基本一致，对不同机台烟支吸阻分别进行对比分析，发现正常梗丝吸阻在3、4、5号机台均大于试验烟梗制成梗丝;对比3、4号机台发现，2020年份广东韶关烟梗制成梗丝吸阻略大于2018年份烟梗制成梗丝。

2.6 不同年份烟梗感官质量对比

延安（软）22#为正常梗丝配方样品，延安（软）22A#为18年广东梗丝样品，延安（软）22B#为20年广东梗丝样品，经部分评委对比评吸，延安（软）22#与延安（软）22A#两个样品感官较一致，延安（软）22B#样品木质气、枯焦气较明显，口腔有残留。

3 结论

1.单一产地不同年份烟梗在当前梗线工艺质量参数加工条件下，在梗预处理段2018年份烟梗吸水性、回透率均优于2020年份烟梗，但经过压梗、梗丝加料、梗丝膨化过程同质化加工后，两个年份烟梗制成梗丝色泽上有明显差异外（2018年梗丝呈偏黄褐色、2020年梗丝呈淡黄色），整丝率方面2020年份烟梗制成梗丝大于2018年份烟梗和正常配方烟梗。

2.试验发现单一掺配广东韶关产地烟梗制成梗丝，3、4、5号机台烟支吸阻普遍小于正常烟梗配方制成梗丝，同时在烟梗配方中广东韶关烟梗占比10%，与广东韶关烟梗外观最为接近为四川凉山梗和云南梗，将广东、四川、云南视为同一类梗的情况下，故推测正常批次吸阻偏大可能是陕西梗造成影响。

3.对比梗丝掺配时2018年份样品和2020年份样品物理结构发现，当填充值、碎丝率、含水率基本相同时，整丝率越大，烟支吸阻越大。

4.对比梗丝掺配时2018年份样品和正常梗丝样品物理结构发现，当整丝率、碎丝率、含水率基本相同时，填充值越大，烟支吸阻越大。

5.2020年份烟梗较2018年份烟梗制成梗丝在进行卷制包装后，2020年份试验样品烟支吸阻略大于2018年份试验样品烟支，故烟梗年份不同对烟支吸阻有一定影响，随着烟梗年份增大，烟支吸阻略有升高。

参考文献：

[1]李晓，纪晓楠，姚二民，等.煙用梗丝加工工艺研究进展[J].贵州农业科学，2013，41（8）：182-186.LI Xiao，JI Xiaonan，YAO Ermin，et al.Research progress of cut tobacco stem processing technology[J]. Guizhou Agricultural Sciences，2013，41（8）：182-186.

[2]高尊华，鲍文华，程红军，等.梗丝结构对卷烟质量稳定性的影响[J].烟草科技，2007（2）：5-7.GAO Zunhua，BAO Wenhua，CHENG Hongjun，et al.Influence of cut stem structure on quality stability of cigarette[J].Tobacco Science&Technology，2007（2）：5-7.

[3]陈昆焱.烟梗切丝宽度对梗丝工艺质量的影响研究[J].安徽农业科学，2013，41（1）：307-308，350.CHEN Kunyan.Effects of cut stem width on technology quality of cut stem[J].Journal of Anhui Agricultural Sciences，2013，41（1）：307-308，350.

[4]肖春菊，孙佐，石红雁，等.烟梗切丝宽度的探讨[J].烟草科技，2000（3）：4-6.XIAO Chunju，SUN Zuo，SHI Hongyan，et al.Discussion on cut-stem width[J].Tobacco Science&Technology，2000（3）：4-6.

[5]杨传敏，王守诚.碎丝率对填充值的影响[J].安徽烟草，2002（9）：47

[6]董伟.烟丝含水率----填充值关系的探讨[J].云南烟草，1993（3）：46

[7]周雅宁.烟梗加工处理技术与设备研究进展[J].中国烟草学报，2019，25（2）：121

[8].Verification systems for filter elements[J].Tobacco reporter，2014（11）：71

[9]廖强，郑利锋，吴金凤.过程性能指数在烟梗预处理工艺参数优化中的应用[J].2012（2）：79

[10]许萍，宁敏刘芳，高来玉，丁乃鸿.烟梗预处理工艺优化设计[J].郑州轻工业学院学报，1998（2）

[11]黄江喜.烟梗预处理洗梗工艺设备的选用论证[J].上海烟业，2000（4）：19

作者简介：

第一作者：李响 （1995—），男，陕西安康人，助理工程师，学士，研究方向：卷烟工艺。

通讯作者：张小果 （1979—），男，陕西安康人，助理工程师，大专，研究方向：卷烟工艺。

第二作者：梁文楠 （1992—），女，陕西安康人，助理工程师，学士，研究方向：卷烟工艺。