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摘要[目的]探讨烟梗回潮与切丝过程因素对梗丝质量的影响程度。[方法]采用正交试验分析法,分别对洗梗水温、贮梗时间、压梗间隙及切梗丝宽度等影响梗丝物理质量和感官质量的参数进行方差分析,系统分析研究所生产出梗丝的物理指标和感官质量。[结果]在试验范围内,洗梗水温对膨胀梗丝填充值和贮梗后回透率有显著性影响,当洗梗水温50 ℃, 贮梗时间4 h时,膨胀梗丝填充值和贮梗后回透率较高;当压梗间隙为0.8 mm、切梗丝宽度为0.11 mm和压梗间隙为1.2 mm、切梗丝宽度为0.11 mm的梗丝外观形态更接近叶丝,与叶丝的配伍性较好,其感官质量皆优于传统梗丝。[结论]研究对提高梗丝的综合利用率,拓展其使用价值有重要意义。
关键词梗丝;感官质量;方差分析
中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611(2015)21-249-03
作者简介李洪涛(1982- ),男,天津人,工程师,硕士,从事卷烟加工新技术研究。
*通讯作者,工程师,从事卷烟香精香料等方面的研究。
烟梗是烟叶的重要组成部分,烟梗的加工使用主要是为了提高烟叶原料的利用率,起到降低焦油和减少烟叶消耗的作用,并发挥梗丝较强的支撑作用,以提高烟丝的填充能力和烟支燃烧性[1-3]。
目前,我国烟草行业普遍使用HAUNI、COMAS、DICKINSON梗丝生产线生产梗丝,烟梗加工在贮梗、压梗、切梗丝及梗丝膨胀等工艺上采用的加工方式各不相同[4-5]。由于梗丝加工工艺流程不同,关键工序工艺参数不同,加香加料技术不同以及梗丝在卷烟配方中的使用不同,生产出的梗丝在物理指标和感官质量上存在较大的差异[6]。因此,在梗丝生产线上,特别针对关键工序,通过优化工艺流程,设置不同的加工工艺参数,系统分析研究所生产出梗丝的物理指标和感官质量,对提高梗丝的综合利用率,拓展其使用价值有重要意义。
1材料与方法
1.1材料
供试原料:山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂A 品牌配方烟梗。
主要仪器设备:CS10122AB 型电热鼓风干燥箱,重庆银河仪器有限公司;恒温恒湿箱;GDS410 型梗丝填充值测定仪、YQ2型烟丝振动分选筛,郑州烟草研究院;BS323S电子天平(感量:0.000 1 g),德国Sartorius公司;吸烟机,2M200转盘型。
SY115压梗机、SQ344切梗丝机,昆明船舶第二机械制造有限公司;D52500梗丝膨胀机、FBD梗丝干燥机,DICKINSON。
1.2方法
1.2.1正交试验设计。
应用正交试验设计方法对洗梗水温、贮梗时间等工艺参数进行试验设计,试验因素水平见表1。
1.2.2烟梗回透率测试分析。
取样:取样前设备应处于稳定的工作状态,在贮柜断面上、中、下部位,2~6 h内每隔1 h,分别取贮后烟梗3次,每次取1 kg。
回透率测试:取贮后烟梗1 000 g,四分法缩至250 g左右,挑出符合如下条件的烟梗:①烟梗容易对折,对折后不出现断裂现象。②烟梗容易纵向均匀撕开,剖面较平整。③烟梗中心和四周颜色差异较小。将挑出的烟梗称重后,计算所占比例。
1.2.3梗丝的感官质量评价。
取样:对风送后4种梗丝分别取样20 kg,用于含水率、填充值、整丝率和碎丝率等指标测试及上机卷制。
制样方法:常温下调整梗丝样品含水率为12.5%,将含水率符合要求的梗丝样品充分混合均匀,采用同一卷烟材料上机卷制,并控制好卷制均匀性和烟支品质。
感官质量评价及结果判定:
由于梗丝作为卷烟的填充料,感官质量不体现香气指标,所以选择梗丝的缺陷性指标进行评价,其指标主要包括木质气、刺激性、灼热感、干燥感、余味等。制作样品时保证烟支具有相同的硬度和松紧度,平衡水分后进行感官质量评价。评价过程中,将样品分为2组(原梗丝为对照样品),分别对每组样品进行评吸,然后针对每组感官质量较好的样品进行对比评吸。
试验样品的各项评吸指标包括木质气、刺激性、灼热感、干燥感、余味及总体评价。
“±”表示变化方向:“+”表示评吸指标改善或提高,“-”表示评吸指标降低或下降,“0”表示评吸指标无变化。
“N”表示变化幅度:可从0~N设若干档变化幅度标度。考虑到通用性和可操作性,可将变化幅度标度设置为3档,即:0(无变化)、1(有变化)、2(变化明显),各项评吸指标均以“0.5”为标度单位。
1.2.4卷烟的感官质量评价。
取样:取样前设备应处于稳定的工作状态,在卷烟机烟支输出通道上每个样品取500支。
感官质量评价方法:参考GB5606.4-2005 卷烟 第4部分:感官技术要求。
2结果与分析
2.1洗梗水温和贮梗时间对烟梗及梗丝质量的影响
正交试验结果见表3。通过正交试验方法统计得出,洗梗水温、贮梗时间在一定范围内的调整,洗梗水温对膨胀梗丝填充值(F=10.660,P=0.025)和贮梗后回透率(F=52.180,P=0001)有显著性影响,而贮梗时间对膨胀梗丝填充值(F=1760,P=0.282)、膨脹梗丝整丝率(F=1.320,P=0.364)和贮梗后回透率(F=3.440,P=0.135)无显著性影响。在试验6条件下,即当洗梗温度设定在50 ℃,贮梗时间设定在4 h范围时,膨胀梗丝填充值、膨胀梗丝整丝率和贮梗后回透率较高,而从贮梗时间来看,在试验4条件下,即洗梗水温50 ℃,贮梗时间2 h条件下,时间较短,便于生产调度。
由表4可以看出,贮梗3 h后回透率基本达到100%,含水率在贮存5 h后略有减低,贮存4 h后水分最高,随着贮梗时间的延长,烟梗水分略有降低。因此,洗梗水温50 ℃,贮梗时间4 h,烟梗的回透率和含水率满足后续加工工艺要求,生产效率得到进一步提高。 2.2梗丝关键工序工艺参数优化研究
2.2.1梗丝外观形态。由图1~5可以看出,压梗后烘后梗丝形状更接近烟丝,降低切梗丝宽度以后梗丝柔软性明显增加。因此压梗可以改变梗丝外观形状,使之与卷烟具有更好的配伍性。
2.2.2梗丝物理质量。由表5可见,梗丝编号1~4的整丝率、碎丝率、水分、填充值差别不大,物理质量相似。
2.2.3梗丝感官质量。由表6可见,以5号梗丝为对照样品,分别对1至5号梗丝进行对比评吸,评吸结果分别是1号和3号梗丝较好;以1号梗丝为对照样品,对3号梗丝进行对比评吸,评吸结果是1号和3号无差异。
度为0.11 mm的1号梗丝(不加料加香)和压梗间隙为1.2 mm、切梗丝宽度为0.11 mm的3号梗丝(不加料加香)感官质量较好,且无明显差异。
3结论
通过正交试验方法统计得出,洗梗水温对膨胀梗丝填充值和贮梗后回透率有显著性影响,而贮梗时间对膨胀梗丝填充值、膨胀梗丝整丝率和贮梗后回透率无显著性影响。
当洗梗温度设定在50 ℃,贮梗时间设定在4 h范围时,膨胀梗丝填充值、膨胀梗丝整丝率和贮梗后回透率较高,而从贮梗时间来看,在洗梗水温50 ℃,贮梗时间2 h条件下时间较短,便于生产调度。
压梗间隙为0.8 mm、切梗丝宽度为0.11 mm的1号梗丝和压梗间隙为1.2 mm、切梗丝寬度为0.11 mm的3号梗丝外观形态更接近叶丝,与叶丝的配伍性较好,其感官质量皆好于传统梗丝。
43卷21期李洪涛等烟梗回潮与切丝工艺参数对梗丝质量的影响
参考文献
[1] 丁康钟,何蓉,谭奇忠,等.贮梗丝过程控制对梗丝质量的影响研究[C]//中国烟草学会工业专业委员会工艺学组2010年学术研讨会论文集.中国烟草学会,2010:161-164.
[2] 文德新,李伯恒,戴永生,等.不同加工工艺的梗丝对卷烟质量的影响研究[J].烟草科学研究,2007(12):1-4.
[3] 李晓培,陈金火,李利君,等.不同压梗间隙、切梗丝宽度对梗丝加工质量的影响[J].烟草科学研究,2008(12):1-7.
[4] 陈小林,李飞宇,李清,等.烟梗形变处理参数与梗丝质量的线性关系[C]//中国烟草学会工业专业委员会工艺学组2010年学术研讨会论文集.中国烟草学会,2010:1-7.
[5] 徐永康,刘戈弋,李绍,等.滚筒式和气流式干燥梗丝质量比较[J].烟草科学研究,2008(12):8-11.
[6] 肖厚荣,邵国泉,郭俊成,等.提高梗丝内在质量的研究[J].烟草科技,1995(6):5-6.
关键词梗丝;感官质量;方差分析
中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611(2015)21-249-03
作者简介李洪涛(1982- ),男,天津人,工程师,硕士,从事卷烟加工新技术研究。
*通讯作者,工程师,从事卷烟香精香料等方面的研究。
烟梗是烟叶的重要组成部分,烟梗的加工使用主要是为了提高烟叶原料的利用率,起到降低焦油和减少烟叶消耗的作用,并发挥梗丝较强的支撑作用,以提高烟丝的填充能力和烟支燃烧性[1-3]。
目前,我国烟草行业普遍使用HAUNI、COMAS、DICKINSON梗丝生产线生产梗丝,烟梗加工在贮梗、压梗、切梗丝及梗丝膨胀等工艺上采用的加工方式各不相同[4-5]。由于梗丝加工工艺流程不同,关键工序工艺参数不同,加香加料技术不同以及梗丝在卷烟配方中的使用不同,生产出的梗丝在物理指标和感官质量上存在较大的差异[6]。因此,在梗丝生产线上,特别针对关键工序,通过优化工艺流程,设置不同的加工工艺参数,系统分析研究所生产出梗丝的物理指标和感官质量,对提高梗丝的综合利用率,拓展其使用价值有重要意义。
1材料与方法
1.1材料
供试原料:山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂A 品牌配方烟梗。
主要仪器设备:CS10122AB 型电热鼓风干燥箱,重庆银河仪器有限公司;恒温恒湿箱;GDS410 型梗丝填充值测定仪、YQ2型烟丝振动分选筛,郑州烟草研究院;BS323S电子天平(感量:0.000 1 g),德国Sartorius公司;吸烟机,2M200转盘型。
SY115压梗机、SQ344切梗丝机,昆明船舶第二机械制造有限公司;D52500梗丝膨胀机、FBD梗丝干燥机,DICKINSON。
1.2方法
1.2.1正交试验设计。
应用正交试验设计方法对洗梗水温、贮梗时间等工艺参数进行试验设计,试验因素水平见表1。
1.2.2烟梗回透率测试分析。
取样:取样前设备应处于稳定的工作状态,在贮柜断面上、中、下部位,2~6 h内每隔1 h,分别取贮后烟梗3次,每次取1 kg。
回透率测试:取贮后烟梗1 000 g,四分法缩至250 g左右,挑出符合如下条件的烟梗:①烟梗容易对折,对折后不出现断裂现象。②烟梗容易纵向均匀撕开,剖面较平整。③烟梗中心和四周颜色差异较小。将挑出的烟梗称重后,计算所占比例。
1.2.3梗丝的感官质量评价。
取样:对风送后4种梗丝分别取样20 kg,用于含水率、填充值、整丝率和碎丝率等指标测试及上机卷制。
制样方法:常温下调整梗丝样品含水率为12.5%,将含水率符合要求的梗丝样品充分混合均匀,采用同一卷烟材料上机卷制,并控制好卷制均匀性和烟支品质。
感官质量评价及结果判定:
由于梗丝作为卷烟的填充料,感官质量不体现香气指标,所以选择梗丝的缺陷性指标进行评价,其指标主要包括木质气、刺激性、灼热感、干燥感、余味等。制作样品时保证烟支具有相同的硬度和松紧度,平衡水分后进行感官质量评价。评价过程中,将样品分为2组(原梗丝为对照样品),分别对每组样品进行评吸,然后针对每组感官质量较好的样品进行对比评吸。
试验样品的各项评吸指标包括木质气、刺激性、灼热感、干燥感、余味及总体评价。
“±”表示变化方向:“+”表示评吸指标改善或提高,“-”表示评吸指标降低或下降,“0”表示评吸指标无变化。
“N”表示变化幅度:可从0~N设若干档变化幅度标度。考虑到通用性和可操作性,可将变化幅度标度设置为3档,即:0(无变化)、1(有变化)、2(变化明显),各项评吸指标均以“0.5”为标度单位。
1.2.4卷烟的感官质量评价。
取样:取样前设备应处于稳定的工作状态,在卷烟机烟支输出通道上每个样品取500支。
感官质量评价方法:参考GB5606.4-2005 卷烟 第4部分:感官技术要求。
2结果与分析
2.1洗梗水温和贮梗时间对烟梗及梗丝质量的影响
正交试验结果见表3。通过正交试验方法统计得出,洗梗水温、贮梗时间在一定范围内的调整,洗梗水温对膨胀梗丝填充值(F=10.660,P=0.025)和贮梗后回透率(F=52.180,P=0001)有显著性影响,而贮梗时间对膨胀梗丝填充值(F=1760,P=0.282)、膨脹梗丝整丝率(F=1.320,P=0.364)和贮梗后回透率(F=3.440,P=0.135)无显著性影响。在试验6条件下,即当洗梗温度设定在50 ℃,贮梗时间设定在4 h范围时,膨胀梗丝填充值、膨胀梗丝整丝率和贮梗后回透率较高,而从贮梗时间来看,在试验4条件下,即洗梗水温50 ℃,贮梗时间2 h条件下,时间较短,便于生产调度。
由表4可以看出,贮梗3 h后回透率基本达到100%,含水率在贮存5 h后略有减低,贮存4 h后水分最高,随着贮梗时间的延长,烟梗水分略有降低。因此,洗梗水温50 ℃,贮梗时间4 h,烟梗的回透率和含水率满足后续加工工艺要求,生产效率得到进一步提高。 2.2梗丝关键工序工艺参数优化研究
2.2.1梗丝外观形态。由图1~5可以看出,压梗后烘后梗丝形状更接近烟丝,降低切梗丝宽度以后梗丝柔软性明显增加。因此压梗可以改变梗丝外观形状,使之与卷烟具有更好的配伍性。
2.2.2梗丝物理质量。由表5可见,梗丝编号1~4的整丝率、碎丝率、水分、填充值差别不大,物理质量相似。
2.2.3梗丝感官质量。由表6可见,以5号梗丝为对照样品,分别对1至5号梗丝进行对比评吸,评吸结果分别是1号和3号梗丝较好;以1号梗丝为对照样品,对3号梗丝进行对比评吸,评吸结果是1号和3号无差异。
度为0.11 mm的1号梗丝(不加料加香)和压梗间隙为1.2 mm、切梗丝宽度为0.11 mm的3号梗丝(不加料加香)感官质量较好,且无明显差异。
3结论
通过正交试验方法统计得出,洗梗水温对膨胀梗丝填充值和贮梗后回透率有显著性影响,而贮梗时间对膨胀梗丝填充值、膨胀梗丝整丝率和贮梗后回透率无显著性影响。
当洗梗温度设定在50 ℃,贮梗时间设定在4 h范围时,膨胀梗丝填充值、膨胀梗丝整丝率和贮梗后回透率较高,而从贮梗时间来看,在洗梗水温50 ℃,贮梗时间2 h条件下时间较短,便于生产调度。
压梗间隙为0.8 mm、切梗丝宽度为0.11 mm的1号梗丝和压梗间隙为1.2 mm、切梗丝寬度为0.11 mm的3号梗丝外观形态更接近叶丝,与叶丝的配伍性较好,其感官质量皆好于传统梗丝。
43卷21期李洪涛等烟梗回潮与切丝工艺参数对梗丝质量的影响
参考文献
[1] 丁康钟,何蓉,谭奇忠,等.贮梗丝过程控制对梗丝质量的影响研究[C]//中国烟草学会工业专业委员会工艺学组2010年学术研讨会论文集.中国烟草学会,2010:161-164.
[2] 文德新,李伯恒,戴永生,等.不同加工工艺的梗丝对卷烟质量的影响研究[J].烟草科学研究,2007(12):1-4.
[3] 李晓培,陈金火,李利君,等.不同压梗间隙、切梗丝宽度对梗丝加工质量的影响[J].烟草科学研究,2008(12):1-7.
[4] 陈小林,李飞宇,李清,等.烟梗形变处理参数与梗丝质量的线性关系[C]//中国烟草学会工业专业委员会工艺学组2010年学术研讨会论文集.中国烟草学会,2010:1-7.
[5] 徐永康,刘戈弋,李绍,等.滚筒式和气流式干燥梗丝质量比较[J].烟草科学研究,2008(12):8-11.
[6] 肖厚荣,邵国泉,郭俊成,等.提高梗丝内在质量的研究[J].烟草科技,1995(6):5-6.