葉片精選線高檔卷煙原料回潮前處理對選后煙葉水分及造碎的影響

程生博，余 翔，石 炬，李曉紅，李 進，張 萍，彭一帆，岳華峰

（湖北中煙工業有限責任公司廣水卷煙廠，湖北隨州 432721）

0 引言

高檔卷煙葉片精選是區別于普通卷煙產品的特有工序，注重在制絲前松散回潮和干燥弱處理及人工進行除梗、除雜等，葉片精選是指人工剔除自然回潮處理后片煙中不符合質量要求的煙梗、雜物、青煙、霉煙等，并進行松散混合[1-4]。煙葉品質的穩定和均衡一致是卷煙感官品質穩定的基礎，高檔卷煙對原料穩定和均衡更甚[5-7]。為有效保證高檔卷煙煙葉原料的整體質量，采用人工葉片精選工序對煙葉原料進行提純提質[8-9]。

有關于高檔卷煙葉片精選的工藝研究鮮有報道，目前，葉片精選生產主要以備料、片煙分垛自然回潮或切片松散回潮、人工分裝為主線展開葉片人工精選。由于自然回潮空間及時間限制，葉片回潮效果及選后煙葉水分、葉片含梗量、煙葉造碎等質量指標難以得到有效保證。著重研究片煙自然回潮工藝對選后煙葉水分及造碎的影響，并摸索高檔卷煙片煙原料吸濕特性，對自然回潮溫濕度的宏觀調控具有生產指導意義[10-12]。

1 材料與方法

1.1 設備儀器

主要設備：FED115 型BINDER 烘箱；KBF240型恒溫恒濕箱；PL203 型電子天平，梅特勒- 托利多公司產品。

1.2 煙葉原料

1.3 煙葉吸濕特性研究

為明確不同產地、等級煙葉的吸濕效果，取7 種單等級片煙離線處理，經人工松散除梗后備用，置于恒溫恒濕箱中，回潮溫度30 ℃，相對濕度80%，定時取樣檢測水分，每種煙葉重復3 次，每個重復200 g，分析煙葉水分的變化及吸濕速率的變化。

1.4 離線自然回潮條件對煙葉水分的影響

1.4.1 濕度對煙葉水分的影響

取剛拆包的7 種片煙5 cm 左右（未松散），置于恒溫恒濕箱中，在溫度30 ℃，相對濕度為60%，70%，80%條件下自然回潮，平衡24 h 后檢測煙葉水分。

1.4.2 溫度對煙葉水分的影響

取剛拆包的7 種片煙5 cm 左右（未松散），置于恒溫恒濕箱中，在相對濕度70%，溫度25，30，35 ℃的條件下自然回潮，平衡24 h 后檢測煙葉水分。

1.5 在線自然回潮對煙葉水分的影響

為適應后續正常生產要求，針對7 種片煙進行3 種分塊模式：不分塊、分2 塊和分3 塊，在溫度30 ℃、濕度70%的回潮區自然回潮24 h，檢測分析片煙上部、中部、下部煙葉水分及人工選葉后成品煙葉水分。

1.6 在線自然回潮條件對選后煙葉造碎的影響

以云南1 煙葉為試驗對象，分2 塊處理，30 ℃下60%，70%，80%相對濕度回潮24 h，經人工葉片精選，統計2.36×2.36 mm2~ 6.35×6.35 mm2的碎片含量。

1.7 檢測方法

煙葉水分檢測按照YC/T31《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法》的要求檢測取樣片煙的水分。

不一會兒，一陣冷風吹過來，國王不禁打了一個寒戰，這時他才想起來昨天沒有聽到天氣預報，不然他今天就穿厚衣服了。國王生氣極了，立刻從人群中找出氣象臺臺長，要他解釋：“為什么昨天沒有播天氣預報？”

2 結果與分析

2.1 煙葉吸濕特性研究

煙葉水分變化曲線見圖1，煙葉吸濕速率曲線見圖2，線性回歸系數、常量及方差分析見表1。

圖1 煙葉水分變化曲線

圖2 煙葉吸濕速率曲線

表1 線性回歸系數、常量及方差分析

由圖1 和圖2 可知，0~5 h 內，煙葉水分急速上升，煙葉初始水分對平衡前5 h 內的吸濕速率影響較大，平衡11 h 后煙葉水分變化趨于0 即達到接近平衡的狀態。對0~5 h 內的煙葉水分與平衡時間進行線性擬合，回歸系數、常量及方差分析（見表1），7 種樣品煙葉水分隨時間的變化擬合線性回歸p值均小于0.05，具有統計學意義。由回歸系數可知，不同產地、等級的煙葉吸濕性能存在一定差異。整體來看，國產煙葉吸濕速率高于進口煙葉。進口煙葉初始水分較國產煙葉水分低0.7%左右，達到目標水分需要更長的平衡時間，因此在葉片精選生產過程中可采用先進后出的生產工藝，即可先將進口煙葉移至平衡間進行回潮，達到平衡時間要求后，先進行國產煙葉人工精選，再進行進口煙葉人工精選。

2.2 自然回潮條件對煙葉水分的影響

2.2.1 濕度對煙葉水分的影響

相同溫度不同相對濕度條件下平衡24 h 后煙葉水分見圖3。

圖3 相同溫度不同相對濕度條件下平衡24 h 后煙葉水分

由圖3 可知，30 ℃平衡24 h 后，煙葉水分隨平衡濕度升高而升高。在60%，70%，80%的平衡濕度下，國產煙葉水分分別為12.35%~12.73%，13.18%~14.05%，14.97%~15.38%；進口煙葉水分分別為12.09%~12.23%，12.87%~13.24%，14.15%~14.52%，國產煙葉水分比進口煙葉水分分別高0.42%，0.71%，0.81%。相同產地不同等級的煙葉經平衡后水分差別較小。

60%的相對濕度下，國產和進口煙葉均未達到目標水分要求；70%的相對濕度下，除四川2 和津巴布韋2 煙葉外，其他樣品煙葉水分均達到目標水分要求；80%的相對濕度下，國產和進口煙葉均超出目標要求。因此，選擇70%的相對濕度平衡條件為宜，且進口煙葉需要更長的平衡時間，這為葉片人工精選生產煙葉回潮指出了相對濕度調控方向。

2.2.2 溫度對煙葉水分的影響

相同相對濕度不同溫度條件下平衡24 h 后煙葉水分見圖4。

圖4 相同相對濕度不同溫度條件下平衡24 h 后煙葉水分

由圖4 可知，70%相對濕度下平衡24 h 后，煙葉水分隨平衡溫度升高而降低。在25，30，35 ℃下，平衡24 h 后，國產煙葉水分分別為13.96%~14.46%，13.18%~14.05%，12.38%~13.07%；進口煙葉水分分別為13.21%~13.95%，12.87%~13.24%，12.41%~12.95%，國產煙葉水分比進口煙葉水分分別高出0.81%，0.71%，0.13%。相同產地不同等級的煙葉經平衡后水分差別不大。

平衡溫度為25 ℃時，國產煙葉水分超出目標水分要求，進口煙葉水分符合目標水分要求；平衡溫度為30 ℃時，除四川2 和津巴布韋2 煙葉外其他樣品煙葉水分均達到目標要求；平衡溫度為35 ℃時，除四川1 煙葉外，國產和進口煙葉均低于目標水分要求。因此，選擇30 ℃的平衡條件為宜，進口煙葉需要更長的平衡時間。

2.3 在線自然回潮對煙葉水分的影響

不同分塊處理煙葉水分見圖5。

圖5 不同分塊處理煙葉水分

由圖5 可知，經30 ℃、70%相對濕度平衡24 h后，試驗樣品中，上層煙葉水分最高、其次是下層，中層最低，這與空氣接觸面及片煙緊密性有關；平衡后較平衡前，云南煙葉表層水分增加1.18%~1.49%，四川煙葉表層水分增加1.25%~1.46%，津巴布韋煙葉表層水分增加1.59%~1.73%。

不分塊處理選葉后較平衡前，云南煙葉水分增加0.40%，四川煙葉水分增加0.45%，津巴布韋煙葉水分增加0.78%；分2 塊處理選葉后較平衡前，云南煙葉水分增加0.79%，四川煙葉水分增加0.90%，津巴布韋煙葉水分增加1.10%；分3 塊處理選葉后較平衡前，云南煙葉水分增加1.07%，四川煙葉水分增加1.17%，津巴布韋煙葉水分增加1.54%。整體來看，不分塊、分2 塊、分3 塊處理，選后煙葉水分國產煙葉分別增加了0.42%，0.85%，1.12%；選后煙葉水分進口煙葉分別增加了0.78%，1.10%，1.54%。分塊處理對不同品種煙葉表層水分影響不大，但對選后煙葉水分影響明顯，這是由于分塊數增加，煙葉接觸空氣的表面積增大，煙葉整體吸濕較多，選后煙葉水分呈上升的趨勢。因平衡產地及生產周轉的影響，后續生產設置片煙分2 塊處理的方式為宜。

2.4 不同平衡條件對選后煙葉造碎的影響

不同平衡條件葉片造碎統計表見表2。

表2 不同平衡條件葉片造碎統計表/%

由表2 可知，不同回潮條件下造碎煙葉含量占總選葉量的比例分別為4.25%，2.56%，2.13%，相應提升選后成品煙葉水分可有效減少人工精選造碎，但水分提高后會提高選葉除梗難度。

3 結論

探討了7 種A 牌號高檔卷煙煙葉原料的吸濕特性，設定前處理條件分析了選葉煙葉水分及造碎情況。結果表明，溫濕度設為30 ℃，70%為宜，相同產地不同等級的煙葉經平衡后水分差別較小，國產和進口煙葉水分差別明顯，進口煙葉需要更長的平衡時間；在線回潮設置片煙分2 塊處理為宜，分塊處理對不同品種煙葉表層水分影響不大，但對選后煙葉水分影響明顯，這是由于分塊數增加，煙葉接觸空氣的表面積增大，煙葉整體吸濕較多，選后煙葉水分呈上升的趨勢，且相應提升選后煙葉水分可有效減少人工精選造碎；片煙采用離線與在線生產過程中自然回潮相比，相同時間內，片煙的吸濕速率與煙葉水分均高于后者，這是由于恒溫恒濕箱內平衡區域空間小、儀器的溫濕度控制精度高，生產自然回潮區域空間大、溫濕度控制誤差較大等原因。