定长切丝工艺对细支卷烟质量特性的影响

瞿先中 张劲 蒋士盛 汪冰云 查勇 程雷平 邵名伟

摘 要：为探索定长切丝技术对细支卷烟烟丝结构、卷制效果等指标的影响，选择黄山A牌号细支卷烟叶组配方，开展了30、40、50mm定长切丝试验研究，分析定长切丝对烟丝干燥工序关键工艺参数、烟丝结构、烟支物理指标、主流烟气成分、燃烧锥落头倾向及感官质量等指标的影响。结果表明：定长切丝能一定程度上改善细支卷烟烟丝结构分布，中丝的比例增加，成品烟丝均匀性提升，烟支物理指标稳定性提高，燃烧锥落头倾向略有降低，烟气细腻度改善，且能一定程度上降低烟丝消耗。

关键词：定长切丝工艺;细支卷烟;烟支物理指标;主流烟气;燃烧锥落头倾向

中图分类号 TS441文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）18-0134-03

The Effect of Controlled Strand Length Cutting Technology on the Quality Characteristics of Slim Cigarettes

QU Xianzhong1 et al.

（1Technical Center，China Tobacco Anhui Industrial Corporation，9 Tian Da Road，Hefei 230088，China）

Abstract：In order to explore the influence of the controlled strand length cutting technology on the structure and rolling effect of slim cigarettes，selected Huangshan A brand slim tobacco leaf group formula. The 30mm，40mm and 50mm fixed-length cutting experiments were carried out. The influence of controlled strand length cutting on key technological parameters in tobacco drying process，structure，physical index，main flue gas composition，compressing tendency of combustion cone and sensory quality was analyzed. The results showed that the the fixed-length cutting could improve the structure distribution of fine cigarette filaments to some extent. The proportion of medium length cut tobacco increased. The uniformity of finished tobacco was improved. The stability of physical indicators of cigarette smoke increased. The droop tendency of the combustion cone decreased slightly. Fineness of flue gas was improved.And it could reduce tobacco consumption to some extent.

Key words：Controlled strand length cutting technology;Slim cigarette;Physical indicators of slim cigarette;Mainstream smoke of slim cigarette;Combustion cone deciduous tendency

近年來，细支卷烟在国内市场上爆发式增长，获得了消费者的认可，已成为国内卷烟发展的一个重要增长点。相较于常规卷烟，细支卷烟因其圆周的下降，烟丝结构中长丝率过高所带来的负面影响愈显突出。因此，为提高细支卷烟质量的稳定性，卷接所需的烟丝结构需要优化[1]。

行业对细支卷烟质量指标、定长切丝模式已开展了一些研究，廖晓祥[2]等研究了梗丝形态对细支卷烟品质稳定性的影响，发现微波膨胀梗丝掺配的细支卷烟的品质稳定性更优。章平泉[3]等对细支卷烟样品的物理特性进行测试、统计分析并利用因子分析法进行综合评价，结果表明单支质量与吸阻、滤嘴通风、总通风，圆周与长度之间均达到显著性正相关。朱成文[1]等研究发现40mm定长切丝模式未对切后叶丝的宽度产生明显影响，烟丝均匀性明显改善，细支卷烟机台作业效率明显提高，烟支密度均匀性、物理指标稳定性和主流烟气指标批间的稳定性明显提高。韩慧杰[4]等研究了常规切丝和30、40mm定长切丝模式对烟丝结构和物理指标的影响，发现采用40mm定长切丝模式，卷烟物理指标的稳定性最好。李琼[5]等研究发现采用定长切丝模式进行切丝，卷烟长丝率降低，中丝率提高，烟丝长度的均匀性得到了改善，叶丝造碎增加。朱文魁[6]等研究发现定长切丝改善了烟丝结构中长丝与中短丝的均匀性，显著提升了卷烟物理质量稳定性，并可降低单箱耗丝量。定长切丝技术是目前行业中公认的可以降低烟丝长度、优化烟丝结构的有效手段之一[7-8]。本研究通过对比分析30、40、50mm定长切丝与常规切丝对成品烟丝结构、烟丝整丝率转化率等指标的影响，以期确定细支卷烟适宜的切丝方式。

1 材料与方法

1.1 材料和仪器 黄山A牌号细支卷烟成品烟支。MT204型电子分析天平（感量0.0001g，瑞士Mettler公司）;SODIMAX全功能综合测试台（法国Sodim Instrumentation公司）;重量分选天平（感量0.001g，德国Borgwaldt KC公司）;烟支分选装置（德国Borgwaldt KC公司）;ZJ17D型卷烟机（常德烟草机械有限责任公司）;SQ317旋转式切丝机（云南昆明船舶公司）;YQ-2型烟丝振动分选筛（郑州烟草研究院）;燃烧锥落头倾向测试仪（安徽光学精密机械研究所）;HXD气流烘丝机（英国Dickinson公司）。

1.2 方法

1.2.1 试验流程 投料1批次黄山A牌号细支卷烟叶组配方（4400kg/批），按照正常产品工艺加工技术标准，叶片经过预处理进入储叶柜，分段采用30、40、50mm定长刀片切丝（每段切丝重量约1500kg），干燥，加香，分别在切丝后、烘丝后及贮丝后取样，并对常规切丝样品进行取样作为对照样品。定长切丝刀片见图1。

1.2.2 测定项目

1.2.2.1 制丝过程关键工艺参数 分段采集3段定长切丝制丝过程中控关键工艺参数，评价定长切丝对烟丝干燥工序的影响。

1.2.2.2 烟丝结构 使用YQ-2型烟丝振动选筛测定3种定长切丝试验切丝后、烘丝后、加香后、烟枪处烟丝结构，评价定长切丝对细支卷烟烟丝转化率的影响。

1.2.2.3 物理指标和主流烟气指标 检测3种定长切丝试验样品烟支物理指标和主流烟气指标，评价定长切丝对烟支卷制质量特性和烟支燃烧性能的影响。

2 结果与分析

2.1 烟丝干燥关键工艺参数 烟丝干燥工序关键工艺参数见表1。由表1分析，3种定长切丝试验烟丝干燥工序关键工艺参数基本一致，由于烟丝进料流量和在干燥过程中的脱水量一致，HXD工艺气体温度接近。30mm定长切丝工艺气体温度略低，是由于烟丝的比表面积增大，传热传质的速率升高，导致干燥过程中需吸收的热量减少。

2.2 定长切丝对烟丝结构的影响 定长切丝样品烟丝结构检测结果见表2。由表2分析，定长切丝刀片定长长度分别为50、40、30mm时，喂丝处整丝率分别为86.10%、85.53%、84.91%，碎丝率分别为1.22%、1.30%、1.37%，整丝率略有降低，碎丝率略有增加，主要是由于煙丝中长丝（>3.35mm）略有减少，中丝（3.35mm～2.50mm）和短丝（2.50mm～1.00mm）略有增加，3种定长切丝烟丝结构数据都表明从烘丝后到喂丝点，经过混丝加香、烟丝装箱等工序，长丝率（>3.35mm）均降低，中丝率（3.35mm～2.50mm）和短丝（2.50mm～1.00mm）均增加，主要是由于烟丝在这些工序加工过程中的造碎造成的。烟枪处3种烟丝结构数据规律与喂丝处相同，从上述数据分析，定长切丝技术能在一定程度上改变成品烟丝结构分布，使烟丝长度分布区间更加集中于中丝，长丝率降低，碎丝率略有增加。相对于正常生产的不定长切丝，定长切丝后烟丝结构表现出同样的变化趋势。3种定长切丝烟枪烟丝填充值总体上略高于正常生产样品，可能的原因是烟丝尺寸分布更加集中，中短丝比例增加，在卷烟机供丝部分，烟丝的造碎减小，整丝率转化率提高。

正常生产及3种定长切丝样品整丝率转化率，结果见表3。由表3可知，3种不同定长切丝样品整丝率转化率基本一致，无明显差异，较正常生产样品整丝率转化率略高，与烟丝结构分布有关，这对于细支卷烟烟丝消耗有一定好处。

2.3 烟支物理指标 烟支物理指标检测结果见表4。由表4分析，3种定长切丝烟丝烟支卷制重量标偏较正常生产的均有所降低，说明通过定长切丝改变成品烟丝长度分布后，烟丝长度分布更加集中，烟支卷制过程中烟枪烟丝分布更加均匀，稳定性改善。由于定长切丝后成品烟丝中碎丝率略有增加，造成烟支含末率和端部落丝量略有增加，但均符合YQ/T54<4.5%[9]的技术要求。

2.4 主流烟气成分 主流烟气成分检测结果见表5。由表5分析，由3种不同长度的定长刀片制作的样品主流烟气成分无明显差异，定长切丝样品湿焦油和焦油含量较正常生产样品略有升高，原因是成品烟丝长度分布更加集中，抽吸时燃烧更加充分。

2.5 燃烧锥落头倾向 燃烧锥落头倾向测试结果见表6。由表6分析，50mm定长切丝样品燃烧锥落头倾向与正常生产的样品基本一致，而30、40mm定长切丝样品燃烧锥落头倾向略有降低，原因与烟丝燃烧的充分程度和烟支中烟丝分布均匀性有一定关系。

2.6 感官质量 对试验样品进行了感官质量评价，排序为40mm定长>正常产品>30mm定长>50mm定长，主要表现在随着刀片定长长度的减小烟气细腻度改善，刺激性减小，柔和度提高，口感特性改善。

3 结论

（1）定长切丝能一定程度上改善细支卷烟烟丝结构分布，提高烟支物理指标稳定性，改善烟气细腻度，且能一定程度上降低烟丝消耗。

（2）定长切丝技术对于细支卷烟质量控制和提升具有一定优势，在生产过程中，需进一步研究定长切丝时切丝机工艺参数和设备参数优化，提升切后烟丝的质量稳定性。

参考文献

[1]朱成文，郝喜良，沈晓晨，等.定长切丝技术在细支卷烟生产中的应用[J].烟草科技，2019（3）：86-91.

[2]廖晓祥，赵云川，邹泉，等.梗丝形态对细支卷烟品质稳定性的影响[J].烟草科技，2016（10）：74-80.

[3]章平泉，徐光忠，陆斌，等.细支卷烟主要物理特性的因子分析[J].安徽农学通报，2017，23（4）：76-77.

[4]韩慧杰，罗光杰，谭科军，等.不同切丝模式对烟丝结构与卷烟物理指标的影响[J].中国农学通报，2014，30（6）：302-305.

[5]李琼，宋世强.定长切丝工艺对卷烟制丝的影响分析[J].设备管理与维修，2017（9）：108-109.

[6]朱文魁，张永川，向光，等.片烟成丝模式对烟丝结构与卷制质量的影响[J].烟草科技，2012（5）：10-12.

[7]訾莹莹，云雪，杨钫，等.不同切丝模式对烟丝结构及卷烟掉火头的影响[J].贵州农业科学，2017，45（3）：112-114.

[8]张大波，孔臻，吴硕，等.国内细支烟加工工艺现状[J].烟草科技，2018，51（1）：79-84.

（责编：王慧晴）