河北产区烟叶物理特性与打叶质量关系研究

白力 肖振杰 刘佳 安泉成 张碰元

摘 要：为探究河北产区不同等级烟叶物理特性与打叶质量的关系，将叶梗分离后叶片结构的指标控制在适宜范围，满足品牌卷烟原料质量稳定性的要求。文章以烟叶物理特性为研究对象，试验打叶工序相同工艺参数下，不同烟叶物理特性叶片结构指标的变化规律。结果表明，打叶质量与烟叶厚度、叶重、拉力有显著相关性，烟叶拉力决定打叶机的加工强度，且直接决定打后叶片指标;中部烟叶拉力大，抗破碎性强，所需打辊转速高。对于河北产区烟叶，打叶机一打打辊转速设置在410r/min左右，叶片结构指标最好。

关键词：物理特性;打叶质量;叶片结构;片烟形状

中图分类号：TS44+3文献标识码：A文章编号：1674-1064（2021）07-016-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.008

随着卷烟品牌的高质量发展和原料保障体系的需要，优质原料将会成为卷烟产品质量的根本所在，河北产区烟叶作为品牌卷烟原料不可或缺的一部分，在卷烟原料供给方面一直发挥着独特的作用[1]。而烟叶物理特性作为烟叶质量的重要组成部分，一直是卷烟原料评价的重要内容，了解以及全面掌握河北烟叶物理特性质量差异，是卷烟品牌发展的根本所在[2]。

为了满足品牌原料叶片结构指标要求，笔者选择河北产区烟叶进行物理特性指标评价及打叶工序对应性分析，旨在解决打叶复烤过程中的打叶设备参数精准化设置，逐步强化工业企业对打叶复烤的主导作用，为中式卷烟原料差异化的特色定位提供数据参考[3]。

1 材料与方法

1.1 材料、设备与仪器

1.1.1 材料

烟叶样品等级为2020年石家庄B2F、石家庄C3F、石家庄X3F，由河北中烟工业有限责任公司提供。

1.1.2 设备

仿COMAS卧式打叶器（北京长征高科技有限公司），设备能力12 000kg/h。试验选用3.0英寸～3.5英寸六边形（3.0英寸六边形和3.5英寸六边形间隔排列）。

1.1.3 仪器

烟叶物理特性检测平台、厚度仪、抗张强度仪、CA24-HX1型叶片振动分选筛，CA14X型旋振分选筛，CA14型叶含梗检测机，FA2004型电子天平，TSM600型在线片形分析系统。

1.2 方法

试验时，在正常加工过程中每组试验截取1h，生产线流量设定为10 000kg/h，真空回潮、润叶和复烤工序工艺参数保持稳定，确保二润后烟叶温度和水分保持一致。

叶片结构取样点为打后片烟汇总带处，每组试验待设备调试稳定后10min取样，取样间隔10min，每组试验取样检测5次。检测方法按GB/T 21137—2007执行。

烟叶物理特性包括叶重、叶长、叶宽、油分、厚度、拉力和含梗率等，检测样品需经恒温恒湿箱平衡水分48h，恒温恒湿箱设定温度22℃、湿度65%RH。检测时选择环境相对湿度40%～70%的实验室，在试样平衡水分后60min内完成检测。

每组试验完成后，需清理设备，避免混淆。

2 结果与分析

2.1 烟叶物理特性

从表1可以看出，河北产区各等级样品的长度均符合42级烟叶分级国家标准品质要求。从叶重、叶长、叶宽指标来看，C3F>B2F>X3F;从烟叶厚度来看，B2F>C3F>X3F;从烟叶拉力来看，B2F>C3F>X3F;而含梗率为X3F>C3F>B2F。烟叶的拉力决定打叶风分参数的设定，试验时，利用TSM600型在线片形分析系统实时检测打后叶片结构指标，通过参数调试，设定最适宜的打叶风分参数。

2.2 打叶工序参数统计

从表2可以看出，烟叶拉力大，抗破碎性强，所需打辊转速高，因此，一打打辊转速设置为B2F>C3F>X3F;中部烟叶叶重大于上部、下部烟，所需风分频率较大，因此，1～5分风分频率设置为C3F>B2F>X3F。通过参数调试，确定了B2F最适宜的打辊转速为410r/min，风分频率43.5Hz左右;C3F最适宜的打辊转速为380r/min，风分频率45Hz左右;X3F最适宜的打辊转速为360r/min，风分频率41.3Hz左右。

2.3 叶片结构统计

打叶工序设备参数是影响烟叶叶片结构的重要因素，打叶质量是综合性指标，包括大中片率、碎片率、叶中含梗率等，只追求一项指标会影响综合打叶效果。本试验中，在调整打叶风分参数时，综合考虑了各指标的相互影响[4]。

从表3可以看出，所有试验样品叶片结构指标均达到客户要求，打叶参数设置合理。其中，≥25.4mm叶片率、≥12.7mm叶片率与烟叶的拉力有关，拉力越大的烟叶，其≥25.4mm叶片率越小，而≥12.7mm叶片率越大。叶中含梗率受多个指标影响，与烟叶物理特性的规律性不明显。打叶复烤过程中，可根据原料物理特性，設置合理的参数以得到较佳的叶片结构。

3 结语

通过开展烟叶物理特性与打叶质量关系的试验研究，针对以河北产地为代表的北方烟叶，笔者研究了B2F、C3F、X3F三个等级烟叶物理特性与其最适宜的打叶工序设备参数，通过小批量的试验，结果表明：

打叶质量与烟叶拉力具有显著相关性，烟叶拉力在一定程度上反应烟叶的质量，且直接决定打后叶片结构指标。

上部烟叶拉力大，抗破碎性强，所需打辊转速高，对于河北产区烟叶，打叶机一打打辊转速设置在410r/min左右，风分频率43.5Hz左右，叶片结构指标最好。中部和下部烟叶随着拉力的降低，打辊转速需减小。

目前，复烤企业大多采用模块配方打叶，同一个批次烟叶等级较多，需在加工前进行物理特性检测，以设置最适宜的打叶风分工艺参数。文章分析了烟叶物理特性与打叶质量的关系，旨在为降低烟叶造碎、提高原料高可用性提供理论依据[5]。

参考文献

[1] 刘利锋，王花俊，朱晓牛，等.不同打叶参数对打叶质量的影响[J].安徽农业科学，2009（37）：11519-11520.

[2] 罗海燕，方文青，谢鑫，等.打叶质量与出片率的关系[J].烟草科技，2005（1）：8-10，19.

[3] 王满，许自成，毛福利，等.多变量统计过程控制在烟叶打叶复烤过程中应用[J].农业系统科学与综合研究，2011，27（2）：209-212.

[4] 王娟，周丽娟，李文娟，等.云南烤烟烟叶主要物理特性及其产区差异研究[J].安徽农业科学，2012，40（34）：16470-16572.

[5] 王建民，马林，胡开利.打叶过程中烟叶造碎情况分析[J].烟草科技，2011（7）：3-4.