打叶器框栏形状及尺寸对打叶复烤叶片结构的影响

摘要 ［目的］优化打叶复烤叶片结构，降低大片率，提升中片率。［方法］以会理B3F为供试材料，以打叶器一打四联框栏为研究对象，研究了打叶器框栏形状、尺寸对打叶复烤叶片结构的影响。［结果］处理A2B2综合表现较好，能有效降低大片率，提升中片率，且保持其碎片率、碎末率无显著增加。当采用7.62 cm框栏尺寸时，正六边形框栏较菱形框栏，大片率显著降低6.87百分点，中片率显著提高3.90百分点，但是大中片率会明显下降且碎片率、碎末率较高。当采用8.89 cm框栏尺寸时，正六边形框栏较菱形框栏，大片率显著降低8.10百分点，中片率显著提高5.72百分点，大中片率显著下降，两者的碎片率、碎末率无显著差异。当采用菱形框栏时，8.89 cm框栏尺寸较7.62 cm框栏尺寸，大片率、中片率、大中片率无显著变化，碎片率、碎末率出现一定程度的下降。当采用正六边形框栏时，8.89 cm框栏尺寸较7.62 cm框栏尺寸，大片率无显著变化，中片率提高2.23百分点、大中片率提高1.36百分点，碎片率、碎末率显著下降。［结论］打叶器一打四联打叶框栏采用8.89 cm尺寸、正六边形框栏，能够优化烟叶叶片结构，降低大片率，提高中片率，同时还能保持较低的烟叶造碎。

关键词 打叶器；框栏形状；框栏尺寸；叶片结构

中图分类号 TS44+3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）17-0203-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.17.047

Effects of Threshing Machine Basket Shape and Size on Leaf Structure in Tobacco Leaf Processing

GUAN Sai-sai1， YU Dong1， ZHU Bo2

（1.China Tobacco Gansu Industrial Co.， Ltd.， Lanzhou， Gansu 730050;2.Huili Tobacco Redrying Co.， Ltd.， Huili， Sichuan 615100）

Abstract ［Objective］ In order to optimize the leaf structure， reduce the long particle and improve the medium particle in tobacco leaf processing. ［Method］ Taking Huili flue-cured tobacco B3F as test materials and taking the basket shape and size of first stage thresher as the object， effects of threshing machine basket shape and size on leaf structure in tobacco leaf processing were studied. ［Result］ The results showed that： the treatment A2B2 was best， which can effectively reduce the long particle rate， improve the medium particle rate， and maintain the fine particle rate and tobacco dust rate without significantly increasing. When using the 7.62 cm basket size， compared to diamond basket shape， regular hexagon basket shape significantly reduced the long particle rate by 6.87%， significantly improved the medium particle rate by 3.90%， reduced the long particle rate and medium particle rate， the fine particle rate and tobacco dust rate were higher. When using the 8.89 cm basket size， compared to diamond basket shape， regular hexagon basket shape significantly reduced the long particle rate by 8.10%， significantly improved the medium particle rate by 5.72%， reduced the long particle rate and medium particle rate， the fine particle rate and tobacco dust rate were no significant difference. When using the diamond basket shape， compared to 7.62 cm basket size， 8.89 cm basket size long particle rate， medium particle rate， long particle rate and medium particle rate were no significant difference， significantly reduced the fine particle rate and tobacco dust. When using the regular hexagon basket shape， compared to 7.62 cm basket size， 8.89 cm basket size long particle rate was no significant difference， improved the medium particle rate by 2.23%， improved the long particle rate and medium particle rate by 1.36%， significantly reduced the fine particle rate and tobacco dust rate. ［Conclusion］ Comprehensive comparison suggested that using the regular hexagon basket shape and 8.89 cm size of first stage thresher， can optimize the leaf structure， reduce the long particle rate， improve the medium particle rate and maintain low tobacco crushing.

Key words Threshing machine;Basket shape;Basket size;Leaf structure

作者简介 管赛赛（1990—），男，河南郸城人，烟叶评级高级工，硕士，从事烟叶复烤加工研究。通信作者，烟叶评级技师。

收稿日期 2023-10-25；修回日期 2024-03-08

叶片结构不仅是衡量打叶复烤加工能力和水平的重要指标［1-2］，还是卷烟质量的重要影响因素［3］。烟叶特性与打叶复烤的质量密切相关，采用适宜的打叶复烤加工工艺控制方案，能够优化叶片结构，提高打叶复烤片烟的质量［4-6］。刘茂林等［7］研究设计了一种基于筛分再切的打叶复烤工艺调控叶片结构，大片率降低14.91%，中片率提升16.37%。赵森森等［8］研究设计了一种辊轴式的片烟尺寸调控系统，提升了片烟尺寸分布的均匀性，其适宜的片型比例显著提高到69.20%，＜10 mm×10 mm 片烟比例没有显著增加，>35 mm×35 mm 片烟比例降低至23.42%，均匀性系数提高至1.04%。王鹏泽等［9］通过在打叶风分汇总后，增加叶片筛分复打设备及优化设备工艺参数，有效调控了烟叶片形结构。打叶器框栏是打叶复烤加工的重要设备，不仅影响着打叶质量，而且与叶片结构息息相关。王发勇等［10］研究发现，框栏开口尺寸和中片率、小片率、碎片率、含末率呈现负相关的关系，和大片率、大中片率呈现正相关的关系，相较于常规框栏，复合开口框栏的中片率提高5.56%，大片率降低5.74%。闫铁军等［11］对比研究菱形、六边形、圆形和蝶形4种框栏，发现框栏形状对中片率、大中片率均有影响，其中使用六边形框栏，能够有效降低大片率、提升中片率。高伟等［12］研究发现，采用不同的打叶器结构，其打后片烟结构、片烟片形均存在一定的差异，打叶器采用加密菱形框栏、矩形打刀和梯形打刀混用、打刀品字形排列，能够提高中片率，改善成品片烟的质量。许强等［13］研究发现，“降大扩中控碎去梗”打叶工艺理念的较优组合为采用8.13 cm六边形框栏，设置打叶流量14 t/h，保持打前烟叶含水率17%～18%。有关打叶器打叶框栏的研究已有较多报道，但是关于打叶器一打四联框栏形状和尺寸对叶片结构影响的研究较少。鉴于此，笔者围绕打叶复烤生产线打叶器一打四联框栏，设置不同的形状和尺寸，分析打叶器框栏与叶片结构的关系，以期为打叶复烤叶片结构的改善、优化提供相关理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试烟叶等级为四川会理B3F，供试烤烟品种为云烟87，由甘肃烟草工业有限责任公司提供。试验于2018年在四川烟叶复烤有限责任公司会理复烤厂进行，烟叶复烤加工流量为9 500 kg/h。

1.2 试验设计

试验以打叶复烤生产线打叶器1级打叶机为研究对象，设置框栏形状、框栏尺寸2个因素，框栏形状设置菱形（A1）、正六边形（A2）2个水平，框栏尺寸设置7.62 cm（B1）、8.89 cm（B2）2个水平，共4个处理，详细情况见表1。

1.3 测定指标及方法

每组处理试验在打叶复烤生产线运行稳定后，于打叶去梗工序片烟汇总皮带处进行取样，每隔30 min取样1次送样品检测室，按照国家标准检测叶片结构，每组处理试验取样测定10次［14］。大片为叶片尺寸>（25.40×25.40） mm2，中片为叶片尺寸（12.70×12.70）～（25.40×25.40） mm2，小片为叶片尺寸>（6.35×6.35）～（12.70×12.70） mm2，碎片为叶片尺寸>（3.18×3.18）～（6.35×6.35） mm2，碎末为叶片尺寸（1.00×1.00）～（3.18×3.18） mm2。

1.4 统计分析 用MINITAB16.0对结果数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对打叶复烤后大、中片率的影响

由表2可知，处理A1B1和A1B2的大片率较高且无显著差异，处理A2B1和A2B2的大片率较低且无显著差异；处理A2B2的中片率最高，为38.61%，和处理A1B1、A1B2、A2B1差异显著，处理A1B1和A1B2的中片率较低且两者之间差异不显著；处理A1B1和A1B2的大中片率较高且无显著差异，处理A2B1和A2B2的大中片率较低且二者之间差异显著。综合分析，处理A2B1、A2B2较处理A1B1、A1B2能够有效降低大片率，提高中片率，但是其总体的大中片率会出现明显下降。

2.2 不同处理对打叶复烤后小片率、碎片率、碎末率的影响

由表3可知，处理A1B1、A2B1和A2B2间的小片率差异不显著，A1B2的小片率最低，为14.28%；碎片率、碎末率均表现为处理A2B1最高，且和处理A1B1、A1B2、A2B2存在显著差异，处理A1B2和A2B2较低且两者间差异不显著。综合分析，处理A1B1与A2B1的碎片率、碎末率相对较高，加工造碎相对较大。

2.3 框栏形状对打叶复烤后大、中片率的影响

由表4可知，在7.62 cm框栏尺寸（B1）下，框栏形状间相比，A1的大片率、大中片率显著高于A2，分别高6.87、2.97百分点，而A1的中片率较A2显著低3.90百分点；在8.89 cm框栏尺寸（B2）下，框栏形状间相比，A1的大片率、大中片率也显著高于A2，分别高8.10、2.38百分点，A1的中片率较A2显著低5.72百分点。综合分析，在不同框栏尺寸下，相较于菱形框栏，采用正六边形框栏更有助于提高中片率，降低大片率，但是其大中片率会明显下降。

2.4 框栏形状对打叶复烤后小片率、碎片率、碎末率的影响

由表5可知，在7.62 cm框栏尺寸（B1）下，框栏形状间相比，A1的小片率较A2高0.32百分点，且两者间无显著差异，而A1的碎片率、碎末率显著低于A2，分别低1.12和0.14百分点；在8.89 cm框栏尺寸（B2）下，框栏形状间相比，A1的小片率显著低于A2，A1的碎片率和碎末率较A2无显著差异。综合分析，不同框栏尺寸下，采用不同框栏形状的打叶复烤后的造碎表现不同，7.62 cm框栏尺寸下，正六边形框栏造碎较大；8.89 cm框栏尺寸下，菱形框栏与正六边形框栏造碎无明显差异。

2.5 框栏尺寸对打叶复烤后大、中片率的影响

由表6可知，在菱形框栏形状（A1）下，框栏尺寸间相比，B2的大片率、中片率、大中片率均高于B1，但两者间的差异不显著；在正六边形框栏形状（A2）下，框栏尺寸间相比，B1的大片率与B2差异不显著，B1的中片率、大中片率均显著低于B2。综合分析，在菱形框栏形状下，8.89 cm框栏尺寸的打叶复烤大中片率表现和7.62 cm框栏尺寸无显著差异；在正六边形框栏形状下，8.89 cm框栏尺寸的打叶复烤中片率、大中片率表现较好，有助于提高中片率、大中片率。

2.6 框栏尺寸对打叶复烤后小片率、碎片率、碎末率的影响

由表7可知，在菱形框栏形状（A1）下，框栏尺寸间相比，B1的小片率、碎片率、碎末率均显著高于B2；在正六边形框栏形状（A2）下，框栏尺寸间相比，B1的小片率低于B2，但是两者间差异不显著，B1的碎片率、碎末率均显著高于B2。综合分析，不同框栏形状下，采用8.89 cm框栏尺寸的碎片率、碎末率明显低于7.62 cm框栏尺寸，更有助于降低打叶复烤后的造碎。

3 结论与讨论

打叶器框栏是优化打叶复烤叶片结构的重要设备，孔祥

等［15］研究发现，使用六边形打叶框栏后，大片率下降，中片

率提升；李敏［16］研究发现，六边形框栏有助于降大片率、提中片率和改善叶形。该研究结果显示，当采用7.62 cm框栏尺寸时，正六边形框栏较菱形框栏更能显著提高中片率，降低大片率，但是其大中片率会明显下降且碎片率、碎末率较高；当采用8.89 cm框栏尺寸时，正六边形框栏较菱形框栏对中片率的提升作用显著且碎片率、碎末率变化不显著，正六边形框栏相较于菱形框栏，更利于提高中片率，降低大片率，这和前人的研究结果一致。蔡联合等［17］研究发现，在一定范围内，一打框栏尺寸增加，能够小幅提升烤前与烤后烟叶的大片率，降低烟叶的造碎。该研究结果显示，当采用菱形框栏时，8.89 cm框栏尺寸较7.62 cm框栏尺寸，大片率、中片率、大中片率有一定程度提高，但无显著差异，小片率、碎片率、碎末率会显著降低；当采用正六边形框栏时，8.89 cm框栏尺寸较7.62 cm框栏尺寸，大片率、小片率无显著变化，中片率、大中片率显著提高，碎片率、碎末率会显著降低，这和前人的研究结果一致。

综合分析，在复烤加工过程中，打叶器一打四联打叶框栏采用8.89 cm尺寸、正六边形框栏，能够优化烟叶叶片结构，降低大片率，提高中片率，同时还能兼顾较低的烟叶造碎，但是仍需根据不同等级烟叶特性等，进一步研究优化统筹打叶器框栏形状及尺寸。

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