烤煙葉片在不同葉絲干燥工序中葉絲填充值和整絲率的變化

1、收稿日期:2010-08-27基金項目:國家煙草專賣局重大科研項目(國煙科2004615號作者簡介:姚光明(1964-,男,河南南陽人,高級工程師,碩士,主要從事煙草工藝技術研究。E -mail:y aog uangm ing 25烤煙葉片在不同葉絲干燥工序中葉絲填充值和整絲率的變化姚光明1,喬學義1,申玉軍1,劉朝賢1,劉曉萍1,李 曉2(1.中國煙草總公司鄭州煙草研究院,河南鄭州450001;2.鄭州輕工業(yè)學院食品與生物工程學院,河南鄭州450002摘要:為了找出烤煙葉片在葉絲干燥工序中葉絲填充值和整絲率的變化趨勢,以國內(nèi)外7地主要產(chǎn)區(qū)烤煙葉片為試驗材料,研究了烤煙在滾筒和氣流2種干燥方式

2、不同加工強度條件下的葉絲填充值和整絲率變化。結果表明:烤煙在滾筒干燥工序,隨著加工強度的增大,葉絲填充值呈上升趨勢,整絲率呈下降趨勢,其中填充值最高達5.82cm 3/g ,整絲率最低為80.1%;各個部位葉絲填充值和整絲率平均值均與出口葉絲溫度呈較強線性關系(r 0.954?？緹熑~片在氣流干燥工序較高強度(強度4以下加工范圍內(nèi),隨著加工強度增大,葉絲填充值呈上升趨勢,整絲率基本不變,其中填充值最高達5.96cm 3/g,在較高-高加工強度下,葉絲填充值和整絲率均呈下降趨勢,整絲率最低為85.6%。關鍵詞:烤煙;滾筒干燥;氣流干燥;填充值;整絲率中圖分類號:TS44 文獻標識碼:A 文章編號:

3、1004-3268(201102-0069-05T he Changes of Cut T obacco Filling Pow er andW hole Cut Rate of Flue -cured T obacco Leaf inthe Cut T obacco Drying ProcessYAO Guang -ming 1,QIAO Xue -yi 1,SH EN Yu -jun 1,LIU Chao -xian 1,LIU Xiao -ping 1,LI Xiao2(1.Zheng zhou T o bacco R esear ch Institute of CN T C,Zheng

4、zhou 450001,China;2.Co llege o f Foo d and Bio lo gical Eng ineering of Zheng zho u U niv ersity of L ig ht Indust ry,Zheng zho u 450002,ChinaAbstract:T o find out the change trend o f cut to bacco filling pow er and w hole cut r ate of flue -cured tobacco leaf in the cut tobacco drying process,the

5、chang es o f cut tobacco filling po wer and w ho le cut r ate of flue -cured to bacco leaf dried by cy linder and pneum atic w ays in the different pro cessing intensity w ere investigated in present ex periment.The results w ere as show ing:w ith the increase of processing intensity in the cylinder

6、 drying process,the cut tobacco filling pow er of flue -cured tobacco leaf increased to 5.82cm 3/g,and the whole cut rate decreased to 80.1%.The average value of all stalk positions cut tobacco filling pow er showed significantly linear relationship w ith whole cut rate and the cut tobacco temperatu

7、re in the exit of cylinder dryer(r 0.954.Under the processing intensity low er than higher intensity in the pneumatic drying process,the cut tobacco filling power of flue cured tobacco leaf increased w ith the increasing of processing intensity,w hereas the w hole cut rate nearly unchang ed.Under th

8、e higher to highest processing intensity,the cut tobacco filling power and whole cut rate de -creased w ith the increasing of processing intensity.Key words:Flue cured tobacco;Cylinder drying;Pneumatic drying;Filling pow er;Whole cut rate河南農(nóng)業(yè)科學,2011,40(2:69-73Journal of Henan A gricult ural Sciences

9、葉絲干燥工序是卷煙制絲生產(chǎn)過程重要工序之一,其工藝任務是去除葉絲中的部分水分,滿足后工序卷制的加工要求1。目前,卷煙工業(yè)企業(yè)普遍采用的葉絲干燥方式有滾筒式和氣流式2種。近年來,隨著煙草行業(yè)對工藝技術重要性認識的不斷提高,卷煙工業(yè)企業(yè)針對各自的原料和產(chǎn)品,在葉絲干燥工序進行了大量的工序評價和參數(shù)優(yōu)化研究,取得了重要研究成果2-4,為培育行業(yè)重點骨干品牌提供了工藝技術支持,但對烤煙葉片在葉絲干燥工序中主要物理質(zhì)量指標的變化缺乏系統(tǒng)研究。煙絲填充值和整絲率是葉絲干燥工序加工的主要物理質(zhì)量指標,對卷煙產(chǎn)品質(zhì)量、原料消耗等都有直接影響5-6。為此,系統(tǒng)地研究烤煙葉絲在干燥工序不同加工強度下填充值和整絲率

10、的變化,將會為卷煙企業(yè)發(fā)揮葉絲干燥工序的工藝設備潛能,穩(wěn)定提升產(chǎn)品質(zhì)量,降低原料消耗提供依據(jù)。1 材料和方法1.1 材料選擇2004年產(chǎn)于四川、湖南、云南、山東、河南、貴州和津巴布韋的上、中、下3個部位的烤煙葉片作為試驗樣品。1.2 儀器與設備SH6系列滾筒式葉絲干燥機(昆明船舶設備集團有限責任公司、H XD-L4氣流式葉絲干燥機(秦皇島煙草機械有限責任公司、JB285型電子天平(梅特勒公司、MX2型RAYTEX紅外測溫儀(美國RAYT EX公司、YQ-2型葉絲振動檢測篩(鄭州煙草研究院、YDZ-3型煙絲填充值測定儀(鄭州煙草研究院。1.3 方法1.3.1 葉絲干燥工序加工強度設定 在保證出口

11、物料含水率(12.5 0.5%滿足后工序加工要求前提下,將影響干燥工序出口葉絲溫度的參數(shù)組合調(diào)整成5個不同的加工強度:低、較低、中等、較高和高強度,分別對應強度15(表1。表1 2種葉絲干燥方式加工強度設定加工方式及工作參數(shù)加工強度強度1強度2強度3強度4強度5滾筒干燥筒壁溫度/ 115130150165180滾筒干燥熱風溫度/ 8090100110120滾筒干燥排潮風門開度/%10080604020氣流干燥工作風溫/ 2002202502753001.3.2 試驗與取樣方法 將每個煙葉樣品采用正常生產(chǎn)條件切片、松散回潮和切絲后,制成寬度為1.0m m、含水率為(20 1%的葉絲樣品。將制成的

12、葉絲樣品在表1設定的5個加工強度條件下,分別進行2種干燥方式處理,待生產(chǎn)穩(wěn)定后,測定出口物料溫度,并分別從2種干燥方式的干燥機出口取樣,每個樣品每個加工強度取樣4次,每次取樣量為1kg,其中1次取樣供葉絲填充值測定,其他3次用于測定整絲率。1.3.3 測定方法 葉絲填充值測定參照煙草行業(yè)標準方法(YC/T152-20017;葉絲整絲率和干燥機出口物料溫度測定參照 卷煙工藝測試與分析大綱 8制定的方法。2 結果與分析2.1 烤煙葉片在滾筒干燥工序中填充值和整絲率的變化由圖1-圖3可知:隨著滾筒干燥工序加工強度的增大,上、中、下3個部位的烤煙葉片葉絲填充值呈上升趨勢,整絲率呈下降趨勢。其原因可能是

13、:在滾筒干燥物料脫水量和脫水時間相同的前提下,隨著加工強度的增大,筒壁溫度升高,物料快速脫水階段所用的時間縮短,慢速脫水階段時間延長,而快速脫水時間縮短可增大葉絲填充值,慢速脫水時間延長會增加葉絲在滾筒內(nèi)運動距離,由于慢速脫水階段的葉絲含水率較低,容易產(chǎn)生造碎,因此,整絲率呈下降趨勢。其中填充值最高達5.82cm3/g,整絲率最低為80.1%。為定量反映烤煙葉絲滾筒干燥工序不同加工強度與填充值、整絲率之間的關系,測定了滾筒干燥工序中不同加工強度條件下的出口葉絲溫度(圖4。滾筒干燥出口葉絲溫度和烤煙葉絲填充值、整絲率平均值之間的關系見圖5。由圖4和圖5可知:隨著滾筒干燥工序加工強度增大,出口葉絲

14、溫度逐漸升高;滾筒干燥工序出口葉絲溫度與上、中、下3個部位烤煙葉絲填充值和整絲率平均值均呈較強線性關系:上、中、下3個部位烤煙葉絲填充值與滾筒干燥工序出口葉絲溫度關系的線性方程和相關系數(shù)分別為:y上=0.3072+0.0688x,r=0.9679;y中= 0.3616+0.0644x,r=0.9508;y下=-0.6888+ 0.0868x,r=0.9622。上、中、下3個部位葉絲整絲率與滾筒干燥工序出口葉絲溫度關系的線性方程和相關系數(shù)分別為:y上=99.331-0.1894x,r= 0.9657;y中=93.386-0.0803x,r=0.9716;y下= 102.63-0.253x,r=0

15、.9457。下部烤煙葉片填充值和整絲率隨著滾筒干燥工序出口葉絲溫度的變化幅度明顯快于上部和中部70河南農(nóng)業(yè)科學 第40卷(圖5。其原因可能是由于煙葉部位不同,組織結構存在差異所致,下部烤煙的煙片較薄,組織疏松,在干燥過程中容易膨脹, 也容易造碎。71 第2期 姚光明等:烤煙葉片在不同葉絲干燥工序中葉絲填充值和整絲率的變化 圖5 烤煙葉片在滾筒干燥工序中出口葉絲溫度和葉絲填充值、整絲率平均值之間的關系2.2 烤煙葉片在氣流干燥工序中填充值和整絲率的變化由圖6-圖9可知:在氣流干燥工序較高以下加工強度范圍內(nèi),隨著加工強度和出口葉絲溫度增大,上、中、下3個部位烤煙葉絲填充值整體呈上升趨勢,整絲率基本

16、不變,在較高-高加工強度下,葉絲填充值和整絲率呈下降趨勢。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能與干燥方式有關。與滾筒干燥相比,氣流干燥方式物料干燥時間短,小于10s(滾筒干燥時間為68min,脫水速率快,膨脹劇烈,當加工強度過高時,由于葉絲膨脹過度,耐加工性變差,產(chǎn)生造碎,整絲率明顯降低,致使填充值下降。其中填充值最高達5.96cm 3/g ,整絲率最低為85.6%。3 結論1烤煙葉片在滾筒干燥工序中,隨著加工強度的增大,葉絲填充值呈上升趨勢,整絲率呈下降趨勢;出口葉絲溫度與葉絲填充值和整絲率平均值均呈較強線性關系;下部烤煙葉片葉絲填充值和整絲率隨著滾筒干燥出口葉絲溫度的變化幅度明顯快于上部和中部葉片。2烤

17、煙葉片在氣流干燥工序較高以下加工強度范圍內(nèi),隨著加工強度和出口物料溫度增大,葉絲填充值呈上升趨勢,整絲率基本不變,在較高-高加工強度,葉絲填充值和整絲率均呈下降趨勢。3卷煙企業(yè)在烤煙葉片加工過程中, 應根據(jù)原72 河南農(nóng)業(yè)科學 第40卷料和卷煙產(chǎn)品特性,在保證產(chǎn)品感官質(zhì)量的前提下,選擇適宜的葉絲干燥工序加工強度,提高葉絲填充值和整絲率,達到提高卷煙產(chǎn)品質(zhì)量和降低消耗的目的。參考文獻:1 國家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范M.北京:中央文獻出版社,2003.2 馬宇平.HXD在線膨脹工藝參數(shù)和膨脹率與卷煙質(zhì)量的關系J,煙草科技,2004(7:4-6,9.3 席年生,張大波,李躍峰,等.HXD蒸汽噴射量對葉絲膨脹效果及卷煙內(nèi)在質(zhì)量的影響J.煙草科技,2005(3:3-6.4 席年生,胡建新,陳建軍,等.H