烟梗加工处理技术与设备研究进展

叙述了近十年来国内外烟梗处理的新技术及新设备,从烟梗预处理技术、烟梗成丝技术、梗丝膨胀技术、梗粒制造技术、梗丝品质改性技术等方面分析了目前烟梗加工及使用中存在的问题,并提出了未来烟梗加工的研究方向为:①创新烟梗加工技术、通过改变梗丝的形态和结构,提高梗丝与叶丝的配伍性;②综合利用梗丝成分重组技术、烟梗微生物处理技术、酶处理技术等改善烟梗的感官质量;③创新烟梗加工设备,研发结构、原理全新的烟梗处理装备。④开展细支卷烟专用梗丝研究及梗丝在新型烟草制品中的应用研究。      

短烟梗的应用技术研究

在相同的工艺流程、技术条件下,用福建短烟梗进行了烟梗损耗、梗丝结构测试,并与正常配方梗丝按不同比例进行混配试验,检测梗丝结构变化,分析短烟梗的使用比例并进行样品中试。结果表明:短烟梗使用比例在30%以内,加工出的梗丝结构可以符合国标要求;短烟梗使用比例20%以内,生产过程基本正常,切梗丝无明显跑块现象,梗丝风选后的梗丝整丝率为86.3%,碎丝率为2.1%,梗丝结构符合要求。将配丝的梗丝正常掺入烟丝中,烟丝质量均能符合要求,达到了充分利用烟草资源的目的。     

辊切梗丝成丝工艺研究

为提高梗丝工艺质量,考察了烟梗筛分、压梗、切梗厚度、膨胀强度(汽料比)、干燥方式5个工艺参数对片状梗丝和辊切梗丝质量的影响.通过增加烟梗筛分工序,取消压梗工序,增加辊切及配套松散和均铺工序,确定了辊切梗丝成丝工艺流程并进行了实际应用验证.结果表明:①增加烟梗筛分工序,能够改善片状梗丝物理质量,提高长丝率,降低整丝率、中...     

微波膨胀梗丝加工工艺的选择及优化

为改善微波膨胀梗丝的理化指标和感官质量,系统考察了在线介质(二氧化硅固体颗粒)加热膨胀、微波加热膨胀、介质与微波辐射共同加热膨胀3种烟梗膨胀方式对烟梗原料膨胀效果的差异,研究了薄板式滚筒干燥、气流干燥及微波干燥3种不同的梗丝干燥方式对微波膨胀梗丝质量特性的影响。结果表明:1固体颗粒介质及微波辐射共同加热膨胀的方法可实现烟梗的均质化加工,加工后的烟梗呈细胞状空腔结构且导管束孔道间隙大小均匀。影响膨胀率、含水率的主要因素是微波功率。微波膨胀烟梗的质量控制原则是:膨胀率300%,膨胀冷却回缩率2%;外观色泽深黄色或深褐色,断面焦化少;嗅香以烤香为主;膨胀烟梗的含水率作为质量控制指导性指标。优选的工艺条件为:介质温度为150℃~160℃、微波功率为100~110 k W。在介质温度一定时,随微波功率的升高,致香成分总量增加。2干燥方式影响微波膨胀梗丝的综合品质,与隧道气流干燥和滚筒干燥梗丝相比,微波干燥梗丝填充值高,总挥发碱、氨态碱、高级脂肪酸类物质含量低,叶绿素类致香物质含量高,感官质量较优。感官质量综合排序为:微波干燥滚筒干燥隧道干燥。隧道干燥和微波干燥所得梗丝的整丝率高、碎丝率低。     

微波膨胀烟梗质量研究

为比较采用微波膨胀烟梗方法制成的梗丝与常规方法制成的梗丝差异,利用自制微波预处理装置,进行了微波膨胀烟梗的试验研究。仪器分析与内在质量感官评吸对比结果表明,采用微波膨胀烟梗方法制成的梗丝对改善其吸味品质、增加烟香、提高填充能力和成丝率以及协调叶组配方等有明显效果。     

不同参数设置对梗丝结构的影响

为研究不同参数设置对梗丝结构的影响,对梗丝生产工序中一次贮梗出口烟梗含水率、烟梗回潮出口烟梗含水率等参数进行调整,并将不同参数设置下生产出成品梗丝结构进行检测和分析。试验共设三组调整方案(A、B、C),以调整前参数设置为对照(D)。检测结果表明:A方案得到的梗丝填充值较高,B方案整丝率、碎丝率和填充值的变化最明显,C方案总体效果较好;梗丝生产线梗丝风送管道输送距离较长,三种不同参数设置下梗丝风送前后整丝率、碎丝率、填充值三项指标变化不够稳定,还有待进一步提高。     

制梗丝加料位点试验

测试了不同加料位点对梗丝加工质量和消耗的影响。试验结果表明 ,切后梗丝加料的效果好于贮梗前烟梗加料的效果。主要表现在 :①梗丝结构改善 ,梗丝填充值增加 ;②梗丝感官质量好转 ;③梗丝加工损耗率降低     

切梗角度与梗丝填充值关系的研究

通过对云南烤烟中一、中四和建始白肋烟中二３种烟梗在不同切梗角度下的实验并测试其值充值,研究切梗角度对梗丝填充值的影响,以确定较佳切梗角度,为提高切梗质量、改善梗丝膨胀效果提供理论依据。实验认为切梗角度以２０～３０°为宜     

浸梗和微波润梗技术在制丝工艺中的研究应用

为简化烟梗预处理工艺,提高梗丝加工质量,采用浸梗+微波润梗工艺,对原两润两贮工艺流程进行了改进。通过改进后的系列试验及回归分析得出了单工序相关参数的影响及适宜的工艺参数。改进后的结果表明:与改进前相比,①改进后的工艺流程可节约生产场地,每批次可节省生产时间4 h;②有利于提高烟梗的回透效果,使贮柜内断面物料含水率分布均匀,切丝后梗丝含水率标准偏差降低0.07%;③提高了加工过程物料含水率的稳定性,成品梗丝整丝率、碎丝率基本持平,填充值提高0.4cm3/g;④最适宜的工艺运行参数为:浸梗时间70.18 s;浸梗温度为52.7℃;微波功率64 kW、微波照射时间75 s。     

颗粒状梗丝在卷烟中的可用性

介绍了一种颗粒状梗丝加工新工艺.该技术主要针对短梗、碎梗、梗签、梗块进行加工处理,可以处理各种类型混合在一起的烟梗,生产出具有较高填充性能的颗粒状梗丝(ESS).为验证其在卷烟生产中的应用效果,进行了在烤烟型卷烟产品中添加ESS的应用试验.结果表明,将ESS加工技术应用于卷烟生产中,有利于提高烟丝的填充性能,降低卷烟焦油量,降低消耗和卷烟配方成本,同时对卷烟的质量控制和烟支端部落丝量等指标无不良影响.     

不同切梗参数对梗丝碎丝率影响研究

为了降低切梗过程梗丝的碎丝率,通过实验分析找出切梗过程影响梗丝碎丝率的因子分别是:刀门压力、刀辊转速、烟梗水分。运用实验设计、响应曲面法、响应优化器分别找出不同烟梗水分区间下,最佳的切梗机参数,降低烟梗的消耗,同时为操作过程的参数设置和试验方法提供一定的理论参考。     

烟梗处理技术综述

烟梗处理的目的是提高梗丝的填充值,改善梗丝的可然性,去除梗丝的木杂,以达到提高梗丝的品质,拓宽梗丝的应用范围的目的。本文就烟梗加工技术的主要工艺路线、原理和工序设备作了介绍,着重介绍了烟梗处理的新工艺和新技术。     

复切式制梗丝工艺研究

为提高卷烟生产中梗丝与叶丝的掺配均匀度 ,提出了复切式制梗丝新工艺。其特点是将贮后烟梗不经过压梗机 ,先在切梗丝机上将烟梗切至一定的厚度 ,加料后再用切叶丝机将其切至一定的宽度 ,然后进行干燥膨胀。试验结果表明 ,与直接切梗丝法和压梗切梗丝法工艺相比 ,复切式制梗丝工艺能有效提高梗丝掺配后在各烟支段及卷烟烟丝柱中的分布均匀性 ,卷烟产品内在质量稳定 ,烟支吸阻和烟气焦油量降低。     

丝状梗丝在卷烟中的应用效果研究

为研究丝状梗丝对卷烟理化指标及感官的影响,选择某牌号配方烟梗,在预处理工段将烟梗加工成丝状梗丝,搀兑到卷烟中进行加香、卷制,以添加相同比例片状梗丝的卷烟为对照样,对比分析卷烟质量稳定性、梗丝有效利用率、卷烟烟气成分并对卷制的成品烟进行感官质量评价。结果表明:丝状梗丝有效利用率、卷烟的卷制质量和稳定性提高,卷烟的烟气质量稳定性得到提高,梗丝形态的改变对卷烟感官质量的提升起到了积极的作用。     

微波膨胀梗丝掺配比例对卷烟品质的影响

为改善烟梗在卷烟产品中的应用效果,研究了微波膨胀梗丝处在不同掺配比例时,烟支物理特性、感官品质等卷烟关键质量特性的变化趋势,结果表明:随掺配比例递增,掺配微波膨胀梗丝样品的吸阻、硬度均呈显著上升趋势;当烟支吸阻、硬度一致时,微波膨胀梗丝掺配样品每支质量约降低37 mg;端部落丝量与传统梗丝掺配样品无显著差异.微波膨胀梗丝掺配样品的感官品质水平优于传统梗丝掺配样品.微波膨胀梗丝的应用不仅可以提高卷烟产品的感官品质,同时还可降低单箱耗丝量,提升了产品的减害降焦效果.     

低温烟梗预处理工艺及制备梗丝的质量特性

为提升丝状梗丝品质,拓宽丝状梗丝应用范围,设计了一种适用于丝状梗丝的低温烟梗预处理工艺,并以“两润两贮”工艺为对照,分析了低温烟梗预处理工艺对烟梗外观形态、物理质量、化学成分及生产效率的影响。结果表明:①低温烟梗预处理工艺直接以常温水为润梗介质将烟梗含水率提升至48%左右,然后压梗、干燥得到梗片;②低温烟梗预处理可将梗丝加工时间从10 h降低到6 h;③低温烟梗预处理制备梗片厚度均值为1.52 mm、标准偏差为0.26 mm;④与“两润两贮”工艺相比,低温烟梗预处理制备梗片的表皮组织挤压堆叠程度更高、导管断裂无序程度更大;低温烟梗预处理制备梗丝的成丝率提升约10百分点;⑤与“两润两贮”工艺相比,低温预处理工艺的梗片和梗丝中的Amadori化合物总量高于对照工艺5%以上,说明低温烟梗预处理工艺增加的梗片干燥环节可促进烟梗中美拉德反应发生。      

蒸汽爆破技术在烟梗加工中的应用

为了提高烟梗的利用率,在梗丝生产线的不同工序顺序取样进行蒸汽爆破试验,研究了爆破前后各工序梗丝中的木质素、纤维素含量变化及添加爆破梗丝对卷烟的感官品质影响。结果表明:①原梗丝生产线对烟梗中的纤维素、半纤维素和木质素含量无显著影响,但蒸汽爆破后烟梗中的纤维素、半纤维素和木质素含量显著降低。半纤维素的含量降低最多,切梗后含量降低了49.5%。纤维素和木质素的含量变化没有半纤维素明显,但其最大降幅也分别达到了26.5%(润梗后)和26.0%(闪蒸后)。②蒸汽爆破梗丝在卷烟中的添加量从5%增加到30%时,试验卷烟样品仍保持较好的感官品质。     

梗拐剔除系统的设计应用

梗拐容易吸水、压溃,在切丝干燥过程中形成粉尘,影响梗丝生产线的正常运行,降低梗丝得率和梗丝加工质量。现有生产线一般是通过滚筒式和振动式的机械筛分剔除梗拐,难以达到技术目标。形状各异的梗拐通过图像识别,可以有效剔除,但是其处理流量较低,难以实现工业化生产。本文结合筛分、输送和图像识别相结合的方法实现梗拐剔除,成品梗中的梗拐含量从30%降低到5%,有效降低了烟梗中的梗拐含量。     

烟梗主要化学成分特征及其与巴豆醛释放量的关系

为明确烤烟烟梗化学成分特征及其与梗丝燃吸后巴豆醛释放量之间的关系,测定了国内烤烟主产区上部、中部和下部梗丝样本主要化学成分含量和巴豆醛释放量,分析了化学成分与巴豆醛释放量的相关关系。结果表明,烟梗化学成分中淀粉、总植物碱和总糖含量低于烟叶,纤维素、钾和果胶含量高于烟叶;不同产区间烟梗总糖、淀粉、钾、纤维素和半纤维素含量差异性达极显著水平,蛋白质、总植物碱以及巴豆醛释放量达到显著水平;不同部位间烟梗总植物碱、木质素、果胶含量以及巴豆醛释放量差异达极显著水平,蛋白质含量达到显著水平。烟梗主要化学成分与烟叶差异较大;产区和部位是影响烟梗化学成分和巴豆醛释放量的重要因素;梗丝巴豆醛释放量与烟梗总糖含量极显著正相关,与蛋白质含量显著正相关,与钾和纤维素含量显著负相关。     

采用烟梗加工新工艺的研究

烟叶原料成本占卷烟总成本的70％以上。烟梗约占烟叶重量的25％。梗丝作为卷烟的填充料,有降低卷烟焦油含量的作用。研究制梗丝新工艺对提高卷烟产品质量,降低单耗具有明显效果。烟叶经打叶机分离出来的烟梗,传统的压切法是:先润梗使含水率达24～28％,温度达50～85℃。再送压梗机压成0.6～0.8毫米的薄梗片,送