打叶复烤过程中片烟品质变化研究进展

发布时间:2019-08-23 来源: 散文精选 点击:


  (1. 郑州轻工业学院 食品与生物工程学院,河南 郑州 450001;2. 天昌国际烟草有限公司,河南 许昌 461000;3. 郑州轻工业学院 材料与化学工程学院,河南 郑州 450001)
  摘要:打叶复烤是卷烟工业的重要环节,烟叶原料的外观形态及内在品质经打叶复烤各工序后均会发生变化,而打叶复烤后的片烟品质对卷烟产品品质具有重要影响。对片烟品质(片烟结构、内在品质及安全性等3个方面)在打叶复烤过程中的变化研究进展进行了综述,并对进一步提高打叶复烤后片烟品质的技术进行了展望。
  关键词:打叶复烤;片烟结构;化学成分;感官品质;安全性
  中图分类号:TS44 文献标志码:A doi:10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.04.042
  打叶复烤是烟叶入库醇化前的关键工序,也是卷烟制丝生产的基础,经过打叶复烤使烟片和烟梗分离,将烟叶含水率和温度调整到规定范围内,可防止烟叶原料在贮藏醇化过程中发生霉变,并且利于排沙除杂、杀虫灭卵,提高烟叶品质和卷烟加工品质[1]。作为连接原烟和卷烟生产的重要生产环节,打叶复烤过程关系到整个烟草行业的持续、健康和稳定发展,尤其是随着中式卷烟战略品牌的不断深入和卷烟工艺的发展,对打叶复烤后的片烟品质提出了更高要求。
  片烟品质及其稳定性,是评价打叶复烤加工技术水平的重要指标[2]。近年来,为提高片烟品质,围绕着打叶复烤过程中片烟品质的变化规律,许多研究人员考查了片烟品质经不同打叶复烤工艺及参数后的变化情况,包括片烟结构、化学成分变化规律、片烟含水率、箱内密度偏差率、感官品质及安全性等方面[3]。通过综述打叶复烤加工过程中片烟品质(片烟结构、内在品质及安全性)变化的研究进展,以期为进一步提高片烟品质及其稳定性而选择合理的打叶复烤方式和参数提供参考。
  1 片烟结构品质变化
  片烟结构是片烟品质指标的重要组成部分,是衡量打叶复烤品质的重要指标。片烟结构与烟丝结构及卷烟品质关系密切,是稳定制丝品质的基础。在打叶复烤加工过程中,烟叶受机械外力作用,造碎不可避免,如何提高片烟产量、减少造碎,使产品保持合理的叶片结构及稳定性是卷烟企业关注的重点。片烟结构是打叶复烤后叶片的片型结构,主要包括大片(>25.4 mm)、中片(12.7~24.5 mm)、小片(6.35~12.70 mm)、碎片(2.36~6.35 mm)和叶含梗率,片烟结构与整丝率、出丝率及卷接品质密切相关[4]。目前,控制大片率、稳定提高中片率、降低小片率、提高长梗率,合理的叶片结构逐步成为卷烟生产对片烟结构的新要求[5]。
  随着我国打叶复烤技术的不断进步,叶片结构整体品质逐步提高,尤其是上等烟和中等烟,中片率逐年提高,小片率和叶含梗率趋于降低,但片烟结构稳定性控制有待进一步加强[6]。片烟结构受来料品质和打叶复烤工艺参数影响,其中打叶复烤各工序对片烟结构品质的影响近来成为研究者关注的焦点。
  真空回潮是当投料烟叶含水率较低或出现结块现象时采用的增温增湿方法,通常由于真空回潮预处理后提高了初烤烟叶的水分和温度,增强了烟叶的韧性,可提高打叶复烤后片烟结构中的大片率、中片率和长梗率,减少碎片率[7-8]。热风润叶工序是打叶复烤关键工序之一,通过对初烤烟叶增温增湿,以提高其耐加工强度,为梗叶分离提供条件。通过润叶工序调节烟叶水分和温度,可改善烟叶耐加工性能,提高打叶品质。皇甫东有等人[9]研究表明,一润后的水分和温度对大片率、中片率、碎片率和叶含梗率影响显著,二润后的水分和温度对碎片率和叶含梗率有显著影响,而润叶时滚筒转速对叶片结构无显著影响。王强[10]则认为,通过适当提高二润后烟叶的水分和温度,可提高出片率。
  梗叶分离是打叶复烤中的重要工序,在很大程度上决定着产品的结构和造碎程度[11]。打叶去梗工序的工艺参数直接影响了叶片结构,刘利锋等人[12]以山东地区B2L和C3L 2个等级的烟叶为对象,通过调整打叶框栏尺寸、打辊转速的强度、曲线和斜率,提高了中片率,改善了叶片结构。此外,适宜的烟叶含水率和温度也是获得良好打叶去梗效果的必要条件,在一定范围内适当提高烟叶的打前温度和水分,有利于提高中片率、减少碎片率[13-14]。因此,为减少烟叶造碎、提高打叶效率,也需要针对原料物理特性设置合理的打叶去梗工艺参数[15]。这些研究均表明,打叶复烤过程中烟叶水分控制是至关重要的,对片烟结构及原料消耗具有重要影响。
  复烤是将打叶去梗后的叶片经干燥、冷却和回潮处理,使叶片达到规定的温度及湿度,利于长期贮藏和醇化。复烤工序的工艺参数会影响片烟结构,如烤机回潮区加入蒸汽的压力和蒸汽量均可影响烟叶皱缩率[16];此外,复烤温度也是影响片烟结构品质的重要参数,复烤过程中片烟收缩率与复烤温度成正相关,且在相同的温度下,不同部位的片烟收缩率关系不一,具体表现为下部烟>中部烟>上部 烟[17],基于此提出的“低卷曲复烤技术”的要点之一是低温慢烤,因较低的复烤温度利于降低叶片卷曲和收缩,保持较高的大片率、中片率,从而提高成丝率[18]。
  上述为减少片烟结构变化而进行的工艺参數优化,多在传统的网带式复烤设备上进行,与此同时一些研究者也开始关注新型复烤方式对片烟结构品质的影响[19]。刘楷丽等人[20]研究了滚筒复烤方式下烤后片烟尺寸分布变化特征,考查了不同复烤工艺参数对片烟尺寸分布的影响规律,结果表明,滚筒直接复烤后片烟大片率减少,中片率、小片率增加,结构均匀性增大,且确定了获得较高大片率、中片率的最佳工艺条件,为开发片烟滚筒复烤工艺提供了参考。
  2 片烟内在品质变化
  打叶复烤过程常伴随着高温高湿,烟叶内的化学成分会发生降解转化、合成和挥发等,从而引起片烟常规化学成分、致香成分和感官品质等内在品质的变化[21]。通过研究片烟在打叶复烤过程中化学成分和感官品质的变化,可为从内在品质评价成品片烟品质提供依据,且能够为卷烟工业企业提供高品质的片烟原料奠定基础。

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