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梗丝对卷烟质量的作用探析论文

2019-10-18    作者:    来源:

  利用均匀设计方法对3种掺配物的掺配比例进行试验设计,试验方案见表1。取180kgA牌号卷烟叶丝,均匀分成6等份,每份30kg,按表1中的掺配比例将掺配物与试验叶丝掺配均匀,混合烟丝置贮丝房中平衡4h以上。对以上6种混合烟丝各取6kg,测定混合烟丝的烟丝结构和填充值;将6种混合烟丝卷制成烟支,测定其物理指标及主流烟气成分,并进行感官质量评价。试验均重复3次,试验结果取平均值。最后对各组检测结果进行回归分析,并建立回归方程,以考察3种掺配物不同掺配比例对混合烟丝物理指标、烟支卷制质量、感官评吸质量和卷烟主流烟气的影响。同时以正常生产A牌号卷烟各指标检测结果与回归方程预测值进行比较,以验证回归方程的准确性。表13种掺配物比例的均匀设计试验方案(%)

  采用文献[11-12]规定的方法测定各样品的烟丝填充值和烟丝结构;采用文献[13-21]规定的方法测定烟支物理指标;采用文献[22-25]规定的方法测定各卷烟主流烟气指标。由吉林烟草工业有限责任公司评吸委员组成评吸小组,依据标准[26]规定的方法对各样品进行感官质量评价。

  对6组混合试验烟丝物理指标进行检测,结果见表2。根据表2的试验结果进行回归分析,结果见表3。由表3可知,在置信限小于0.05条件下,3个回归方程复相关系数均大于0.98,说明变量间有较强的线性相关性,各回归方程拟合效果良好。由掺配物与填充值的回归方程可以看出,在一定范围内,增加任何一种梗丝的掺配量,均可提升混合烟丝填充值,其中丝状梗丝对混合烟丝填充值影响最小。由掺配物与整丝率的回归方程可以看出,丝状梗丝对烟丝整丝率的影响可以忽略,片状梗丝与颗粒状梗丝存在交互作用,当颗粒状梗丝取固定值时,随着片状梗丝的比例增加,整丝率呈先升高后下降的趋势,当片状梗丝取固定值时,增加颗粒状梗丝会导致整丝率下降。由掺配物与碎丝率的回归方程可以看出,当其他两个变量取固定值时,随着片状梗丝比例增加,碎丝率逐渐增加,这是由于膨化塔式梗丝膨胀技术制备的梗丝较薄,在掺配过程中易导致二次造碎;随着颗粒状梗丝比例增加,碎丝率呈下降趋势,可能是由于采用烟梗微波处理技术制备的颗粒梗丝长度为3~6mm,且耐加工性较强,不易产生二次造碎;随着丝状梗丝比例的增加,碎丝率呈先降低后升高趋势,可能是由于滚筒干燥处理的梗丝膨化效果较弱,梗丝呈现烟丝的物理性状,丝长且有一定韧性,在后续加工过程中不易产生造碎,但丝状梗丝达到一定比例后会使碎丝率增加。

  对6组试验烟支物理指标进行检测,并对试验结果进行回归分析,结果见表4、表5。由表5可知,在置信限小于0.05条件下,卷烟单支质量、吸阻和端部落丝量回归方程复相关系数均大于0.98,说明变量间有较强的线性相关性,回归方程拟合精度较高,而硬度回归方程拟合度相对较低,故暂不讨论。由表4和表5可知,试验范围内提高任一梗丝的掺配比例可适当降低卷烟单支质量,但影响都较小。由卷烟吸阻回归方程可知,当其他两变量取固定值时,增加片状梗丝或颗粒状梗丝的掺配比例,卷烟吸阻均随之增加;提高丝状梗丝掺配比例一定程度上可降低卷烟吸阻,其中片状梗丝对卷烟吸阻的影响最大,颗粒状梗丝和丝状梗丝对卷烟吸阻的影响相对较小。由端部落丝量检测结果及回归方程可以看出,随片状梗丝掺配比例的提高,端部落丝量呈下降趋势,提高丝状梗丝的掺配比例使端部落丝量增加,随着颗粒状梗丝的增加,端部落丝量先下降后上升。在一定范围内,提高片状梗丝和颗粒状梗丝的掺配比例有利于降低卷烟端部落丝量。

  对6组试验卷烟主流烟气成分进行检测,结果见表6。根据表6的试验结果进行回归分析,结果见表7。由表7可知,在置信限小于0.06条件下,3个回归方程复相关系数均大于0.98,说明变量间有较强的线性相关性,方程拟合效果较好。由烟气烟碱释放量检测结果及回归方程可以看出,当其他变量保持不变时,单独增加颗粒状梗丝或丝状梗丝掺配比例,烟气烟碱量均呈下降趋势;单独增加片状梗丝烟气烟碱量呈先下降后上升趋势。由焦油释放量检测结果及回归方程可以看出,当其他变量保持不变时,单独增加片状梗丝添加比例焦油释放量量呈先下降后上升的趋势,而提高颗粒状梗丝或丝状梗丝添加比例可适当降低卷烟焦油释放量,但下降趋势较缓。由CO释放量检测结果及回归方程可以产出,当其他变量保持不变时,单独提高颗粒状梗丝添加比例可适当降低CO释放量,而随片状梗丝和丝状梗丝比例增加,CO释放量随之增加。由抽吸口数回归方程可以看出,在试验考察范围内,随各掺配物掺配比例的增加,抽吸口数均呈下降趋势。由此可见,增加各掺配物的用量在一定程度上均可降低卷烟焦油释放量,但增加片状梗丝和丝状梗丝会导致CO释放量的升高。

  以正常生产的A牌号卷烟混合烟丝检测结果作为检验项,比较方程预测值与实测值间的误差,考察回归方程预测的准确性,结果见表8。由表8可知,除碎丝率方程预测值与实测值误差较大外,其余各方程误差均较小,说明方程可信度较高,可作为掺配比例设计的预测模型。碎丝率方程预测值与实测值误差较大,可能是由于为使烟丝与掺配物达到较好的混合效果,人工混配次数较多导致烟丝造碎增加,因此试验结果中碎丝率的检测结果均偏高。而在线生产时,加香前振筛可筛除部分碎末,而烟丝碎丝率检测取样点在加香后,所以在线生产烟丝碎丝率检测结果较预测值低。

  从混合烟丝物理性能来看,添加3种梗丝均可提高烟丝填充值,其中丝状梗丝对烟丝填充值影响相对较小,颗粒状梗丝影响最大;片状梗丝和颗粒状梗丝添加比例提高会导致整丝率下降,丝状梗丝对烟丝整丝率的影响可以忽略;在一定范围内,随着颗粒状梗丝和丝状梗丝的增加,碎丝率有所降低。从烟支的物理指标看,3种梗丝对烟支单支质量和硬度的影响较小;增加片状梗丝和颗粒状梗丝会增加烟支吸阻,在一定范围内增加丝状梗丝可降低烟支吸阻;适当添加片状梗丝和颗粒状梗丝可降低烟支端部落丝量。从卷烟的烟气指标来看,随丝状梗丝和颗粒状梗丝比例增加焦油释放量均呈降低趋势,随片状梗丝比例增加焦油释放量呈先降低后上升趋势;随颗粒状梗丝比例提高CO释放量呈下降趋势,片状梗丝和丝状梗丝比例增加都会导致CO释放量增加。综上所述,适当增加颗粒状梗丝和丝状梗丝以替代传统的片状梗丝,可在一定程度上可提高卷烟综合质量。

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