打叶复烤均质化加工技术应用进展

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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打叶复烤均质化加工技术应用进展

李明

华环国际烟草有限公司 安徽涡阳233600

摘要:烟叶属于国家重要的农产品,而需要用于复烤加工的烟叶原料均来自不同的区域,再加上烟叶在收购的过程中前期以及后期的收购标准难以统一,这也导致不同批次的烟叶质量存在较大的波动性。除此之外,烟叶在复烤加工环节,针对不同区域以及不同等级的原料采取的是模块化的配方管理模式,这也对打叶复烤均质化技术提出了更加严格的要求。

关键词:烟草加工;打叶复烤;均质化技术

打叶复烤技术是目前国内外常用的一种烟叶加工手法,其中,主要涉及到回潮润叶、叶梗分离、叶梗复烤等多项环节,而均质化加工是保障卷烟产品质量稳定性的前提条件,目前,卷烟加工企业对于打叶复烤以及均质化加工提出了更加严格的要求,这也让打叶复烤均质化加工技术的发展成为许多烟草加工企业关注的热点话题。本文主要是分析了打叶复烤均质化加工的衡量指标,并且就打叶复烤均质化加工的相关技术进行了探讨,希望能够不断提升我国烟草加工水平提供参考意见。

一、打叶复烤均质化加工技术的衡量指标

(一)烟碱变异系数的指标

烟叶的化学成分是衡量烟叶质量最为主要的因素,但是烟草中的化学物质种类众多并且有不少化学成分在测定的过程中需要消耗大量的时间和精力,无法实现精细化的检测工作,因此,只有在生产环节中掌握原料内部的化学成分,一直以来就是烟草加工企业面临的重要难题。目前,烟碱在烟叶中的含量和变异的指标是烟叶均质化加工过程中常用的质量标准。中国烟草公司在2015年就已经开始将烟碱的变异系数作为打叶复烤均质化加工水平的重要考核标准,并且明确提出将成品烟中的烟碱变异系数控制在5%以内[1]

(二)烟叶的颜色以及光谱特征

目前,虽然将烟碱作为衡量指标判断打叶复烤均质化加工技术的水平已经在烟草加工企业得到了普及,但是单纯地依靠烟碱这项指标衡量技术水平过于片面,并且无法考察加工后的烟叶内部以及外在的综合品质。对此,学术界提出了可以采用烟叶的颜色以及光谱考察特征来判断烟叶复烤加工均质化的技术水平。通过研究证明,烟叶所呈现出的颜色与烟叶化学成分中的烟碱含量以及糖含量之间具有密不可分的关系,除此之外,烟叶所呈现的颜色还与整体的燃烧香气和感官质量之间密不可分。与此同时,近红外光谱下对烟叶进行照射也能够粗略地划分出烟叶中的一些化学物质含量,并且成为了烤烟环节中检测化学成分的重要方法。

二、打叶复烤均质化加工工艺

在通常情况下,打叶复烤均质化加工下游工艺的设置工序以及相关参数的控制具有较为精细化的要求,但是其上游的加工工序却很难实现均质化的加工目标。这主要是由于在上游的加工环节中,原料的配比是影响整个打叶复烤均质化加工技术的关键,因此,本文就针对不同的原料混配方式对于烟叶打叶复烤均质化加工工艺进行了探究[2]。目前,我国的打叶复烤缓解中仍然存在以下两个方面的问题。首先,对于烟叶的分选,仍然需要通过大量的烟草加工人员进行,这些加工人员大多数是凭借经验通过手摸或眼看的方式进行选取,这也加大了烟叶选择质量的不确定性,因此,该环节的烟叶均质化水平有待提升。其次,在当前的加工环节中,对于烟草材料的预混均质化加工技术主要是依靠判断内部的烟碱含量作为主要依据,这种判断方式过于片面。因此,更应该通过结合烟叶本身的特征以及光谱信息进行检测,才能够报账烟叶预混环节的均质化水平。但目前在许多烟草加工企业,这种通过光谱特征检测的技术并没有实现大规模的应用,因此,应该通过进一步研究影响烟叶复烤均质化的因素,找到更多容易检测、综合表征性较强的检测化学指标或物理指标,才能保障烟叶加工的均质化水平。

(一)高架库模式

基于高架库模式的打叶复烤均质化加工工艺,主要是通过近红外光谱扫描之后,将原本的烟叶加工材料直接经由物流传送系统进入高架库,在出料生产的过程中,按照科学的出库算法,将不同烟箱中不同的烟碱含量水平下的烟叶按照高低混合搭配的方式进行出库。在这种运作模式下,由于烟箱本身的庄严量较小,就可以通过调配烟碱含量高低不同的烟叶原料,保障后期的均质化加工水平。目前,国内已经开始有研究人员对这种原料混搭模式进行了研究和探测[3]。通过选择郴州产区不同等级的烟叶作为实验的原材料,然后再采用近红外线下的烟碱检测技术,利用原本仓库的高架库自动化处理模式对烟叶进行分类搭配,通过高低烟碱含量搭配的方式实现均质化的烟叶原材料自动投料出库。通过研究数据表明,采用高架库的混搭模式,在成品片烟中烟碱存在的偏差以及变异系数,相比于普通随机出库的混搭技术来说普遍降低了35.71%和15.25%,有效地提升了后期烟叶打叶复烤技术的均质化水平。除此之外,通过选择福建烟草加工区域中不同等级,且来自不同产地的烟叶作为实验原材料,同样以烟碱含量作为检测的标准,采用自动化的高架库模式对参与实验的烟叶进行高低混配,通过实验结果证明。相比于普通出库方式来说,成品片烟的烟碱含量标准偏差和CV值分别降低了0.03和1.07个百分点。由此可见,采用高架库的语混搭管理模式,能够在烟叶原料出库的过程中,通过将不同烟碱含量的烟叶混搭在一起,更好地提升后期打叶复烤加工过程中的均质化水平,有效地降低了后期成品烟片中的烟碱含量差异性系数

[4]

(二)平库模式

相比于高架库模式下的打叶复烤均质化加工流程来说,平库模式下的打叶复烤均质化加工流程与高架库模式下的加工流程基本类似。平库模式下的打叶复烤均质化加工流程,首先需要在铺叶台由工人手工将加工原料进行投放,并且通过安装在混配流水带上方的在线近红外光谱检测设备实现对流水线种烟叶原材料的扫描,通过近红外光谱扫描,就能够实时地检测出烟叶原材料中的相关化学成分,其中就包含了烟碱的含量。然后再将皮带中的烟叶直接装入烟箱中,系统将会自动化地计算出每一个烟箱中原材料中的烟碱含量,然后再将这些烟叶直接送入半成品库。在出料过程中,会采用更加科学的出库算法计算烟箱中的原叶烟碱含量,将不同烟碱含量的原材料按照高低混搭的方式直接出库,这样就可以保证每一批出库的烟箱在经过配比和组合过后的烟碱含量基本类似,为下游加工工序中打叶复烤加工成品的均质化提供保障。平库模式下的烟味配比方式相比来说设备的同时成本较小,同时,整体的分配流程较为简洁,并以其独特的优越性在多数的烟草加工企业得到了广泛的应用。

结语:

综上所述,打叶复烤均质化加工技术涉及了对于烟叶的选择、物料的投放、原材料的混合、叶梗之间的分离等多个环节,而其中对于烟草加工原材料质量的控制以及内部烟碱含量的均质化处理和搭配,也是保障后期打叶复烤均质化加工水平的前提条件。随着现代化智能识别技术以及自动化检测技术的持续性发展,在烟草加工过程中对于烟叶复烤均质化水平的检测问题也终将会得到解决。

参考文献:

[1]廖雪华.打叶复烤均质化加工技术研究进展[J].安徽农学通报,2022,28(06):133-134.

[2]王戈,徐玮杰,张鑫,徐其敏,朱焱,杨凯.基于烟叶颜色、光谱特性表征的打叶复烤均质化加工技术[J].烟草科技,2020,53(05):71-76.

[3]王戈,徐玮杰,尹旭,刘威,张鑫,沈晗,徐其敏,杨凯.基于配方原料均匀性的打叶复烤均质化调控策略选择[J].烟草科技,2022,55(01):77-83.

[4]王发勇,牛绍辉,蔡尤东,等.均质与保香加工技术的烟叶复烤机控制模式筛选[J].贵州农业科学,2019,47(04):125-130.