(重庆中烟工业有限责任公司重庆卷烟厂,重庆400060)
摘要:为了探究烟丝长度对中支卷烟理化指标及燃烧锥落头倾向的影响,使用烟丝振动分选筛对同一生产批次中支卷烟烟丝进行分选,然后采用相同的加工和卷制条件卷制成烟支圆周为 22 mm 的中支卷烟,分析了烟丝中烟碱含量和烟支物理指标及燃烧锥落头倾向。结果表明:①长度在1mm~2.5mm之间的短丝和3.35mm以上的长丝中烟碱含量变异系数最小。②烟支重量、烟支吸阻、烟支硬度和烟支圆周均随烟丝长度增加呈现逐渐降低的趋势;烟支密度随烟丝长度增加呈现先降低后增加的趋势。③短丝卷制成的烟支燃烧锥落头倾向最大,超长丝卷制成的烟支燃烧锥落头倾向最小。
关键词:烟丝长度;中支卷烟;理化指标;燃烧锥落头倾向
近年来,中细支卷烟产品已逐渐成为中式卷烟中的一个重要品类分支,在降本增效、降焦减害等方面具有显著优势。中细支卷烟在快速发展的同时,关于中细支卷烟的研究也在加速开展[1]。目前,对细支卷烟的研究相对较多,而对中支卷烟相关研究鲜有报道[2]。因此从烟丝长度对中支卷烟烟丝中烟碱含量、烟支物理指标和燃烧锥落头倾向的影响进行研究,旨在为合理确定中支卷烟的烟丝组成结构提供依据。
一 材料与方法
(一)原材料和仪器
原料为重庆中烟工业有限责任公司“天子(中支)”卷烟配方烟丝(纯叶丝)。卷烟滤棒、卷烟纸、接装纸等卷烟材料均采用该牌号卷烟正常使用材料。
烟片振动分选筛(郑州嘉德机电科技有限公司);YQ-2 型烟丝振动分选筛(郑州嘉德机电科技有限公司);TEWS烟支密度水分测量仪;烟支物理质量综合测试台;7890B-5977A气相色谱-质谱联用仪(美国 Agilent公司);CPA2P-F型电子天平(感量:0.0001g,德国Sartorius公司)。
(二)方法
1.烟丝中烟碱测定
按照GB/T 5606.5-2005进行主流烟气指标的检测。
2.烟丝加工与烟支卷制
取同一批次烟丝,依次经烟片震动分选筛、烟丝震动分选筛筛选制成4种不同长度烟丝组合(按照烟丝长度从低到高依次标注为短丝、中丝、长丝和超长丝),在同一台卷接机组,按照相同的卷接技术要求卷制成同一规格烟支,卷烟圆周20.0mm×长度88.0mm(滤嘴长度30.0mm+烟支长度58.0mm,接装纸长度37.0mm),烟支质量(0.650±0.050)g/支。
(1)烟支物理指标检测
按照GB/T 22838-2009进行烟支质量、吸阻、硬度、圆周等常规物理指标的检测。
(2)烟支密度指标检测
按照YC/T 476-2013进行检测。
(3)烟支燃烧锥落头倾向检测
按照YC/T 558-2018进行检测。
二 结果与讨论
(一)烟丝长度对烟丝中烟碱含量变异系数的影响
对5种不同长度的烟丝进行烟碱含量测定,结果如表1所示。从表中可以看出,经筛选后的烟丝中烟碱含量(%)和变异系数均有不同幅度降低,其中烟丝长度在1mm~2.5mm之间的短丝烟碱含量和变异系数最低。与未经筛选的配方烟丝相比,短丝中烟碱含量下降了0.32个百分点,降幅达17.77%;烟丝长度在1mm~2.5mm之间的短丝和3.35mm以上的长丝中烟碱含量变异系数相差不大。
烟丝结构 | 平均烟碱含量(%) | SD1 | CV2 |
短丝 (1mm~2.5mm) | 1.5022 | 0.04456 | 2.97 |
中丝(2.5mm~3.35mm) | 1.7163 | 0.05490 | 3.20 |
长丝(≥3.35mm) | 1.7045 | 0.05124 | 3.01 |
超长丝 | 1.7647 | 0.06065 | 3.44 |
未经筛选配方烟丝 | 1.8269 | 0.12090 | 6.62 |
表1 不同长度烟丝中烟碱含量
注:①指标准偏差。②指变异系数。
(二)烟丝长度对烟支物理指标的影响
在卷制材料、卷烟机工艺参数和卷烟物理指标一致的情况下,对5种不同长度烟丝卷制成的烟支进行烟支物理指标检测结果如表2所示。由表2可以看出,烟支重量、烟支吸阻、烟支硬度和烟支圆周均随烟丝长度增加呈现逐渐降低的趋势;烟支密度随烟丝长度增加呈现先降低后增加的趋势。取烟丝长度中间数值(取整数)作为烟丝长度(短丝2mm、中丝3mm、长丝4mm、超长丝5mm)进行绘图,烟支重量、烟支吸阻、烟支硬度、烟支圆周和烟支密度与烟支长度的关系趋势图如下图1所示。
表2 不同长度烟丝卷制的烟支物理指标
烟丝结构 | 烟支重量 (mg/支) | 烟支吸阻 (Pa) | 烟支硬度*10(%) | 烟支圆周 (mm) | 烟支密度 (mg/mm3) | ||||
均值 | SD1 | 均值 | SD1 | 均值 | SD1 | 均值 | SD1 | 均值 | |
短丝 (1mm~2.5mm) | 657.0 | 12.9 | 1313 | 79 | 641 | 20 | 20.072 | 0.060 | 225.18 |
中丝(2.5mm~3.35mm) | 651.2 | 13.2 | 1201 | 75 | 589 | 21 | 20.026 | 0.050 | 222.56 |
长丝(≥3.35mm) | 648.1 | 21.9 | 1139 | 72 | 542 | 27 | 19.970 | 0.047 | 217.67 |
超长丝 | 642.9 | 18.2 | 1122 | 63 | 539 | 28 | 19.930 | 0.048 | 218.17 |
未经筛选配方烟丝 | 659.7 | 17.6 | 1213 | 92 | 590 | 28 | 20.005 | 0.055 | 218.33 |
注:①指标准偏差。
在卷烟生产过程中,颗粒较小的烟丝会填充在颗粒尺寸较大的烟丝形成的空隙中,在控制单支质量和烟支长度一致的情况下,中短丝含量相对较大的烟丝卷制成的烟支填充密度会增加[2]。中短丝比例高的烟丝卷制形成的烟支,内部烟丝结构分布更均匀,因此单支质量标准偏差相应减小。
图5 烟支密度与烟丝长度关系
图1 烟支重量、烟支吸阻、烟支硬度和烟支密度与烟支长度的关系趋势图
(三)烟丝长度对燃烧锥落头倾向的影响
对采用5种不同长度烟丝卷制成的烟支进行燃烧锥落头倾向测试,结果如表3所示。从表中可以看出,烟丝长度在2.5mm~3.35mm之间的中丝燃烧锥落头倾向和未经筛选的配方烟丝一致,另外3种长度烟丝卷制的烟支中,燃烧锥落头倾向随烟丝长度增加呈现逐渐降低的趋势,即烟丝长度越长,燃烧锥落头倾向越小。
表3 不同长度烟丝卷制的烟支燃烧锥落头倾向
烟丝结构 | 燃烧锥落头倾向 |
短丝 (1mm~2.5mm) | 47.50 |
中丝(2.5mm~3.35mm) | 10.00 |
长丝(≥3.35mm) | 17.50 |
超长丝 | 2.50 |
未经筛选配方烟丝 | 10.00 |
三 结论
(1)烟丝长度在1mm~2.5mm之间的短丝烟碱含量和变异系数最低。烟丝长度在1mm~2.5mm之间的短丝和3.35mm以上的长丝中烟碱含量变异系数相差不大,烟碱含量最稳定。
(2)烟支重量、烟支吸阻、烟支硬度和烟支圆周均随烟丝长度增加呈现逐渐降低的趋势;烟支密度随烟丝长度增加呈现先降低后增加的趋势。中短丝比例高的烟丝卷制形成的烟支,内部烟丝结构分布更均匀,因此单支质量标准偏差相应减小。
(3)短丝卷制成的烟支燃烧锥落头倾向最大,超长丝卷制成的烟支燃烧锥落头倾向最小。
参考文献:
[1]高明奇,顾亮,李明哲,等.不同规格中细支卷烟醋纤丝束性能研究[J].食品与机械,2017,33(6):196-200.
[2]王宗英,史建新,王永红,等.切丝宽度对中支卷烟烟丝结构、烟支理化指标及感官质量的影响[J].烟草科技,2020,53(1):81-88.