烟丝长度对中支卷烟理化指标及燃烧锥落头倾向的影响

(整期优先)网络出版时间:2024-06-18
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烟丝长度对中支卷烟理化指标及燃烧锥落头倾向的影响

姚 真  王于飞  李 泽(通讯作者)

(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.