膨胀烟丝技术(经验交流).pdf

L O G O 江苏格瑞实业有限责任公司江苏格瑞实业有限责任公司 COCO2 2膨胀烟丝技术演示膨胀烟丝技术演示 梁瑞海梁瑞海 L O G O 生产管理 工艺管理 设备管理 生产管理 工艺管理 设备管理 生 产 管 理 一 基本情况 二 日常管理 三 几个设想 四 目前存在的问题 五 解决方案 一 基本情况一 基本情况一 基本情况一 基本情况 格瑞公司生产部门为生产制造处 共有员工93名 其中烟草系统内 员工39人 劳务人员54人 生产线三班运行 岗位设置 二 日常管理二 日常管理二 日常管理二 日常管理 在公司OA信息平台中 设有专门的考勤模块 生产模块 质量模块 能耗模块 交接班记录模块 考勤 上个生产周期结束前 由市场处根据客户需求把下个生产周期的生产 任务输入OA的生产管理模块 生产任务单 质量数据查询 能耗统计 岗位工作记录 压力容器安全监控记录 目前能耗 柴油 Kg 日期 CO2 Kg 焚烧炉锅炉 蒸汽 吨 总电 度 生产用电 混合用电 72 49 1 57 2007 9233 44 74 07 1 59 636 77 242 23 217 76 54 5 1 18 55 69 2008 9237 62 1 7 610 66 244 88 199 42 同比 1 79 24 81 6 92 4 10 1 09 8 42 出丝率 厂家 厂家 牌号 牌号 2007 12 2007 12 出丝率 出丝率 2008 8 2008 8 A 94 10 90 13 B 93 20 91 23 徐州 徐州 G 93 60 91 25 A5 93 12 92 83 淮阴 淮阴 A4 95 76 南京 南京 B 92 63 92 40 滁州 滁州 A 93 92 合肥 合肥 2007 05 85 94 25 新郑 新郑 B 96 43 阜阳 阜阳 A 95 00 92 74 2007 2008烟丝结构对比 日期 日期 班次 班次 厂家 厂家 等级等级柜号柜号出料 出料 检测人 检测人 批批 次 次 时间 时间 水份水份填充值填充值 整丝整丝 率 率 碎丝碎丝 率 率 2007 11 8 二科 白 南京卷烟厂 B 55 5 吨 张瑞兰 梁素梅 315 2512 047 14731 6 2007 11 8 二科 白 南京卷烟厂 B 55 5 吨 张瑞兰 梁素梅 315 2512 127 1772 81 8 2007 11 8 二科 白 南京卷烟厂 B 55 5 吨 张瑞兰 梁素梅 315 2511 987 16722 2007 11 8 一科 中 南京卷烟厂 B 26 5 吨 蒋秀云 孟晴 119 3012 257 1667 23 2007 11 8 一科 中 南京卷烟厂 B 26 5 吨 蒋秀云 孟晴 119 3012 337 9967 43 2007 11 8 一科 中 南京卷烟厂 B 26 5 吨 蒋秀云 孟晴 119 3012 517 18682 4 2007 11 8 一科 中 南京卷烟厂 B 26 5 吨 蒋秀云 孟晴 119 3012 217 0767 22 4 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 24 5 吨 张瑞兰 梁素梅 212 5512 257 569 41 8 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 24 5 吨 张瑞兰 梁素梅 212 5512 127 43691 8 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 24 5 吨 张瑞兰 梁素梅 212 5512 177 49701 8 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 24 5 吨 张瑞兰 梁素梅 212 5511 997 3369 22 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 43 吨 张瑞兰 梁素梅 315 2511 617 8171 61 4 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 43 吨 张瑞兰 梁素梅 315 2511 457 8772 21 4 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 43 吨 张瑞兰 梁素梅 315 2511 67 92711 6 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 43 吨 张瑞兰 梁素梅 315 2511 388 03711 6 2007 11 7 一科 中 南京卷烟厂 B 52 吨 蒋秀云 孟晴 116 5511 487 8977 80 4 2007 11 7 一科 中 南京卷烟厂 B 52 吨 蒋秀云 孟晴 116 5511 567 7777 40 6 2007 11 7 一科 中 南京卷烟厂 B 52 吨 蒋秀云 孟晴 116 5511 547 7176 40 6 2007 11 7 一科 中 南京卷烟厂 B 52 吨 蒋秀云 孟晴 116 5511 457 7375 80 6 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 13 吨 张瑞兰 梁素梅 110 3011 997 6768 81 2 2007 11 7 二科 白 南京卷烟厂 B 13 吨 张瑞兰 梁素梅 110 3011 737 6866 41 8 班次班次 厂家厂家 等级等级 柜号柜号出料出料 检测人检测人 批批 次次 时间时间水份水份 填充填充 值值 整丝整丝 率率 碎丝碎丝 率率 二科夜 南京卷烟厂 B 13 吨 李苏林 张瑞兰 11 1512 357 2176 60 8 二科夜 南京卷烟厂 B 13 吨 李苏林 张瑞兰 11 1512 157 1178 20 8 二科夜 南京卷烟厂 B 13 吨 李苏林 张瑞兰 11 1512 417 2776 20 8 二科夜 南京卷烟厂 B 13 吨 李苏林 张瑞兰 11 1512 087 377 20 8 二科夜 南京卷烟厂 B 23 5 吨 李苏林 张瑞兰 23 2012 277 3877 20 6 二科夜 南京卷烟厂 B 23 5 吨 李苏林 张瑞兰 23 2012 467 09770 6 二科夜 南京卷烟厂 B 23 5 吨 李苏林 张瑞兰 23 2012 367 15770 6 二科夜 南京卷烟厂 B 23 5 吨 李苏林 张瑞兰 23 2012 257 1677 40 4 二科夜 南京卷烟厂 B 23 吨 张瑞兰 李苏林 12 0012 756 8477 60 6 二科夜 南京卷烟厂 B 23 吨 张瑞兰 李苏林 12 0012 616 9776 40 8 二科夜 南京卷烟厂 B 23 吨 张瑞兰 李苏林 12 0012 696 9876 80 8 二科夜 南京卷烟厂 B 23 吨 张瑞兰 李苏林 12 0012 66 7377 40 8 二科夜 南京卷烟厂 B 33 吨 张瑞兰 李苏林 24 1012 816 71760 6 二科夜 南京卷烟厂 B 33 吨 张瑞兰 李苏林 24 1012 76 5676 40 6 二科夜 南京卷烟厂 B 33 吨 张瑞兰 李苏林 24 1012 876 6876 20 6 二科夜 南京卷烟厂 B 33 吨 张瑞兰 李苏林 24 1012 636 7977 20 6 二科夜 南京卷烟厂 B 43 吨 张瑞兰 李苏林 36 3512 877 0876 60 8 二科夜 南京卷烟厂 B 43 吨 张瑞兰 李苏林 36 3512 336 9775 80 8 二科夜 南京卷烟厂 B 43 吨 张瑞兰 李苏林 36 3512 47 0176 20 8 二科夜 南京卷烟厂 B 43 吨 张瑞兰 李苏林 36 3512 376 98760 8 二科夜 南京卷烟厂 B 52 5 吨 张瑞兰 李苏林 47 3012 327 276 40 8 二科夜 南京卷烟厂 B 52 5 吨 张瑞兰 李苏林 47 3012 337 1375 40 8 二科夜 南京卷烟厂 B 52 5 吨 张瑞兰 李苏林 47 3012 177 3577 60 6 二科夜 南京卷烟厂 B 52 5 吨 张瑞兰 李苏林 47 3012 167 3277 20 8 一科白 南京卷烟厂 B 63 吨 蒋秀云 金瑾 18 3012 267 11780 6 一科白 南京卷烟厂 B 63 吨 蒋秀云 金瑾 18 3012 147 1578 40 4 三 几个设想 三 几个设想 三 几个设想 三 几个设想 一 松散器造碎问题 造碎问题一直是困扰膨丝生产的一个重要方面 几年来 我 们在生产过程中寻找导致烟丝造碎的设备环节 经过对对皮带秤 传输槽 AB44振动 柜 MC45计量带等处的烟丝进行采样 为了保证结果的准确性 我们进行了多次采 样 进行反复试验 最终将采集的数据进行比较 如图所示 生产设备环节造碎情况 由上表可以看出 经过松散器后 干冰烟丝的整丝率降低18 以上 可以判断造 碎的根源在松散器 我们进一步分析后认为 松散器的转动速度较大 并且是一不可 调节的固定数值 若将松散器改由变频器控制 降低其转速 造碎的几率将减小 采 样 处 采 样 处 比较项目比较项目 冷端前电子秤冷端前电子秤 传输槽传输槽 松散器前松散器前 AB44 振动柜振动柜 松散器后 松散器后 MC45计量带计量带 整丝率整丝率 90 46 81 68 62 62 碎丝率碎丝率 9 54 18 32 38 38 二 膨丝线储柜的优化设想 膨丝线因为出现在传统制丝线之后 故其设备基本参照制丝线进行 配置 如切片机 回潮滚筒 储柜 在切丝工序之前 因为加工工艺 和工艺参数相近 可以采用和制丝线完全相同的设备 从切丝后到成 品装箱工序 膨丝线工艺与制丝线工艺开始有所区别 在设备上应有 相应的调整而不是照搬制丝线 从切丝后到成 品装箱工序 膨丝线工艺与制丝线工艺开始有所区别 在设备上应有 相应的调整而不是照搬制丝线 四 目前存在问题 四 目前存在问题 1 膨前储丝 膨丝线切后物料水分普遍较高 通常23 左右 比制丝线切后水分 高3 左右 目前我公司切丝后储柜的规格和传统制丝线完全相同 该 储柜储存3吨较低水分的烟丝4小时之内可能基本不会出现结团现象 但若储存水分高达23 的烟丝 因上层物料积压 下部烟丝内部水分 渗到表面 相互粘连则会出现不少烟团 这些结团在后续的浸渍工序 中会凝结成更为坚硬的冰团烟丝 对烟丝松散 振动柜恒流出料 再 回潮水分控制 成品都会造成不利影响 特别是5吨的配方 上述问题 更为严重 二 二 膨后储丝 膨后的烟丝比传统制丝线的烟丝更为疏松 酥脆 抗破坏性较低 这 些膨丝固有的特性要求膨后烟丝需要更加柔性的加工 而目前我公司 膨后的储丝柜也完全照搬传统制丝线 没有充分考虑膨丝的个性 现 有成品储柜底面积较小 垂直高度较大 布料行车和储柜底带间落差 达2米多 导致烟丝在进柜过程中有一次造碎 进柜结束后 储柜内烟 丝厚度为1 5米左右 下层烟丝受压严重 此时对膨丝产生了第二次造 碎 若储存时间较长 下层烟丝形成烟饼 出料时 烟丝落差高达2 米 会形成第三次造碎 另外 由于中 下层膨丝压的比较密实 拨 料辊需要很大的力量才能拨下烟丝 这时会形成对膨丝的第四次造碎 五 解决方案五 解决方案 针对膨丝的特性 设计膨丝线专用的扁平储柜 把储柜底面积增加一 倍 同时把储柜高度降低1 2 其根本目的在于降低膨前储丝 膨后储 丝的高度 减轻烟丝之间的相互挤压 使得加工过程更加柔性化 膨 前 膨后储丝高度最好能降低到0 8米以下 采用扁平储柜后 膨前储 丝会完全杜绝烟丝结团 振动柜堵料 干冰烟丝流量波动 膨丝中混 杂干冰湿团等现象 成品出料段也会消除烟饼并减轻出料时的扬尘现 象 另外 采用扁平储柜后 还会大大降低储柜设备的高度 更加有 利于设备的保养和维护 工 艺 管 理 一 工艺流程一 工艺流程 二 工艺试验研究二 工艺试验研究 三 与客户合作沟通三 与客户合作沟通 四 保证体系四 保证体系 一 工艺流程介绍一 工艺流程介绍一 工艺流程介绍一 工艺流程介绍 江苏格瑞实业有限责任公司是一家专业化生产二氧化碳膨胀烟 丝的烟草行业配套企业 隶属于江苏中烟工业公司 公司自 2002年3月成立以来 不断加大科研投入 在干冰膨胀烟丝工 艺技术应用方面做了大量的基础性研究工作 并取得了显著成 效 为公司的平稳健康发展奠定了坚实的基础 目前我国二氧 化碳膨胀烟丝生产线主要有BAT和BOC两种模式 两种生产线工 艺流程大同小异 我公司现有设备为BOC模式 具体工艺流程 如下图所示 我公司膨胀烟丝生产线与其他厂家对比工艺方面主要有以下特点 整个工艺流程设计了三次筛分 保证筛分彻底 降低膨胀烟丝成品 的碎丝率 提高膨胀烟丝成品整丝率 在热风润叶处添加了加料设备 对有特殊要求的厂家进行加料处 理 我公司曾对芜湖卷烟厂都宝专用品牌进行过加料生产 烟丝冷却回潮系统全封闭 保证膨胀后烟丝进行回潮时的温度 提 高膨胀后烟丝柔韧性 减少烟丝回潮时的造碎 合并烟丝回潮滚筒和加香滚筒 减少膨胀烟丝单独加香工序造碎 加香计量电子皮带秤后置 以避免未经过回潮的烟丝进入皮带秤喂 料限料管的造碎 风选后置 同时采用徐州众凯公司风选风送设备 以利于对料头料 尾的处理 减少车间灰尘 二 工艺试验研究二 工艺试验研究二 工艺试验研究二 工艺试验研究 二氧化碳膨胀烟丝生产技术是我国烟草行业 九五 科技进步的 重要内容 其对卷烟工业发展的重要意义在于 降低卷烟焦油 量和有害成分 提高吸烟的安全性 提高烟丝的填充能力 降 低卷烟消耗 从而降低卷烟成本 提高中 低档烟叶使用等 级 提高使用价值 充分利用烟叶资源 可见进行膨胀烟丝工 艺研究主要在于提高烟丝填充值 但在生产过程中 随着工序 的推进 膨胀烟丝造碎较严重 对卷烟企业使用膨胀烟丝带来 瓶颈 主要有以下几个方面造碎较严重 一是烟丝浸渍工序容易造碎 经过切丝后烟丝整丝率大约在92 左右 但经过浸渍后整丝率降为78 左右 二是干冰烟丝松散工序造碎 经过松散器松散后 干冰烟丝整 丝率又下降为70 左右 三是干冰烟丝膨胀和冷却回潮 整丝率由膨胀后的77 下降到 72 甚至更低 因此进行膨胀烟丝工艺研究不但要考虑提高填充能力 而且要 减少膨胀烟丝造碎 由于浸渍过程不可避免 我们只能从第二 三两个方面入手 通过适当的调整工艺参数来减少二氧化碳膨 胀烟丝生产过程造碎 下面简单介绍一下我公司在工艺优化方 面做的研究 一 工艺优化和物理质量 二 筛选试验和化学质量 三 生物添加剂和感官质量 一 工艺优化和物理质量 一 工艺优化和物理质量 一 工艺优化和物理质量 一 工艺优化和物理质量 在二氧化碳膨胀烟丝生产过程中 涉及的主要工艺因素大约20个 我 们就影响烟丝整丝率和填充值的因素进行了筛选 最终确定了11个因 素为主要因素 它们是 原料配方 一润水份 二润水份 冷端批量 浸渍时间 排液时间 热端带速 工艺风温 工艺风速 预加水组合 及蒸汽流量 需要指出的是 切丝宽度对膨胀烟丝的物理质量影响较为突出 但由 于我公司为来料加工企业 各卷烟企业对切丝宽度有严格要求 故我 们做工艺研究时基本不考虑此工艺因素 为细致了解质量的实现过程 我们给每一个因素选取了三个试验水 平 分别标记为1 2 3 试验方案使用正交试验法确定为 L27 313 为提高试验的精度 我们将每个试验组合重复六次并最大 限度地贯彻了随机化原则 工艺参数对整丝率的影响工艺参数对整丝率的影响工艺参数对整丝率的影响工艺参数对整丝率的影响 从工艺试验结果数据 分析中我们得到 原 料 二润水份 冷端 批量及热端带速对整 丝率结果没有显著影 响 其余七个因素在 试验条件下对整丝率 皆有显著影响 方差 分析见下表 变异来源自由度平方和均方F值P值 原料20 160 0 080 0 030 0 970 一润水份225 534 12 767 4 840 0 009 二润水份20 400 0 200 0 080 0 927 冷端批量212 223 6 112 2 310 0 103 浸渍时间2148 709 74 354 28 160 0 000 排液时间2152 143 76 071 28 810 0 000 热端带速28 297 4 148 1 570 0 211 工艺风温248 721 24 360 9 230 0 000 工艺风速2275 944 137 972 52 250 0 000 预加水260 275 30 137 11 410 0 000 蒸汽流量224 078 12 039 4 560 0 012 误差139367 025 2 640 总变异1611123 508 七个显著因素中一润水份 排液时间 工艺风温及工艺风速对结果 的影响近似为线性 见图1a 1b 原料一润水份二润水份冷端批量浸渍时间排液时间 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 70 0 70 5 71 0 71 5 72 0 整 丝 率 图1a 整丝率的因素主效应图 热端带速工艺风温工艺风速预加水组合蒸汽流量 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 70 5 71 1 71 7 72 3 72 9 整 丝 率 图1b整丝率的因素主效应图 工艺参数对填充值的影响工艺参数对填充值的影响工艺参数对填充值的影响工艺参数对填充值的影响 从填充值的方差分 析可以看出 浸渍 时间 热端带速 蒸汽流量三因素对 结果无显著影响 其余八因素对填充 值皆有显著影响 具体影响程度方差 分析见下表 变异来源自由度平方和均方F值P值 原料27 052 3 526 35 650 0 000 一润水份22 579 1 290 13 040 0 000 二润水份22 796 1 398 14 130 0 000 冷端批量21 189 0 595 6 010 0 003 浸渍时间20 423 0 211 2 140 0 122 排液时间20 941 0 470 4 750 0 010 热端带速20 223 0 112 1 130 0 327 工艺风温20 636 0 318 3 220 0 043 工艺风速23 301 1 651 16 690 0 000 加水组合27 727 3 864 39 070 0 000 蒸汽流量20 302 0 151 1 530 0 221 误差13913 747 0 099 总变异16140 915 显著因素中冷端批量及工艺风速大体上对结果造成线性变化 其余 因素都表现出一定的非线性 见图2a 2b 排液时间浸渍时间 冷端批量 二润水份一润水份 原料 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 7 5 7 4 7 3 7 2 7 1 填 充 值 热端带速工艺风温工艺风速预加水组合蒸汽流量 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 7 0 7 1 7 2 7 3 7 4 填 充 值 图2a 填充值的因素主效应图图2b 填充值的因素主效应图 试验结果表明 膨胀烟丝生产过程中整丝率与填充值各自的最 佳参数差异明显 说明在现有生产条件下 同时提高这两项工 艺质量指标存在一定困难 需通过工艺验证寻找最佳工艺参数 组合 生产膨胀烟丝时通过合理设置一润水份 浸渍时间等七个因素 可改进膨胀烟丝的烟丝整丝率 通过合理设置一润水份 二润水份等八个因素可控制膨胀烟丝 的填充值 结 论 二 工艺参数筛选和化学质量 二 工艺参数筛选和化学质量 二 工艺参数筛选和化学质量 二 工艺参数筛选和化学质量 从理论分析和生产经验出发 我们确定了一润水份 一润温度 二润水份 二润温度 冷端批量 浸渍时间 排液时间 热端 流量 工艺温度 工艺风速和蒸汽流量等十一个指标纳入试验 进行考察 为了加快试验进度 我们加入了原料因素 这样试 验就可以在相对较小的生产批量下完成 同时 加入的原料因 素在分析时也可起到验证试验结果的作用 每个试验因素设置 两个水平 分别标记为 1和 1 每个试验组合重复四次 以此 来提高试验的精度 实施时最大限度地贯彻了随机化原则 试 验方案见下表 序号原料一温一水二温二水冷批浸时排时料量风温风速汽量 11 11 11111 1 111 21 1 1 1 11 11 1111 31 1 111 111 1 1 1 1 411 1 1 1 11 11 111 511 1 111 111 1 1 1 6 11 11 11111 1 11 7111 1 111 111 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 11 11111 1 111 1 101111 1 111 111 1 11 1 1 1 11 11 11111 12 111 1 1 1 11 11 11 13 1 11 11 11111 1 1 14 1 1 11 11 11111 1 151 11111 1 111 11 16 111 111 1 1 1 11 1 1711 111 1 1 1 11 11 181 111 1 1 1 11 11 1 19 11111 1 111 111 20 1 111 111 1 1 1 11 对总糖的分析对总糖的分析对总糖的分析对总糖的分析 经过试验 通过对 总糖数据的方差分 析 表2 1 我 们发现试验中的两 种原料对总糖无显 著影响 1 水 平的原料上部烟占 53 3 下部烟占 20 1 水平的 原料上部烟 中部 烟各占33 3 下 部烟占20 变异来源自由度平方和均方和F值P值 原料11 04651 04651 490 227 一温10 00600 00600 010 927 一水 10 00350 00350 000 944 二温121 955621 955631 240 000 二水15 79435 79438 250 005 批量12 99932 99934 270 043 浸时10 81410 81411 160 286 排时12 52412 52413 590 062 料量11 13051 13051 610 209 风温11 00131 00131 420 237 风速11 11161 11161 580 213 汽量13 85003 85005 480 022 误差6747 08050 7027 总变异7989 3171 表2 1 工艺参数 总糖的方差分析 除此之外 我们还发现二润温度 二润水份 冷端批量和蒸汽流量 四因素均呈现出很强的显著性 见图2 2所示 而其余指标对总糖 指标的影响与试验误差相差无几 这无疑为我们在生产中调控总糖 指标从而间接地减少卷烟的焦油释放量提供了工艺手段 图2 2 工艺参数 总糖因素主效应 对还原糖的分析对还原糖的分析对还原糖的分析对还原糖的分析 对还原糖的方差分析 如表2 3所示 揭示了以下内容 原料 对膨胀烟丝还原糖含量有显著影响 同时二润水份 浸渍时间 和风速等三因素对促成还原糖变化而言效果是显著的 二润水 份的提高可促进糖的分解 对应着还原糖含量的增加 浸渍时 间减少降低了烟丝中二氧化碳含量 热端的反应随之减缓 分 解也变得不充分 于是还原糖含量减少 风速提高后 烟丝在 热风管路中的滞留时间减少 分解不充分造成还原糖含量减少 这些在还原糖的因素主效应图 图2 4 上有清楚的显示 变异来源自由度平方和均方和F值P值 原料134 69034 69034 590 000 一温10 4840 4840 480 490 一水10 6410 6410 640 427 二温10 3410 3410 340 562 二水116 02016 02015 980 000 批量10 5640 5640 560 456 浸时14 1134 1134 100 047 排时12 8202 8202 810 098 料量10 8280 8280 830 367 风温12 8882 8882 880 094 风速15 4925 4925 480 022 汽量12 9342 9342 930 092 误差 6767 1861 003 总变异79139 000 表2 3 工艺参数 还原糖的方差分析 图2 4 工艺参数 还原糖因素主效应 对烟碱的分析对烟碱的分析对烟碱的分析对烟碱的分析 工艺参数对烟碱的影 响可见烟碱的方差分 析 表2 5 原料对 膨胀烟丝的烟碱含量 的影响是显著的 但 趋势和还原糖相反 一润温度 排液时间 热端流量 工艺风温 和蒸汽流量五因素对 烟碱含量亦有显著影 响 变异来源自由度平方和均方和F值P值 原料12 559702 55970407 620 000 一温10 049500 049507 880 007 一水10 011280 011281 800 185 二温10 010810 010811 720 194 二水10 011760 011761 870 176 批量10 000210 000210 030 855 浸时10 009030 009031 440 235 排时10 035700 035705 690 020 料量10 223660 2236635 620 000 风温10 396210 3962163 090 000 风速10 001710 001710 270 603 汽量10 026280 026284 190 045 误差670 420730 00628 总变异793 75660 表2 5 工艺参数 烟碱的方差分析 从因素主效应图 图2 6 上我们可 以清楚地看到 一 润温度的降低 排 液时间的缩短 热 端流量和蒸汽流量 的减少皆带来烟碱 含量减少 但工艺 风温升高后 烟碱 含量降低 这一点 与对总糖的影响一 致 图2 6 工艺参数 烟碱因素主效应 对总糖 烟碱比值的分析对总糖 烟碱比值的分析对总糖 烟碱比值的分析对总糖 烟碱比值的分析 工艺参数 总 糖 烟碱比值的 方差分析 表 2 7 趋势和还 原糖一致 同 时 一润温度 二润温度 热端 流量 工艺风温 和蒸汽流量五因 素对总糖 烟碱 比值也有显著影 响 变异来源自由度平方和均方和F值P值 原料183 703383 7033217 980 000 一温11 86321 86324 850 031 一水10 79780 79782 080 154 二温17 46057 460519 430 000 二水10 15950 15950 420 521 批量10 31090 31090 810 371 浸时10 02970 02970 080 782 排时10 71150 71151 850 178 料量19 48349 483424 700 000 风温18 46518 465122 050 000 风速10 01440 01440 040 847 汽量13 03063 03067 890 007 误差6725 72730 3840 总变异79141 7572 表2 7 工艺参数 总糖 烟碱比值方差分析 因素的主效应图 图2 8 显示 一润温度和二润温度对总糖 烟碱比值的影响是一致的 高温可以降低这一比值 热端流量 和蒸汽流量对总糖 烟碱比值的影响趋势是一致的 高流量降 低了该比值 热端风温的作用与其对还原糖的影响相同 整体 上看 这些因素对总糖 烟碱比值的作用方式和烟碱的变化完 全呈相反关系 与总糖的变化基本呈相向关系 但工艺风温因 素除外 我们据此可以推断 该因素对烟碱的影响超过了对总 糖的影响 图2 8 工艺参数 总糖 烟碱比值因素主效应 综合对上述四项指标的分析 我们认为膨胀烟丝的化学质量在 取决于烟叶原料的同时 工艺条件对其形成也有客观 显著的 影响 通过调控合适的参数 我们可以在原料已经确定的条件 下进一步调整膨胀烟丝的化学质量 从而综合提高产品质量 对总糖 烟碱比值这一关系到烟草内在品质的指标我们进行了 优化 结合评吸结果 我们只要将重要的工艺参数进行了调整 就能取得了良好的效果 结 论 三 生物添加剂和感官质量 三 生物添加剂和感官质量 三 生物添加剂和感官质量 三 生物添加剂和感官质量 CO2膨胀工艺的特性及加工原料的特点决定了CO2膨胀烟丝拥有 一些难以从工艺条件上根本解决的难题 如 膨胀烟丝烟气干 燥 枯焦气重及过量使用会影响卷烟烟气协调等不良因素 在 工艺流程中加香加料是改善膨胀烟丝品质的一种途径 相关研 究多见报道 但加香后的膨胀烟丝再与原配方掺配后要继续经 过加香阶段 可能会引起香料添加重复或冲突 其结果未必有 利 此法要结合原配方特点 尚待研讨 生物酶制剂具备高效 性和专一性的特点 利用其活性将烟草中的不利成分降解 可 以改进膨胀烟丝的吸食品质 弥补工艺条件的不足 松散回潮贮叶片 二次润叶 贮丝 2小时 切丝 浸渍与膨胀切丝 加料点 再回潮贮成丝 生物制剂加料工艺图 挥发性成份分析挥发性成份分析挥发性成份分析挥发性成份分析 膨胀烟丝处理样及对照样挥发性中性致香成分的总离子流图 见图3 1 图3 2 从挥发性成份的结果中看到 见表3 3 对香气贡献较大的 大马酮 巨豆三烯酮 糠醛 苯乙醇 茄酮 苯乙醛 二 氢猕猴桃内酯等成份的含量 处理样明显高于对照样 同时 除了酮 醇 醛等类物质外 还有许多杂环类化合物 如吡嗪 类 吡咯类 呋喃类等 处理样中这些物质的含量也高于对照 样 这些物质产生烘烤香 坚果香及焦香等香气特征 是烟草 中很重要的致香成分 5 0010 0015 0020 0025 0030 0035 0040 0045 00 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 550000 600000 650000 700000 Time Abundance TIC WQ0531G D 2 69 3 05 3 60 4 10 4 25 9 00 12 61 13 70 13 94 15 02 15 27 16 92 17 23 18 58 21 12 22 33 30 38 32 97 36 01 43 79 膨胀烟丝处理样总离子流图 3 1 5 0010 0015 0020 0025 0030 0035 0040 0045 00 0 50000 100000 150000 200000 250000 300000 350000 400000 450000 500000 550000 600000 650000 700000 750000 Time Abundance TIC WQ0531C D 2 67 3 03 4 26 12 50 14 89 15 15 18 24 21 09 30 37 32 93 35 99 膨胀烟丝对照样总离子流图 3 2 序号保留时间 min 化合物 处理样含量 对照样含量 12 69糠醛8 434 25 23 03糠醇7 026 31 34 104 环戊烯 1 3 二酮3 281 51 44 192 丙烯酸丁酯1 261 15 54 64 蒎烯0 720 68 69 002 5 二甲基吡嗪3 83 712 61苯甲醛0 69 813 71 2 3 三甲基苯0 951 23 914 2苯甲醇1 040 96 1014 55苯乙醛9 258 97 1115 27 2 5 二甲基 4 羟基 3 2H 呋喃酮 1 700 36 1215 743 乙基 2 5 二甲基吡嗪3 372 64 1316 362 3 二甲基5 乙基吡嗪0 92 1416 92苯乙醇3 822 79 1517 16N 糠基吡咯1 611 53 膨胀烟丝部分挥发性中性成分 3 3 1617 463 苯基呋喃2 091 76 1718 212 异戊基 6 甲基吡嗪1 02 1818 58茄酮0 440 32 1921 12 大马酮8 137 52 2021 65石竹烯2 513 08 2122 33二氢猕猴桃内酯7 586 95 2230 38巨豆三烯酮 A 2 962 43 2330 43巨豆三烯酮 B 13 0212 24 2430 52巨豆三烯酮 C 2 871 76 2530 65巨豆三烯酮 D 10 327 47 2632 38邻苯二甲酸二丁酯1 631 95 2732 97十四酸甲酯0 880 97 2836 01茄那士酮3 563 13 2943 79新植二烯19 4218 53 表3 3续 有机酸分析有机酸分析有机酸分析有机酸分析 烟草中有机酸的含量很 低 但对烟草香气和吃味 很重要 它对于调节烟气 PH值 增加烟气柔和度 协调烟气的平衡性起重要 作用 经过处理后 膨胀 烟丝中的有机酸含量明显 高于对照样 尤其是对香 气贡献较大的长链不饱和 脂肪酸及柔和烟气质的多 元羧酸等化合物的含量明 显高于对照样 见表3 4 化合物处理样含量 对照样含量 E 2 丁烯二酸0 0520 020 4 氧代戊二酸0 0310 019 柠檬酸4 964 57 苯乙酸0 0250 016 丙二酸0 0710 067 丁二酸0 0120 024 辛酸0 0070 004 十四酸0 0440 013 十六酸0 0750 064 十八酸1 211 05 膨胀烟丝有机酸的变化 表3 4 评吸结果及结论评吸结果及结论评吸结果及结论评吸结果及结论 我们对处理后的膨胀烟丝和空白对照样进行感官评吸鉴定 评 吸结果表明 处理后的膨胀烟丝在烟香的饱满性 丰富感及烟 气质细腻感 醇和性等方面明显优于对照样 这一结果与处理 样挥发性成份中致