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摘要[目的] 提高烟梗在卷烟中利用效率。[方法] 采用蒸汽-微波协同膨胀技术制备复合膨胀烟梗，将其分切成梗丝，应用于某品牌卷烟中与原烟样品进行对比，并以不同比例掺配，对感官质量进行分析。 [结果]试验表明，利用卷烟厂制梗丝线现有设备可顺利完成复合膨胀烟梗制梗丝；与传统梗丝相比，成型梗丝颜色形态接近叶丝，具有良好的掺混均匀性；应用于成品卷烟后在卷烟物理指标和主流烟气指标上，与对照样接近，均满足卷烟工艺规范；同时在感官上的评价有所提高，体现在杂气较轻，干净程度和回味较好；当成型梗丝掺配比例为15%时，感官评价最好。[结论] 复合膨胀烟梗在卷烟中的应用具备技术可行性。
关键词 烟梗；蒸汽-微波；膨胀；梗丝；卷烟
中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611（2014）30-10640-03
目前，对烟梗的膨胀处理大致有以下几种方式：利用高温高压蒸汽环境实现烟梗快速润渍和膨胀，如以高压蒸汽润梗设备为主机配置的梗处理线工艺技术[1-2]；利用过热蒸汽实现烟梗膨胀，如ESS梗屑膨胀技术和SP81型烟梗膨胀制粒系统[3-6]；利用微波能对烟梗进行快速加热膨胀，如微波膨梗制粒技术[7-10]。而将过热蒸汽和微波作用结合应用于烟梗处理的技术鲜少见到报道。因此，为提高烟梗在卷烟中利用效率，笔者采用蒸汽-微波协同膨胀技术制备复合膨胀烟梗，将其分切成梗丝，应用于某品牌卷烟中与原烟样品进行对比，并以不同比例掺配，对感官质量进行分析。
1材料与方法
1.1材料原料：烟梗，某卷烟厂提供；某牌号卷烟原辅料。主要仪器：蒸汽-微波复合膨胀生产线，自主研发；WQ822型烟梗洗梗机，秦皇岛烟草机械有限责任公司；SQ38A曲刃水平滚刀式切丝机，昆明烟机集团二机有限公司；SJ13C加料机，秦皇岛烟草机械有限责任公司；SH8型流化床干燥机，秦皇岛烟草机械有限责任公司；D4101型填充值测定仪，Borgwaldt公司；ZJ17卷接机组，常德烟草机械有限责任公司；MTS烟支·滤棒综合测试台，成都瑞拓科技实业有限责任公司；RM200型吸烟机，Borgwaldt KC公司。
1.2方法
1.2.1加工工艺和主要参数。按预设的工艺流程及工艺参数进行试验，工艺流程见图1、工艺参数见表1。
1.2.2样品制备。某牌号成品卷烟样品，样品编号A；成型梗丝以相同比例代替样品A中传统梗丝的卷烟样品，样品编号B。
按不同比例掺配成型梗丝到叶组中，以某牌号成品卷烟吸阻设计值±100 Pa为主要指标、重量以吸阻指标进行调整，其余指标完全同该牌号卷烟，卷制成烟支，样品编号1、2、3、4、5的添加比例依次为0、5%、10%、15%、20%。
1.2.3样品检测。按照《卷烟工艺规范》[11]相关要求进行检测。
2结果与分析
2.1在线适应性观察物料在各生产线上的运行情况，结果表明，利用蒸汽-微波复合膨胀生产线制备复合膨胀烟梗是可行的，利用卷烟厂制梗丝线现有设备完成复合膨胀烟梗的分切也是可行的，且在卷烟卷制过程中运行良好，无异常现象。
2.2膨胀前、后烟梗的堆体积和常规化学成分变化表2的数据显示，膨胀后烟梗的堆体积增长了448.72%，变化显著，而文献报道中微波膨胀后的烟梗堆体积增加了257.53%[9]，这说明微波-蒸汽协同作用后对烟梗有更好的膨胀效果。同时，复合膨胀后烟梗的总糖、还原糖含量下降约17%，表明烟梗发生了美拉德反应，消耗了还原糖，这有利于降低焦油释放量，而烟碱下降30%，硝酸根下降近50%，减少了氮源，有利于减少卷烟有害成分，这说明蒸汽-微波的处理方式对常规化学成分有相对正面的影响。
2.3成型梗丝的外观和掺配均匀性图2A的成型梗丝规
2.5不同样品的烟气指标表4中卷烟样品A和B的烟气指标检测结果接近，说明成型梗丝同比例代替传统梗丝后，对某牌号卷烟的烟气指标影响不大，卷烟烟气质量较为稳定。
2.6不同样品抽吸评价对A、B样品进行对比评吸，采用暗评的方式，15位评吸员参加评吸，结果见表6。表6的结果表明，样品B与对照样品A相比优势主要表现在：香气特性中的杂气较轻、口感特性中的干净程度较好、回味较好。
对1～5号样品，按照GB/T 5606.4的要求进行感官质量评价，结果见表7。结果显示，成型梗丝掺配于叶组，比例越高，评吸结果越好，当掺配比例为15%时，感官质量评分最高。
3结论
利用蒸汽-微波复合膨胀生产线制备复合膨胀烟梗和利用卷烟厂制梗丝线现有设备完成复合膨胀烟梗制梗丝都是可行的，成型梗丝颜色接近棕红色，形态呈丝状，与叶丝具有良好的掺混均匀性。
成型梗丝以同比例应用于某牌号卷烟后，其物理指标、烟气指标基本符合卷烟工艺规范的要求，且在感官质量上表现出了优势，即有着杂气轻、干净程度好、回味好的特点。
成型梗丝以不同比例掺配于某牌号卷烟，对烟支的物理性质没有明显影响，与烟气指标呈负相关，即掺配比例越高，烟气指标越低，以总粒相物质和焦油量的下降程度最高。当掺配比例为15%时，卷烟评吸结果最好。所以，复合膨胀烟梗在卷烟中的应用具备技术可行性。
参考文献
[1] 李学军，王永金，刘尚友，等.烟梗处理技术综述[J].轻工科技，2012（11）：24-25.
[2] 吴文强，朱列书，易克，等.梗丝在线膨胀技术与设备研究进展[J].农产品加工，2011（11）：105-108.
[3] 薄云川，岳田利，毛多斌，等.粒状梗丝膨胀的应用技术研究[J].安徽农学通报，2010，16（12）：200-202.
[4] 易文波，朱效群，吴文强，等.颗粒状梗丝在卷烟中的可用性[J].烟草科技，2008（2）：13-16.
[5] 丁超，闫克玉，张峻松，等.粒状梗丝膨胀技术在卷烟中应用的研究[J].农产品加工，2008（9）：53-55.
[6] 刘志华，师建全，孙志勇，等.ESS梗丝在中式卷烟中应用研究[J].烟草科学研究，2007（6）：44-47.
[7] 李少鹏，郭瑞，宫长荣，等.微波技术在烟草生产和产品品质分析中的应用[J].安徽农业科学，2005（9）：1700-1702.
[8] 何炬，刘维涓，师建全，等.微波膨胀烟梗质量研究[J].烟草科技，2006（2）：9-12.
[9] 杨涛，李敏，李姗姗，等.微波膨胀过程中烟梗及其制备颗粒的物理化学变化[J].烟草科技，2008（2）：33-38.
[10] 王慧，曾晓鹰，杨涛，等.微波膨胀烟梗制备颗粒应用于卷烟的效果评价[J].烟草科技，2008（10）：5-8.
[11] 国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[S].北京：中央文献出版社，2003.安徽农业科学，Journal of Anhui Agri. Sci.2014，42（30）：10643-10645，10793
关键词 烟梗；蒸汽-微波；膨胀；梗丝；卷烟
中图分类号S572文献标识码A文章编号0517-6611（2014）30-10640-03
目前，对烟梗的膨胀处理大致有以下几种方式：利用高温高压蒸汽环境实现烟梗快速润渍和膨胀，如以高压蒸汽润梗设备为主机配置的梗处理线工艺技术[1-2]；利用过热蒸汽实现烟梗膨胀，如ESS梗屑膨胀技术和SP81型烟梗膨胀制粒系统[3-6]；利用微波能对烟梗进行快速加热膨胀，如微波膨梗制粒技术[7-10]。而将过热蒸汽和微波作用结合应用于烟梗处理的技术鲜少见到报道。因此，为提高烟梗在卷烟中利用效率，笔者采用蒸汽-微波协同膨胀技术制备复合膨胀烟梗，将其分切成梗丝，应用于某品牌卷烟中与原烟样品进行对比，并以不同比例掺配，对感官质量进行分析。
1材料与方法
1.1材料原料：烟梗，某卷烟厂提供；某牌号卷烟原辅料。主要仪器：蒸汽-微波复合膨胀生产线，自主研发；WQ822型烟梗洗梗机，秦皇岛烟草机械有限责任公司；SQ38A曲刃水平滚刀式切丝机，昆明烟机集团二机有限公司；SJ13C加料机，秦皇岛烟草机械有限责任公司；SH8型流化床干燥机，秦皇岛烟草机械有限责任公司；D4101型填充值测定仪，Borgwaldt公司；ZJ17卷接机组，常德烟草机械有限责任公司；MTS烟支·滤棒综合测试台，成都瑞拓科技实业有限责任公司；RM200型吸烟机，Borgwaldt KC公司。
1.2方法
1.2.1加工工艺和主要参数。按预设的工艺流程及工艺参数进行试验，工艺流程见图1、工艺参数见表1。
1.2.2样品制备。某牌号成品卷烟样品，样品编号A；成型梗丝以相同比例代替样品A中传统梗丝的卷烟样品，样品编号B。
按不同比例掺配成型梗丝到叶组中，以某牌号成品卷烟吸阻设计值±100 Pa为主要指标、重量以吸阻指标进行调整，其余指标完全同该牌号卷烟，卷制成烟支，样品编号1、2、3、4、5的添加比例依次为0、5%、10%、15%、20%。
1.2.3样品检测。按照《卷烟工艺规范》[11]相关要求进行检测。
2结果与分析
2.1在线适应性观察物料在各生产线上的运行情况，结果表明，利用蒸汽-微波复合膨胀生产线制备复合膨胀烟梗是可行的，利用卷烟厂制梗丝线现有设备完成复合膨胀烟梗的分切也是可行的，且在卷烟卷制过程中运行良好，无异常现象。
2.2膨胀前、后烟梗的堆体积和常规化学成分变化表2的数据显示，膨胀后烟梗的堆体积增长了448.72%，变化显著，而文献报道中微波膨胀后的烟梗堆体积增加了257.53%[9]，这说明微波-蒸汽协同作用后对烟梗有更好的膨胀效果。同时，复合膨胀后烟梗的总糖、还原糖含量下降约17%，表明烟梗发生了美拉德反应，消耗了还原糖，这有利于降低焦油释放量，而烟碱下降30%，硝酸根下降近50%，减少了氮源，有利于减少卷烟有害成分，这说明蒸汽-微波的处理方式对常规化学成分有相对正面的影响。
2.3成型梗丝的外观和掺配均匀性图2A的成型梗丝规
2.5不同样品的烟气指标表4中卷烟样品A和B的烟气指标检测结果接近，说明成型梗丝同比例代替传统梗丝后，对某牌号卷烟的烟气指标影响不大，卷烟烟气质量较为稳定。
2.6不同样品抽吸评价对A、B样品进行对比评吸，采用暗评的方式，15位评吸员参加评吸，结果见表6。表6的结果表明，样品B与对照样品A相比优势主要表现在：香气特性中的杂气较轻、口感特性中的干净程度较好、回味较好。
对1～5号样品，按照GB/T 5606.4的要求进行感官质量评价，结果见表7。结果显示，成型梗丝掺配于叶组，比例越高，评吸结果越好，当掺配比例为15%时，感官质量评分最高。
3结论
利用蒸汽-微波复合膨胀生产线制备复合膨胀烟梗和利用卷烟厂制梗丝线现有设备完成复合膨胀烟梗制梗丝都是可行的，成型梗丝颜色接近棕红色，形态呈丝状，与叶丝具有良好的掺混均匀性。
成型梗丝以同比例应用于某牌号卷烟后，其物理指标、烟气指标基本符合卷烟工艺规范的要求，且在感官质量上表现出了优势，即有着杂气轻、干净程度好、回味好的特点。
成型梗丝以不同比例掺配于某牌号卷烟，对烟支的物理性质没有明显影响，与烟气指标呈负相关，即掺配比例越高，烟气指标越低，以总粒相物质和焦油量的下降程度最高。当掺配比例为15%时，卷烟评吸结果最好。所以，复合膨胀烟梗在卷烟中的应用具备技术可行性。
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[8] 何炬，刘维涓，师建全，等.微波膨胀烟梗质量研究[J].烟草科技，2006（2）：9-12.
[9] 杨涛，李敏，李姗姗，等.微波膨胀过程中烟梗及其制备颗粒的物理化学变化[J].烟草科技，2008（2）：33-38.
[10] 王慧，曾晓鹰，杨涛，等.微波膨胀烟梗制备颗粒应用于卷烟的效果评价[J].烟草科技，2008（10）：5-8.
[11] 国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[S].北京：中央文献出版社，2003.安徽农业科学，Journal of Anhui Agri. Sci.2014，42（30）：10643-10645，10793