王鵬澤　黨霞　李彥周　呂耀印　陳溪　賈濤

摘? ? 要：針對當前工業(yè)企業(yè)對葉片結(jié)構(gòu)需求由提高大片率向提高中片率的轉(zhuǎn)變，從改變工藝設備途徑、調(diào)整打葉復烤工藝參數(shù)、改造相關設備3個方面對調(diào)控打葉復烤葉片結(jié)構(gòu)的措施進行了綜述，認為當前國內(nèi)復烤企業(yè)對控制大片率，穩(wěn)定提高中片率研究仍處在持續(xù)探索階段，實現(xiàn)打葉復烤葉片結(jié)構(gòu)及片型的可調(diào)、可控還缺乏系統(tǒng)的科學研究，考慮到復烤企業(yè)為工業(yè)企業(yè)提供加工服務存在局限性，提出了復烤企業(yè)與工業(yè)企業(yè)合作建立區(qū)域加工中心或打葉復烤研究平臺、實驗室或工作站，努力實現(xiàn)由“委托加工”向“精益控制”轉(zhuǎn)變，以確保卷煙品牌原料加工水平的提高。

關鍵詞：煙葉;打葉復烤;片煙結(jié)構(gòu);質(zhì)量

中圖分類號：S572 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.04.011

Optimize Measures for the Tobacco Leaf Structure after Threshing and Redrying

WANG Pengze1， DANG Xia1， LI Yanzhou2， LYU Yaoyin2， CHEN Xi1， JIA Tao1

（1. Tianchang International Tobacco Company Limited， Tianchang Redrying Factory， Xuchang， Henan 461000， China;2. Tianchang International Tobacco Company Limited， Xuchang， Henan 461000， China）

Abstract： ?In view of the current industrial enterprise demand changes from raising the large leaf structure percentage to improving the middle leaf structure percentage， the paper reviewed the measures and approaches that could regulate the leaf structure after threshing and redrying from changing the process equipment， adjusting the technical parameters， and technological transformation of equipment. It was considered that the current domestic re-roasting enterprises were still in the continuous exploration stage for controlling the large leaf structure percentage and stably improving the medium leaf structure percentage， and the systematic scientific studies on realizing the adjustable， controllable structure and shape of the leaf after threshing and redrying still had shortcomings. Thus， the paper proposed that the redrying companies cooperated with industrial companies to establish regional processing centers or threshing research platforms， laboratories or workstations， striving to achieve the transformation from "consigned processing" to "lean control"， to ensure the improvement of the processing level of cigarette brand raw materials.

Key words：tobacco; threshing and redrying; tobacco leaf structure; quality

打葉復烤是連接原煙和卷煙生產(chǎn)的重要中間生產(chǎn)環(huán)節(jié)[1-3]，其加工質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著后續(xù)卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，關系到整個煙草加工環(huán)節(jié)健康和穩(wěn)定發(fā)展[4-8]。經(jīng)過打葉復烤后的煙葉去除了雜質(zhì)，殺滅了蟲卵，防止了煙葉原料存儲和醇化時發(fā)生霉變，提高了煙葉加工品質(zhì)。

目前，國際上打葉復烤產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集中生產(chǎn)加工的特點，聯(lián)一公司、英美煙草公司、環(huán)球公司在巴西的加工廠的加工能力都在28 000 kg·h^-1以上，集約化規(guī)模生產(chǎn)帶來了顯著的經(jīng)濟效益[9-13]。而國內(nèi)復烤企業(yè)以滿足工業(yè)需求為導向，尤其是中短支和細支煙需求量的提升與卷煙廠制絲設備的提高及加工理念的轉(zhuǎn)變，使得“降低大片率和葉含梗率，提高中片率，控制煙葉造碎”成為卷煙企業(yè)對打葉質(zhì)量提出的新要求[14-19]。國內(nèi)外研究表明，片煙尺寸的最佳范圍是10～35 mm，包括葉片結(jié)構(gòu)中全部的中等葉片及小范圍的大葉片，這個范圍內(nèi)葉片切成煙絲的成絲強度和填充效果最佳[20-24]。據(jù)國家煙草專賣局經(jīng)濟運行司統(tǒng)計，2017年全年細支煙銷量達到了230.92萬箱。因此，片煙結(jié)構(gòu)指標仍是評價打葉復烤加工技術水平的硬性指標。

片煙結(jié)構(gòu)是指煙葉打葉復烤后的片型結(jié)構(gòu)[25-29]，主要包括大片（>25.4 mm）、中片（12.7～25.4 mm）、小片（6.35～12.70 mm）、碎片（2.36～6.35 mm）等，片煙結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定制絲品質(zhì)的基礎，直接決定切后煙絲的成絲長度[30-34]。過去煙葉在打葉復烤過程中，青睞于提高大中片率，而如今要降低大片率和葉含梗率，提高中片率，就會在打葉加工過程中施加更多的機械外力，容易使煙葉造碎，煙葉可用性降低。因此，如何降低大片率和葉含梗率、提高中片率、控制煙葉造碎，使復烤產(chǎn)品保持合理的葉片結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性是復烤和卷煙企業(yè)關注的重點。

1 打葉復烤葉片結(jié)構(gòu)的優(yōu)化措施和途徑

1.1 改變工藝設備路徑

近年來，相關研究人員通過分析煙葉經(jīng)不同打葉復烤工藝設備路徑后的變化情況，發(fā)現(xiàn)打葉復烤過程中片煙品質(zhì)的變化規(guī)律，提高了片煙品質(zhì)。張騰健等[35]、周良明等[36]研究表明，切把頭和常規(guī)處理兩種工藝設備路徑對出片率基本無影響，切把頭處理葉中含梗率和雜物比例下降，但葉片結(jié)構(gòu)中的中片率提高，風選除雜煙葉與挑選后碎葉分離處理后雜物比例下降，除去葉基后切片刀數(shù)由1刀調(diào)整為2刀、3刀后片煙結(jié)構(gòu)中的中片率有所提高，潤透效果變好，煙堿值和片形結(jié)構(gòu)趨于均勻，感官質(zhì)量評吸效果更好。劉楷麗等[37]研究了新型復烤方式對片煙結(jié)構(gòu)品質(zhì)的影響，其中滾筒復烤方式下片煙結(jié)構(gòu)均勻性增大，大片率減少，中小片率增加。李善蓮等[38]研究新型復烤方式滾筒直接復烤后，煙片本香突出、香味物質(zhì)含量高。許淑紅等[39]對比了使用和不使用真空回潮機的葉片結(jié)構(gòu)變化，得出使用真空回潮機能顯著提高大中片率，減少煙葉造碎。肖錦哲等[40]在打葉環(huán)節(jié)設計一種篩分復打工藝并優(yōu)化關鍵工藝參數(shù)，得出篩分復打工藝的應用可有效增加最佳煙葉尺寸區(qū)間占比，改善煙葉形態(tài)，使煙葉形狀趨于規(guī)則、方正，有利于增加細支卷煙特征尺寸的煙絲比例，提高工業(yè)環(huán)節(jié)的卷制效率。

1.2 調(diào)整打葉復烤工藝參數(shù)

合理設置打葉工段工藝參數(shù)是調(diào)控葉片結(jié)構(gòu)行之有效的重要方法。劉利鋒等[41]通過調(diào)整打葉機框欄尺寸及不同打葉參數(shù)如打葉輥轉(zhuǎn)速的強度、斜率和曲線來分析其對打葉質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，通過調(diào)整打葉框欄尺寸和打輥轉(zhuǎn)速能有效優(yōu)化煙葉的打葉質(zhì)量，例如使用3.0英寸框欄相比3.5英寸框欄煙葉的大片率降低、中片率提高、碎片率降低，更有利于改善打葉風分后的煙片結(jié)構(gòu)。單獨提高打葉機的打葉輥轉(zhuǎn)速強度有利于降低大片率和葉中含梗率，提高打葉風分后葉片的中片率。王強[42]研究表明，潤葉時的滾筒轉(zhuǎn)速對葉片結(jié)構(gòu)影響不顯著，一潤后的水分和溫度與葉片結(jié)構(gòu)具有顯著相關性，適當提高煙葉二潤后的溫度和水分，可降低葉含梗率和碎片率，提高煙葉的出片率。王金明等[43]分析得出葉中含梗率越高，葉片皺縮率越低，兩者成負相關線性關系。徐大勇等[44]研究了不同復烤溫度條件下片煙的收縮率及大小分布變化規(guī)律，認為在復烤過程中片煙收縮率與復烤溫度呈正相關，隨著溫度升高復烤后片煙收縮率變大，在相同的復烤溫度下不同部位片煙收縮率表現(xiàn)為下部煙>中部煙>上部煙，復烤溫度越大特征尺寸越小的葉片減小幅度越大，復烤后葉片結(jié)構(gòu)中的中片率增加，大片率下降，且相同部位片煙復烤溫度越高其均勻性提高越大。陳家東等[45]研究發(fā)現(xiàn)在框欄開檔尺寸一定的情況下，打輥轉(zhuǎn)速和線速度越高，對煙葉的機械作用力越強烈，打葉效率越高，但對煙葉的破壞作用增強，使煙葉造碎增加，大片率下降。吳芳等[46]分析了不同工藝參數(shù)的設定與打葉復烤質(zhì)量的關系，發(fā)現(xiàn)配方打葉的長梗率和大中片率指標比單等級高，穩(wěn)定的流量、合適的煙葉水分和溫度是保證梗葉分離效果、減少造碎的基本條件，在框欄尺寸一定情況下，打葉輥轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)與打葉效率成近似的正比關系，這與前幾位研究者的研究結(jié)果基本一致。

1.3 對設備進行技術改造

改造打葉器可有效調(diào)控葉片結(jié)構(gòu)。高偉等[47]設計了5 種打葉器結(jié)構(gòu)（矩形打刀、梯形打刀、六邊形框欄、加密菱形框欄、常規(guī)菱形框欄）來調(diào)整片形結(jié)構(gòu)大片率偏高等問題，經(jīng)分析比較認為打葉器以打刀品字形排列、梯形打刀和矩形打刀混用、加密菱形框欄組合為最優(yōu)一級打葉器結(jié)構(gòu)，打后提高葉片中片率6%以上，降低大片率6.55%，碎片率基本不變，有效改善了成品片煙結(jié)構(gòu)質(zhì)量。蔡聯(lián)合等[48]縮減打葉環(huán)節(jié)一打的框欄尺寸（7.0～8.9 cm），復烤后煙葉的出片率和大片率出現(xiàn)小幅降低，造碎有所增加，但均在可控范圍內(nèi)。李曉等[49]從提中片降大片的設計思路出發(fā)，調(diào)整了一級打葉器上框欄開孔尺寸（110×78 mm）來改善打葉后的葉片結(jié)構(gòu)，得出將打葉機1、2、6、7排框欄孔徑改為110×（72±1） mm，3、4、5排打葉框欄的孔徑改為110×（80±1） mm，改造后大中片率提升了0.7%，50×50 mm以上超大片率減少了4.6%。高津[50]、付嘉等[51]、余娜等[52]、李宇婷等[53]對各個工序設備進行技術改造，從而減少煙葉造碎和損耗，其中，在解把刀輥上安放偏心輪推料桿來清除解把刀上粘接的煙葉，提高煙葉的解把率;在熱風潤葉機內(nèi)設置可調(diào)式純蒸汽噴管，改進后加快了熱風升溫速度，霧化效果明顯變好，潤葉均勻性顯著提高，煙梗分離效果提高，葉中含梗率降低;第一級打葉器采用框欄尺寸為2.75″、動刀間距為3″的耳座式打輥同時為雙向打葉，第四級打葉器打輥改造為間距為3″的圓盤式打刀，其中雙向打葉技術使框欄的兩個棱邊充分利用，增加對煙葉的撕扯效果，減少了煙葉造碎，提高了打葉質(zhì)量;采用規(guī)格更大的計量管等計量裝置，整個環(huán)節(jié)確保煙葉流量恒定。這些設備改造都顯著提高了中片率，減少了煙葉造碎。

2 展?望

當前國內(nèi)復烤企業(yè)對控制大片率，穩(wěn)定提高中片率研究仍在不斷試驗探索階段，實現(xiàn)打葉復烤葉片結(jié)構(gòu)及片型的可調(diào)、可控還缺乏系統(tǒng)的科學研究。比如：分切技術對不同產(chǎn)地、品種、部位煙葉葉片結(jié)構(gòu)的改善程度有多大，不同葉片結(jié)構(gòu)比例及形狀對均質(zhì)化加工是否有改善，改善后對工業(yè)企業(yè)來說煙葉可用率或適配率提升多少，各個環(huán)節(jié)改善方式怎么搭配使用，等等，這些研究僅僅依靠復烤企業(yè)很難完成。

目前已有復烤企業(yè)與工業(yè)企業(yè)合作，開展葉片篩分再打技術研究（采用滾筒、輥道、振篩篩分等），并取得了一定的效果，這就說明打葉復烤企業(yè)可與工業(yè)企業(yè)深度合作，通過建立區(qū)域加工中心或打葉復烤研究平臺、實驗室或工作站，努力實現(xiàn)由“委托加工”向“精益控制”轉(zhuǎn)變，從而滿足工業(yè)企業(yè)集中定制化加工需求，確保卷煙品牌原料加工上水平。

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