陳 倩 支亞美 萬小銀 袁 念 付招勝 伍榮譽 龍建靈 王光琴 陳元梅
(貴州黃果樹金葉科技有限公司,貴州安順 561000)
再造煙葉是利用煙梗、煙末、碎片等卷煙生產(chǎn)中的廢棄物,外加植物纖維重新組合而成的產(chǎn)品[1]。煙梗煙末質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響再造煙葉成品的好壞。因此,前期在原料的選擇上需要具備充分的質(zhì)檢工序,以便為后期再造煙葉成品質(zhì)量分析奠定一定的基礎(chǔ)。
含水率是煙梗煙末的一項重要指標(biāo),對后期薄片的柔韌性、燃燒性等都具有重要影響[2]。常規(guī)生產(chǎn)中,煙末的平均粒徑≥40目/0.425 mm,<20目/0.85 mm,煙梗的直徑≥2 mm,長度≥5 mm,<30 mm[3]。經(jīng)典烘箱法中,原料含水率測定方法為120 ℃條件下,將樣品烘2 h[4]。由于烘箱具有循環(huán)往復(fù)的工作性能,所以其空間內(nèi)不同位置受熱可能存在差異[5]。
含水率指的是試樣在規(guī)定烘干溫度下烘至恒重時所減少的質(zhì)量與試樣原質(zhì)量的百分比,以質(zhì)量百分比表示[6]。原料的粒徑大小決定了原料的受熱面積,烘干時長決定其烘干程度,烘箱內(nèi)的擺放位置決定其受熱程度。因此,本研究擬在經(jīng)典烘箱法的基礎(chǔ)上,通過將煙梗、煙末粉碎為粒徑為30、40 目;擴大其所烘時長的時間梯度(2.0、2.5、3.0 h)以及在烘箱中放置5個不同位置(左后、右后、右前、左前和中間),與再造煙葉企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)檢測方法相比較,篩選出能夠?qū)煿?、煙末烘至絕干的粒徑大小、烘干時長及烘箱中最佳的放置位置,以期為再造煙葉生產(chǎn)過程中煙梗、煙末水分檢測的準(zhǔn)確性奠定一定的理論基礎(chǔ)。
試驗材料分別為粉碎前的煙梗和煙末,粉碎后30目的煙梗和煙末、粉碎后40目的煙梗和煙末。
通過用粉碎機將煙梗、煙末粉碎至粒徑為30目、40目。在經(jīng)典烘箱法的基礎(chǔ)上,120 ℃,將烘干時長設(shè)為2.0、2.5和3.0 h共3個梯度,烘箱內(nèi)設(shè)5 個放置點(左后、右后、右前、左前和中間)。
1.3.1粉碎粒徑及烘時長對含水率的影響采用隨機區(qū)組設(shè)計,每個處理3 次重復(fù)。將處理前以及粉碎后的煙梗、煙末原料放置烘箱正中間位置,分別烘2.0、2.5和3.0 h后計算含水率。
1.3.2烘箱不同位置對含水率的影響采用隨機區(qū)組設(shè)計,每個處理3 次重復(fù)。將處理前以及粉碎后的煙梗、煙末原料放置在烘箱中5個位置(位置1:左后;位置2:右后;位置3:右前;位置4:左前和中間),烘2.0 h后計算含水率。
2.1.1粉碎前烘時長對煙梗、煙末原料含水率的影響由表1 可知,原料進烘箱烘的時長由2.0 h 延伸至3.0 h時,原料的含水率呈逐漸遞增趨勢。煙梗烘2.0 h 與2.5 h 的含水率并未達(dá)到顯著差異,但與烘3.0 h 的含水率差異顯著,由此可以看出,將煙梗烘至3.0 h 時,可準(zhǔn)確測定出其含水率;由煙末測定結(jié)果可以看到,當(dāng)其烘到2.5 h 時,便可準(zhǔn)確測定出其含水率。
表1 煙梗、煙末粉碎前烘時長對其含水率的影響
2.1.2粉碎后30目烘時長對煙梗、煙末原料含水率的影響由表2 可知,將煙梗、煙末粉碎為30 目時,放置烘箱中2.0 h 與3.0 h 的原料含水率并未有顯著差異,因此粉碎至30目的原料放入烘箱2.0 h便可準(zhǔn)確測定出其含水率。
表2 煙梗、煙末粉碎為30目烘時長對其含水率的影響
2.1.3粉碎后40目烘時長對煙梗、煙末原料含水率的影響由表3可以看出,將煙梗、煙末粉碎為40目時,隨著烘時長由2~3 h,含水率呈逐漸遞增趨勢。其中煙梗烘至2.5 h 時便可準(zhǔn)確測定出其含水率,與烘2.0 h 的含水率差異顯著,與3.0 h 的無顯著差異;而煙末雖然呈現(xiàn)遞增趨勢,但未達(dá)到顯著水平。由此可以看出,粉碎后過40 目篩的煙末烘2.0 h 便可準(zhǔn)確測定出其含水率,與粉碎后30 目的結(jié)果相一致。
表3 煙梗、煙末粉碎為40目烘時長對其含水率的影響
2.1.4不同處理下原料的含水率比較由表4可以看出,粉碎至30 目的煙梗的含水率最高,烘2.0 h便可烘至絕干,準(zhǔn)確測定出其含水率,與國標(biāo)中經(jīng)典烘箱法研究結(jié)果一致;煙末粉前含水率最高,烘2.5 h 便可烘至絕干,準(zhǔn)確測定出其含水率,比經(jīng)典烘箱法延長0.5 h。
表4 不同處理下煙梗、煙末含水率的比較
由表5可知,將原料放置烘箱中5個不同的位置(位置1,左后;位置2,右后;位置3,右前;位置4,左前;位置5,中間),其含水率都存在差異。綜合來看,位置1、2、3(左后、右后、右前)的含水率達(dá)到最高,而位置4、5的含水率都低于或顯著低于1、2、3位置的。由此可看出,烘箱內(nèi)部確實受熱不均勻,左后、右后和右前為最佳放置位置。
表5 煙梗、煙末放置烘箱中不同位置對其含水率的影響
煙梗及煙末原料含水率對再造煙葉的感官質(zhì)量以及抽吸質(zhì)量都有重要的影響[7]。通過本次試驗發(fā)現(xiàn),可將煙梗原料粉碎至30目,烘箱烘2.0 h就能準(zhǔn)確測定其含水率;煙末原料不需要再粉碎,只需將其烘干時長延長0.5 h,便可烘至絕干。此外還發(fā)現(xiàn),烘箱中放置在左后、右后、右前的原料含水率顯著高于其他3 個位置,由此可以推測左后、右后、右前為能夠準(zhǔn)確測定含水率的位置。
本研究通過將煙梗與煙末原料粉碎,在經(jīng)典烘箱法的基礎(chǔ)上,分別設(shè)置了不同烘干時長與放置位置,篩選出了最優(yōu)的烘干目數(shù)、時間與最佳的放置位置,研究結(jié)果為再造煙葉制成數(shù)據(jù)檢驗優(yōu)化方法奠定了一定基礎(chǔ)。