白肋烟处理工艺的理论与技术探讨

中国科技纵横 / 2018年09月11日 16:25

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赵轩哲

摘 要:现行白肋烟处理工艺主要通过控制加料含水率、烘焙温度、烘焙时间、干燥含水率等工艺参数来控制白肋烟的处理质量。从工艺的角度来讲,白肋烟的烘焙处理也是一个烟叶干燥的过程。本文通过对烟叶干燥特性的分析,论述了影响白肋烟烘焙质量的主要工艺。

关键词:白助烟处理;现状技术;工艺方式

中图分类号:TS45 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)15-0215-02

1 白肋烟处理工艺的现状

混合型卷烟以烤烟、晒烟、香料烟和晾烟中的白肋烟为原料,经过不同工艺处理混合而成。白肋烟是配制混合型卷烟必不可少的原料。据统计,2000年全世界白肋烟总产量达到80.4万吨。白肋烟的特点是含糖量低,总糖含量一般为0.35%~1%;蛋白质含量低,一般为18%~25%;烟碱含量较高,一般为2.4%~4%,因此杂气较重,刺激性、劲头较大。但白肋烟可产生浓郁的特殊香味,而且叶片组织较疏松,能吸收大量的料液,并能通过加料、加香协调糖酸比、氮碱比,调节香气、改善吃味。

资料表明,我国白肋烟品种的主要化学成分是:总糖0.39% ~1.88%,总氮2.34%~4.30%,蛋白质17.32%~23.01%,烟碱1.85%~3.86%,氯碱比0.85~2.09。存在的问题是:(1)总氮含量偏低;(2)烟碱含量偏高;(3)氮碱比严重失调;(4)总糖含量偏高;(5)总有机酸含量过高,非挥发性有机酸含量过高;(6)高级脂肪酸含量偏低;(7)氮杂环化合物(单环)偏低;(8)燃烧性欠佳,钾含量偏低,硫酸根含量偏高,灰份偏低[1]。因此,国产白肋烟处理的目标就是调节糖酸比、氮碱比,增浓香气、改善吃味。

2 目前国内处理白肋烟的工艺方式

目前国内处理白肋烟的工艺主要有以下几种方式:

(1)加料→烘烤→加香→进柜,即白肋烟加里料采用一次加料方式,加料后或者进入贮柜或者不进入贮柜,然后进入白肋烟烘干机进行烘烤,烘烤后进行加香处理。该种方式由于工艺较为简单,占地空间较小且费用较低,多为烟厂采用。如:济南1000kg/h白肋烟线、青岛1000kg/h白肋烟线等均为该种处理方式。

下面以济南1000kg/h白肋烟线为例,具体叙述一下该种处理方式的特点。工艺流程如图1所示。

以上工艺处理的优点主要有:多处采用水分测量仪及红外测温仪,可以形成水分和温度的闭环控制,更好的使白肋烟片达到工艺要求的水分和温度要求。采用传统处理工艺,工艺较为简单,所用设备较少,适合烟厂厂房的实际情况。

以上工艺处理的不足主要由于受烟厂厂房空间的限制,白肋烟只采取了一次加里料方式,加料比比较大(一次加料最大30%),加料后没有进入贮柜进行贮存,直接进入白肋烟烘干机进行烘烤[2],这样就可能出现料液吸收不充分以及料液有反应及散失而得不到补充的情况。

(2)加料→进柜→加料→烘烤→加香→进柜,即白肋烟加里料采用一次加料后,进入贮柜进行贮存,出柜后再次加料,然后进入白肋烟烘干机进行烘烤,烘烤后进行加香处理。该种方式在处理白肋烟时采用二次加料,有利于料液的充分吸收,在处理方式上是比较合理的,但由于该种方式占地空间较大且费用较高,还不为烟厂广泛采用。

下面以深圳1500kg/h白肋烟线为例,具体叙述一下该种处理方式的特点。工艺流程如图2所示。

多处采用水分测量仪,可以形成物料水分的闭环控制,更好的使白肋烟片达到工艺要求的水分要求。尤其是在白肋烟烘干机冷却区后取样间内设置水分测量仪,更好的显示白肋烟片在白肋烟烘干机内的烘烤情况。

深圳卷烟厂首次采用新型白肋烟烘干机,具有控制白肋烟处理时环境湿度的功能,使白肋烟在烘干处理时通过控制热风温度和环境湿度等工艺条件产生有利于改善白肋烟内部组织成分的化学反应,更有利于提高白肋烟片的品质,从而改善卷烟的吸味;使烟味变得醇和,改善香气和口感,从而提高混合型卷烟产品的质量。

(3)可以在工艺上实现循环加料、循环进柜的模式。在烟厂厂房空间有限的情况下,通过工艺方式实现白肋烟片循环加料、循环进柜的加工方式。加料次数根据烟厂的具体要求而定,通过电控方式实现。如:保定600kg/h白肋烟线即为该种处理方式。工艺流程如图3所示。

这种处理方式综合以上两种白肋烟处理工艺,可以在厂房空间有限的情况下,实现加料循环,有利于料液的充分吸收,并循环使用加料机和贮柜,提高了设备的利用率,所以可以为烟厂普遍采用。

3 对白肋烟处理工艺的认识

通过对以上几种工艺的对比,针对国产白肋烟香味不足、烟气粗糙、劲头偏大、谐调性差的质量缺陷,强化了白肋烟加料处理工艺,优化了白肋烟处理工艺方式,以寻找出适合国产白肋烟处理的最佳工艺方式。

以上无论哪一种处理方式,都存在以下问题:

(1)由于工艺的特殊性,生产周期长,是正常烤烟型卷烟生产周期的一倍;(2)由于混合型卷烟用香精香料的气味与烤烟型卷烟不同,應及时做好卫生清洗,防止与烤烟型卷烟串味。

4 关键工艺环节及关键设备探讨

4.1 加料

白肋烟加料目的是补充白肋烟的不足部分(如含糖量)和突出白肋烟的特点(如酸香味、焦糖味、甘草味、巧克力味等),改善白肋烟的品质和提高香味。

所用设备:加料机。自1986年开始开发生产烟草制丝成套设备以来,SJ1型加料机不断创新,不断发展,产品先后用于玉溪、许昌、长春、哈尔滨、重庆、宝鸡、青岛、赣南……数百家烟厂,出口越南、柬埔寨、印尼等烟厂,使烟厂产品质量提高,并给烟厂带来了较好的经济效益和社会效益。

4.2 烘烤

加料后的白肋烟在高温烘烤时能产生香味物质,同时杂气成分排除干净。料液中的糖与氨基酸在适宜条件下(水份30%,pH=8,100℃)发生梅拉德反应,产生带焦糖香、巧克力香、烤面包香、甜香等愉快香气的产物。

所用设备:白肋烟烘干机。白肋烟烘干机对白肋烟叶进行干燥、冷却、回潮的连续工艺处理,除去白肋烟叶中多余的水份,使白肋烟片中的青杂气味及氨随着水份的蒸发有所逸出。新开发的新型白肋烟烘干机除具有以上功能外,还具有控制白肋烟处理时环境湿度的功能,使白肋烟在烘干处理时通过控制热风温度和环境湿度等工艺条件产生有利于改善白肋烟内部组织成分的化学反应[3],产生有利于提高白肋烟品质的物质,从而改善卷烟的吸味;使烟味变得醇和,改善香气和口感,从而提高混合型卷烟产品的质量。

新型白肋烟烘干机在烘烤温度、回潮增湿能力、干燥和回潮的水分均匀性、白肋烟处理时的温度、湿度和水分等控制手段方面比原型机都有较大改进。已应用于数家烟厂,并取得了良好的经济效益和社会效益。

4.3 加香

加香是要掩盖烟叶中的不良气息和吃味,协调和增补白肋烟应有的香味特征和混合型卷烟特有的烘烤香、巧克力香、坚果香、增强醇熟感。

所用设备:加香机。加香机加香料液量根据控制的要求可以进行自动闭环控制。管路器件档次高,可以保证加香精度和雾化效果,提高成品烟支的吸味和香味,满足制丝加工的工艺要求,提高烟的品质。

5 结语

经过合理的工艺,辅以调节氮碱比、糖酸比的里料,研究调制一系列的里料和表香,以及处理白肋烟设备的改进和完善,是完全可以通过现有烤烟制丝线研制生产中档低焦油淡味混合型卷烟的。

参考文献

[1]曾强,李清华,周跃飞,等.几种白肋烟烤机控制系统的对比分析[J].自动化博览,2010,(8):55-57.

[2]陈良元.卷烟加工工艺[M].郑州:河南科学技术出版社,2002.

[3]国家烟草专卖局.卷烟工艺规范[S].北京:中央文献出版社,2003.

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