摘要 為比較細(xì)梗梗絲與常規(guī)梗絲之間的差異，本研究對(duì)兩種制梗絲工藝參數(shù)及其在細(xì)支卷煙中的應(yīng)用效果進(jìn)行對(duì)比評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，與常規(guī)梗絲相比，細(xì)梗梗絲具有填充值小、整絲率及抗造碎性低的特點(diǎn)；細(xì)梗梗絲的還原糖、煙堿、總氮、木質(zhì)素、纖維素和蛋白質(zhì)等含量略低于常規(guī)梗絲，中性香味成分吡嗪類物質(zhì)、6-甲基-5-庚烯-2-酮含量略高于常規(guī)梗絲；細(xì)梗梗絲具有降低焦油、煙氣一氧化碳含量，以及包灰裂口率小、燃燒速率慢等特點(diǎn)，相同梗絲比例摻配細(xì)梗梗絲的卷煙單支質(zhì)量穩(wěn)定性、感官質(zhì)量?jī)?yōu)于常規(guī)梗絲樣品。

關(guān)鍵詞 細(xì)梗梗絲；工藝參數(shù)；理化指標(biāo)；包灰性能；感官質(zhì)量

中圖分類號(hào) TS47；S572" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A" "文章編號(hào) 1007-7731（2024）14-0096-05

DOI號(hào) 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.14.021

Design of technological parameters for fine stem cutting and evaluation of its

application in slender cigarettes

LI Jiyang1" " LU Youxiang 2" " NI Xia3" " XU Chen3" " ZOU Chuanqing1

（1Bengbu Cigarette Factory， Anhui Branch of China Tobacco Industy Co.， Ltd.， Bengbu 233010， China;

2Technology Center of Anhui Branch of China Tobacco Industy Co.， Ltd.， Hefei 230088， China;

3Chuzhou Cigarette Factory， Anhui Branch of China Tobacco Industy Co.， Ltd.， Chuzhou 239000， China）

Abstract To compare the differences between fine stem and conventional stem， a comparative evaluation was conducted on the process parameters of two types of stem cutting and their application in fine count cigarettes. The results showed compared with conventional stem， fine stem had the characteristics of small filling value， low whole stem rate， high fragmentation rate， and low resistance to breakage. The content of reducing sugar， nicotine， total nitrogen， lignin， cellulose， protein， etc. in fine stemmed stem silk were slightly lower than that in conventional stem silk， while the neutral aroma components such as pyrazine and 6-methyl-5-hepten-2-one were slightly higher than those in conventional stem silk. Fine stemmed tobacco had the characteristics of significantly reducing tar， carbon monoxide in smoke， low ash cracking rate， and slow combustion rate. The weight stability and sensory quality of a single cigarette mixed with the same proportion of fine stemmed tobacco were better than those of conventional tobacco samples.

Keywords fine stemmed stem silk; physical and chemical indicators; ash wrapping performance; sensory quality

細(xì)梗是指直徑小于2.38 mm的煙梗，復(fù)烤煙梗經(jīng)篩分后可分為長(zhǎng)梗、短梗、細(xì)梗和碎梗[1-2]。目前，長(zhǎng)梗和短梗常被卷煙工業(yè)企業(yè)回收利用，而細(xì)梗和碎梗常作為廢棄物處理[3]。此外，在煙梗制梗絲預(yù)處理階段也會(huì)將細(xì)梗進(jìn)行篩除，主要原因是細(xì)梗與長(zhǎng)梗存在物理性狀上的差異，易造成煙梗預(yù)處理含水率和梗絲厚度不均勻，以及出梗絲率較低的情況。細(xì)梗直徑小，切后的梗絲形狀更接近于絲狀梗絲，且在制梗絲加工過程中具有吸濕性快、與煙絲形態(tài)配伍性好及含氮物質(zhì)低等優(yōu)勢(shì)，在降本增效、降焦減害和改善卷煙質(zhì)量等方面發(fā)揮著重要作用[4-5]。在加強(qiáng)煙草廢棄物利用背景下，合理利用細(xì)梗是當(dāng)前亟待解決的問題之一[6]。目前，對(duì)于細(xì)梗的相關(guān)研究報(bào)道較少，近年來隨著細(xì)支卷煙規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，對(duì)梗絲的需求量日益增加，而細(xì)支卷煙煙支直徑小，可容納的煙絲量少，對(duì)梗絲的形態(tài)等質(zhì)量要求較高[7-9]，主要包括梗絲刺激性小、配伍性好及燃燒性能好等。本研究結(jié)合細(xì)支卷煙對(duì)梗絲的要求，對(duì)比分析細(xì)梗與常規(guī)煙梗制梗絲工藝參數(shù)及其在細(xì)支卷煙中的物理指標(biāo)、煙氣指標(biāo)、燃燒質(zhì)量和感官質(zhì)量等，旨在為細(xì)梗制梗絲工藝參數(shù)設(shè)計(jì)及其在細(xì)支卷煙中的使用要求提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 煙梗原料" A類配方細(xì)梗1 000 kg、A類配方常規(guī)煙梗2 000 kg（蚌埠卷煙廠提供）；HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙煙絲（蕪湖卷煙廠提供）。

1.1.2 主要儀器設(shè)備及試劑" （1）儀器。填充儀、碎絲機(jī)、煙絲結(jié)構(gòu)測(cè)定儀（鄭州嘉德機(jī)電科技有限公司）；HP6890/5973氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國(guó)Agilent公司）；AE200電子天平（感量0.000 1 g，瑞士Mettler公司）；AutoAnalyzer3連續(xù)流動(dòng)分析儀（德國(guó)Bran+Luebbe公司）；卷煙落頭傾向測(cè)定儀（中國(guó)科學(xué)院安徽光學(xué)精密機(jī)械研究所）；QTM綜合測(cè)試臺(tái)、SM400直線型吸煙機(jī)（英國(guó)Filtrona公司）。（2）試劑。HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙香料（蕪湖卷煙廠提供），氯化鈉、無水硫酸鈉、二氯甲烷（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），50 mg硅膠固相萃取柱（瓦里安公司）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品制備" （1）將A類配方細(xì)梗、A類配方常規(guī)煙梗分別進(jìn)行制梗絲，工藝技術(shù)參數(shù)分別按照項(xiàng)目確定的技術(shù)要求執(zhí)行，加料配方及比例相同，分別制成A類配方細(xì)梗梗絲、A類配方常規(guī)梗絲。（2）選取上述A類配方細(xì)梗梗絲、A類配方常規(guī)梗絲各5 kg分別進(jìn)行人工加香，加香配方及比例同HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙。（3）將HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙煙絲中分別摻配上述已加香梗絲，比例分別為0（無梗絲）、4％（細(xì)梗梗絲）、4%（常規(guī)梗絲）、6％（細(xì)梗梗絲）、6%（常規(guī)梗絲），形成5種不同煙絲樣品，然后采用HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙輔材，在同一卷煙機(jī)臺(tái)按照相同設(shè)備參數(shù)分別進(jìn)行卷制、包裝。

1.2.2 檢測(cè)方法及感官評(píng)價(jià)" 對(duì)比分析紙梗煙梗與常規(guī)煙梗制梗絲工藝參數(shù)。梗絲化學(xué)成分、物理指標(biāo)檢驗(yàn)按照行業(yè)規(guī)定的方法及參照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[10-11]；卷煙物理指標(biāo)、煙氣指標(biāo)、感官質(zhì)量檢驗(yàn)按照行業(yè)規(guī)定的方法進(jìn)行[12]；卷煙包灰性能檢驗(yàn)按照公司規(guī)定方法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 制梗絲工藝參數(shù)對(duì)比

細(xì)梗煙梗與常規(guī)煙梗制梗絲工藝參數(shù)對(duì)比結(jié)果見表1。由表1可知，兩種煙梗制梗絲工藝參數(shù)存在明顯差異，主要表現(xiàn)在煙梗增溫回潮工序細(xì)?；爻背隽虾矢哂诔Ｒ?guī)煙梗；高壓潤(rùn)梗工序細(xì)梗未啟用，壓梗切梗絲工序細(xì)梗的壓梗厚度略低于常規(guī)煙梗，切后梗絲含水率細(xì)梗略低于常規(guī)煙梗；梗絲膨脹干燥工序筒壁溫度細(xì)梗略低于常規(guī)煙梗。以上工藝參數(shù)說明細(xì)梗在傳質(zhì)傳熱方面與常規(guī)煙梗存在明顯差異，細(xì)煙梗具有吸濕速率及脫水速率快的特點(diǎn)。

2.2 梗絲理化指標(biāo)對(duì)比

2.2.1 梗絲理化指標(biāo)分析" 梗絲理化指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表2—4。由表2可看出，細(xì)梗梗絲填充值、整絲率和抗造碎性指標(biāo)均低于常規(guī)梗絲，碎絲率則相反。細(xì)梗梗絲常規(guī)化學(xué)指標(biāo)總糖、還原糖、煙堿、總氮和氯含量略低于常規(guī)梗絲（表3）；細(xì)梗梗絲非常規(guī)化學(xué)指標(biāo)木質(zhì)素、纖維素、果膠和蛋白質(zhì)含量略低于常規(guī)梗絲，淀粉含量?jī)烧邿o明顯差異（表4）。

2.2.2 中性香味成分分析" 中性香味成分檢測(cè)結(jié)果見表5。由表5可知，兩種煙梗中5-羥甲基糠醛、糠醇、5-甲基糠醛和糠醛含量相對(duì)較高，其他物質(zhì)含量相對(duì)較低；細(xì)梗梗絲中吡嗪類物質(zhì)、6-甲基-5-庚烯-2-酮含量略高于常規(guī)梗絲。

2.3 梗絲應(yīng)用于細(xì)支卷煙效果對(duì)比

2.3.1 卷煙物理指標(biāo)分析" 由卷煙物理指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果（表6）可知，HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙摻配梗絲后單支卷煙的平均質(zhì)量略有下降，摻配比例相同的條件下，細(xì)梗梗絲樣品單支卷煙質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)差（SD）小于常規(guī)梗絲樣品；摻配梗絲后，煙支平均吸阻略有增加，煙支通風(fēng)率略有下降，煙支硬度均值和SD值、通風(fēng)率SD值無明顯差異。因此，摻配4%與6%梗絲的細(xì)支卷煙各項(xiàng)物理指標(biāo)總體無明顯變化。

2.3.2 卷煙主流煙氣分析" 由卷煙主流煙氣指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果（表7）可知，HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙摻配梗絲后，抽吸口數(shù)減少，煙支焦油量、煙氣煙堿量、煙氣一氧化碳量降低。梗絲摻配比例為4%時(shí)，單支煙焦油量降低0.2～0.3 mg；摻配比例為6%時(shí)，焦油量、煙氣一氧化碳量下降幅度增加。細(xì)梗梗絲與常規(guī)梗絲摻配對(duì)卷煙煙氣指標(biāo)影響一致，均可起到降焦作用，相同比例細(xì)梗梗絲與常規(guī)梗絲摻配的煙支主流煙氣無明顯差異。

2.3.3 包灰性能分析" 細(xì)梗梗絲與常規(guī)梗絲包灰性能比較分析結(jié)果見表8。與常規(guī)梗絲包灰性能相比，細(xì)梗梗絲具有裂口率小、燃燒速率慢的特點(diǎn)，灰色、縮灰率、碳線寬度和碳線整齊度差異不大。

2.3.4 卷煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià)" 細(xì)梗梗絲與常規(guī)梗絲卷煙感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果見表9。HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙摻配4%細(xì)梗梗絲樣品較正常樣品感官質(zhì)量略有提升，主要表現(xiàn)在香氣透發(fā)，協(xié)調(diào)性較好，其余摻配梗絲樣品感官質(zhì)量總得分均有所下降。梗絲摻配比例提高至6%時(shí)，卷煙產(chǎn)品雜氣、刺激性略有增強(qiáng)；梗絲摻配比例相同條件下，摻配細(xì)梗梗絲的卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量?jī)?yōu)于常規(guī)梗絲樣品，主要表現(xiàn)在香氣質(zhì)感好、刺激性小。

3 結(jié)論與討論

細(xì)梗梗絲填充值、整絲率、抗造碎性低于常規(guī)梗絲，碎絲率則相反；細(xì)梗梗絲的總糖、還原糖、煙堿、總氮、氯、木質(zhì)素、纖維素、果膠和蛋白質(zhì)含量略低于常規(guī)梗絲，吡嗪類物質(zhì)、6-甲基-5-庚烯-2-酮?jiǎng)t相反。

HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙摻配梗絲后，單支卷煙的平均重量略有下降，煙支平均吸阻略有增加，抽吸口數(shù)減少，煙支焦油量、煙氣煙堿量和煙氣一氧化碳量降低；隨著梗絲比例的提高，焦油量、煙氣一氧化碳量下降幅度越大。相同比例的細(xì)梗梗絲樣品單支卷煙質(zhì)量穩(wěn)定性優(yōu)于常規(guī)梗絲樣品；細(xì)梗梗絲包灰具有裂口率小、燃燒速率慢的特點(diǎn)。說明細(xì)梗梗絲在降焦減害方面與常規(guī)梗絲基本一致，但具有與煙絲配伍性好的優(yōu)勢(shì)。

細(xì)梗在傳質(zhì)傳熱方面與常規(guī)煙梗存在明顯差異，具有吸濕速率及脫水速率快的特點(diǎn)。摻配比例相同的細(xì)梗梗絲的卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量?jī)?yōu)于常規(guī)梗絲樣品，主要表現(xiàn)在香氣質(zhì)感好、刺激性小。HS品牌某規(guī)格細(xì)支卷煙摻配4%細(xì)梗梗絲樣品較正常樣品感官質(zhì)量略有提升，主要表現(xiàn)在香氣透發(fā)，協(xié)調(diào)性較好，這與細(xì)梗梗絲理化指標(biāo)分析結(jié)果相吻合。

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（責(zé)任編輯：何 艷）

基金項(xiàng)目 安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司科技項(xiàng)目“煙梗復(fù)烤與制梗一體化加工技術(shù)研究”（2021145）。

作者簡(jiǎn)介 李紀(jì)陽（1987—），男，河南許昌人，助理工程師，從事卷煙工藝研究。

通信作者 盧幼祥（1979—），男，安徽懷寧人，高級(jí)工程師，從事打葉復(fù)烤工藝研究。

收稿日期 2024-01-31