摘" 要：目前煙草行業(yè)主要從葉絲的凈化和誤剔率方面研究?jī)杉?jí)風(fēng)選的控制技術(shù)，但鮮有研究其關(guān)鍵參數(shù)對(duì)風(fēng)選后葉絲質(zhì)量影響的報(bào)道。該項(xiàng)目在保證風(fēng)選穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，從風(fēng)選風(fēng)量和除塵風(fēng)量變化對(duì)煙絲感官質(zhì)量和物理質(zhì)量的影響程度入手，研究?jī)杉?jí)風(fēng)選的控制技術(shù)及方法。同時(shí)，對(duì)比分析風(fēng)選前不同煙絲來(lái)料特性對(duì)風(fēng)選效果的影響。研究結(jié)果表明，系統(tǒng)中風(fēng)選風(fēng)量的大小、除塵風(fēng)量的占比對(duì)風(fēng)選后煙絲感官質(zhì)量影響重大，氣流烘后煙絲因溫度較高且含有大量蒸汽使其柔韌性及抗造碎性均較薄板烘后煙絲強(qiáng)，故風(fēng)選后煙絲纏繞率較高。該研究結(jié)果可充分發(fā)揮兩級(jí)風(fēng)選設(shè)備對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的貢獻(xiàn)度，以及為該設(shè)備在工藝控制方面提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：兩級(jí)風(fēng)選;風(fēng)選風(fēng)量;除塵風(fēng)量;感官質(zhì)量;物理質(zhì)量;煙絲質(zhì)量特性;風(fēng)選穩(wěn)定性

中圖分類(lèi)號(hào)：TS452" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2095-2945（2025）02-0076-04

Abstract： At present， the tobacco industry mainly studies the control technology of two-stage winnowing from the aspects of purification and 1 picking rate of leaf silk， but there are few reports on the impact of its key parameters on the quality of leaf silk after winnowing. On the basis of ensuring the stability of winnowing， this project studies the control technology and method of two-stage winnowing based on the impact of changes in winnowing air volume and dust removal air volume on the sensory quality and physical quality of cut tobacco. At the same time， the influence of different tobacco feed characteristics on the winnowing effect before winnowing was compared and analyzed. The research results show that the size of the winnowing air volume and the proportion of the dust removal air volume in the system have a significant impact on the sensory quality of the cut tobacco after winnowing. The cut tobacco after air-dried has higher temperature and contains a large amount of steam， which makes its flexibility and resistance to crushing are higher than that after thin-dried tobacco. Therefore， the winding rate of the cut tobacco after winnowing is higher. The research results can give full play to the contribution of two-stage winnowing equipment to product quality and provide theoretical basis and technical support for the equipment in terms of process control.

Keywords： two-stage winnowing; winnowing air volume; dust removal air volume; sensory quality; physical quality; tobacco quality characteristics; winnowing stability

葉絲風(fēng)選工藝可以有效剔除干燥后葉絲中所含的梗簽、結(jié)塊和濕團(tuán)，提高葉絲的純凈度，因此該工藝在卷煙企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。兩級(jí)風(fēng)選設(shè)備中一級(jí)風(fēng)選系統(tǒng)和二次風(fēng)選系統(tǒng)是分別獨(dú)立且密閉的循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)，因此當(dāng)風(fēng)選主風(fēng)機(jī)的風(fēng)量一定時(shí)，除塵風(fēng)量的大小會(huì)影響葉絲風(fēng)選的強(qiáng)度和循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部的溫濕度環(huán)境，當(dāng)除塵風(fēng)量較小時(shí)，循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部由于多余的熱風(fēng)無(wú)法排出，導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)正壓，會(huì)在風(fēng)選入口出現(xiàn)噴料情況，當(dāng)除塵風(fēng)量較大時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)部形成負(fù)壓，外部的空氣便會(huì)由入口進(jìn)入，影響系統(tǒng)內(nèi)部的溫濕度平衡。因此，兩級(jí)風(fēng)選中影響葉絲加工強(qiáng)度的關(guān)鍵工藝參數(shù)分別是風(fēng)選風(fēng)量和除塵風(fēng)量，但目前煙草行業(yè)內(nèi)針對(duì)兩級(jí)風(fēng)選關(guān)鍵工藝參數(shù)對(duì)風(fēng)選后煙絲感官質(zhì)量影響規(guī)律的系統(tǒng)性研究鮮有報(bào)道。因此，為了進(jìn)一步提升兩級(jí)風(fēng)選控制技術(shù)的精準(zhǔn)性，充分發(fā)揮設(shè)備對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的貢獻(xiàn)度以及為該設(shè)備在工藝控制方面的應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持，特開(kāi)展本項(xiàng)研究。

1" 材料與方法

1.1" 材料和儀器

某牌號(hào)全配方葉組;FS43A葉絲風(fēng)選機(jī)（徐州眾凱機(jī)電設(shè)備制造有限公司）;TM710紅外水分探測(cè)儀（美國(guó)NDC紅外技術(shù)公司）;RAYMX2C紅外溫度計(jì)（美國(guó)RAYTEX公司）;YQ-2型葉絲振動(dòng)分選篩（鄭州煙草研究院）;YDZ430A煙絲填充值測(cè)定儀（鄭州煙草研究院）。

1.2" 方法

1.2.1" 參數(shù)設(shè)計(jì)

以調(diào)控一級(jí)到二級(jí)的落絲量為研究基準(zhǔn)，開(kāi)展風(fēng)選風(fēng)量和除塵風(fēng)量參數(shù)試驗(yàn)，具體參數(shù)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1，試驗(yàn)過(guò)程中根據(jù)落絲量的調(diào)控目標(biāo)對(duì)參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。

1.2.2" 取樣方法

1）烘絲生產(chǎn)穩(wěn)定后，風(fēng)選前（取樣位點(diǎn)：進(jìn)料振槽處）取一份樣品用于感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，另取3份樣品檢測(cè)煙絲含水率、填充值、煙絲結(jié)構(gòu)。

2）每個(gè)參數(shù)生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定后，在風(fēng)選后（取樣位點(diǎn)：葉絲主秤后）分別取1份樣品用于感官質(zhì)量評(píng)價(jià)，另各取3份檢測(cè)煙絲含水率、填充值、煙絲結(jié)構(gòu)。

1.2.3" 測(cè)試方法

1）風(fēng)速及溫度檢測(cè)：按照表1中參數(shù)設(shè)計(jì)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整結(jié)果，利用風(fēng)速儀分別檢測(cè)一級(jí)風(fēng)選及除塵風(fēng)管風(fēng)速，過(guò)程取樣的同時(shí)，利用手持式紅外溫度計(jì)檢測(cè)風(fēng)選前后的煙絲溫度。

2）含水率檢測(cè)：按照2016版《卷煙工藝規(guī)范》13.1.4.1要求，采取在線水分儀法檢測(cè)。

3）煙（葉）絲結(jié)構(gòu)檢測(cè)：按YC/T 178—2003《煙絲整絲率、碎絲率的測(cè)定方法》的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。

4）煙（葉）絲填充值：按YC/T 152—2001《卷煙 煙絲填充值的測(cè)定》規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 一級(jí)風(fēng)選落絲量試驗(yàn)結(jié)果

由圖1可以看出，參數(shù)一由于一級(jí)風(fēng)選風(fēng)機(jī)頻率為29 Hz，風(fēng)門(mén)開(kāi)度100%，一級(jí)風(fēng)選風(fēng)量較大，一級(jí)到二級(jí)的落絲量較少，參數(shù)二至參數(shù)四固定一級(jí)風(fēng)選風(fēng)機(jī)頻率為28 Hz，通過(guò)調(diào)整風(fēng)門(mén)開(kāi)度來(lái)調(diào)整落絲量。試驗(yàn)表明，隨著一級(jí)風(fēng)門(mén)開(kāi)度的減小，落絲量增加。

2.2" 風(fēng)選風(fēng)量和除塵風(fēng)量對(duì)風(fēng)選后煙絲感官質(zhì)量與物理質(zhì)量的影響

2.2.1" 風(fēng)速檢測(cè)結(jié)果

由表2分析可知，除塵風(fēng)門(mén)開(kāi)度對(duì)除塵風(fēng)管風(fēng)速影響較大，參數(shù)二至參數(shù)四在相同的除塵風(fēng)門(mén)開(kāi)度下，隨著一級(jí)風(fēng)選風(fēng)門(mén)開(kāi)度的減小，除塵風(fēng)管風(fēng)速略有下降。參數(shù)一風(fēng)選強(qiáng)度最大，除塵風(fēng)量占總風(fēng)量的比例為18.8%，參數(shù)二至參數(shù)四除塵風(fēng)量占比略有差異，需結(jié)合感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果確定強(qiáng)度大小。另外， 當(dāng)一級(jí)風(fēng)機(jī)頻率一定時(shí)，隨著風(fēng)門(mén)開(kāi)度的減小，入口負(fù)壓呈緩慢上升趨勢(shì)。

2.2.2" 感官質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

由表3分析可知，風(fēng)選前樣品香氣量足，稍有刺激，而參數(shù)一風(fēng)選后樣品香氣量少，刺激性強(qiáng)，甜度降低，感官質(zhì)量總體較差，參數(shù)三風(fēng)選后樣品感官質(zhì)量最好，其次是參數(shù)四，參數(shù)二好于參數(shù)一。

2.2.3" 煙絲物理質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果

1）煙絲結(jié)構(gòu)及填充值。由表4分析可知，風(fēng)選前煙絲整絲率為83.7%，碎絲率為1.5%，煙絲結(jié)構(gòu)指標(biāo)較好，參數(shù)一和參數(shù)二由于風(fēng)選風(fēng)量較大，煙絲在風(fēng)選箱內(nèi)下落的距離較高，經(jīng)過(guò)落料斗底部的松散輥的煙絲較少，因此一級(jí)到二級(jí)的落絲量較少，煙絲造碎小，符合風(fēng)選設(shè)備原理。而參數(shù)三和參數(shù)四，由于落絲量的增加，松絲輥對(duì)煙絲的造碎增加，整絲率降低，碎絲率增加。但由檢測(cè)數(shù)據(jù)可以看出，風(fēng)選后煙絲的整絲率均下降較為明顯。填充值方面，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，煙絲結(jié)構(gòu)低，填充值反而略有提高。

2）煙絲溫度。由表5分析可知，煙絲在兩級(jí)風(fēng)選過(guò)程中的溫度降低與除塵風(fēng)量在總風(fēng)量中的占比有關(guān)，除塵風(fēng)量越大，一級(jí)風(fēng)選系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)選風(fēng)溫度越低。因此參數(shù)一除塵風(fēng)量占比最高，溫度降低最大，參數(shù)二至參數(shù)四占比差異不大，溫度降低也基本一致。

3）煙絲含水率。由表6分析可知，煙絲含水率變化情況與煙絲溫度散失情況一致，參數(shù)一由于除塵風(fēng)量占比高，含水率降低也最大，為0.72%，參數(shù)二至參數(shù)四含水率降低差異不明顯。

2.3" 風(fēng)選前不同煙絲來(lái)料特性的加工對(duì)比

2.3.1" 現(xiàn)狀調(diào)研

根據(jù)2.2.3試驗(yàn)研究結(jié)果，薄板線風(fēng)選前后煙絲整絲率下降最小3.2%，最大7.3%，整絲率下降較明顯，煙絲消耗增加。項(xiàng)目組對(duì)氣流線風(fēng)選前后煙絲整絲率變化進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，氣流線風(fēng)選前后煙絲整絲率變化較小，試驗(yàn)研究結(jié)果見(jiàn)表7。

由表7分析可知，氣流線風(fēng)選前后煙絲整絲率下降0.9%，中絲率增加約2.0%，短絲率增加1.0%，風(fēng)選后葉絲結(jié)構(gòu)較理想。

2.3.2" 來(lái)料煙絲質(zhì)量特性研究

項(xiàng)目組通過(guò)對(duì)來(lái)料煙絲的溫度、煙絲纏繞率和脫水模式進(jìn)行試驗(yàn)研究，研究結(jié)果見(jiàn)表8。

煙絲纏繞率檢測(cè)及計(jì)算方法如下。

批次加工過(guò)程中，取烘絲出口樣品約1 000 g，等時(shí)間間隔取樣5次，人工挑揀出大于等于0.20 g的纏繞煙絲。如圖2所示。

煙絲纏繞率=樣品中纏繞煙絲的質(zhì)量/取樣樣品的質(zhì)量×100%。

研究結(jié)果見(jiàn)表8。

由表8分析可知，氣流烘后煙絲在風(fēng)選入口溫度達(dá)到59.7 ℃，較薄板線風(fēng)選入口溫度高16.5 ℃。由于氣流和薄板干燥模式的差異，以及煙絲在氣流干燥機(jī)內(nèi)的高速運(yùn)動(dòng)和出料氣鎖的作用下，氣流出口煙絲纏繞率較薄板高5.15%。

3" 結(jié)論

1）感官質(zhì)量與風(fēng)選風(fēng)量、除塵風(fēng)量在總風(fēng)量中的占比關(guān)系明顯，在一定的風(fēng)量范圍內(nèi)，一級(jí)風(fēng)選風(fēng)量越低，除塵風(fēng)量在總風(fēng)量中的占比越小，風(fēng)選后香氣量保持越好。

2）風(fēng)選后煙絲結(jié)構(gòu)與一級(jí)到二級(jí)的落絲量有關(guān)，風(fēng)選風(fēng)量越小，落絲量越大，煙絲造碎越明顯。

3）風(fēng)選后煙絲溫度及水分散失量與除塵風(fēng)量在總風(fēng)量中的占比有關(guān)，該比例越高，溫度和水分散失越大。

4）氣流烘后煙絲因溫度較高且含有大量蒸汽使其柔韌性及抗造碎性均較薄板烘后煙絲強(qiáng)，故而經(jīng)風(fēng)選后煙絲纏繞率較薄板線高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱國(guó)成，魏甲欣，郭宏敏，等.節(jié)能型循環(huán)風(fēng)式多級(jí)葉絲風(fēng)選系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用[J].食品與機(jī)械，2017，33（8）：94-97.

[2] 王宇，程德強(qiáng)，胡九宇，等.葉絲就地風(fēng)選機(jī)參數(shù)對(duì)卷煙綜合質(zhì)量影響的研究[J].新型工業(yè)化，2021，11（2）：77-78，83.

[3] 雷振，王健，寇霄騰，等.葉絲風(fēng)選設(shè)備優(yōu)化研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，49（5）：214-217.

[4] 楊耀偉，高尊華，李金學(xué).葉絲就地風(fēng)選工藝技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2013，19（Z1）：114-115.

[5] 查海凌.風(fēng)力送絲系統(tǒng)參數(shù)與煙絲物理指標(biāo)關(guān)系的研究[J].價(jià)值工程，2013，32（2）：46-47.

第一作者簡(jiǎn)介：郭陽(yáng)（1998-），男，助理工程師。研究方向?yàn)闊煵莨に嚒㈦姎饪刂啤?/p>

*通信作者：汪濤（1982-），男，工程師。研究方向?yàn)闊煵莨に嚒?shù)理統(tǒng)計(jì)。