预处理工艺对烟梗回透率的影响

以烟梗回透率指标为参考,在单因素试验基础上,运用四因素三水平响应曲面分析法,研究梗丝生产制造过程中梗预处理段工艺参数对烟梗回透率的影响。结果表明,贮梗时间、浸梗时间、蒸梗温度、浸梗水温对烟梗回透率影响显著,建立二次回归方程模型,模型显著、有效;梗预处理段最佳生产工艺为浸梗时间70s,浸梗水温60℃,贮梗时间3.5h,蒸梗温度60℃。该条件下,烟梗回透率最高。     

浸梗工艺探讨

为简化烟梗预处理工艺,提高烟梗处理质量,进行了浸梗工艺试验。结果表明,新烟梗的处理时间最短,60℃水温时,经过5s的浸泡时间处理后,滤去水分,在环境温度(25±2)℃和相对湿度(68±5)%的条件下存放4h,烟梗的浸透率可达到99%以上,含水率为36.27%;相同库存期、不同产区的复烤后烟梗的处理时间稍有差别;同一产区的复烤后烟梗随着库存期的延长,所需的处理时间也长;在适宜的水温条件下,当浸泡时间达到60s时,烟梗的浸透率趋于一致。     

不同地区烟梗吸湿性能对加工分组的影响

为研究不同地区烟梗的吸湿性能,对吸湿性能相近的样品进行分组,实验室模拟制梗丝线加工过程,采用单因素试验法研究洗梗水温和洗梗时间对不同地区烟梗含水率增量的影响,并对试验结果进行聚类分析,根据聚类分析结果对烟梗实施分组并进行实际生产验证。结果表明:①洗梗水温、地区及两者交互作用对烟梗贮后含水率增量的影响均为极显著。洗梗时间、地区及两者交互作用对烟梗贮后含水率增量的影响均为极显著。不同地区烟梗同一参数加工时,含水率增量差异较大,说明混合加工不利于控制含水率稳定性。②根据聚类分析结果并结合生产实际情况,可将6地区烟梗分为三组,其中湖南梗单独为一组,云南和河南梗为一组,福建、重庆和贵州梗为一组;③生产线验证结果表明,原配方梗混合加工贮后含水率标准偏差达到1.15%,分组加工后组内标准偏差均低于0.35%,组内烟梗的水分均匀性得到提高。     

正交试验法在浸梗机参数优化中的应用

为改善烟梗的预处理效果,满足配方烟梗加工工艺的要求,利用正交试验法确定出浸梗机的最佳浸梗工艺参数.极差分析和方差分析以及生产验证结果表明,其最佳浸梗工艺参数组合为浸梗机电机频率23 Hz(浸梗时间55 s)、浸梗水温50 ℃、贮梗时间4 h.     

造纸法烟草薄片萃取技术研究

萃取是造纸法烟草薄片制造工艺中的关键工序之一。烟梗、烟末用水萃取,考察了萃取温度、料液比、萃取时间等对萃取率的影响。结果表明,烟梗最佳萃取工艺条件为：萃取温度60℃,料液比1：5,萃取时间70min;烟末最佳萃取工艺条件为：萃取温度50℃,料液比1：5,萃取时间50min。在最佳萃取工艺条件下,烟梗和烟末的萃取率分别为48．52％和53．76％。     

造纸法烟草薄片萃取技术研究

萃取是造纸法烟草薄片制造工艺中的关键工序之一。烟梗、烟末用水萃取,考察了萃取温度、料液比、萃取时间等对萃取率的影响。结果表明,烟梗最佳萃取工艺条件为:萃取温度60℃,料液比1:5,萃取时间70min;烟末最佳萃取工艺条件为:萃取温度50℃,料液比1:5,萃取时间50min。在最佳萃取工艺条件下,烟梗和烟末的萃取率分别为48.52%和53.76%。     

造纸法再造烟叶原料吸水润胀特性及其对提取效果的影响

研究了不同温度下烟末和烟梗在水中吸水润胀后体积的变化情况,结合提取正交实验的结果分析原料吸水润胀情况对其提取效果产生的影响。结果表明,随着时间和温度的增加,烟末和烟梗体积逐渐上升,浸泡时间达到90min,50℃、60℃、70℃下每100g烟末的体积从583ml分别增大到1073ml、1063ml和1147ml;同样条件下烟梗的体积从383ml分别增大到860ml、867ml和917ml。烟梗吸水润胀,可提取物质能够更容易接触到溶剂,所以随时间增加,提取率快速升高。而烟末有很大一部分在溶剂液面以上而不能得到有效提取,因此影响了其提取效果。     

超声洗梗工艺对烟梗理化特性及卷烟感官质量的影响

为改善烟梗品质,基于传统洗梗工艺条件,采用超声水洗工艺洗梗,并分析了不同水洗条件（水洗方式、水洗时间和温度）对烟梗物理性质、化学成分的影响,阐明了超声水洗对卷烟感官质量产生影响的机理。结果表明：(1)40 kHz超声水洗后制成的卷烟样品感官质量评价结果较好。(2)在相同的温度和水洗时间下,相较于传统水洗,28 kHz和40 k Hz两种频率超声水洗后的烟梗含水率没有差别,洁净度得到明显改善,总色差值较小,导管的微观结构存在变形。与28 k Hz相比,40 k Hz超声水洗后,烟梗的填充性能更优。(3)烟梗中烟碱、总糖、还原糖的质量分数及糖碱比、氮碱比的变化是引起烟梗感官质量产生差异的原因。因此,40 kHz超声水洗可以提高烟梗洁净度,保持烟梗填充性能,改善烟梗化学成分,从而有效提高卷烟感官质量。     

废弃烟梗固态发酵生产假丝酵母

为资源化利用废弃烟梗,以废弃烟梗为底物固态发酵生产假丝酵母.在单因子试验的基础上,利用Plackett-Burman设计法筛选出影响假丝酵母HZ19生物量的重要影响因子.结果表明,最适发酵条件为温度30℃、发酵时间3d、接种量100 mL/kg、装载量10 g/250 mL、烟梗大小4.0～5.0 cm;通过Plackett-Burman试验分析,蔗糖、酵母粉、葡萄糖对假丝酵母HZ19生物量有显著影响,试验中最大生物量干质量为103.24 g/kg.     

烟梗双螺杆制浆机直接成丝工艺及其应用

为研究烟梗预处理条件对双螺杆搓丝机成丝效果的影响,考察了汽蒸时间,汽蒸后烟梗水分,烟梗搓丝段数对烟梗成丝得率的影响。实验结果表明:调节烟梗初始水分为40%~50%进行汽蒸处理,随着汽蒸时间的延长,烟梗水分迅速增加,水分由初始值增加到58.14%,10 min以后烟梗的水分变化趋于平缓,因此确定10 min为烟梗较佳的汽蒸时间;烟梗初始水分控制在40%~50%,汽蒸处理后水分达到55%~60%,该条件下烟梗搓丝效果最好;汽蒸后烟梗单段搓丝,梗丝合格率为48.63%,经过3、4段的搓丝,过细的梗丝造成梗丝缠绕,合格梗丝过筛困难,合格率下降,并且产生了很多细碎组分。因此,烟梗汽蒸成丝的最佳处理条件为:烟梗回潮后水分40%~50%,最佳汽蒸时间10min,汽蒸后水分达到55%~60%,两段搓丝,在此条件下,合格梗丝得率为68.91%。     

烟梗木素的白腐菌Coriolus versicolor T42降解研究

为降低烟梗中木素的含量,提高造纸法重组烟叶的品质,采用白腐菌Coriolus Versicolor T42酶液处理烟梗原料,并通过正交试验确定最优的处理工艺。实验结果表明:①最优处理条件为:生物酶用量为40U·g-1,处理温度为60℃,处理时间为120min,在此条件下烟梗木素的降解率达34.96%;②通过扫描电子显微镜(SEM)观察,处理后的烟梗纤维表面变得粗糙不平,有许多孔洞和凹坑,还有纤维骨架露出,表明该生物酶可以高效脱除木素;③白腐菌Coriolus versicolor T42处理后的烟梗制备的重组烟叶添加到卷烟中,卷烟的的香气、杂气和协调性得到了改善,木杂气减少,刺激性降低,品质得到明显提升。     

响应面分析法优化洗梗水温合格率的应用研究

以洗梗水温的合格率为评价指标,通过单因素试验、运用响应面和绝对差值分析法,考察了液位计安装位置、液位计高低检测位置、补偿蒸汽阀门开启和关闭点对洗梗水温合格率的影响.结果表明:液位计的安装位置为34 cm,低位检测位置为28 cm,高位检测位置为38 cm时,洗梗水温合格率的最大预测值为94.996%.当水温47.5℃时,补偿蒸汽阀门开度为100%;随着水温的增加逐渐减少补偿蒸汽阀门开度,当水温52.5℃时,关闭补偿蒸汽阀门.经对液位检测程序和补偿蒸汽阀门开启和关闭程序优化,YSG-8AF型洗梗机PID控制程序实现了加水和增温的自动控制,洗梗水温合格率从79.85%提高到99.92%.     

烟梗中果胶的酶法降解

烟梗中的果胶对卷烟感官质量有不利影响。为减少果胶含量,从4种酸性果胶酶中筛选出1种适用于降解烟梗中的果胶,并采用单因素实验方法分别考察了加酶量、料液比、pH、处理时间和温度5个因素对烟梗中果胶降解效果的影响。采用正交试验分析方法,对该果胶酶的作用条件进行了优化。结果表明:最优作用条件为:加酶量100 U/g,料液比1∶20,初始pH 3.0,处理时间8 h,温度45℃,此条件下烟梗中果胶的降解率可达42.38%。     

烟梗制浆漂白和配抄工艺的研究

采用仿生物酶体系对烟梗原料预处理,然后进行化学机械法制浆,同时对烟梗浆的漂白和配抄工艺进行研究。结果表明,在H2O2用量8%,处理温度70℃,处理时间90 min的漂白条件下获得的烟梗基片的白度性能较佳;在H2O2用量8%,处理温度80℃,处理时间120 min的漂白条件下获得的烟梗基片的强度性能较佳;该条件下获得的漂白烟梗浆配抄新型雪茄烟纸,最佳配比为烟梗浆∶外加纤维(本色针叶木浆∶漂白阔叶木浆∶漂白麻浆=8∶1∶1)=80∶20,此时抗张强度为1.09kN/m,透气度为9.05μm/(Pa.s),伸长率为1.42%,满足雪茄烟纸的物理指标要求。     

阴离子交换树脂脱除烟梗提取液中的氯化物和硝酸盐

为有效降低造纸法再造烟叶中氯化物和硝酸盐的含量,提高原料的综合利用效率,筛选了12种不同的阴离子交换树脂,考察了温度、时间、pH、浓度、树脂加入比例等条件对烟梗提取液中氯离子(Cl-)和硝酸根离子(NO3-)脱除效果的影响,并研究了优选树脂的回收及循环利用情况.结果表明:①D202大孔树脂的脱氯、脱硝效果最佳;②向固含量为8％的烟梗提取液中加入D202树脂,烟梗提取液与树脂质量比为0.8～1.0,40～45℃下处理5～7 min,可使烟梗提取液中C1和NO3-离子的含量分别降低60％和95％以上,且施加该处理后的烟梗提取液对再造烟叶产品的感官品质无不利影响;③D202树脂循环使用10次后,其脱氯、脱硝能力仍基本保持不变.     

造纸法再造烟叶原料的加酶萃取

为了减少造纸法再造烟叶中的不利成分,研究了在烟梗和烟末萃取过程中加入果胶酶、半纤维素酶和蛋白酶,以及酶添加量、酶解温度和酶解时间对烟末、烟梗中蛋白质、全纤维素和果胶含量及其萃取液中还原糖和氨基酸含量的影响.结果表明:①烟梗和烟末的适宜酶处理萃取条件为:复合酶用量:烟梗,0.5%果胶酶、半纤维素酶和蛋白酶[2∶2∶1(质量比)]、烟末,0.8%果胶酶、半纤维素酶和蛋白酶[1∶2∶2(质量比)];处理温度:50℃;处理时间:2h;②复合酶萃取后,烟梗和烟末的蛋白质、综纤维素和果胶的转化率分别比热水萃取高7.63,4.97,15.87和16.59,5.58,16.13百分点.烟末、烟梗萃取液中还原糖比热水萃取的分别高2.55和3.68百分点,萃取液粘度分别降低0.32和0.149 Pa·s.     

烟梗蒸汽增压回潮工艺参数优化

为探索蒸汽增压回潮处理烟梗较优的工艺条件,采用正交试验方法,研究了蒸汽压力、作用时间、物料含水率对烟梗内在化学成分、外观色泽以及梗丝感官质量、填充性能和结构的影响,并运用综合平衡法确定了烟梗蒸汽增压回潮的较优工艺条件。结果表明:(1)采用蒸汽增压回潮有利于促进烟梗中糖类物质发生美拉德反应,提高烟梗中内在化学成分的平衡性和挥发性香味成分含量,烟梗中果胶含量随蒸汽压力和作用时间的增加而降低,色差△E值随加工强度的增加总体差异增大,并且蒸汽压力对果胶和色差△E值的影响分别达到极显著(P0.01)和显著(P0.05)水平。(2)在试验范围内,蒸汽增压回潮烟梗的较佳工艺条件为蒸汽压力0.3 MPa、作用时间60 s、物料含水率25%,优化后试验样品的香气透发、焦甜韵凸显、木质气和刺激减轻、填充值和整丝率提高,其果胶和苯丙氨酸降解产物含量分别降低了10.05%、7.24%,美拉德反应产物增加29.28%,差异达到了显著性水平(P0.05)。     

WQ85A型洗梗机含水率控制系统的设计与应用

WQ85型洗梗机是近2年梗处理线推广应用的新设备,但由于该机没有烟梗含水率控制系统,导致含水率变化大,影响后道工序.我们公司经过实验研究,增设了含水率控制系统(WQ85A型),使烟梗含水率在30%～34%之间可调控,精度达±1%.本文着重介绍含水率控制系统的结构原理设计、参数设定及实际使用效果.     

Tween-80在造纸法烟草薄片萃取工艺中的应用

萃取是造纸法烟草薄片制造工艺中的关键工序之一。烟梗、烟末用水萃取。萃取时加入表面活性剂聚氧乙烯山梨醇酐单油酸酯(Tween-80)以提高其萃取率。考察了Tween-80添加量、萃取温度、料液比和萃取时间等对萃取率的影响。结果表明,优化后的烟梗萃取工艺条件为:Tween-80添加量0.1%(相对于绝干原料的质量,下同)、萃取温度60℃、萃取时间70 min、料液比(原料与水的质量比,下同)为1:5;优化后的烟末萃取工艺条件为:Tween-80添加量0.1%、萃取时间50 min、萃取温度50℃、料液比1:5。在优化后的萃取工艺条件下,烟梗和烟末的萃取率分别为49.67%和54.82%,有效地提高了萃取率。     

浸梗机水温加热系统的改进

针对浸梗机水温加热盘管长期使用后粘结水垢导致加热性能下降问题,对浸梗机水温加热系统进行了改进。将盘管加热方式改进为采用蒸汽喷射器对洗梗水直接喷射蒸汽的加热方式。改进后水温从25℃提高到60℃所需时间从21～28 min降低到14 min,当水温下降达到设定下限时蒸汽加温系统能够及时提高温度,改善了水温加热设备的性能,保证了物料加工过程中水温的恒定。