抽真空對(duì)成品片煙水分和溫度的影響

潘武寧++徐文兵++馮江榮++李澤軍++胡亞杰

摘 要：為了探尋提高成品片煙水分均勻性和快速降低片煙箱芯溫度的方法，通過(guò)使用真空回潮機(jī)對(duì)復(fù)烤后需晾煙的成品片煙進(jìn)行抽真空，研究片煙在真空度為98%的真空條件下閉空10 min，片煙含水率、箱芯溫度和水分均勻性的變化。結(jié)果表明：片煙平均含水率變化趨勢(shì)不明顯；片煙箱芯溫度略有下降；片煙水分均勻性有一定提升。

關(guān)鍵詞：真空度；成品片煙；水分；箱芯溫度

中圖分類(lèi)號(hào)：TS41+2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.08.016

Abstract： In order to explore the method to increase tobacco moisture uniformity and quickly reduce smoke box core temperature， the finished product piece of tobacco after treatment was vacuumed by vacuum damping machine， moisture content of piece of tobacco， box core temperature and moisture uniformity change was studied under the condition of vacuum while the vacuum degree was 98%， empty closed 10 minutes. The results showed that the average moisture content change trend was not obvious. The box core temperature was slightly down. The moisture uniformity had certainly ascend.

Key words： vacuum；finished product piece of tobacco；moisture；box core temperature

為了最大程度地保持煙葉煙草本香，工業(yè)企業(yè)更趨向于采用低強(qiáng)度的加工工藝，使得加工強(qiáng)度較大的真空回潮加工工序趨于冷落。目前，各工業(yè)企業(yè)在委托加工上等煙葉時(shí)，基本不采用真空回潮，使得復(fù)烤加工企業(yè)真空回潮機(jī)利用率較低，有的甚至處于閑置狀態(tài)。

2010年，盧敏瑞[1]在《使用真空回潮機(jī)快捷降低成品超標(biāo)水分的研究》中，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，使用真空回潮機(jī)適量降低片煙水分，水分降低效果明顯。真空回潮機(jī)抽真空時(shí)，真空箱內(nèi)真空度可達(dá)到99%、絕對(duì)壓力達(dá)1 072 Pa、箱內(nèi)溫度可降至8 ℃。

為提高真空回潮機(jī)使用率，探索解決快速降低復(fù)烤后片煙箱芯溫度和提高煙箱水分均勻性的途徑，通過(guò)使用真空回潮機(jī)[2-11]對(duì)片煙進(jìn)行抽真空，研究一定條件下抽真空對(duì)成品片煙水分和溫度的影響，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和試驗(yàn)對(duì)象

試驗(yàn)地點(diǎn)為廣西伊靈煙葉復(fù)烤有限責(zé)任公司打葉車(chē)間，設(shè)備型號(hào)為YZW-I型三級(jí)噴射式真空回潮機(jī)，生產(chǎn)廠(chǎng)家為河南鞏義市建設(shè)機(jī)械廠(chǎng)。試驗(yàn)對(duì)象為2015年廣西百色X3F 成品片煙10；片煙包裝形式為復(fù)烤片煙用瓦楞紙箱（1 136 mm×720 mm×725 mm），內(nèi)套人工打孔塑料袋，上、下墊板（規(guī)格為645 mm×415 mm）；片煙裝箱后塑料袋口要求交錯(cuò)折疊，保證包裝后的密封效果；打孔塑料袋為煙葉用“人工打孔塑料袋”，厚度為6絲，規(guī)格為1 350 mm ×800 mm ×1 450 mm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在打包段取生產(chǎn)出的成品片煙10箱作為試驗(yàn)樣品，抽真空處理T1～T8共8箱，平行對(duì)照CK1、CK2共兩箱，每一原煙架放置1箱片煙，每籠4箱、分2次進(jìn)行抽空，共計(jì)8箱。抽真空操作規(guī)程：試驗(yàn)樣品按要求裝入真空回潮機(jī)后，開(kāi)機(jī)進(jìn)行抽真空，在真空度達(dá)到98%時(shí)，閉空10 min，然后直接破空。試驗(yàn)片煙在完成試驗(yàn)處理后直接拉至取樣場(chǎng)地進(jìn)行取樣。

1.3 取樣方法

煙箱分上下表層，掀開(kāi)30 cm厚的葉片后沿對(duì)角線(xiàn)取中心和兩端各3個(gè)點(diǎn)，共9個(gè)點(diǎn)，各取100～150 g樣品，裝入樣品容量后密封備用檢測(cè)。

1.4 檢測(cè)方法

按試驗(yàn)要求檢測(cè)抽真空前后片煙箱芯溫度、水分，進(jìn)行極差對(duì)比分析。箱芯溫度檢測(cè)：按行業(yè)檢測(cè)方法對(duì)每箱進(jìn)行檢測(cè)，并記錄。水分檢測(cè)方法采用快速烘箱法及標(biāo)準(zhǔn)烘箱法相結(jié)合。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

用Excel和DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

1.6 環(huán)境條件

環(huán)境溫度 16 ℃，環(huán)境濕度 75%。

2 結(jié)果與分析

2.1 含水率變化分析

從表1可以看出，經(jīng)抽真空后片煙平均含水率變化趨勢(shì)不明顯。抽空前后含水率對(duì)比，8個(gè)處理中平均含水率下降的有6個(gè)，分別為T(mén)1、T4、T5、T6、T7、T8處理，降幅較大的是T5處理，平均下降0.23%；2個(gè)處理平均含水率略有上升，分別為T(mén)2、T3；2個(gè)平行對(duì)照處理平均含水率略有上升；CK1、CK2平均含水率略有上升，說(shuō)明片煙裝箱存放后，平均含水率應(yīng)略有上升。

綜合分析發(fā)現(xiàn)：片煙裝箱存放后，平均含水率應(yīng)略有上升，與對(duì)照相比，T的各處理平均含水率有升有降，說(shuō)明抽真空對(duì)片煙平均含水率有一定影響，但不能確定影響的方向。

2.2 溫度變化分析

利用真空回潮機(jī)抽真空，可快速降低真空箱內(nèi)溫度；當(dāng)真空箱內(nèi)真空度可達(dá)到99%時(shí)，箱內(nèi)溫度可降至8 ℃。由此可見(jiàn)，片煙經(jīng)過(guò)抽真空處理后，片煙煙箱表面溫度會(huì)有明顯下降，而箱芯溫度也應(yīng)受到影響。從表2可以看出，經(jīng)抽真空后片煙箱芯溫度略有下降。抽空前后箱芯溫度檢測(cè)結(jié)果對(duì)比：8個(gè)處理有7個(gè)處理溫度下降1 ℃、1個(gè)處理無(wú)變化；CK1、CK2箱芯溫度無(wú)變化。

綜合分析說(shuō)明：抽真空對(duì)箱芯溫度有一定影響，會(huì)使箱芯溫度下降。

2.3 水分均勻性分析

標(biāo)準(zhǔn)偏差值σ大，說(shuō)明該組數(shù)據(jù)數(shù)值差異大；標(biāo)準(zhǔn)偏差值σ小，說(shuō)明該組數(shù)據(jù)數(shù)值差異小。對(duì)同一箱片煙抽真空前后9點(diǎn)取樣檢測(cè)的數(shù)據(jù)組進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)偏差對(duì)比分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3可以看出，T1～T8標(biāo)準(zhǔn)偏差值σ2<σ1，說(shuō)明經(jīng)抽真空后，同箱片煙水分檢測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)值差異小，即各處理經(jīng)抽真空后片煙水分均勻性有一定提升。

3 結(jié)論與討論

3.1 干擾因素

本試驗(yàn)使用的設(shè)備——真空回潮機(jī)設(shè)備型號(hào)為YZW-I型三級(jí)噴射式真空回潮機(jī)，該設(shè)備使用年限已超出了正常使用年限，雖然維護(hù)保養(yǎng)得當(dāng)，但可能存在性能下降，真空箱內(nèi)真空度未達(dá)到試驗(yàn)設(shè)計(jì)的情況，導(dǎo)致試驗(yàn)數(shù)據(jù)存在失真的可能性。片煙箱內(nèi)同一點(diǎn)取樣檢測(cè)可能會(huì)存在一定的差異，檢驗(yàn)結(jié)果受人為因素的影響較大，致使試驗(yàn)效果未能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。片煙內(nèi)襯塑料袋包裝在一定程度上影響了抽真空的效果和片煙水分的散發(fā)，從而影響試驗(yàn)效果。

3.2 機(jī)理剖析

水的沸點(diǎn)與真空度存在一定的關(guān)系，在一定范圍內(nèi)，真空度越高，水的沸點(diǎn)越低。當(dāng)真空度達(dá)到98.1%時(shí)，水的沸點(diǎn)為24 ℃。復(fù)烤后待晾片煙一般箱芯溫度為42～45 ℃，高于水在98.1%真空度下的沸點(diǎn)。通過(guò)抽真空，在真空度達(dá)到98%以上時(shí)，可以使得真空箱內(nèi)的片煙里的水達(dá)到沸點(diǎn)，會(huì)從周?chē)粩辔鼰岙a(chǎn)生沸騰，以達(dá)到片煙水分和溫度降低的目的。

3.3 結(jié)論與展望

內(nèi)襯塑料袋片煙煙箱經(jīng)過(guò)抽真空，在真空度為98%的真空條件下閉空10 min，片煙平均含水率變化趨勢(shì)不明顯，片煙箱芯溫度略有下降，片煙水分均勻性有一定提升。

利用真空回潮機(jī)快速降低片煙水分和溫度，在工業(yè)上的使用前景廣闊，不僅可以提高真空回潮機(jī)利用率，同時(shí)可以大幅度減少?gòu)?fù)烤后片煙的晾煙時(shí)間，提高企業(yè)倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)地利用率；在片煙水分均勻性方面，可以考慮在復(fù)烤工序后端增加抽真空處理，以提高片煙水分均勻性，從而提高復(fù)烤加工質(zhì)量。鑒于本試驗(yàn)效果不明顯，下一步將進(jìn)一步優(yōu)化真空度參數(shù)與閉空時(shí)間的設(shè)置，并探索片煙煙箱有無(wú)內(nèi)襯塑料袋為對(duì)象的不同試驗(yàn)條件研究，以推動(dòng)抽真空處理方法的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧敏瑞.使用真空回潮機(jī)快捷降低成品超標(biāo)水分的研究[J].科技信息，2010 （3）：348-349.

[2]姚光明，喬學(xué)義，申玉軍，等.真空回潮工序?qū)緹煙熑~感官質(zhì)量的影響[J].煙草科技，2011 （3）：5-8.

[3]陳彩霞，盧彥華，于錄，等.真空回潮工序?qū)ζ瑹熂庸べ|(zhì)量的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，15（12）：214-216.

[4]許淑紅，熊安言，趙偉民，等.真空回潮對(duì)煙葉質(zhì)量的影響[J].煙草科技，2007 （5）：12-14， 57.

[5]黃嘉祁.卷煙工藝[M].2版.北京：北京出版社，2000：129-172.

[6]李欣雨.煙葉打葉復(fù)烤工藝技術(shù)與質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用手冊(cè)[M].北京：銀聲音像出版社，2005.

[7]于敏，李浙昆.真空回潮機(jī)工作情況的分析與改進(jìn)[J].機(jī)械制造，2015，53（12）：65-66， 69.

[8]李力群，邱昌桂，段潔，等.真空回潮對(duì)造紙法再造煙葉理化性質(zhì)及感官質(zhì)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，26（4）：72-75.

[9]張玉和，易斌，范曉寶，等.低強(qiáng)度松散回潮系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].煙草科技，2015，48（10）：89-92.

[10]楊波，盧幼祥，楊繼福，等.打葉復(fù)烤主要工序?qū)熑~品質(zhì)的影響[J].湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014 （3）：90-94.

[11]吳寅初，盧幼祥，丁乃紅，等.真空回潮對(duì)安徽皖南煙葉質(zhì)量的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014 （3）：895-896， 899.