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1  概述

　　白肋煙是混合型卷煙和雪茄煙的重要原料。由于受生長(zhǎng)環(huán)境條件、栽培技術(shù)以及調(diào)制方法等復(fù)雜因素的影響，使得進(jìn)口白肋煙與國(guó)產(chǎn)白肋煙以及國(guó)內(nèi)不同產(chǎn)煙區(qū)生長(zhǎng)的白肋煙對(duì)其加工工藝都有特殊的要求。尤其是不同種類的白肋煙在烘烤時(shí)對(duì)烤箱內(nèi)溫度和濕度的要求都是不同的。根據(jù)各卷煙廠的實(shí)際情況，不斷探索決定產(chǎn)品風(fēng)格的關(guān)鍵性生產(chǎn)技術(shù)，研究白肋煙處理的新工藝、新方法，開發(fā)出能滿足國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者需求的高品質(zhì)的混合型卷煙產(chǎn)品，是煙草機(jī)械業(yè)內(nèi)人永遠(yuǎn)的追求目標(biāo)。影響白肋煙處理的因素很多，但無論如何，選擇一個(gè)合理的工藝線路是處理好白肋煙的先決條件。針對(duì)白肋煙的這一特殊情況，秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司為廈門卷煙廠生產(chǎn)了國(guó)產(chǎn)第一條單層白肋煙生產(chǎn)線，這條生產(chǎn)線有著嚴(yán)格的工藝要求，在電氣自動(dòng)控制方面采用了世界上先進(jìn)的控制模式，通過人機(jī)界面可對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行修改，使控制變得更加靈活。經(jīng)過對(duì)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和改進(jìn)，該白肋煙生產(chǎn)線已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　白肋煙在處理過程中要發(fā)生復(fù)雜的美拉德反應(yīng)（一種普遍的非酶褐變現(xiàn)象），這不但是除雜、除氨、除揮發(fā)堿的過程，也是在高溫條件下里料與煙葉發(fā)生一系列生化反應(yīng)，產(chǎn)生致香物質(zhì)的過程。當(dāng)然，也包含了在煙葉中原有的和美拉德反應(yīng)過程產(chǎn)生的致香物質(zhì)的蒸發(fā)和損失。在白肋煙處理過程中，烘干區(qū)溫度、濕度、烘焙時(shí)間、烘干區(qū)終端煙葉含水率的選擇，應(yīng)根據(jù)煙葉自身的品質(zhì)特點(diǎn)和卷煙廠卷煙風(fēng)格設(shè)計(jì)的要求而定。

2  處理工藝

2.1  工藝流程圖

　　根據(jù)白肋煙的這些特點(diǎn)，秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司為廈門卷煙廠生產(chǎn)的單層白肋煙生產(chǎn)線的工藝流程圖如圖1。

圖1  工藝流程圖

　　在圖1中可以看出，貯葉柜是煙葉的中轉(zhuǎn)站，它可以根據(jù)白肋煙卷煙風(fēng)格不同，選擇不同的工藝線路。如在不需要加表料的情況下：回潮后煙葉→貯葉柜→加溫加濕機(jī)→加料機(jī)（加里料）→刮板喂料機(jī)→烘焙區(qū)→冷卻區(qū)→回潮區(qū)→貯葉柜→摻兌；在需要加表料時(shí)選擇的路線應(yīng)該是：回潮后煙葉→貯葉柜→加溫加濕機(jī)→加料機(jī)（加里料）→刮板喂料機(jī)→烘焙區(qū)→冷卻區(qū)→回潮區(qū)→貯葉柜→加溫加濕機(jī)→加料機(jī)（加表料）→摻兌；如果是優(yōu)質(zhì)的白肋煙葉，雜氣不明顯、刺激性很小，它的工藝流程則可以選擇為：回潮后煙葉→貯葉柜→加溫加濕機(jī)→加料機(jī)（加里料）→貯葉柜→摻兌。為了進(jìn)一步滿足不同風(fēng)格白肋煙對(duì)工藝參數(shù)控制的要求，在電氣控制程序中可對(duì)其分別單獨(dú)控制，在觸摸屏有“進(jìn)行烘焙”、“二次加料”、“不經(jīng)烘焙”“摻兌”等按鍵可以選擇。

2.2  處理工藝過程中的關(guān)鍵

　　白肋煙處理工藝過程中，溫度、濕度、水分等參數(shù)的控制是關(guān)鍵。溫度、濕度和水分指標(biāo)是影響白肋煙處理的重要因素，根據(jù)不同風(fēng)格的白肋煙，各廠家對(duì)溫度、濕度、水分等參數(shù)在每一個(gè)階段都有著不同的要求。

(1)  加溫加濕機(jī)

　　遂道式加溫加濕機(jī)通過壓力傳感器發(fā)送的4～20mA信號(hào)，對(duì)蒸汽流量大小進(jìn)行控制，在煙葉通過遂道時(shí)，可以適當(dāng)補(bǔ)充一定的水分，回潮后的煙葉進(jìn)入貯絲柜中水分一般在16%～18%，經(jīng)過遂道后水分一般在18%～20%之間，并且提高了煙葉烘烤前的溫度（在75℃左右），有利于煙葉對(duì)料液的吸收。
(2)  一次加料（加里料）

　　未經(jīng)處理的白肋煙通常難以避免煙氣粗糙、生硬和余味苦澀缺陷。加里料的作用在于改善這些缺陷使煙葉內(nèi)部成分在烘烤時(shí)發(fā)生更多的梅拉德反應(yīng)，產(chǎn)生令人滿意的白肋煙獨(dú)有的香氣特征，并除去雜氣、刺激性氣味。在進(jìn)行加料前加料機(jī)筒體預(yù)熱，溫度達(dá)到80℃使得葉片在經(jīng)過加料機(jī)時(shí)溫度升高，加快料液的滲透速度，這種高溫高濕的環(huán)境為煙葉細(xì)胞充分吸收料液，并為即將進(jìn)入白肋煙處理烘焙階段奠定基礎(chǔ)。加料機(jī)滾筒采用變頻調(diào)速，煙葉在筒內(nèi)存留長(zhǎng)短可根據(jù)設(shè)定頻率而改變，并且在筒體的前后端有蒸汽噴管，在煙葉進(jìn)入筒子時(shí)，控制蒸汽噴管的電磁閥動(dòng)作，使得煙葉在筒子內(nèi)呈懸浮狀，料液能均勻的加在煙葉上。

(3)  烘焙階段

　　烘焙階段是白肋煙處理的關(guān)鍵工序，通過對(duì)煙葉的厚度、烘焙時(shí)間、溫度、濕度等參數(shù)的控制，使煙葉溫度升高，含水率降低，白肋煙葉和施加在葉片上的糖料發(fā)生十分復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)過程中將逐漸消除雜氣、降低刺激，使致香物質(zhì)產(chǎn)生。

　　白肋煙烘焙區(qū)分為三個(gè)干燥區(qū)，每個(gè)干燥區(qū)都有一個(gè)測(cè)溫裝置PT100，通過PT100不斷發(fā)送4～20mA溫度信號(hào)，再經(jīng)過PLC處理后控制熱風(fēng)風(fēng)門開啟度的大小，從而可以控制干燥區(qū)倉室的溫度；另外，在每個(gè)干燥區(qū)也都裝有一臺(tái)溫、濕度傳感器，既可以安裝在通道一側(cè)用于顯示，也可以參與控制。溫、濕度傳感器采集到的濕度信號(hào)，用于控制各干燥區(qū)伺服電機(jī)，開啟排潮風(fēng)門，從而使得干燥區(qū)的濕度達(dá)到要求的工藝指標(biāo)，對(duì)于溫、濕度的控制下面以廈門卷煙廠為華美卷煙有限公司加工的一批白肋煙為例：

　　上述圖表所測(cè)得數(shù)據(jù)均為2003年4月25日廈門卷煙廠為華美卷煙有限公司加工馬來西亞進(jìn)口白肋煙時(shí)，由華美卷煙有限公司所測(cè)得。在生產(chǎn)以前，按照華美卷煙有限公司的要求，將白肋煙烘焙機(jī)干燥一區(qū)的溫度設(shè)定為125℃，濕度為15%；干燥二區(qū)的溫度設(shè)定為125℃，濕度為5%；干燥三區(qū)溫度設(shè)定為120℃，濕度為2%；烘干機(jī)回潮后煙葉的出口水分設(shè)定為12%；HT前核子稱流量為700kg/h。根據(jù)隨機(jī)所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出：干燥一區(qū)溫度平均值為125.6℃，濕度平均值為15.33%；干燥二區(qū)溫度平均值為124.4℃，濕度平均值為4.6%；干燥三區(qū)溫度平均值為121℃，濕度平均值為1.99%。溫度變化在±5℃之間，濕度變化基本在±1%之間（見圖2、圖3、圖4），經(jīng)過一段時(shí)間的生產(chǎn)調(diào)試，各項(xiàng)參數(shù)將會(huì)更加準(zhǔn)確，精度更高。當(dāng)然這些參數(shù)應(yīng)該根據(jù)不同品種，不同風(fēng)格的白肋煙進(jìn)行修改。

(4)  回潮階段

　　通過蒸汽引射水，讓剛剛經(jīng)過冷卻區(qū)的白肋煙葉片重新疏松，并且柔軟，煙葉細(xì)胞再次舒張。白肋煙回潮區(qū)也分為四個(gè)部分，前三個(gè)部分均采用手動(dòng)的方式使蒸汽引射水，當(dāng)煙葉經(jīng)過時(shí)將水霧均勻的噴到葉片上，手動(dòng)回潮后水分一般在9%～10%之間（可調(diào)），第四部分則通過水分儀測(cè)得的出口煙葉所含的水分對(duì)氣動(dòng)薄膜閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，經(jīng)過PID運(yùn)算后，來控制蒸汽引射水的流量，來達(dá)到自動(dòng)回潮的目的，回潮后的水分約在12%～14%之間（可根據(jù)在線和離線，以及廠家要求來定）。

(5)  貯葉

　　貯葉有利于煙葉對(duì)料液的充分吸收并且使煙葉中的水分均勻。貯葉柜均采用平鋪的布料方式，對(duì)各工序煙葉水分均勻性以及加料的均勻性、準(zhǔn)確性起到了積極的作用，更重要的是使料液被煙葉充分吸收，起到穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量的作用，貯葉柜底帶均采用變頻調(diào)速，可以通過調(diào)節(jié)電機(jī)頻率來改變出料的速度。

3  電氣部分

　　以廈門卷煙廠為例，其白肋煙生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制部分采用了羅克韋爾自動(dòng)化的RSLogix5555系列產(chǎn)品，通過Devicenet對(duì)變頻器、水分儀、以及FLEX　I/O進(jìn)行信號(hào)采集，采用ControlNet與核子稱、觸摸屏、上位機(jī)相連。
其溫度、濕度、水分、壓力等參數(shù)的控制均采用PID閉環(huán)控制，以濕度控制為例：

　　濕度PID調(diào)節(jié)器不斷的采集濕度傳感器發(fā)送的信號(hào)，經(jīng)過對(duì)其P、I、D值的調(diào)節(jié)，即時(shí)調(diào)整風(fēng)門的排潮風(fēng)量，保證各區(qū)煙葉在所指定濕度環(huán)境中得到有效的處理，適宜的濕度環(huán)境，對(duì)于去除雜氣、刺激性氣味、保留和產(chǎn)生致香物質(zhì)，改善白肋煙的吸味起著非常重要的作用。

4  總結(jié)

　　秦皇島煙草機(jī)械有限責(zé)任公司為廈門卷煙廠生產(chǎn)的首例國(guó)產(chǎn)單層白肋煙處理線，吸取了以往進(jìn)口白肋煙處理線的優(yōu)點(diǎn)，并且采用了國(guó)際上先進(jìn)的控制模式，具備使用靈活、方便、根據(jù)廠家的需要選擇工藝處理方式、參數(shù)易于修改等優(yōu)點(diǎn)，在調(diào)試完成后華美卷煙有限公司在廈門卷煙廠的白肋煙處理線上對(duì)其進(jìn)口白肋煙進(jìn)行了試生產(chǎn)并對(duì)多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)和化學(xué)分析。

　　經(jīng)過華美卷煙有限公司專家的評(píng)吸得出結(jié)論：該白肋煙處理線比以往的白肋煙處理線處理后的白肋煙的香味特征明顯，對(duì)煙的吸味有了較大的改善，大大提高了白肋煙的吸食性。

參考文獻(xiàn)

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　　[2]  謝劍平, 趙明月, 吳鳴, 趙曉東. 白肋煙重要香味物質(zhì)組成的研究[J]. 煙草科技, 2002(10): 4-16.

　　其他作者：張軍英（1974－），河北樂亭人，助理工程師，現(xiàn)從事電控產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。