造纸法再造烟叶对卷烟产品感官质量与烟气指标的影响研究.pdf

第43卷第1 期2024年1 月造纸科学与技术Paper Science and TechnologyVol.43No.1Jan.2024造纸法再造烟叶对卷烟产品感官质量与烟气指标的影响研究崔健鲁平1，*侯加文冯银龙，*李春洋（1.河南中烟工业有限责任公司，河南郑州，450 0 0 0；2.广州融智科技有限公司，广东广州，51 0 2 2 0）摘要：造纸法再造烟叶的技术已经相对成熟，国内外卷烟厂对造纸法再造烟叶的使用需求也在不断扩大。对此，简述了造纸法再造烟叶的特点和应用价值，分析了造纸法再造烟叶的生产工艺。为了解造纸法再造烟叶卷烟产品质量的差异性，选择4种造纸法再造烟叶制成卷烟样品，由评吸员对样品的香气特性、协调特性、烟气特性、口感特性等项目进行评价。之后采用同种造纸法再造烟叶以不同的比例掺配到卷烟产品中，根据相关测试标准测定不同添加量下卷烟产品的烟气指标变化。结果表明，该评价方法对造纸法再造烟叶卷烟产品感官质量的判定具有指导意义；随着再造烟叶使用比例的增加，卷烟中的焦油量、烟气烟碱量以及抽吸崔健先生口数都呈逐步降低的趋势。关键词：造纸法再造烟叶；卷烟产品；工艺；感官质量；烟气指标中图分类号:TS411D0I:10.19696/j.issn1671-4571.2024.1.007引文格式：崔健，鲁平，侯加文，等.造纸法再造烟叶对卷烟产品感官质量与烟气指标的影响研究 J.造纸科学与技术，2 0 2 4，43(1):33-36.Study on Effect of Reconstituted Tobacco Leaf by Papermakingon Sensory Quality and Smoke Index of Cigarette ProductsCUI Jian_ LU Ping*LI Chunyang(1.China Tobacco Henan Industrial Co.,Ltd.,Zhengzhou 450000,China;2.Guangzhou Rongzhi Technology Co.Ltd.Guangzhou 510220,China)Abstract:The technology of paper-making reconstituted tobacco leaves has been relatively mature,and the demand of tobaccofactories at home and abroad for reconstituted tobacco leaves is also expanding.In this paper,the characteristics and application valueof reconstituted tobacco leaf by papermaking method were briefly introduced,and the production technology of reconstituted tobacco leafby papermaking method was analyzed.In order to understand the difference of quality of tobacco products from papermaking regeneratedtobacco leaves,tobacco samples made from four kinds of regenerated tobacco leaves were selected,and the aroma characteristics,coordination characteristics,smoke characteristics and taste characteristics of the samples were evaluated by the smoker.After that,thesame papermaking method was used to mix reconstituted tobacco leaves into cigarette products in different proportions,and the changesof smoke indexes of cigarette products under different addition amounts were measured according to relevant test standards.The resultsshowed that the evaluation method had guiding significance to the evaluation of sensory quality of reconstituted tobacco products.Withthe increase of the proportion of reconstituted tobacco leaves,the amount of coke,nicotine and the number of suction outlets in cigarettedecreased gradually.Key words:paper-making reconstituted tobacco;cigarette products;technology;sensory quality;smoke index文献标识码：AHOU JiawenFENG Yinlong*文章编号：1 6 7 1-457 1(2 0 2 4)0 1-0 0 33-4作者简介：崔健，生于1 9 7 7 年，本科，工程师，主要从事卷工艺质量研究。*通讯作者：1.鲁平,女，生于1 9 7 1 年，本科，高级工程师，主要从事卷烟工艺材料研究。E-mail:。2.冯银龙，男，生于1 9 6 9 年，本科，高级工程师，主要从事卷烟工艺研究。E-mail:。基金项目：河南中烟工业有限责任公司科技项目（A202061）340引言造纸法再造烟叶是以烟叶碎片、烟末、烟梗等烟草废料经特定加工工艺后制成的一种“人造烟叶”，将其添加到卷烟产品中有助于降低卷烟成本、提高烟叶利用率和提高卷烟填充能力等，造纸法再造烟叶受到国内外卷烟企业的越来越多的关注，在卷烟制造中的应用也更加广泛 。由于造纸法再造烟叶的成分和加工工艺等因素，使其应用到卷烟产品中会对产品的感官质量和烟气指标产生影响。为探究造纸法再造烟叶对卷烟质量的改变，进行了造纸法再造烟叶对卷烟产品感官质量和主流烟气指标的影响试验，对比了不同造纸法再造烟叶对卷烟烟气特性、香气特性、口感特性等方面的影响，将同种造纸法再造烟叶以不同比例掺配到卷烟中，探究其烟气焦油量、烟碱量和一氧化碳含量等指标的改变。以期为改善造纸法再造烟叶的产品质量提供参考。1造纸法再造烟叶的特点与生产工艺1.1造造纸法再造烟叶的特点与价值造纸法再造烟叶纤维组织结构疏松、均匀，透气性和燃烧性能优良，吸食无异味，耐折且不易破碎 2 。相比于辊压法和稠浆法,造纸法生产再造烟叶有着低焦油、高填充性、配方可人工干预等优势，将造纸法再造烟叶返回到卷烟生产中，按照一定比例进行掺兑，生产出的烟草产品在提高烟草原料的利用率、减害降焦、提高卷烟产品质量稳定性等方面有着重要的价值。将烟叶加工废弃材料回收制备为有着天然烟叶使用特性的卷烟产品，提升了烟草物料的回收利用率，添加了造纸法再造烟叶的产品烟丝填充性更高,消耗的烟丝减少,有助于缓解烟叶种植土地紧张和降低烟叶成本 3-51.2造纸法再造烟叶的生产工艺再造烟叶的制备工艺有辊压法、稠浆法和造纸法等，前两种方法不能调控卷烟烟丝中的有效成分含量,生产出的卷烟产品耐水性、降焦效果、有效利用率等均低于造纸法。造纸法再造烟叶是目前应用最为广泛、技术含量最高、产品效果最好的加工技术，该生产工艺有一步法和二步法，其中一步法工艺造纸科学与技术难度低,由高浓度浆料直接进行抄纸机的加工,生产环节难以较好控制,采用该方法的厂家很少。国内大多厂家均采用二步法进行造纸法再造烟叶的生产,该生产工艺与传统的造纸工艺较为相似,生产流程如图1 所示 6-7 原料萃取分离水图1 二步法再造烟叶生产流程将烟梗、碎烟叶等原料分别经水浸泡，分离出其中的可溶物和不溶物,将两种萃取液合并、浓缩后制得涂布液。将不溶物烟草纤维与木浆纤维混合打浆,经抄纸机抄造、前干燥制得纸基，之后将涂布液涂布于纸基上，经后干燥、分切制得再造烟叶。采用废烟梗、碎烟叶制取的烟草纤维，其中纤维含量少、水溶物多,存在浓度体积大、易分层的问题，因此需要添加木浆纤维进行调节 8-1 0 。2造纸法再造烟叶对卷烟产品感官质量与烟气指标的影响2.1造纸法再造烟叶卷烟产品的感官质量评价2.1.1材料与方法借助感官进行卷烟产品品质的鉴定，以更好对烟叶及其制品进行质量优劣的评价。选择4种造纸法再造烟叶,分别为国产A、国产-B、进口A、进口B,国产的为国内某烟草集团提供,进口的为法国某公司生产。采用打烟器和空烟管进行制样，烟支的总重量为（0.8 50.0 2)g，将样品分为评吸样品和标准样品，由4位评吸员进行评吸。评价卷烟产品感官质量所用到的仪器有恒温恒湿箱、测厚仪、色度仪等 1 1-1 3O开始前将造纸法再造烟叶在恒温恒湿环境中储存至少48 h,评吸员也要消除口腔残留异味。对评吸样品随机编码分发给评吸人员，每种样品的重复次数要大于两次，各吸评人员按照相同评价指标对每个卷烟样品进行评价。造纸法再造烟叶感官质量评价指标主要包括产品的香气特性、协调特性、烟气特性、口感特性以及外观特性等 1 4。采用百分制对各项指标进行描述，最小计分单位为0.5分，感官质量评价规则如表1 所示。第43卷萃取液一涂布液烟草纤维纸基再造烟叶第1 期香气特性(40)协调特性(5 分)烟气特性(1 5)口感特性(30)燃烧特性(1 0)各评吸员对卷烟样品内在感官质量评分后，以算术平均值作为每项指标的最终得分，计算每种卷烟样品感官质量总分，将其与标准样品的评分进行对比,剔除差距较大的评分结果。2.1.2结果与分析（1)物理外观特性：这4种造纸法再造烟叶的厚度存在微小差异，国产的厚度稍低于进口的。在外观上，国产B再造烟叶的正反面明度值均最大，国产A样品的明度值最小，进口的再造烟叶居中。国产A的颜色最深,其他的较浅 1 5。造纸法再造烟叶的外观颜色与烟草原料、涂布工艺、着色剂类型均有着直接关系。（2）感官质量：经吸评员对4种造纸法再造烟叶制作而成的卷烟样品感官质量的评价，发现国产的这两种卷烟样品的香气风格特征不够明显，香气量有但不足,烟味尚好,有残留，国产A的协调性欠佳、有杂气，国产B的协调性尚好、杂气较轻；进口卷烟样品的香气风格特征明显，香气量较足，杂气较轻，烟味较好,残留很少，尚干净，进口A较协调，进口B协调性最好，这4种样品的舒适度均较好，比例烟支质量吸阻/Pa83510655%83010%82615%82120%81625%811适量添加造纸法再造烟叶有助于平衡烟气、提升抽吸品质，对产品的感官质量也不会造成明显影崔健等：造纸法再造烟叶对卷烟产品感官质量与烟气指标的影响研究表1 造纸法再造烟叶感官质量评价规则评价项目分项指标香气量（1 5）特征香气(1 0)杂气(1 5)烟味(1 5)干净度(1 5)舒适度(1 5)燃烧性（5）烟灰颜色(5)表2 不同添加量下卷烟产品主流烟气指标结果/mg支-1每支抽吸口数粒相水分8.02.2610227.910257.310167.09966.910206.935指标描述与参考分值较足(1 5)尚足(1 3)明显(1 0)较明显(8)轻(1 5)较轻(1 3)协调(5)较协调(4)较好(1 5)尚好(1 3)干净(1 5)较干净(1 2)舒适（1 5)较舒适(1 2)好(5)较好(4)白(5)灰白(4)无明显差异。综合来看，进口造纸法再造烟叶的卷烟样品稍好于国内，说明进口再造烟叶在原料配方中使用的香料烟比例明显高于国内,加香加料处理技术对香气特征、谐调性也有重要影响 1 6 。2.2造纸法再造烟叶的添加对主流烟气指标的影响2.2.1材料与方法先将再造烟叶和卷烟样品置于2 2 温度、6 0%湿度的环境中平衡2 4h。在THHA卷烟生产线上分别按照一定比例添加再造烟叶，分别添加占配方质量5%、1 0%、1 5%、2 0%、2 5%的再造烟叶，制成待测样品。每种配比样品选择50支进行检测，重复三轮抽吸试验，以平均值作为最终结果。应用吸烟机根据GB/T19609-2004标准进行总粒相物和焦油的测定，根据GB/T23355-2009标准进行总粒相物中烟碱的测定，根据GB/T23356-2009标准测定烟气中一氧化碳量1 7 2.2.2结果与分析添加不同质量占比的造纸法再造烟叶后，THHA卷烟样品配方主流烟气指标的变化如表2 所示。焦油量烟气烟碱量13.471.352.2213.042.1312.612.2312.112.1311.752.2211.74响，但添加比例过高会造成不良影响，因此试验采用的添加比例不高。由表2 可见，相比于原配方，添加有(1 1)有（6)有(1 1)尚协调(3)中(1 1)尚干净(9)尚舒适(9)中(3)灰黑(3)较淡(9)不明显(4)较重(9)欠协调(2)较差(9)有残留(6)欠舒适(6)较差(2)较黑(2)1.261.151.081.010.99平淡(7)没有(2)重(7)不协调(1)差(7)残留严重(3)不舒适（3)差(1)黑(1)一氧化碳量14.7114.6515.1214.7614.8215.0936造纸法再造烟叶后，卷烟样品的质量变轻，抽吸口数减少，焦油量和烟气烟碱量降低，且造纸法再造烟叶添加的比例越大,变化越明显。抽吸口数、焦油和烟气烟碱基本与造纸法再造烟叶掺配的比例呈显著线性相关。这六种配比下，卷烟样品的粒相水分和一氧化碳量指标没有出现线性变化趋势，变化不明显。证实了造纸法再造烟叶可作为一种重要的添加料广泛应用与卷烟产品的生产和维护提质中。3结语烟叶的加工过程中会产业大量的烟梗、碎烟叶等废弃物，将这些原料回收以造纸法制作为再造烟叶有着重要的意义。设计了以造纸法再造烟叶制作的卷烟产品的感官质量和烟气指标测试试验，发现该评价方法合理可行，也对比出了不同产品香气特性、口感特性、协调性等方面的差异；随着再造烟叶添加比例的增加，卷烟的抽吸口数、烟气烟碱量、焦油量等指标呈降低趋势。参考文献1 数魏忠保，代惠娟，张鹏，等不适用烟叶在造纸法再造烟叶中的应用研究 J.造纸装备及材料,2 0 2 0,49（5）：7 0-7 2.2 张晓纤维形态对再造烟叶物理性能的影响研究 D华南理工大学,2 0 2 0.3况志敏,刘建平，王茜茜造纸法再造烟叶发展综述 J纸和造纸,2 0 1 8,37(6):2 6-31.4王小升，苏丹丹，魏明文，等造纸法再造烟叶降焦综合技术探讨 J：纸和造纸,2 0 2 0,39(1):2 8-31.5丁一郎，叶建斌,杨金初，等生物制备全烟草组分再造烟叶及造纸科学与技术结构特性分析 J烟草科技,2 0 2 2,55（7）：56-6 5.6杜仲平再造烟叶生产线提取工艺改进 J湖北农机化，2020,(12):137-138.7罗一鸣，张献英，何国兴。造纸法再造烟叶加工技术分析 J.广东化工,2 0 2 1,48(1 4):1 0 4-1 0 5.8许江虹，王浩雅，徐广晋，等外加纤维对再造烟叶物理与常规烟气指标的影响 J湖北农业科学,2 0 1 7,56（2）：2 7 6-2 8 0.9翟磊，马润，陈绍全，秦瑜，杨天奎，李潇逸，马重伟，汤哲，李忠任黑龙江低可用烟叶在造纸法再造烟叶中的应用研究J.纸和造纸，2 0 2 2,41（6)：1 6-1 9.10巧张文军，金权蓉，刘静，吴建霖，张梦源，刘晶，陈宇超，钟翊钊，李忠任改善造纸法再造烟叶制丝工艺过程中造碎率的研究 J。纸和造纸，2 0 2 2，41（4）：2 8-32.11魏忠保，代惠娟，张鹏，代学志。不适用烟叶在造纸法再造烟叶中的应用研究 J造纸装备及材料，2 0 2 0，49（5）：7 0-7 2.12 张晓纤维形态对再造烟叶物理性能的影响研究 D：华南理工大学，2 0 2 0.13 卓治非，谢传煌，林大燕，高忠渊，周瑶铮。溶解浆在造纸法再造烟叶中的应用研究J黑龙江造纸，2 0 2 0，48（1）：14.14段建明，赵建华，刘大庆，王骁清，武鼎，武士杰，好氧触媒在造纸法再造烟叶污水处理中的应用分析 J环境与发展，2020,32(2):114+11615李慧帆，刘玉新，刘晶，冯涛，王志鹏，袁珏，李海龙，彭满朝，李忠任，打浆度及浆网速变化对造纸法再造烟叶片基成形匀度的影响研究 J中国烟草学报，1-1 3.16孙长江，闫瑛，罗冲，李锦，邓雯娟，翟莹莹，温洋兵阳离子纤维素的制备及其在造纸法再造烟叶助留助滤中的应用J 中国造纸学报，2 0 2 3，38（4）：48-54.17邹雁全检仪在造纸法再造烟叶爆珠滤棒检测中的应用 J.造纸技术与应用，2 0 2 3，51（3）：37-39.第43卷