1對(duì)煙絲物理特性的影響

        由于氣流干燥是采用高濕膨脹和高溫高速熱風(fēng)干燥定形，可比滾筒式烘絲機(jī)的烘后煙絲填充值高15%－18%。掃描電鏡照片顯示，煙絲經(jīng)氣流干燥后細(xì)胞脹大，比表面積和孔容明顯增加。填充值的增加量受來(lái)料煙絲物理性能和工藝參數(shù)的影響。研究發(fā)現(xiàn)，填充值隨著工藝氣流量（29×103— 35× 103kg/h）的增加呈先降低后上升的趨勢(shì)，煙絲填充值與溫度在260—330℃之間的工作風(fēng)溫呈正相關(guān)關(guān)系。席年生等[22]研究結(jié)果表明，向熱氣流中加入蒸氣，利用過(guò)熱蒸氣的高熱焓量能為煙絲提供更多的熱量，使其快速升溫膨脹，從而提高其填充值。當(dāng)煙絲初始含水率為25%時(shí)，隨著蒸氣噴射量由0增大到1800kg/h，葉絲的填充值由4.35cm3/g增加到4.56cm3/g。

       與滾筒式烘絲機(jī)相比，采用氣流干燥方式處理煙絲的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生明顯的干頭干尾現(xiàn)象。這是由于設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣流干燥機(jī)中任一時(shí)刻的煙絲存量只相當(dāng)于滾筒式干燥機(jī)中煙絲量的2%左右，加之氣流干燥機(jī)的控制程序中設(shè)有模擬負(fù)載，能夠zui大限度地減少不合格料頭和料尾的產(chǎn)生。

        目前氣流干燥技術(shù)在煙草加工中還存在一些問(wèn)題，主要是由于干燥時(shí)間短，煙絲受前道工序出口物料含水率的影響較大，導(dǎo)致出口煙絲含水率的控制精度較差。尤其是當(dāng)人口煙絲含水率超過(guò)28%時(shí)，出口煙絲的結(jié)團(tuán)現(xiàn)象較明顯，同等條件下與滾筒式烘絲機(jī)相比，出口煙絲的含水率波動(dòng)較大。

2.3.2對(duì)卷煙煙氣和感官質(zhì)量的影響

        采用特定的氣流干燥工藝參數(shù)處理煙絲，對(duì)降低卷煙焦油量和煙堿量有明顯效果。與滾筒式烘絲機(jī)相比，煙絲經(jīng)氣流干燥后填充值增加，由于單支卷煙的重量減輕，可使煙氣焦油量下降0.7—1.5mg/支，煙堿量下降0.08—0.15mg/支。馬宇平等對(duì)不同等級(jí)烤煙型配方煙絲經(jīng)HXD處理后的效果進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)將進(jìn)料含水率由22%提高至34%，工藝氣流溫度由200℃上升至290℃時(shí)，中卷煙的焦油量約下降5%左右，低檔卷煙的焦油量可下降 10.6%。由于氣流干燥機(jī)采用高溫強(qiáng)處理方式，對(duì)于有效去除卷煙的木質(zhì)氣和青雜氣、降低刺激性效果明顯，但一定程度上也會(huì)降低卷煙的香氣質(zhì)和香氣量，使煙氣濃度和勁頭也有所降低。從目前使用情況看，采用氣流干燥方式對(duì)低等級(jí)煙絲的感官質(zhì)量改善明顯，而對(duì)煙絲的感官質(zhì)量有一定的負(fù)面影響。

2.3.3對(duì)煙絲加工質(zhì)量的影響

       氣流干燥的主要工藝參數(shù)有煙絲初始含水率、干燥氣流溫度、干燥氣流中蒸氣的加入量等，改變每個(gè)工藝參數(shù)的設(shè)置都會(huì)對(duì)煙絲的加工質(zhì)量產(chǎn)生影響。

       煙絲初始含水率的高低對(duì)干燥處理后的填充值和感官質(zhì)量有重要影響。研究表明，當(dāng)煙絲的初始含水率較低時(shí)，采用氣流干燥方式處理后的煙絲填充值與滾筒式干燥機(jī)相比差異不大，卷煙單支重量也沒(méi)有明顯變化。但隨著初始含水率（22%—34%）的增大，氣流干燥后的煙絲填充值明顯增加；當(dāng)煙絲的初始含水率進(jìn)一步增大時(shí)，填充值增加的速率會(huì)有所減緩。對(duì)于煙的配方煙絲，隨煙絲初始含水率的升高，氣流干燥后卷煙的香氣量、細(xì)膩程度和濃度會(huì)略有下降，雜氣、刺激性和干凈程度變化不大；而對(duì)于低檔煙配方煙絲，則隨煙絲初始含水率升高，卷煙香氣量略有減少，細(xì)膩程度有所降低，但雜氣、刺激性及干凈程度得到改善。干燥氣流溫度對(duì)煙絲物理特性、感官質(zhì)量和化學(xué)成分有顯著的影響。干燥氣流的溫度在一定范圍內(nèi)與干燥后煙絲的填充值呈正相關(guān)關(guān)系。有研究表明，卷煙的香氣質(zhì)和香氣量受熱風(fēng)溫度的影響較大，熱風(fēng)溫度過(guò)高會(huì)降低香氣的優(yōu)雅度和透發(fā)性。據(jù)Kim等的研究，用過(guò)熱蒸氣干燥加料回潮后的白肋煙絲，處理溫度由150℃上升到 320℃，煙絲填充值也隨之上升，由6.08cm3/g增加到7.81cm3/g。并且隨著過(guò)熱蒸氣溫度的升高，煙絲中的總糖、煙堿和總氨基酸含量明顯降低，總氮及醚提取物的含量也有所減少，同時(shí)白肋煙的感官質(zhì)量也發(fā)生變化，烘烤香味增強(qiáng)，刺激性、苦味、灼熱感及沖擊強(qiáng)度降低，余味得到改善。戴翔等進(jìn)行了烤煙型卷煙配方煙絲氣流干燥處理試驗(yàn)，結(jié)果表明，氣流溫度由200℃逐漸上升到265℃，卷煙的感官質(zhì)量也逐漸下降，煙絲中的總糖、總氮和總植物堿含量隨之下降。

        采用熱氣流干燥煙絲時(shí)，將蒸氣注入熱交換器前的空氣中，可以提高傳熱系數(shù)和熱焓，有利于加快干燥速率，促使煙絲膨脹。席年生等的研究表明，熱空氣中的蒸氣施加量對(duì)卷煙內(nèi)在質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)在香氣特性和口感特性方面，采用較低的蒸氣施加量對(duì)中卷煙配方煙絲的內(nèi)在質(zhì)量有改善作用，而對(duì)于低檔卷煙的配方煙絲則應(yīng)采用較高的蒸氣施加量，否則會(huì)使卷煙的香氣質(zhì)、香氣量及干凈程度下降，干燥感增加。

       氣流干燥技術(shù)研究的深化體現(xiàn)在對(duì)氣流干燥各工藝技術(shù)參數(shù)間關(guān)系的研究上。周俊等通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，在保證出口煙絲含水率合格的前提下，其它條件保持不變，HXD的工藝氣流溫度與人口煙絲含水率和煙絲流量成正比，與加水量成反比，由此認(rèn)為實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)先設(shè)定合理穩(wěn)定的來(lái)料煙絲流量和含水率，其次設(shè)定正確的熱風(fēng)溫度和熱風(fēng)流量，通過(guò)控制噴水量和旋風(fēng)分離器的溫度來(lái)調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度和出口煙絲含水率。張大波等通過(guò)改變HXD的各運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出了以進(jìn)料含水率、物料流量、工藝氣流量、噴蒸氣量為自變量，氣流初始溫度為因變量的回歸方程，利用該方程可以計(jì)算出保證HXD正常運(yùn)行的參數(shù)組合，使干燥煙絲出口含水率在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到均勻穩(wěn)定。鄭州煙草研究院還對(duì)氣流干燥主要技術(shù)參數(shù)如物料初始含水率、物料流量、工藝氣流量、蒸氣施加量與設(shè)備運(yùn)行條件、產(chǎn)品加工質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量的變化規(guī)律進(jìn)行了較為全面的實(shí)驗(yàn)研究，揭示了HXD工作過(guò)程眾多單因素參數(shù)變化對(duì)卷煙綜合加工質(zhì)量的影響趨勢(shì)