造紙法再造煙葉中不適用煙葉的應用

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摘要：不適用煙葉在造紙法再造煙葉的應用研究豐富了不適用煙葉的處理方式、途徑和造紙過程中的原料來源。研究分析不適用煙葉的不同處理方式可以得出其在造紙再造煙葉中使用的有效性，并與造紙法再造煙葉中常規(guī)使用的薄片原料對比分析后，通過調(diào)整原料配方開展技術(shù)研究。通過分析該研究成果，可以得出在合理的處理方式和配方比例下不適用煙葉可以部分代替造紙法再造煙葉中的原料。

關(guān)鍵詞：不適用煙葉；造紙法；再造煙葉

近年來，卷煙工業(yè)企業(yè)不適用煙葉庫存過高，對卷煙工業(yè)企業(yè)的倉儲維護、資金流動和保證煙葉品質(zhì)等方面都產(chǎn)生了較大壓力。目前,卷煙工業(yè)企業(yè)的各類庫存不適用煙葉共約600萬擔，占工業(yè)煙葉庫存總量的5.6%。在此背景下，消化處理工業(yè)不適用煙葉庫存尤為重要。如何消化該部分庫存煙葉就成了盤活存量的重中之重。優(yōu)化煙葉等級結(jié)構(gòu)是轉(zhuǎn)換煙葉生產(chǎn)發(fā)展方式的重要措施，即采取的措施為卷煙工業(yè)企業(yè)于田間集中銷毀不適用的煙腳和頂葉，對提升煙葉等級結(jié)構(gòu)和煙葉的整體品質(zhì)有積極的推進作用。另外，對不適用煙葉的處理是利用造紙法再造煙葉的重組再造技術(shù)，將不適用煙葉轉(zhuǎn)化為適用的再造煙葉，是實現(xiàn)資源優(yōu)化配置的較好途徑。文章通過對不適用煙葉在造紙法再造煙葉中的應用開展研究，以解決不適用煙葉的綜合利用及庫存問題，為不適用煙葉在造紙法再造煙葉中的應用提供技術(shù)參考[1]。

1不適用煙葉的現(xiàn)狀分析

不適用煙葉是指在煙葉評定過程中被列為質(zhì)量不合格或不符合評級標準的不適用卷煙加工的煙草原料。隨著卷煙工業(yè)原料結(jié)構(gòu)調(diào)整、煙葉產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性規(guī)模化發(fā)展和企業(yè)對煙葉要求的不斷提高，不適用煙葉廢棄數(shù)量不斷增加，如若處理不當，便會對環(huán)境造成嚴重的污染。因此，需就科學處理該情況并有效利用不適用煙葉。煙葉物理外觀質(zhì)量參差不齊，不適用煙葉總體質(zhì)量差異明顯，顏色、外觀尺寸、水分等指標均存在一定差異，且其雜質(zhì)含量等方面問題較嚴重，如表1所示。從化學指標分析看，不適用煙葉質(zhì)量水平參差不齊，波動較大，如表2所示。

2實驗所用材料和方法

2.1實驗的材料和方法

實驗所用材料為不適用煙葉。通過分別破碎、篩分、晾曬、快速烘烤和混配的方式處理不適用煙葉，然后對比分析處理后的樣品和造紙法再造煙葉中所用常規(guī)原材料的質(zhì)量。按照模塊化配方思路合理地組合配比造紙法再造煙葉中所用的常規(guī)原材料（包括煙梗、煙碎片和煙末等），研究分析原料配方的各方面內(nèi)容。設置一個對照組，同時將4組根據(jù)不同比例配置的1、2、3、4作為參照組。對不同樣品的處理方式如表3所示。

2.2測定項目分析

對樣品開展常規(guī)化學成分分析，其中包含煙堿、總糖、總氮、硝酸鹽、灰分、氯、鉀等。評價分析不同處理后的原料樣品、不同比例原料搭配薄片樣品的感官質(zhì)量，從香氣質(zhì)量、濃度、顏色、刺激性、燃燒性、灰分、余味等方面評價和分析。（1）對主要化學成分的測定。采用《煙草及煙草制品試樣的制備和水分測定烘箱法》（YC/T31—1996）測定樣品水分，采用《煙草及煙草制品水溶性糖的測定連續(xù)流動法》（YC/T159—2002）測定總糖和還原糖，采用《煙草及煙草制品總氮的測定連續(xù)流動法》（YC/T161—2002）測定總氮。采用《卷煙總粒相物中煙堿的測定氣相色譜法》（GB/T23355—2009）測定煙堿，采用《煙草及煙草制品氯的測定連續(xù)流動法》（YC/T162—2011）測定氯總量，所測定的化學成分均采用百分率表示[2]。（2）采用的分析方法。對化學成分進行簡單統(tǒng)計、相關(guān)分析。因子分析采用SPSS19.0統(tǒng)計軟件，對主要的化學成分則采用Minitab16聚類分析。

3結(jié)果與分析

3.1描述性統(tǒng)計化學成分

在標準化處理條件下，有效統(tǒng)計和分析樣品的總糖、煙堿等相關(guān)化學成分。在通常的標準中，如果一類烤煙的質(zhì)量要達到優(yōu)質(zhì)標準，那么總糖比含量應該在18%～24%。糖堿比要位于6～10，煙堿含量則要穩(wěn)定在2.0%～3.5%，而總氮和還原糖含量前者要在1.5%～2.2%，后者則要在16%～22%。最后，優(yōu)質(zhì)烤煙的鉀離子含量一般大于2%。再造煙葉在化學成分方面的平均值穩(wěn)定于優(yōu)質(zhì)煙葉化學成分指標左右，如表4所示。除了少數(shù)指標峰度大于0，部分的成分如總糖、鉀等峰度都小于0，且該部分的數(shù)據(jù)也呈正態(tài)分布。比較分析造紙法再造煙葉所使用的常規(guī)原料和3種樣品的感官質(zhì)量，在香氣質(zhì)量、濃度、顏色、刺激性、燃燒性、灰分、余味等指標上的表現(xiàn)均達到了中等或中等偏上的水準，這意味著3種樣品均可作為造紙法再造煙葉中的優(yōu)良原料。

3.2化學成分的相關(guān)性分析

從相關(guān)性分析的結(jié)果看，總糖、還原糖以及總氮、鉀、氯與氮堿比間呈現(xiàn)正相關(guān)狀態(tài)，呈現(xiàn)正相關(guān)的情況是它們都位于0.01水平時。煙堿與總氮在0.05的水平間有顯著的負相關(guān)性，而硝酸鹽、鉀等均在0.01水平線下有顯著負相關(guān)性，并與剩余的化學成分有一定的相關(guān)性。上述內(nèi)容充分證明了再造煙葉生產(chǎn)的化學成分之間相關(guān)性較顯著。

3.3化學成分的因子分析

總體化學成分的因子分析結(jié)果表明，在經(jīng)過4次方正交旋轉(zhuǎn)得出的特征值大于1的因子中，KMO值（KMO檢驗統(tǒng)計量是用于比較變量間簡單相關(guān)系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)的指標，主要應用于多元統(tǒng)計的因子分析）是0.7。其中，有4個主要成分的因子累計貢獻率達86.645%。反映總糖、還原糖、總氮、鉀和糖堿比信息的是第一個主要因子，除位于負載荷值的總氮外，總糖和還原糖等均處于正載荷值，這也證明了5個變量之間存在相關(guān)性。第一個因子能對原料化學成分達38.538%的總體貢獻率，而第二個因子則能有效反射煙堿以及氮堿比信息，其中負載荷值是煙堿，而正載荷值為氮堿比，在0.01水平下呈現(xiàn)負相關(guān)的是煙堿和氮堿比[3-6]。主要反映鉀氯比信息以及對原料化學成分的貢獻率為15.283%的是第三個因子，反映兩糖比主要信息和對原料化學成分的貢獻率為9.572%的是第四個因子[7-11]。

4結(jié)論

通過分析不適用煙葉外觀質(zhì)量及化學指標，并對不適用煙葉進行破碎、篩分、晾曬、快速烘烤和混配處理，以去除不適用煙葉里面的雜質(zhì)含量，改善不適用煙葉水分，并對處理后的不適用煙葉實行模塊化組配，再應用到再造煙葉中，可以很好地解決再造煙葉原料的短缺問題及更好實現(xiàn)不適用煙葉的綜合利用[12-16]。

作者：魏忠保 代惠娟 張鵬 代學志 單位：河北中煙工業(yè)有限責任公司