初探成品片烟碳化现象形成原因

　　摘 要：近来成品片烟（内衬塑料袋）发生碳化现象时有发生，引起工业企业和复烤企业的困惑和思考。目前大家都初步认为是因为仓库保管不当而造成的，其实只是外因（诱因）。真正的原烟具有2方面，那就是内因和外因。只有当外因（占主导）和内因都满足并且很好结合时才会发生。由于烟叶储存过程中的醇化速度加快导致的碳化将使烟叶完全失去使用价值，使工业企业和复烤企业蒙受巨大的经济损失，本文将分析烟叶碳化形成的主要原因，同時采取何种措施有效避免烟叶碳化，避免卷烟工业企业和复烤企业的损失。
　　关键词：烟叶碳化；水分；温度；装箱密度
　　中图分类号：TS452 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170631021
　　1 碳化的条件
　　在分析烟叶碳化原烟之前，先说一下满足烟叶碳化的条件，即：片烟温度>35℃、水分>15%、且保持一定时间如10d后烟箱表层开始出现局部碳化斑点或颜色加深（一般多出现在烟箱四周水分最大、温度最高处），再经长时间储存发酵，碳化现象从四周向中心发展扩散，导致碳化面积逐渐加大，最终导致全箱碳化而失去使用价值[1]。
　　2 烟叶碳化形成的原因
　　经过针对套有塑料内袋片烟水分变化的试验和分析，初步认为烟叶碳化原因分内因和外因。
　　2.1 烟叶碳化产生的内因
　　国标要求片烟装箱条件为：叶片松散，水分均匀，含水率标准偏差≤0.5%，箱内密度偏差（DVR）≤10%[4]。但大部分复烤企业生产的片烟都达不到。因为目前复烤企业的片烟的烤透率都达不到98%[3]，这就造成了水分不均匀，含水率标准偏差≥0.5%；部分复烤企业的箱内密度偏差（DVR）≥10%；甚至在复烤过程中有水渍烟叶产生，导致了部分烟叶水分严重超标。
　　下面通过试验分别重点说明烤透率对成品片烟水分的影响；烟叶装箱密度对烟叶水分和温度的影响：
　　2.1.1 烤透率对成品片烟水分的影响
　　实验等级：B3F；产地：彭水
　　上表表明，随着烤透率提高 ，含水率极差呈变小的趋势 ，即各叶片含水率趋于均匀。实验数据的变化在一定程度上也受到样品含水率的影响 ，但不起主要作用。
　　综上可以得出结论：在一定条件和范围内 ，通过提高复烤烤透率 ，可以提高回潮后烟叶含水率的均匀性。
　　那烤透率对烤后烟叶储存存在哪些影响呢？
　　从上表可知 ，烤透率 93.3%时 ，有的叶片含水率竟达 14. 5%，而且有 6.7%的烤后叶片含水率可能超标 ，在片烟进行预压打包后 ，这 6.7%的叶片将会极大地影响整箱片烟的储存安全 ，可能会出现压油、颜色变深 ，严重时会发生局部霉变、烧箱等。
　　2.1.2 烟叶装箱密度对烟叶水分和温度的影响
　　以B3F（1136纸箱）为例，通过测试，结果：下层密度约为358kg/m3：中层约为335kg/m3，表层约为301kg/m3，下层和表层密度差距为57kg/m3烟叶，这仅仅是由于烟叶回涨导致的密度偏差较大，再加上在装箱过程中布料不均匀导致的密度偏差，整个箱内的密度偏差更大，由于箱内单位体积重量不一致，从而造成箱内烟叶水份、温度、压力不均衡，对烟叶储存保管和发酵带来了影响，同时也直接影响到烟叶品质的稳定性，主要表现为。
　　2.1.2.1 水份影响
　　烟叶在箱内的水份和空气中水份相互交换的吸湿和散湿不一致，造成水分不均衡。单位体积重量大的地方吸湿和散湿水份慢，单位体积重量小的地方吸湿和散湿水份快，两种情况对自然发酵都不利。
　　2.1.2.2 温度的影响
　　烟叶的温度对烟叶的保管和发酵也有较大的影响，一般复烤后打包的烟叶温度均在38～40℃之间，仓库中的环境温度为20～30℃之间，而比较适宜保管和发酵的温度在20～35℃之间[2]，如果密度偏差过大，就会直接影响到烟叶在箱内和外界空气交换的散温过程，造成箱内温度不均衡。温度高，烟叶中的生化成分变化越剧烈，醇化速度快，烟叶温度和水分增加就较快，反之，生化成分变化越迟缓，醇化速度越慢，烟叶温度和水分增加就较慢。箱内温度不均衡，造成发酵醇化的速度也不均衡，从而箱内烟叶温度和水分也不均衡，给烟叶碳化提供了一定的条件。
　　2.1.3 烟叶发生碳化的等级
　　发生碳化的烟叶主要集中在中部中上等烟，由于中上等烟叶的油分和糖分较大，经过一定的压力后，烟叶容易粘连和板结，使烟叶松散度不够，影响烟叶的水分和温度的传递（尤其是温度的传递，因为这是由烟叶的传热性能差决定的）。
　　2.1.4 烟叶醇化过程中由于化学反映和物理变化产生的水分和温度
　　烟叶在醇化过程中将产生热量、水汽、CO2，并且向四周扩散，并且醇化的激烈程度与温度和水分成正相关，同时产生的热量、水分、CO2也与醇化的激烈程度成正相关[1]。如果达到碳化所需的条件时间较长，就会发生碳化。通过试验得出复烤后套有塑料内袋的片烟在标准库房和管理规范养护条件下，片烟前2个月由片烟水分自身平衡和醇化会导致片烟整体水分增加0.4%～0.5%，四角水分增加0.7%～1.0%，再过6个月片烟整体水分又会增加0.2%。
　　2.2 外因
　　2.2.1 烟叶复烤加工装箱时的季节和包装材料（塑料内衬袋）
　　因为中部中上等烟叶加工时间主要集中在冬季，外部温度较低（环境温度）一般在10℃以下，相对湿度50%以下，远远达不到国标中规定的22±5℃，相对湿度（65%～70%）[4]；而装箱温度一般都在38℃左右，这就产生了很大温差，加之片烟套有塑料袋，而内衬塑料袋，密封较严，严重阻碍了烟叶温度和水分的及时散发，当表层湿度增加到一定程度，达到露点（冬季昼夜温差较大，很容易达到露点，湿度越高温度越低越容易形成露点）时会在表层形成露水直接滴在烟叶上或纸箱四角，并且被表层烟叶吸收，造成表层水分超标，如箱内密度偏差（DVR）≥10%，那大密度处的烟箱浅层烟叶水分很难向四周传递，再根据温度由中心向四周扩散的规律，一般表现为烟箱四周的水分最大。通过试验可知，套有塑料内袋的片烟从下线到7d后查库，片烟水分平均增加0.3%～0.5%，而四角水分增加1.5%左右，普遍在13%～13.5%之间，偶有超过14%的水分存在，这也给烟叶碳化提供了条件。

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