近年來,中式卷煙產品結構不斷優化,煙葉價值未被充分挖掘、煙葉原料適用性不高等原料供需矛盾日益凸顯,利用生物酶處理技術便是緩解這一矛盾的有效途徑之一。
2023年11月,福建龍巖金葉復烤有限責任公司定制化加酶復烤工藝設備正式投入使用,強化了生物酶制劑在復烤環節的應用,有助于推動行業生物酶制劑工業化生產。
聚焦關鍵 重點突破
近年來,針對制約企業高質量發展的瓶頸問題,福建中煙工業有限責任公司大力實施基于提升卷煙原料使用價值的生物技術應用研究重大專項,并成功打造了煙用生物酶制劑試驗(研發)線,貫通了生物酶制劑從實驗室研發到工業化生產的一體化路徑,形成了知識產權優勢。
以工業企業產品研發維護需求為導向,龍巖金葉復烤公司依托福建中煙完全擁有自主知識產權的生物酶制劑,積極探索打葉復烤加酶工藝,推進加酶工藝復烤應用技術改造,為行業開展復烤加酶技術研究、生物酶制劑工業化生產貢獻了智慧、提供了技術支撐。
2019年,以福建中煙基于提升卷煙原料使用價值的生物技術應用研究成果在打葉復烤產業化應用為切入點,福建中煙技術中心與龍巖金葉復烤公司從加酶環節與技術、發酵工藝、醇化場地等方面進行可行性評估與論證,多次開展現場技術交流和生產線調研,制定了涵蓋協同計劃、部門職責等在內的項目計劃方案。
“在前期試驗研究階段,我們與福建中煙技術中心協同開展了17個批次的生物酶制劑中試應用研究,對2720擔煙葉原料進行加酶試驗,取得了較好的效果。”龍巖金葉復烤公司技術中心副主任范明登說。
根據龍巖金葉復烤公司生產線實際,基于“改動少、見效快”的考慮,前期試驗研究選擇將二潤工序作為加酶位點,項目組對二潤潤葉機進行改造,增加生物酶制劑調配罐及配套管路等,以滿足生產線主線酶制劑加料工藝要求。
為了打通生產線主線在線加酶處理工藝路徑,項目組經過多輪試驗,逐漸理順了復烤環節加酶的新路徑:在二潤工序對原煙施加生物酶制劑,梗葉分離后片煙在貯葉柜醇化3.5小時,靜待酶解發酵后再復烤滅活。
“2022年烤季,我們在主線二潤工序完成了9.56萬擔原煙潤葉加酶工藝生產應用和2.59萬擔原煙潤葉加料工藝生產應用,經酶制劑作用后的片煙感官質量均有提高。”范明登說,“從中我們還獲取了大量有價值的研究數據,積累了工藝技術成果和加酶加工經驗,輸出了一套科學有效的加酶加料工藝技術。”
攻堅克難 推動應用
行業內可供借鑒的做法和經驗有限,項目組只能摸著石頭過河,他們在分析問題、解決問題中持續對加酶工藝進行升級優化。
在二潤工序上加裝加酶系統能有效實現酶制劑在復烤環節的應用,但是隨著生物酶制劑產業化應用需求規模的逐年擴大,此前的酶處理工藝設備無法滿足實際需求。“正常情況下,生產線日加工量為5500擔,二潤加酶生產日加工量減少到2800擔。”龍巖金葉復烤公司技術中心副主任熊焯標說,生產效率的下降是因為加酶后片煙需要在貯葉柜醇化3.5小時,而車間現有貯葉柜數量不足,影響生產效率。
為了滿足福建中煙生物酶制劑在打葉復烤規模化生產應用的需求,項目組決定開展加酶工藝復烤應用技術改造,以提升卷煙品牌原料使用價值及綜合利用率。他們根據生物酶制劑研究現狀,結合煙葉產品穩質提質的要求,協同福建中煙技術中心對現有生產線設備及工藝流程進行分析,確定了生物酶制劑在生產線的施加位點,設計輸出一套加酶系統控制技術,并據此采購配套的加酶設備。
很快,項目組明確在生產線B線空間開展加酶設備布局,并將加酶施加點確定為梗葉分離后,這樣既能提高酶處理的加工效率,還能充分發揮生物酶對煙葉的提質作用,減少生物酶制劑的使用量。項目組邊研究、邊實施,龍巖金葉復烤公司技術中心、生產部、設備技改部等部門密切配合,積極開展加酶生產工藝技術創新研究,為福建中煙提供個性化服務、滿足卷煙品牌原料需求。
“設備安裝調試與2023年烤季從時間上看基本是無縫銜接,相當于給現有生產線新增一條支線,并且需要與現有生產線相連的設備進行聯動調試,‘新舊并行’是一項更大的挑戰。”龍巖金葉復烤公司設備技改部盧焯權說,加酶設備多且雜,包括新購入的貯葉柜、加料機、酶制間等,安裝調試與生產同步進行,一定程度上會對聯合工房內的現場安全、質量管控、人員協調等產生影響。
為了確保項目穩步推進,項目組始終將“進度從緊”牢記于心,他們將工作做在前,緊鑼密鼓地識別邊生產邊施工的風險,制定相應的對策,將責任明確到人,并形成具體的風險管控措施清單,確保生產現場井然有序、產品質量不受影響、現場人員安全受控。
同時,龍巖金葉復烤公司成立了加酶工藝技術改造項目青年突擊隊,分設安裝調試、工藝質量、安全保障3個突擊分隊,對設備安裝調試等復烤加酶過程中存在的問題進行專題攻關,為煙葉原料加酶加工提供保障。
過程并非一帆風順。在設備調試階段,加酶滾筒筒壁存在粘煙葉問題,這對生產質量會造成一定影響。項目組成員通過對噴嘴角度、噴射壓力、滾筒轉速等關鍵參數進行多重試驗分析,從而尋找到降低筒壁粘煙葉的最優參數。
“在切換加酶與不加酶煙葉原料加工時,加酶設備在一停一開間容易停機。通過修復軟件上出現的bug和修改優化設備參數將問題有效解決。”盧焯權說,“類似的小問題在生產中難以避免,投產之后我們依舊要奮力‘打怪升級’,將加酶設備效用發揮到最佳。”
經過幾年攻堅,龍巖金葉復烤公司對復烤加酶的技術摸索,實現了將煙葉原料提質增效的目標,最終完成了在復烤環節加酶工藝的工業化生產,為制絲配方應用和卷煙品質穩定提供了有力支撐,從源頭上提升了卷煙品牌煙葉原料使用價值及綜合利用率,對行業利用生物酶處理技術提升煙葉品質起到較好的示范作用。
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