打叶复烤烟叶化学成分在线检测和成品质量控制研究

来源: 发布时间:2019-07-09 08:52:35

  摘要:本文通过打叶复烤操作,对烟叶的化学成分进行在线检测,与初烤烟叶原料化学成分检测相结合,积极构建了专门用于成品片烟质量一致性水平评价的工艺指标,另外还指出了有效处理质量问题的各种工艺方法。

  关键词:打叶复烤;化学成分;在线检测;质量控制

  现阶段,针对打叶复烤企业来讲,其在控制片烟成品质量方面,多通过检验与挑选原料来实现,因单纯根据片烟外观较难开展质量评价,当烟叶原料入打叶复烤流水线后,缺乏专门性、专用型的内在质量评价手段,因而其在质量控制方面,存在不完善且比较粗狂的情况。本文探讨了一种借助于打叶复烤在线检测烟叶化学成分,以此达到控制片烟成品质量目的的实用方法。

  1.打叶复烤烟叶化学成分的在线检测分析

  在对成品质量进行控制时,通常情况下,需要对各箱片烟均开展全面性的化学成分检测;一般情况下,业内多采用离线检测方法行此操作,但此方法难以开展高频率的取样检测。本文根据实际操作需要,专门构建了围绕打叶复烤片烟的在线化学成分分析模型。选用Matrix-E型的在线式近红外光谱仪,设定扫描范围,即4500~9000cm-1,时间为2min,分辨率为7cm-1。在配套的烤箱中,安装近红外光谱仪,将其固定在出料皮带的上方位置;于流量稳定的情况下,光学窗口与烟叶之间的距离为20cm。在线扫描时,进行取样操作,依据中国烟草行业标准,当样品经过连续流动仪之后,开展还原糖、总糖以及总碱的检测;利用PLS方法,完成近红外光谱定量预测模型的构建。针对此模型而言,其相比于离线烟末模型,在校验残差方面,通常会高一些,之所以会出现此情况,主要原因是,在进行建模取样时,较难得到同步于光谱扫描的样品。

  2.检测初烤烟叶化学成分

  依据片烟成品质量控制的相关需要,需以来料初烤烟叶为对象,对其开展化学成分检测,以此对片烟成品质量与要求是否相符进行全面、正确评价。运用近红外光谱仪,对初烤烟叶当中的氯、总碱及还原糖含量进行离线检测。在初烤烟叶当中,每10000便取样一次。运用PLS法完成定量预测模型的构建,将样品的各个化学成分含量计算出来。

  3.片烟成品质量控制的基本指标

  以片烟成品相应一致性为对象,将质量控制工艺的具体指标提出来。针对片烟化学成分来讲,初烤烟叶原料决定着其绝对水平,如果不加料,通常情况下,难以借助打叶复烤加工,来对烟叶的各项常规化学成分予以改变,所以,现阶段,在打叶复烤之后,仍然无法将烟叶的化学成分均值改变是否合理进行判定。在实际打叶复烤加工过程中,初烤烟通过开展多次混合处理,能够显著提高烟叶的均匀性。而针对片烟化学成分来讲,除了原料一致性状态会对其一致性造成影响外,加工过程也会对其产生影响。在对片烟成品质量控制的各项工艺指标进行制定时,需要将如下因素考虑在内,其一,存在比较大波动的原烟,在完成复烤加工处理后,其波动应明显减少;其二,存在比较小波动的原烟,在完成复烤加工操作后,其波动值需控制在合理范围内。

  4.结果与分析

  4.1打叶复烤前、后烟叶化学成分所呈现出的一致性变化

  针对原烟来讲,其在复烤加工处理过程中,经多次混合处理后,烟叶在均匀性方面会得到显著提高,突出表现在其各种化学成分上,即经过多次的取样检测,其化学成分值的变化区间变的更为窄小,而在波动幅度上,也有明显降低。比如C3F,在还未开展打叶复烤前,通过对50个烤烟样品开展化学成分方面的检测,由最终结果得知,C3F初烤烟的标准偏差为4.80。

  需要指出的是,虽然片烟相比于打叶复烤加工开始前的把烟,有着比较小的波动,但针对前者的化学成分来讲,仍有长期与局部波动,由此表明,烟叶内在质量是否有好的一致性,会直接影响到卷烟叶组配方的长期稳定性,尤其是在开展配方打叶过程中,因初烤烟叶原料存在着比较大的变化,因而在影响片烟成品化学成分一致性方面,也更为突出。

  4.2片烟成品质量控制工艺的相关指标

  为了尽快选出更加合理、实用的片烟成品质量控制工艺指标,分别于打叶复烤操作前与操作后,对多种烟叶开展取样检测,测定其各项化学成分。从最终结果得知,初烤烟叶通过实施打叶复烤处理之后,其在具体的化学成分上,会有明显变化,另外,在糖含量上,也有较大程度降低,尤其是下部的叶糖,减少更为明显;而对于上部的烟叶来讲,其碱含量有一定程度的下降。还需要指出的是,在完成打叶复烤加工之后,烟叶在化学成分方面所存在的最大改变,就是提高了一致性,片烟多次取样检测值标准偏差占初烤烟的40%。

  针对片烟成品质量控制指标来讲,除了需要对打叶复烤加工提出更高要求之外,还需将来料状况所带来的影响考虑在内,通过将片烟的化学成分检测结果与初烤烟叶的结果相结合,来明确具体的质量控制指标。

  5.结语

  综上,通过构建打叶复烤烟叶在线化学成分的分析方法,以初烤烟叶为对象,离线检测其化学成分,从中提出了打叶复烤成品片烟的具体质量控制方法,由最终结果得知,此方法能够较好的弥补当前企业缺乏质量控制手段的不足,与工业企业在片烟质量控制稳定性方面的要求相符。

  参考文献:

  [1]杜阅光, 崔登科, 程小东,等. 声光可调近红外光谱技术用于打叶复烤片烟化学成分均质化生产控制[J]. 红外技术, 2012, 34(10):614-618.


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