CN101059492A - 评测卷烟制丝工艺中化学成分变化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种评测卷烟制丝工艺中化学成分变化的方法，该方法具体内容如下：1.采用正交实验，进行实验设计，根据研究需要，可将实验分为全线联机试验、制叶段实验、制丝段实验、单工序实验、实验室小样实验；2.研究工序及相关因素的选定；3.参数水平范围的设定；4.取样方法；5.分析研究指标(包含常规化学成分、烟叶致香成分、烟气致香成分)的选择。在应用过程中具备以下特点：对烟叶在制丝加工过程中化学成分变化的评测具有准确性和有效性；根据卷烟原料化学成分及在加工过程中变化显著性和变化值，对拟采取的加工方法进行调整、优化，从而实现产品的合理适度加工。
Description
技术领域：本发明涉及一种评测卷烟制丝工艺中化学成分变化的方法。属于烟草技术领域。
背景技术：在卷烟制造工艺过程中，制丝工艺的工序最多、流程最长、加工方法较为繁杂、工艺要求也较高。卷烟烟丝的质量，对卷烟的感官质量影响很大。因此，制丝工艺在卷烟加工工艺中，占有重要的地位。提高工艺加工的稳定性和可控性，是不断提高产品的核心技术、提高企业核心竞争力的重要途径。卷烟制丝重点工序主要化学成分的变化分析，对优化工艺参数、提高卷烟内在质量、发挥原料使用价值、提高工艺技术具有现实的指导意义。从长远看，制丝工艺技术水平的高低，不仅对未来中式卷烟产品在国内外市场上的表现产生十分重要的作用，而且还必将对我国烟草行业的生存和发展产生重要影响。
从大量文献及相关参观、考察的结果来看，国内外各烟草企业把制丝工艺的研究一直放在非常重要的位置，同时对其研究的方法和结果也视为各企业的核心技术与机密。
发明内容：本发明的目的在于针对以上现况及国内自主研发技术的不足，发明一种评测卷烟制丝工艺中化学成分变化的方法，从而为卷烟产品加工过程中主要化学成分的变化研究提供客观有效的评测方法，为评价烟叶和卷烟产品品质提供一种新的评价手段。
本发明评测卷烟制丝工艺中化学成分变化的方法是通过职下方式完成的，先采用正交实验设计的方法，将实验分为全线联机试验、制叶段实验、制丝段实验、单工序实验和实验室小样实验；然后该方法还包括下列内容：
A、研究工序及因素：研究工序是烟叶松散回潮、润叶加料、贮叶、切丝、烘丝、贮丝；研究参数是：温度——松散回潮出口温度、润叶加料出口温度、贮叶环境温度、烘丝热风温度、烘丝出口温度、贮丝环境温度；水分——烟叶润叶水分、贮烟叶环境湿度、贮烟丝环境湿度；时间——贮烟叶时间、贮烟丝时间；物理形态——切丝宽度；
B、参数水平范围：烟叶松散回潮和润叶加料出口温度：45℃-85℃，贮叶温度：18℃-42℃，烘丝热风温度：105℃-125℃，烘丝出口温度：55℃-75℃，贮丝环境温度：22℃-32℃；润叶水分：18％-24％，贮烟叶环境湿度：65％-90％，贮烟丝环境湿度：60％-70％；贮烟叶时间：2h-24h，贮烟丝时间：2h-48h；
C、取样方法：原烟(切片前或后)，叶丝(流化床出口)，成品，共三个取样点；取样要求：对配方中的原烟，按投料顺序每件取约20-30g，再将所取的样按每个10g的量进行称取，混合均匀后共200g，作为该试验批次的原烟样品并进行编号；对叶丝样品的取样，应在工艺参数运行正常后，分三次，间隔10-15分钟进行取样，每次约100g，共300g混合均匀后称取200g，作为该试验批次的烟丝样品并进行编号；对成品的取样，应在贮丝出柜出至20箱后方可取样，分两次取样，间隔20箱左右，每次取样两条，每批次四条并进行编号；对所取试验样品，应按编号要求进行标注，专人保管，待送检；
D、试验结果—分析研究指标选择：氨基酸、非挥发酸、石油醚提取物、多酚、总糖、还原糖、烟碱，烟叶致香成分，烟气致香成分。
本发明提供的一种评测卷烟制丝工艺中化学成分变化的方法具体内容如下：
1、采用正交实验，进行实验设计。根据研究需要，可将实验分为全线联机试验(见表1)、制叶段实验(见表2)、制丝段实验(见表3)、单工序实验(见表4)、实验室小样实验(见表5)。
表1：全线联机试验
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 因素 | 模块1烟叶松散润叶出口温度 | 模块2：烟叶松散润叶出口温度 | 润叶加料出口温度 | 切丝宽度 | 烘丝热风温度 | 烘丝出口温度 | 空列 | 实验结果 |
| 实验1 | 1-1 | 2-1 | 3-1 | 4-1 | 5-1 | 6-1 | 7-1 | |
| 实验2 | 1-1 | 2-2 | 3-2 | 4-2 | 5-2 | 6-2 | 7-2 | |
| 实验3 | 1-1 | 2-3 | 3-3 | 4-3 | 5-3 | 6-3 | 7-3 | |
| 实验4 | 1-2 | 2-1 | 3-1 | 4-2 | 5-2 | 6-3 | 7-3 | |
| 实验5 | 1-2 | 2-2 | 3-2 | 4-3 | 5-3 | 6-1 | 7-1 | |
| 实验6 | 1-2 | 2-3 | 3-3 | 4-1 | 5-1 | 6-2 | 7-2 | |
| 实验7 | 1-3 | 2-1 | 3-2 | 4-1 | 5-3 | 6-2 | 7-3 | |
| 实验8 | 1-3 | 2-2 | 3-3 | 4-2 | 5-1 | 6-3 | 7-1 | |
| 实验9 | 1-3 | 2-3 | 3-1 | 4-3 | 5-2 | 6-1 | 7-2 | |
| 实验10 | 1-1 | 2-1 | 3-3 | 4-3 | 5-2 | 6-2 | 7-1 | |
| 实验11 | 1-1 | 2-2 | 3-1 | 4-1 | 5-3 | 6-3 | 7-2 | |
| 实验12 | 1-1 | 2-3 | 3-2 | 4-2 | 5-1 | 6-1 | 7-3 | |
| 实验13 | 1-2 | 2-1 | 3-2 | 4-3 | 5-1 | 6-3 | 7-2 | |
| 实验14 | 1-2 | 2-2 | 3-3 | 4-1 | 5-2 | 6-1 | 7-3 | |
| 实验15 | 1-2 | 2-3 | 3-1 | 4-2 | 5-3 | 6-2 | 7-1 | |
| 实验16 | 1-3 | 2-1 | 3-3 | 4-2 | 5-3 | 6-1 | 7-2 | |
| 实验17 | 1-3 | 2-2 | 3-1 | 4-3 | 5-1 | 6-2 | 7-3 | |
| 实验18 | 1-3 | 2-3 | 3-2 | 4-1 | 5-2 | 6-3 | 7-1 |
表2：制叶段实验
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 因素 | 烟叶模块 | 润叶温度 | 润叶水分 | 贮叶环境 | 贮叶时间 | 烘干 | 误差 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 1-1 | 2-1 | 3-1 | 4-1 | 5-1 | 6-1 | 7-1 | |
| 实验2 | 1-1 | 2-2 | 3-2 | 4-2 | 5-2 | 6-2 | 7-2 | |
| 实验3 | 1-1 | 2-3 | 3-3 | 4-3 | 5-3 | 6-3 | 7-3 | |
| 实验4 | 1-2 | 2-1 | 3-1 | 4-2 | 5-2 | 6-3 | 7-3 | |
| 实验5 | 1-2 | 2-2 | 3-2 | 4-3 | 5-3 | 6-1 | 7-1 | |
| 实验6 | 1-2 | 2-3 | 3-3 | 4-1 | 5-1 | 6-2 | 7-2 | |
| 实验7 | 1-3 | 2-1 | 3-2 | 4-1 | 5-3 | 6-2 | 7-3 | |
| 实验8 | 1-3 | 2-2 | 3-3 | 4-2 | 5-1 | 6-3 | 7-1 | |
| 实验9 | 1-3 | 2-3 | 3-1 | 4-3 | 5-2 | 6-1 | 7-2 | |
| 实验10 | 1-1 | 2-1 | 3-3 | 4-3 | 5-2 | 6-2 | 7-1 | |
| 实验11 | 1-1 | 2-2 | 3-1 | 4-1 | 5-3 | 6-3 | 7-2 | |
| 实验12 | 1-1 | 2-3 | 3-2 | 4-2 | 5-1 | 6-1 | 7-3 | |
| 实验13 | 1-2 | 2-1 | 3-2 | 4-3 | 5-1 | 6-3 | 7-2 | |
| 实验14 | 1-2 | 2-2 | 3-3 | 4-1 | 5-2 | 6-1 | 7-3 | |
| 实验15 | 1-2 | 2-3 | 3-1 | 4-2 | 5-3 | 6-2 | 7-1 | |
| 实验16 | 1-3 | 2-1 | 3-3 | 4-2 | 5-3 | 6-1 | 7-2 | |
| 实验17 | 1-3 | 2-2 | 3-1 | 4-3 | 5-1 | 6-2 | 7-3 | |
| 实验18 | 1-3 | 2-3 | 3-2 | 4-1 | 5-2 | 6-3 | 7-1 |
表3：制丝段实验
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 切丝宽度、烘丝温度 | 贮丝环境 | 贮丝时间 | 误差列 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 1-1 | 2-1 | 3-1 | 4-1 | |
| 实验2 | 1-1 | 2-2 | 3-2 | 4-2 | |
| 实验3 | 1-1 | 2-3 | 3-3 | 4-3 | |
| 实验4 | 1-2 | 2-1 | 3-2 | 4-3 | |
| 实验5 | 1-2 | 2-2 | 3-3 | 4-1 | |
| 实验6 | 1-2 | 2-3 | 3-1 | 4-2 | |
| 实验7 | 1-3 | 2-1 | 3-3 | 4-2 | |
| 实验8 | 1-3 | 2-2 | 3-1 | 4-3 | |
| 实验9 | 1-3 | 2-3 | 3-2 | 4-1 |
表4：单工序实验
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 热风温度 | 烘叶丝出口物料温度 | 热风风门开度 | 误差列 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 1-1 | 2-1 | 3-1 | 4-1 | |
| 实验2 | 1-1 | 2-2 | 3-2 | 4-2 | |
| 实验3 | 1-1 | 2-3 | 3-3 | 4-3 | |
| 实验4 | 1-2 | 2-1 | 3-2 | 4-3 | |
| 实验5 | 1-2 | 2-2 | 3-3 | 4-1 | |
| 实验6 | 1-2 | 2-3 | 3-1 | 4-2 | |
| 实验7 | 1-3 | 2-1 | 3-3 | 4-2 | |
| 实验8 | 1-3 | 2-2 | 3-1 | 4-3 | |
| 实验9 | 1-3 | 2-3 | 3-2 | 4-1 |
表5：实验室小样实验
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 贮叶环境温度 | 贮叶环境湿度 | 贮叶时间 | 误差 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 1-1 | 2-1 | 3-1 | 4-1 | |
| 实验2 | 1-1 | 2-2 | 3-2 | 4-2 | |
| 实验3 | 1-1 | 2-3 | 3-3 | 4-3 | |
| 实验4 | 1-2 | 2-1 | 3-2 | 4-3 | |
| 实验5 | 1-2 | 2-2 | 3-3 | 4-1 | |
| 实验6 | 1-2 | 2-3 | 3-1 | 4-2 | |
| 实验7 | 1-3 | 2-1 | 3-3 | 4-2 | |
| 实验8 | 1-3 | 2-2 | 3-1 | 4-3 | |
| 实验9 | 1-3 | 2-3 | 3-2 | 4-1 |
A、研究工序及因素：研究工序是松散回潮、润叶加料、贮叶、切丝、烘丝、贮丝。研究参数是：温度——松散回潮出口温度、润叶加料出口温度、贮叶环境温度、烘丝热风温度、烘丝出口温度、贮丝环境温度；水分——润叶水分、贮叶环境湿度、贮丝环境湿度；时间——贮叶时间、贮丝时间；物理形态——切丝宽度。
B、参数水平范围：松散回潮和润叶加料出口温度：45℃-85℃，贮叶温度：18℃-42℃，烘丝热风温度：105℃-125℃，烘丝出口温度：55℃-75℃，贮丝环境温度：22℃-32℃。润叶水分：18％-24％，贮叶环境湿度：65％-90％，贮丝环境湿度：60％-70％。贮叶时间：2h-24h，贮丝时间：2h-48h。
C：取样方法：原烟(切片前或后)，叶丝(流化床出口)，成品，共三个取样点。取样要求：对配方中的原烟，按投料顺序每件取约20-30g，再将所取的样按每个10g的量进行称取，混合均匀后共200g，作为该试验批次的原烟样品并进行编号。对叶丝样品的取样，应在工艺参数运行正常后，分三次，间隔10-15分钟进行取样，每次约100g，共300g混合均匀后称取200g，作为该试验批次的烟丝样品并进行编号。对成品的取样，应在贮丝出柜出至20箱后方可取样，分两次取样，间隔20箱左右，每次取样两条，每批次四条并进行编号。对所取试验样品，应按编号要求进行标注，专人保管，待送检。
D、试验结果—分析研究指标选择：氨基酸、非挥发酸、石油醚提取物、多酚、总糖、还原糖、烟碱，烟叶致香成分，烟气致香成分。
按上述使用方法对制丝工艺中化学成分变化的评测，本发明在应用过程中具备以下特点：
1、对烟叶在制丝加工过程中化学成分变化的评测具有准确性和有效性。
2、根据卷烟原料化学成分及在加工过程中变化显著性和变化值，对拟采取的加工方法进行调整、优化，从而实现产品的合理适度加工。
3、分析检测指标较少，分析检测方法易行，评测过程快捷，同时在连续性大规模生产中具有可行性。
具体实施方式：
实施例1：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
氨基酸直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 贮叶环境温度 | 贮叶环境湿度 | 贮叶时间 | 误差 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 27℃ | 65％ | 2h | 1 | 2.3 |
| 实验2 | 27℃ | 75％ | 11h | 2 | 2.18 |
| 实验3 | 27℃ | 85％ | 24h | 3 | 2.31 |
| 实验4 | 35℃ | 65％ | 11h | 3 | 2.45 |
| 实验5 | 35℃ | 75％ | 24h | 1 | 2.23 |
| 实验6 | 35℃ | 85％ | 2h | 2 | 2.44 |
| 实验7 | 42℃ | 65％ | 24h | 2 | 2.34 |
| 实验8 | 42℃ | 75％ | 2h | 3 | 2.22 |
| 实验9 | 42℃ | 85％ | 11h | 1 | 2.32 |
| 均值1 | 2.263 | 2.363 | 2.320 | 2.283 | |
| 均值2 | 2.373 | 2.210 | 2.317 | 2.320 | |
| 均值3 | 2.293 | 2.357 | 2.293 | 2.327 | |
| 极差 | 0.110 | 0.153 | 0.027 | 0.044 |
氨基酸方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.05)F临界值 | 显著性 |
| 贮叶环境温度 | 0.019 | 2 | 9.500 | 6.940 | * |
| 贮叶环境湿度 | 0.045 | 2 | 22.500 | 6.940 | * |
| 贮叶时间 | 0.001 | 2 | 0.500 | 6.940 | |
| 误差 | 0.003 | 2 | 1.500 | 6.940 | |
| 误差 | 0.00 | 4 |
结果表明：贮叶环境温湿度对氨基酸含量具有显著性影响作用。
实施例2：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
非挥发酸直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 贮叶环境温度 | 贮叶环境湿度 | 贮叶时间 | 误差 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 27℃ | 65％ | 2h | 1 | 9.19 |
| 实验2 | 27℃ | 75％ | 11h | 2 | 9.93 |
| 实验3 | 27℃ | 85％ | 24h | 3 | 10.2 |
| 实验4 | 35℃ | 65％ | 11h | 3 | 10.48 |
| 实验5 | 35℃ | 75％ | 24h | 1 | 11.35 |
| 实验6 | 35℃ | 85％ | 2h | 2 | 10.16 |
| 实验7 | 42℃ | 65％ | 24h | 2 | 10.8 |
| 实验8 | 42℃ | 75％ | 2h | 3 | 9.31 |
| 实验9 | 42℃ | 85％ | 11h | 1 | 10.82 |
| 均值1 | 9.773 | 10.157 | 9.553 | 10.453 | |
| 均值2 | 10.663 | 10.197 | 10.410 | 10.297 | |
| 均值3 | 10.310 | 10.393 | 10.783 | 9.997 | |
| 极差 | 0.890 | 0.236 | 1.230 | 0.456 |
非挥发酸方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.05)F临界值 | 显著性 |
| 贮叶环境温度 | 1.205 | 2 | 5.752 | 6.940 | |
| 贮叶环境湿度 | 0.096 | 2 | 0.458 | 6.940 | |
| 贮叶时间 | 2.386 | 2 | 11.389 | 6.940 | * |
| 误差 | 0.323 | 2 | 1.542 | 6.940 | |
| 误差 | 0.42 | 4 |
结果表明：贮叶时间对非挥发酸含量有显著性影响作用。
实施例3：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
烟碱直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 切丝宽度 | 贮丝环境 | 贮丝时间 | 误差列 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 0.9mm | 27℃-60％ | 4h | 1 | 2.16 |
| 实验2 | 0.9mm | 29℃-65％ | 24h | 2 | 2.21 |
| 实验3 | 0.9mm | 31℃-70％ | 48h | 3 | 2.2 |
| 实验4 | 0.94mm | 27℃-60％ | 24h | 3 | 2.22 |
| 实验5 | 0.94mm | 29℃-65％ | 48h | 1 | 2.23 |
| 实验6 | 0.94mm | 31℃-70％ | 4h | 2 | 2.15 |
| 实验7 | 0.98mm | 27℃-60％ | 48h | 2 | 2.2 |
| 实验8 | 0.98mm | 29℃-65％ | 4h | 3 | 2.23 |
| 实验9 | 0.98mm | 31℃-70％ | 24h | 1 | 2.22 |
| 均值1 | 2.190 | 2.193 | 2.180 | 2.203 | |
| 均值2 | 2.200 | 2.223 | 2.217 | 2.187 | |
| 均值3 | 2.217 | 2.190 | 2.210 | 2.217 | |
| 极差 | 0.027 | 0.033 | 0.037 | 0.030 |
烟碱方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.10)F临界值 | 显著性 |
| 切丝宽度 | 0.001 | 2 | 1.000 | 4.320 | |
| 贮丝环境 | 0.002 | 2 | 2.000 | 4.320 | |
| 贮丝时间 | 0.002 | 2 | 2.000 | 4.320 | |
| 误差列 | 0.001 | 2 | 1.000 | 4.320 | |
| 误差 | 0.00 | 4 |
结果表明：该工序中的研究因素对烟碱含量均无显著性影响作用
实施例4：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
多酚直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 因素 | 烟叶等级 | 润叶温度 | 润叶水分 | 贮叶环境 | 贮叶时间 | 烘干 | 误差 | 实验结果(％) |
| 实验1 | B1F | 50℃ | 18％ | 18℃-70％ | 2h | 1 | 1 | 2.94 |
| 实验2 | B1F | 67℃ | 21％ | 26℃-80％ | 6h | 2 | 2 | 2.89 |
| 实验3 | B1F | 85℃ | 24％ | 34℃-90％ | 24h | 3 | 3 | 3.07 |
| 实验4 | C1F | 50℃ | 18％ | 26℃-80％ | 6h | 3 | 3 | 2.65 |
| 实验5 | C1F | 67℃ | 21％ | 34℃-90％ | 24h | 1 | 1 | 2.71 |
| 实验6 | C1F | 85℃ | 24％ | 18℃-70％ | 2h | 2 | 2 | 2.68 |
| 实验7 | X1F | 50℃ | 21％ | 18℃-70％ | 24h | 2 | 3 | 2.81 |
| 实验8 | X1F | 67℃ | 24％ | 26℃-80％ | 2h | 3 | 1 | 2.75 |
| 实验9 | X1F | 85℃ | 18％ | 34℃-90％ | 6h | 1 | 2 | 2.7 |
| 实验10 | B1F | 50℃ | 24％ | 34℃-90％ | 6h | 2 | 1 | 2.87 |
| 实验11 | B1F | 67℃ | 18％ | 18℃-70％ | 24h | 3 | 2 | 3.01 |
| 实验12 | B1F | 85℃ | 21％ | 26℃-80％ | 2h | 1 | 3 | 2.88 |
| 实验13 | C1F | 50℃ | 21％ | 34℃-90％ | 2h | 3 | 2 | 2.67 |
| 实验14 | C1F | 67℃ | 24％ | 18℃-70％ | 6h | 1 | 3 | 2.71 |
| 实验15 | C1F | 85℃ | 18％ | 26℃-80％ | 24h | 2 | 1 | 2.64 |
| 实验16 | X1F | 50℃ | 24％ | 26℃-80％ | 24h | 1 | 2 | 2.56 |
| 实验17 | X1F | 67℃ | 18％ | 34℃-90％ | 2h | 2 | 3 | 2.62 |
| 实验18 | X1F | 85℃ | 21％ | 18℃-70％ | 6h | 3 | 1 | 2.59 |
| 均值1 | 2.943 | 2.750 | 2.760 | 2.790 | 2.757 | 2.750 | 2.750 | |
| 均值2 | 2.677 | 2.782 | 2.758 | 2.728 | 2.735 | 2.752 | 2.752 | |
| 均值3 | 2.672 | 2.760 | 2.773 | 2.773 | 2.800 | 2.790 | 2.790 | |
| 极差 | 0.271 | 0.032 | 0.015 | 0.062 | 0.065 | 0.040 | 0.040 |
多酚方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.05)F临界值 | 显著性 |
| 烟叶等级 | 0.290 | 2 | 51.786 | 4.100 | * |
| 润叶温度 | 0.003 | 2 | 0.536 | 4.100 | |
| 润叶水分 | 0.001 | 2 | 0.179 | 4.100 | |
| 贮叶环境 | 0.012 | 2 | 2.143 | 4.100 | |
| 贮叶时间 | 0.013 | 2 | 2.321 | 4.100 | |
| 烘烤 | 0.006 | 2 | 1.071 | 4.100 | |
| 误差 | 0.006 | 2 | 1.071 | 4.100 | |
| 误差 | 0.03 | 10 |
结果表明：烟叶等级对多酚含量有显著性影响作用。
实施例5：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
石油醚提取物直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 因素 | 上部叶松散润叶出口温度 | 中、下部松散润叶出口温度 | 润叶加料出口温度 | 切丝宽度 | 烘丝热风温度 | 烘丝出口温度 | 空列 | 实验结果 |
| 实验1 | 65℃ | 60℃ | 50℃ | O.9m | 105℃ | 60℃ | 1 | 6.31 |
| 实验2 | 65℃ | 67℃ | 58℃ | 0.96mm | 115℃ | 65℃ | 2 | 6.32 |
| 实验3 | 65℃ | 75℃ | 66℃ | 1.02mm | 125℃ | 70℃ | 3 | 6.14 |
| 实验4 | 75℃ | 60℃ | 50℃ | 0.96mm | 115℃ | 70℃ | 3 | 6.75 |
| 实验5 | 75℃ | 67℃ | 58℃ | 1.02mm | 125℃ | 60℃ | 1 | 6.53 |
| 实验6 | 75℃ | 75℃ | 66℃ | 0.9mm | 105℃ | 65℃ | 2 | 5.31 |
| 实验7 | 85℃ | 60℃ | 58℃ | 0.9mm | 125℃ | 65℃ | 3 | 6.17 |
| 实验8 | 85℃ | 67℃ | 66℃ | 0.90mm | 105℃ | 70℃ | 1 | 6.3 |
| 实验9 | 85℃ | 75℃ | 50℃ | 1.02mm | 115℃ | 60℃ | 2 | 5.55 |
| 实验10 | 65℃ | 60℃ | 66℃ | 1.02mm | 115℃ | 65℃ | 1 | 6.24 |
| 实验11 | 65℃ | 67℃ | 50℃ | 0.9mm | 125℃ | 70℃ | 2 | 6.45 |
| 实验12 | 65℃ | 75℃ | 58℃ | 0.96mm | 105℃ | 60℃ | 3 | 6 |
| 实验13 | 75℃ | 60℃ | 58℃ | 1.02mm | 105℃ | 70℃ | 2 | 5.4 |
| 实验14 | 75℃ | 67℃ | 66℃ | 0.9mm | 115℃ | 60℃ | 3 | 5.24 |
| 实验15 | 75℃ | 75℃ | 50℃ | 0.96mm | 125℃ | 65℃ | 1 | 6.49 |
| 实验16 | 85℃ | 60℃ | 66℃ | 0.96mm | 125℃ | 60℃ | 2 | 6.42 |
| 实验17 | 85℃ | 67℃ | 50℃ | 1.02mm | 105℃ | 65℃ | 3 | 6.22 |
| 实验18 | 85℃ | 75℃ | 58℃ | 0.9mm | 115℃ | 70℃ | 1 | 6.03 |
| 均值1 | 6.243 | 6.215 | 6.295 | 5.918 | 5.923 | 6.008 | 6.317 | |
| 均值2 | 5.953 | 6.177 | 6.075 | 6.380 | 6.022 | 6.125 | 5.908 | |
| 均值3 | 6.115 | 5.920 | 5.942 | 6.013 | 6.367 | 6.178 | 6.087 | |
| 极差 | 0.290 | 0.295 | 0.353 | 0.462 | 0.444 | 0.170 | 0.409 |
石油醚提取物方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.10)F临界值 | 显著性 |
| 上部叶松散润叶出口温度 | 0.253 | 2 | 0.503 | 9.000 | |
| 中、下部松散润叶出口温度 | 0.309 | 2 | 0.614 | 9.000 | |
| 润叶加料出口温度 | 0.382 | 2 | 0.759 | 9.000 | |
| 切丝宽度 | 0.713 | 2 | 1.417 | 9.000 | |
| 烘丝热风温度 | 0.650 | 2 | 1.292 | 9.000 | |
| 烘丝出口温度 | 0.091 | 2 | 0.181 | 9.000 | |
| 误差列 | 0.503 | 2 | 1.000 | 9.000 | |
| 误差 | 0.50 | 2 |
结果表明：该工序中的研究因素对石油醚提取物含量均无显著性影响作用。
实施例6：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
总糖直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 贮叶环境温度 | 贮叶环境湿度 | 贮叶时间 | 误差 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 27℃ | 65％ | 2h | 1 | 26.43 |
| 实验2 | 27℃ | 75％ | 11h | 2 | 26.09 |
| 实验3 | 27℃ | 85％ | 24h | 3 | 24.21 |
| 实验4 | 35℃ | 65％ | 11h | 3 | 23.69 |
| 实验5 | 35℃ | 75％ | 24h | 1 | 23.52 |
| 实验6 | 35℃ | 85％ | 2h | 2 | 23.8 |
| 实验7 | 42℃ | 65％ | 24h | 2 | 24.11 |
| 实验8 | 42℃ | 75％ | 2h | 3 | 24.18 |
| 实验9 | 42℃ | 85％ | 11h | 1 | 23.58 |
| 均值1 | 25.577 | 24.743 | 24.803 | 24.510 | |
| 均值2 | 23.670 | 24.597 | 24.453 | 24.667 | |
| 均值3 | 23.957 | 23.863 | 23.947 | 24.027 | |
| 极差 | 1.907 | 0.880 | 0.856 | 0.640 |
总糖方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.05)F临界值 | 显著性 |
| 贮叶环境温度 | 6.342 | 2 | 7.122 | 6.940 | * |
| 贮叶环境湿度 | 1.334 | 2 | 1.498 | 6.940 | |
| 贮叶时间 | 1.113 | 2 | 1.250 | 6.940 | |
| 误差 | 0.668 | 2 | 0.750 | 6.940 | |
| 误差 | 1.78 | 4 |
结果表明：贮叶环境温度对总糖含量有显著性影响作用。
实施例7：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
还原糖直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 上部叶片出口物料温度 | 中下部叶片出口物料温度 | 滚筒转速 | 误差列 | 实验结果(％) |
| 实验1 | 85℃ | 75℃ | 11r/min | 1 | 25.79 |
| 实验2 | 85℃ | 67℃ | 13r/min | 2 | 26.15 |
| 实验3 | 85℃ | 60℃ | 15r/min | 3 | 25.34 |
| 实验4 | 75℃ | 75℃ | 13r/min | 3 | 25.27 |
| 实验5 | 75℃ | 67℃ | 15r/min | 1 | 24.56 |
| 实验6 | 75℃ | 60℃ | 11r/min | 2 | 24.76 |
| 实验7 | 65℃ | 75℃ | 15r/min | 2 | 25.79 |
| 实验8 | 65℃ | 67℃ | 11r/min | 3 | 26.09 |
| 实验9 | 65℃ | 60℃ | 13r/min | 1 | 25.5 |
| 均值1 | 25.760 | 25.617 | 25.547 | 25.283 | |
| 均值2 | 24.863 | 25.600 | 25.640 | 25.567 | |
| 均值3 | 25.793 | 25.200 | 25.230 | 25.567 | |
| 极差 | 0.930 | 0.417 | 0.410 | 0.284 |
还原糖方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.05F临界值 | 显著性 |
| 上部叶片出口物料温度 | 1.670 | 2 | 7.626 | 6.940 | * |
| 中下部叶片出口物料温度 | 0.334 | 2 | 1.525 | 6.940 | |
| 滚筒转速 | 0.277 | 2 | 1.265 | 6.940 | |
| 误差列 | 0.161 | 2 | 0.735 | 6.940 | |
| 误差 | 0.44 | 4 | |||
结果表明：烟叶等级对还原糖含量有显著性影响作用。
实施例8：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
烟叶致香成分-醛类直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | |
| 因素 | 上部叶松散润叶出口温度 | 中、下部松散润叶出口温度 | 润叶加料出口温度 | 切丝宽度 | 烘丝热风温度 | 烘丝出口温度 | 空列 | 实验结果 |
| 实验1 | 65℃ | 60℃ | 50℃ | 0.9mm | 105℃ | 60℃ | 1 | 3.046 |
| 实验2 | 65℃ | 67℃ | 58℃ | 0.96mm | 115℃ | 65℃ | 2 | 4.638 |
| 实验3 | 65℃ | 75℃ | 66℃ | 1.02mm | 125℃ | 70℃ | 3 | 3.832 |
| 实验4 | 75℃ | 60℃ | 50℃ | 0.96mm | 115℃ | 70℃ | 3 | 3.826 |
| 实验5 | 75℃ | 67℃ | 58℃ | 1.02mm | 125℃ | 60℃ | 1 | 4.229 |
| 实验6 | 75℃ | 75℃ | 66℃ | 0.9mm | 105℃ | 65℃ | 2 | 2.969 |
| 实验7 | 85℃ | 60℃ | 58℃ | 0.9mm | 125℃ | 65℃ | 3 | 4.061 |
| 实验8 | 85℃ | 67℃ | 66℃ | 0.96mm | 105℃ | 70℃ | 1 | 4.914 |
| 实验9 | 85℃ | 75℃ | 50℃ | 1.02mm | 115℃ | 60℃ | 2 | 3.272 |
| 实验10 | 65℃ | 60℃ | 66℃ | 1.02mm | 115℃ | 65℃ | 1 | 3.506 |
| 实验11 | 65℃ | 67℃ | 50℃ | 0.9mm | 125℃ | 70℃ | 2 | 2.884 |
| 实验12 | 65℃ | 75℃ | 58℃ | 0.96mm | 105℃ | 60℃ | 3 | 3.403 |
| 实验13 | 75℃ | 60℃ | 58℃ | 1.02mm | 105℃ | 70℃ | 2 | 3.359 |
| 实验14 | 75℃ | 67℃ | 66℃ | 0.9mm | 115℃ | 60℃ | 3 | 4.537 |
| 实验15 | 75℃ | 75℃ | 50℃ | 0.96mm | 125℃ | 65℃ | 1 | 2.622 |
| 实验16 | 85℃ | 60℃ | 66℃ | 0.96mm | 125℃ | 60℃ | 2 | 3.09 |
| 实验17 | 85℃ | 67℃ | 50℃ | 1.02mm | 105℃ | 65℃ | 3 | 3.3 |
| 实验18 | 85℃ | 75℃ | 58℃ | 0.9mm | 115℃ | 70℃ | 1 | 2.948 |
| 均值1 | 3.551 | 3.481 | 3.158 | 3.408 | 3.498 | 3.596 | 3.544 | |
| 均值2 | 3.590 | 4.084 | 3.773 | 3.749 | 3.788 | 3.516 | 3.369 | |
| 均值3 | 3.598 | 3.174 | 3.808 | 3.583 | 3.453 | 3.627 | 3.826 | |
| 极差 | 0.047 | 0.910 | 0.650 | 0.341 | 0.335 | 0.111 | 0.457 |
烟气致香成分-酯类方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.05)F临界值 | 显著性 |
| 上部叶松散润叶出口温度 | 0.007 | 2 | 0.024 | 4.100 | |
| 中、下部松散润叶出口温度 | 2.568 | 2 | 8.966 | 4.100 | * |
| 润叶加料出口温度 | 1.602 | 2 | 5.594 | 4.100 | * |
| 切丝宽度 | 0.350 | 2 | 1.222 | 4.100 | |
| 烘丝热风温度 | 0.396 | 2 | 1.383 | 4.100 | |
| 烘丝出口温度 | 0.039 | 2 | 0.136 | 4.100 | |
| 误差列 | 0.640 | 2 | 2.235 | 4.100 | |
| 误差 | 1.43 | 10 |
结果表明：中、下部松散润叶出口温度、润叶加料出口温度对烟叶致香成分中的醛类物质含量有显著性影响作用。
实施例9：按照工序、因素的选定及参数水平的选定(见下表)，进行实验和取样，按照分析指标的选择，对样品进行分析。
烟气致香成分-酯类直观分析表
| 所在列 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 因素 | 热风温度 | 烘叶丝出口物料温度 | 热风风门开度 | 误差列 | 实验结果 |
| 实验1 | 107℃ | 60℃ | 35％ | 1 | 3.03 |
| 实验2 | 107℃ | 65℃ | 45％ | 2 | 3.335 |
| 实验3 | 107℃ | 70℃ | 55％ | 3 | 3.206 |
| 实验4 | 115℃ | 60℃ | 45％ | 3 | 3.749 |
| 实验5 | 115℃ | 65℃ | 55％ | 1 | 3.897 |
| 实验6 | 115℃ | 70℃ | 35％ | 2 | 3.571 |
| 实验7 | 125℃ | 60℃ | 55％ | 2 | 3.447 |
| 实验8 | 125℃ | 65℃ | 35％ | 3 | 3.984 |
| 实验9 | 125℃ | 70℃ | 45％ | 1 | 3.562 |
| 均值1 | 3.190 | 3.409 | 3.528 | 3.496 | |
| 均值2 | 3.739 | 3.739 | 3.549 | 3.451 | |
| 均值3 | 3.664 | 3.446 | 3.517 | 3.646 | |
| 极差 | 0.549 | 0.330 | 0.032 | 0.195 |
烟气致香成分-酯类方差分析表
| 因素 | 偏差平方和 | 自由度 | F比 | (α＝0.05)F临界值 | 显著性 |
| 热风温度 | 0.531 | 2 | 16.338 | 6.940 | * |
| 烘叶丝出口物料温度 | 0.196 | 2 | 6.031 | 6.940 | |
| 热风风门开度 | 0.002 | 2 | 0.062 | 6.940 | |
| 误差列 | 0.063 | 2 | 1.938 | 6.940 | |
| 误差 | 0.07 | 4 |
结果表明：热风温度对烟气致香成分中的酯类物质含量有显著性影响作用。
Claims (1)
1、一种评测卷烟制丝工艺中化学成分变化的方法，其特征在于先采用正交实验设计的方法，将实验分为全线联机试验、制叶段实验、制丝段实验、单工序实验和实验室小样实验；然后该方法还包括下列内容：
A、研究工序及因素：研究工序是烟叶松散回潮、润叶加料、贮叶、切丝、烘丝、贮丝；研究参数是：温度——松散回潮出口温度、润叶加料出口温度、贮叶环境温度、烘丝热风温度、烘丝出口温度、贮丝环境温度；水分——烟叶润叶水分、贮烟叶环境湿度、贮烟丝环境湿度；时间——贮烟叶时间、贮烟丝时间；物理形态——切丝宽度；
B、参数水平范围：烟叶松散回潮和润叶加料出口温度：45℃-85℃，贮叶温度：18℃-42℃，烘丝热风温度：105℃-125℃，烘丝出口温度：55℃-75℃，贮丝环境温度：22℃-32℃；润叶水分：18％-24％，贮烟叶环境湿度：65％-90％，贮烟丝环境湿度：60％-70％；贮烟叶时间：2h-24h，贮烟丝时间：2h-48h；
C、取样方法：原烟(切片前或后)，叶丝(流化床出口)，成品，共三个取样点；取样要求：对配方中的原烟，按投料顺序每件取约20-30g，再将所取的样按每个10g的量进行称取，混合均匀后共200g，作为该试验批次的原烟样品并进行编号；对叶丝样品的取样，应在工艺参数运行正常后，分三次，间隔10-15分钟进行取样，每次约100g，共300g混合均匀后称取200g，作为该试验批次的烟丝样品并进行编号；对成品的取样，应在贮丝出柜出至20箱后方可取样，分两次取样，间隔20箱左右，每次取样两条，每批次四条并进行编号；对所取试验样品，应按编号要求进行标注，专人保管，待送检；
D、试验结果-分析研究指标选择：氨基酸、非挥发酸、石油醚提取物、多酚、总糖、还原糖、烟碱，烟叶致香成分，烟气致香成分。
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Open date: 20071024 |