CN102798596A - 一种评价复烤成品片烟质量稳定性的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种评价复烤成品片烟质量稳定性的方法。基于CIE1976L*a*b*色空间将烟叶外观颜色的定性化描述转化为可定量衡量指标L*（明度值）、a*（红绿值）、b*（黄蓝值），通过对测定烟叶的L*、a*、b*值进行数据的正态分布符合性检验，构建均值-极差图（X-Rs控制图），计算各指标的过程能力指数Cp值来判定复烤成品片烟质量的稳定性。若色差L*、a*、b*值的过程能力指数均满足1.33≥Cp＞1.00，则判定复烤成品片烟质量达到稳定状态；否则判定为复烤成品片烟质量稳定性较差。该方法解决了复烤成品片烟现有仅靠主观测评评价稳定性的局限性，具有操作简单、结果可靠、适应性强的特点。

Description

一种评价复烤成品片烟质量稳定性的方法

技术领域

本发明属于烟草加工技术领域，具体涉及一种评价复烤成品片烟质量稳定性的方法。

背景技术

目前，模块化配方打叶复烤已成为行业发展的主流趋势，其对稳定卷烟产品质量起到重要作用，但同时也带来了如何评价模块化成品片烟加工质量稳定性等一系列难题。国内外已有众多学者研究发现烟叶的外观颜色与内在质量存在密切的相关性，这为利用烟叶外观颜色评价复烤成品片烟质量稳定性奠定了良好的基础。现有的复烤成品片烟评价方法主要还是关注片烟的温度、水分均匀性或以人的眼看、手摸和鼻闻等主观测评评价为主，并且只能定性地描述而不能定量地评价。因此难以反映复烤片烟的内在质量状况，同时由于人的感官往往受周围环境和自身心理条件等因素的影响，从而导致不同检测人员、不同时间对同一批次的样品检测结果不同或与实际情况不符合。因此建立一种科学、便捷的成品片烟质量稳定性评价方法，对于打叶复烤企业提升产品质量控制能力和卷烟企业维护产品配方的稳定性具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种评价复烤成品片烟质量稳定性的方法。将颜色的定性化描述转化为可定量衡量指标（明度值、红绿值、黄蓝值），通过对测定烟叶的上述指标进行数据的正态分布符合性检验，构建均值-极差图，计算各指标的过程能力指数Cp值来判定复烤成品片烟质量的稳定性。具有操作简单、结果可靠、适应性强的特点。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种评价复烤成品片烟质量稳定性的方法，包括以下步骤：

（1）取样：从待测片烟中随机抽取30片表面平整无皱褶的样品组成一个测试组；

（2）待测样品预处理：将待测样品置于相对湿度65%±2%、温度20℃±1℃条件下平衡水分48h；

（3）复烤成品片烟颜色测定：将平衡好的样品用其平整无褶皱面检测其CIE-L*a*b*色空间值，得到各片样品的L*、a*、b*值，以30片烟检测结果的均值作为该组L*、a*、b*值的实际结果；

（4）数据处理：使用s ps s统计分析软件，检验数据的正态性，建立L*、a*、b*值的均值-极差图，并计算过程能力指数，计算公式为：

Cp=(TU-TL)/6σ=(TU-TL)/（UCL-LCL）

式中：TU、TL-分别为产品的规范上限和下限；σ-为质量特性分布的总体标准偏差，实际过程中一般用质量特性分布的标准偏差s代替；

若L*、a*、b*值的过程能力指数均满足1.33≥Cp＞1.00，则判定复烤成品片烟质量达到稳定状态；若L*、a*、b*值有大于等于一个的过程能力指数不满足1.33≥Cp＞1.00，则判定复烤成品片烟质量稳定性较差。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

（1）利用CIE1976L*a*b*色空间将烟叶外观颜色的定性化描述转化为可定量衡量指标，解决了复烤成品片烟现有仅靠主观测评评价稳定性的局限性，且方法简单，操作性强。

（2）利用正态分布检验和控制图对加工过程的稳定性进行判断，从而保证了数据的可信度。

（3）运用过程能力指数对复烤后成品片烟质量的稳定性进行判定，方法科学，结果可靠。

附图说明

图1实施例中L值正态分布检验；

图2实施例中a值正态分布检验；

图3实施例中b值正态分布检验；

图4实施例中色差L值的均值-极差图；

图5实施例中色差a值的均值-极差图；

图6实施例中色差b值的均值-极差图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们不是对本发明的限定。

实施例

针对烟叶模块A，待设备正常运行半小时稳定后，在烤机出口间隔5min连续取样55次，每次约500g，在每个样品中随机抽取30片表面平整无皱褶的样品组成一个测试组，在自封袋上分别标记1、2、3…55，备用。

将上述55个待测样品在相对湿度65%±2%、温度20℃±1℃条件下平衡水分48h，同等温湿度条件下用色差计对烟叶的正面进行测量，记录每片烟叶的L*、a*、b*值，计算每个测试组30片样品的平均值。

烟叶模块A色差L*、a*、b*值的检测结果如表1所示：

表1模块A色差L*、a*、b*值检测结果

通过spss统计分析软件，对以上结果进行shapiro-wilk的W统计量及矩阵法（即U检验）的正态分布检验，得色差L*、a*、b*值的正态分布检验结果如表2～表4和图1～图3所示。

表2L值正态分布检验结果

表3a值正态分布检验结果

表4b值正态分布检验结果

由表2～表4可知，样品色差L*、a*、b*值的检测结果经shapiro-wilk的W统计量及矩阵法（即U检验）正态性检验结果表明，W值确定的概率P＞0.05，且峰度及偏度的U＜1.96，因此，可认为样品色差L*、a*、b*值的检测结果服从正态分布。从图1～图3可知，样品色差L*、a*、b*值的直方图均呈“钟形”分布，正态概率图形的散点图呈一条直线，进一步说明样品色差L*、a*、b*值的检测结果呈正态分布。

使用sp s s统计分析软件，建立色差L*、a*、b*值的均值-极差图（X-Rs控制图），如图4～图6所示。由图4可知，L*值的控制上限（UCL）为58.27，中心值（CL）为55.72，控制下限（LCL）为53.17；a*值的控制上限（UCL）为18.38，中心值（CL）为16.71，控制下限（LCL）为15.03；b*值的控制上限（UCL）为59.13，中心值（CL）为56.29，控制下限（LCL）为53.44。由于样品色差L*、a*、b*值的均值-极差图（X-Rs控制图）上的点未出现下列任何一种情况：①1点或多点落在控制限外；②连续7点或更多点出现在中心线的同一侧；③连续7点或更多点连续上升或下降；④连续8点在中心区（±1σ之间，σ为检测结果的标准偏差）以外；⑤连续3点中有2点超出2σ警戒线；⑥连续15点均落在中心区内；⑦检测结果呈现周期性。因此，可以判定试验样品的加工过程处于稳定状态。

当过程处于稳定状态时，通过计算过程能力指数对复烤成品片烟质量的稳定性进行评价。过程能力指数Cp的计算公式为：

Cp=(TU-TL)/6σ=(TU-TL)/（UCL-LCL）

式中：TU、TL—分别为产品的规范上限和下限；σ—为质量特性分布的总体标准偏差，实际过程中一般用质量特性分布的标准偏差s代替。

将色差稳定性的规范上限TU、规范下限TL假设为色差设计值10%的控制范围内，因此L*值的允差范围为±2.63，a*值的允差范围为±1.76，b*值的允差范围为±2.93，所以：

L*值：TU-TL=5.26

a*值：TU-TL=3.52

b*值：TU-TL=5.86

因此样品色差L*、a*、b*值的过程能力指数为：

L*值：Cp=5.26/（58.27-53.17）=1.03

a*值：Cp=3.52/（18.38-15.03）=1.05

b*值：Cp=5.86/（59.13-53.44）=1.03

依据上述中的发明规则，对复烤成品片烟质量的稳定性进行判定。由以上可知，样品色差L*、a*、b*值的过程能力指数分别为1.03、1.05、1.03，均满足1.33≥Cp＞1.00要求，则判定过程能力为理想状态，说明烟叶模块A复烤成品片烟质量达到稳定状态。

Claims (1)

1.一种评价复烤成品片烟质量稳定性的方法，包括以下步骤：

（1）取样：从待测片烟中随机抽取30片表面平整无皱褶的样品组成一个测试组；

（2）待测样品预处理：将待测样品置于相对湿度65%±2%、温度20℃±1℃条件下平衡水分48h；

（3）复烤成品片烟颜色测定：将平衡好的样品用其平整无褶皱面检测其CIE-L*a*b*色空间值，得到各片样品的L*、a*、b*值，以30片烟检测结果的均值作为该组L*、a*、b*值的实际结果；

（4）数据处理：使用sps s统计分析软件，检验数据的正态性，建立L*、a*、b*值的均值-极差图，并计算过程能力指数，计算公式为：

Cp=(TU-TL)/6σ=(TU-TL)/（UCL-LCL）

式中：TU、TL—分别为产品的规范上限和下限；σ—为质量特性分布的总体标准偏差，实际过程中一般用质量特性分布的标准偏差s代替；

若L*、a*、b*值的过程能力指数均满足1.33≥Cp＞1.00，则判定复烤成品片烟质量达到稳定状态；若L*、a*、b*值有大于等于一个的过程能力指数不满足1.33≥Cp＞1.00，则判定复烤成品片烟质量稳定性较差。

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