CN103344572A

CN103344572A - 一种梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法

Info

Publication number: CN103344572A
Application number: CN 201310251337
Authority: CN
Inventors: 张强; 董高峰; 蔡伟; 杨威; 王保兴; 李红武; 石凤学
Original assignee: Yunnan Academy of Tobacco Science
Current assignee: Yunnan Academy of Tobacco Science
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2013-10-09

Abstract

一种梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法，属卷烟工艺技术领域。方法：建立预测模型并验证；把每份待测样品的500支卷烟分为两组，第一组100支、第二组400支；调节第一组样品烟丝水分，粉碎过60目筛，用于预测、计算掺配比例及掺配比例偏差；将第二组样品的每支烟平均切成三段，标记为A、B、C；调节各段烟丝水分，粉碎过60目筛，用于分别预测三段掺配比例，计算卷烟样品烟支中掺配比例偏差；当样品中梗丝或再造烟丝掺配比例的平均相对偏差≤5%，样品烟支中梗丝或再造烟丝掺配比例平均相对偏差也≤5%，则掺配均匀；反之，则掺配不均匀。优点在于：样品制备简单、清洁无污染，能够实现对梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的准确、快速测定。

Description

一种梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法

技术领域：

本发明涉及一种梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法，属卷烟工艺技术领域。

背景技术：

卷烟制丝过程是将膨胀烟丝、梗丝和再造烟丝与烟丝按照一定的比例掺配加工而得到最终的成品烟丝。掺配过程是否均匀、掺配比例的掌控对提高卷烟产品质量有着重要意义。目前国内对烟丝掺配均匀性的检测方法是根据烟草物料的颜色、填充值、密度、烟碱含量的指标差异，采用手工分离后来测定和评价。手工分离很难快速、准确地得到结果，同时也费时费力，响应速度慢，不能够及时、准确监测和评价梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀。因此有必要建立一种能够准确、快速的测定和评价梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的方法。本专利基于近红外光谱技术建立一套对梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法，以期实现对微波梗丝、再造烟丝掺配均匀性的准确、快速测定，从而提高卷烟产品质量的稳定性。

发明内容：

发明的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种基于近红外光谱技术建立的对梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法，以期实现对梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的准确、快速测定，从而提高卷烟产品质量的稳定性。

本发明的一种梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法，具体步骤如下：

a、建立面向品牌的近红外光谱与梗丝、再造烟丝掺配比例的预测模型并验证；

b、按照GB5606.1抽取已掺配梗丝、再造烟丝的某卷烟1500支，等分为三份；把每份卷烟样品分为两组，第一组100支、第二组400支；

c、在烘箱中将第一组卷烟样品的烟丝水分调节至小于7%，粉碎过筛（粒径不大于0.4mm）、密封冷藏（2℃～6 ℃），用于预测卷烟样品中梗丝、再造烟丝的掺配比例，计算卷烟样品梗丝、再造烟丝掺配比例偏差；

d、将第二组卷烟样品的每支烟（不含滤嘴）平均切成三段，标记为A、B、C。在烘箱中将第二组卷烟样品的烟丝水分调节至小于7%，粉碎过筛（粒径不大于0.4mm）、密封冷藏（2 ℃～6 ℃）。分别预测A、B、C三段梗丝的掺配比例，计算卷烟样品烟支中梗丝、再造烟丝掺配比例偏差；

e、最终结果以3次计算结果的算术平均值表示，精确至1%；

f、如果样品中梗丝或再造烟丝掺配比例的平均相对偏差≤5%，并且样品烟支中梗丝、再造烟丝掺配比例平均相对偏差也≤5%，则判定梗丝或再造烟丝在卷烟样中掺配均匀；反之，则判定梗丝或再造烟丝在卷烟样中掺配不均匀。

本发明方法的优点在于：样品制备简单、清洁无污染，能够实现对梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的准确、快速测定。

附图说明：

图1为一种梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法的操作流程示意图。

具体实施方式：

1、建立面向品牌的近红外光谱与梗丝、再造烟丝掺配比例的模型

1.1样品制备

在线采集目标卷烟产品十个批次的烟丝（除梗丝、再造烟丝）各50.00 kg、混合均匀后取样25.00 kg；分别采集十个批次梗丝、再造烟丝各10.00 kg，混合均匀后取样10.00 kg，按照GB/T 16447给出的方法调节烟丝、梗丝的水分不大于7.0%（按照YC/T 31给出的方法进行测定）。分别粉碎过筛（粒径不大于0.4 mm）、密封冷藏（2 ℃～6 ℃）。

1.2 样品掺配

1.2.1 梗丝粉末与烟丝粉末的掺配

先称取纯烟丝和纯梗丝100g粉末样品各一个。把0.500g梗丝粉末掺入到100.000g烟丝粉末中，混合均匀。重复上述操作，掺配比例每次递增0.50%，掺配比例至100%，形成199个样品，共201个样品。

1.2.2 再造烟丝粉末与烟丝粉末的掺配

先称取纯烟丝和纯再造烟丝100g粉末样品各一个。把0.500g再造烟丝粉末掺入到100.000g烟丝粉末中，混合均匀。重复上述操作，掺配比例每次递增0.50%，掺配比例至100%，形成199个样品，共201个样品。

1.3光谱采集及数据处理

1.3.1 光谱信息采集

在室温不超过35 ℃、相对湿度不超过70%的恒温恒湿条件下，调节仪器至正常工作状态。把样品放入样品杯中，摊平、轻压平整（粉末厚度10 mm以上）将装好样品的样品杯置于旋转台上，分别采集以上制作的样本的近红外漫反射光谱（在采集每个样品光谱前，采集一次背景光谱）。

1.3.2 数据处理

建立模型前，采用均值标准化、微分、平滑等方法分别进行数据预处理。

1.3.3 建立面向品牌的近红外光谱与梗丝、再造烟丝掺配比例的预测模型

纯烟丝和纯梗丝的两个样品作为校正样品。从199个样品中随机抽取20个样品作为验证样品，其余作为校正样品。应用偏最小二乘法（PLS），用近红外光谱仪匹配的软件进行各校正样品的预处理光谱数据与其相应的掺配比例进行关联建立初始模型，通过交叉验证逐步剔除异常样品，选取交叉验证标准误差（RMSECV）最小的模型为校正模型。

按照上述步骤制备再造烟丝的校正样品和验证样品，并建立面向品牌的近红外光谱与再造烟丝掺配比例的预测模型。

2 、模型验证

2.1模型的预测标准差及预测平均相对偏差分析

按照上述步骤，采集已制备的20个梗丝、再造烟丝验证样品的近红外光谱并进行数据处理，把处理后梗丝、再造烟丝验证样品的近红外光谱数据分别带入建立的近红外光谱与梗丝、再造烟丝掺配比例的预测模型中，预测样品中梗丝、再造烟丝的掺配比例，并分别分析模型的预测标准差及预测平均相对偏差，用来验证近红外光谱模型的预测效果。

2.3 模型的预测精度分析

分别从梗丝、再造烟丝验证样品中随机采集10个样品，每个样品重复采集7次近红外光谱，并分别计算每个样品预测值的平均值、标准偏差和相对标准偏差来表示模型预测的精度。

3、梗丝、再造烟丝掺配均匀性的评价

3.1取样及制备

3.1.1取样

按照GB 5606.1抽取已掺配梗丝、再造烟丝的目标卷烟产品1500支作为样品，均分成3份备用。把每份卷烟分为两组，第一组100支、第二组400支。

3.1.2样品制备

在烘箱中将第一组卷烟样品的烟丝水分调节至小于7%，粉碎过筛（粒径不大于0.4mm）、密封冷藏（2 ℃～6 ℃）。

将第二组卷烟样品的每支烟（不含滤嘴）平均切成三段，标记为A、B、C。在烘箱中将第二组卷烟样品的烟丝水分调节至小于7%，粉碎过筛（粒径不大于0.4mm）、密封冷藏（2 ℃～6 ℃）。

3.2光谱信息采集及数据处理

分别按1.2.1、1.2.2的操作方法进行样品光谱信息采集和数据预处理。

3.3 结果计算和表述

（1）把处理后的第一组卷烟样品的近红外光谱数据带入到校正模型中，预测卷烟样品中梗丝、再造烟丝的掺配比例，计算烟支中梗丝、再造烟丝掺配比例的相对偏差，为卷烟样品梗丝、再造烟丝掺配比例偏差。

（2）把处理后的第二组卷烟样品A、B、C三段的近红外光谱数据分别带入到校正模型中，分别预测A、B、C三段梗丝、再造烟丝的掺配比例，计算烟支中梗丝、再造烟丝掺配比例的相对偏差，为卷烟样品烟支中梗丝、再造烟丝掺配比例偏差。

（3）最终结果以3次计算结果的算术平均值表示，精确至1%。

3.4 结果判定

如果样品中梗丝或再造烟丝掺配比例的平均相对偏差≤5%，并且样品烟支中梗丝或再造烟丝掺配比例平均相对偏差也≤5%，则判定梗丝或再造烟丝在卷烟样中掺配均匀；反之，则判定梗丝或再造烟丝在卷烟样中掺配不均匀。

实际应用表明：本方法不仅样品制备简单、清洁无污染，还能够实现对微波梗丝、再造烟丝掺配均匀性的准确、快速测定。

Claims

1.一种梗丝、再造烟丝在卷烟中掺配均匀性的评价方法，其特征在于该评价方法的具体步骤如下：

e、最终结果以3次计算结果的算术平均值表示，精确至1%；

f、如果样品中梗丝或再造烟丝掺配比例的平均相对偏差≤5%，并且样品烟支中梗丝或再造烟丝掺配比例平均相对偏差也≤5%，则判定梗丝或再造烟丝在卷烟样中掺配均匀；反之，则判定梗丝或再造烟丝在卷烟样中掺配不均匀。