烟草混合均匀度评价方法的研究

1、烟草混合均匀度评价方法的研究安徽 合肥卷烟厂李胜群胡立中李亚2006年10月郑州http：/www. Heyan. Com. cn汇报目录.5.6.7.前言混合均匀度烟草混合质量评价方法研究简述烟草糖碱比表征可行性论证案例分析研究展望结束语http：/www. Heyan. Com. cn一.前言 混合质量是保证产品质量的基础，需要混合的组分混合的更好，是技术研究的重要组成部分。 烟草制品的加工过程也是获得组分混合质量的过程。 烟草混合又不同于一般固体物料的混合，其特殊性在于烟草化学成分是卷烟产品质量的决定因素，烟草化学成分的均匀是卷烟感官质量稳定的基础； 配方组分物理量的均匀混

2、合是保证烟草混合质量的一方面， 最终目标是在配方组分物理量均匀基础上实现各种化学组 分的均匀一致。http：/www. Heyan. Com. cn烟草混合属于固体混合范畴，通过一定的加工流程和不同混合形式，将不同特性的片状、丝条状烟草物料在空间上均匀混合分布，获得混合均匀性，混合状态的描述和度量非常困难。烟草为非均质材料，不同类型烟草、不同品种、不同部位乃至单片烟叶不同点的化学组成存在较大差异；烟草抗碎性的差异，不同组分的过程损失无法测量和评估；烟草加工过程也是形态改变过程，组分外观趋一致。组分人工识别，存在检测结果重复性和可靠性等问题；感官质量评价，易受评价者生理和心理影响，存在不确定性；

3、主流烟气指标评价，易受“三纸一棒”、卷烟物理质量及烟丝填 充量等因素的波动影响，波动源不易判定。http：/www. Heyan. Com. cn二.混合均匀度 混合均匀度是指混合物中组分均匀分布的程度，即混合物中任意单位容积或单位重量内所含某种组分的粒子数，与平均含量的接近程度。 烟草制品构成组分、化学组分、感官或烟气质量指标，在理论上均可以描述和度量烟草混合均匀性。 一般可用变异系数(CV)来表示，变异系数也称离散系数,变异系数的数学意义是不均匀程度，CV数值愈小说明混合的均匀度愈高。http：/www. Heyan. Com. cn 烟草加工一般是一个间歇性的连续过程，可以按时间顺序，以

4、一定的时间间隔在各工序取样点随机取样n次（组），进行标志成份检测； 假定标志成份测量值以表示，则混合均匀度（以T表示） 计算公式如下： 11nn i 均值 标准偏差 变异系数x=(x +x + n12+x )=xni=1 1 n-1niS =(x -x)2tdi=1CV(%)Std 100%xT100%CV% 混合均匀度http：/www. Heyan. Com. cn三. 烟草混合质量评价方法研究简述 刘垣：采用质量分数分布标准偏差表示混合均匀性状态，对检测计算方法以及影响卷烟加工中混合均匀性的主要因素进行探讨； 陈景云等：采用人工挑选的方法，分析配方中梗丝掺配均匀性； 王文领等：采用气相色

5、谱-质谱方法，对产品顶空特征成分的相对平均偏差进行分析，探讨加香均匀性与准确性； 2003版卷烟工艺规范：建立了以卷烟焦油量波动值评价卷烟加工质量稳定性的方法； 程森等：利用总糖、合均匀性进行分析。指标对初配方打叶复烤后混以上研究对烟草加工混合均匀性评价作了有益探索。http：/www. Heyan. Com. cn四.烟草糖碱比表征可行性论证 烟草及其制品是通过燃烧后烟气质量，满足消费者的生理和心理需求，其混合均匀性的表征，宜在对烟气质量有较大贡献度的方面选择。 烟草化学成分相当复杂，提出了许多表征烟草质量的化学指标，如施木克值、糖碱比、氮碱比等。 研究表明，糖碱比对各感官质量指标的影响较为

6、明显， 与香气质、香气量、杂气、刺激性、余味等感官质量指标呈正相关，与劲头和浓度等指标呈负相关。 目前烟草糖、碱检测已成为烟草业基本的常规检测分析项目；快速检测技术也日趋成熟。因此糖碱比作为重要的烟草质量综合性判定化学指标，具备表征烟草混合均匀性的基础条件。http：/www. Heyan. Com. cn五.研究案例 以某产品的制丝加工过程为例，产品配方组分基本状况如下表。项目 变异系数(%) 极差值 14.3 24.3 33.1 总还原糖 10.89 2.56 9.88 总糖碱比 数据表明，配方中原料总还原糖、总不同的分布状态。 总糖含量的变异系数值最小，原料糖碱比值的变异系数最大，糖碱比

7、值的变异程度最大； 从离散程度分析，糖碱比值更能表达原料组分的不均匀状况。两类成份呈http：/www. Heyan. Com. cnA）制丝线主要工序混合均匀度混合均匀度（%）取样点总还原糖法总法糖碱比法松片后加料后贮叶后叶丝干燥后烟丝预混后注加香后配丝贮丝后88.2193.2492.3598.897.9397.9899.0777.2887.8994.6698.8298.2798.9898.9672.3583.5590.7398.4797.4397.8598.89http：/www. Heyan. Com. cnB)制叶丝主要工序混合均匀度增加值（糖碱比法） 制叶段至叶丝干燥混合均匀度提升速

8、度较大，烟片加料工序可能由于采用有往复布料功能的仓储式喂料机供料原因，混合均匀度幅度最高，提高了十一个百分点。http：/www. Heyan. Com. cn混合均匀度增加值（%）121086420松片加料贮叶叶丝干燥C)烟丝配丝工序混合均匀度变化（糖碱比法） 叶丝干燥后的叶丝其混合均匀度已处于较高水平。 配方掺配组分的梗丝、膨胀烟丝糖碱比分别为26.17和8.12； 下图表明批定量往复布料预混工艺，具有较高的烟丝混合均匀能力。http：/www. Heyan. Com. cn10099989796叶丝干燥烟丝预混加香配丝贮丝六.研究展望 混合质量是保证产品质量的基础，对烟草这一特殊商品，仍有必要对在混合均匀度表征、描述方法方面进行深入研究。 研究烟草混合技术将在一定程度上保证了加工物料物理性状的均衡、化学组成的均质，从而促进了工艺加工的一致性，质量的稳定性、均一性乃至异地加工同质化技术的突破。 配方组分及掺配的均匀性、加料的均匀性、在制品和最终产品的质量均匀性评估与持续改进，需要混合技术研究的支持； 装备技术完善、工艺流程改进以及加工技术条件的优化方面也需要混合技术研究成果的支持；http：/www. Heyan. Com. cn 烟草混合技术的研究应涵盖卷烟加工的全过程， 需要在宏观工艺（大工艺）思想指导下，研究 不同的烟草的物