基于固定脫水量的制絲水分季節(jié)性控制模式研究

許曉黎　馬凱倫　王曉斌

摘要 [目的] 研究不同季節(jié)環(huán)境下從潤葉到成品的水分變化規(guī)律，為提高制絲過程水分控制能力及成品水分穩(wěn)定性提供理論依據(jù)。[方法]按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求對卷煙產(chǎn)品進行感官評吸，確定烘絲最佳脫水量，同時基于玉溪卷煙廠制絲過程數(shù)據(jù)，運用Minitab進行方差分析和回歸分析。[結(jié)果]烘絲脫水量為5.60%時，感官質(zhì)量總得分最高；制絲生產(chǎn)過程水分變化存在明顯的季節(jié)性規(guī)律，春夏季顯著高于秋冬季，尤其是潤葉出口到生絲、純絲到混合絲；在固定脫水量時，春夏季純絲水分中心控制值為13.67%，生絲為19.27%，潤葉為20.47%；秋冬季純絲水分中心控制值為13.41%，生絲為19.01%，潤葉為19.84%。[結(jié)論]通過水分的季節(jié)性調(diào)控，可有效指導(dǎo)生產(chǎn)，同時提高制絲過程水分控制能力及卷煙成品水分穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞 制絲；水分；季節(jié)性；烘絲脫水量

中圖分類號 S509.2；TS452+.3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2017）01-0112-03

Study on Seasonal Moisture Control Model in Tobacco Production Process Based on Fixed Dehydration Quantity

XU Xiaoli， MA Kailun， WANG Xiaobin*

（Yuxi Cigarettes Factory， Hongta Tobacco （Group） Co.， Ltd.， Yuxi，Yunnan 653100）

Abstract [Objective] To study moisture variation law of tobacco from moistening leaf to finished product， to provide theoretical basis for improving water control ability and moisture stability in finished products. [Method] According to the industry standard， the optimum dehydration amount in tobacco drying process was determined. Based on the data of Yuxi Cigarettes Factory， Minitab was applied to conduct variance analysis and regression analysis. [Result] The results showed that when drying tobacco to take off 5.60% water， total score of sensory quality is the highest；the moisture change in tobacco production process existed obvious seasonal patterns， spring and summer were significantly higher than in autumn and winter， especially from moistening leaf to raw tobacco， pure tobacco to mixed tobacco；when dehydration amount was fixed， the pure tobacco moisture center control value was 13.67%， raw tobacco was 19.27%， moistening leaf was 20.47% in spring and summer；the pure tobacco moisture center control value was 13.41%， raw tobacco was 19.01%， moistening leaf was 19.84% in autumn and winter. [Conclusion] Water seasonal adjustment can effectively guide the production， improve the control ability of tobacco moisture process and moisture stability of finished cigarette.

Key words Primary processing；Moisture；Seasonal；Drying tobacco to take off water

制絲生產(chǎn)過程中，水分對卷煙的內(nèi)在質(zhì)量有重要的影響[1-2]。烘絲是制絲過程中物料水分變化最大的一道工序，對產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的影響較為顯著[3]。確定合適的烘絲脫水量，可以最大程度地提高煙絲的內(nèi)在質(zhì)量。目前，有關(guān)烘絲工序的研究主要集中在烘絲設(shè)備及參數(shù)上[4-7]，而有關(guān)固定烘絲脫水量生產(chǎn)的研究尚少見報道。國內(nèi)外有關(guān)制絲過程水分變化的研究較多，邱小梅[8]研究了不同季節(jié)下松散回潮加水比例的調(diào)控要求；畢研平等[9]分析了不同季節(jié)卷煙貯存前后煙絲含水率的變化情況；孫東亮等[10]對卷煙質(zhì)量月度穩(wěn)定性問題進行了研究，結(jié)果表明，季節(jié)交替時節(jié)的煙氣水分是影響月度質(zhì)量穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素之一。但迄今為止，對整條制絲線水分的季節(jié)性變化研究尚少見報道。筆者在確定烘絲脫水量的前提下，對制絲線的關(guān)鍵點分季節(jié)進行了研究，最終確定了不同季節(jié)環(huán)境下的水分控制中心值，可以有效地指導(dǎo)生產(chǎn)并提高制絲生產(chǎn)過程的質(zhì)量穩(wěn)定性。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為某牌號一類烤煙型卷煙葉組配方，紅塔煙草（集團）有限責(zé)任公司出品；主要設(shè)備為玉溪卷煙廠12 t生產(chǎn)線。

1.2 數(shù)據(jù)來源

玉溪卷煙廠MES在線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。

1.3 方法

1.3.1 評吸方法。

按照文獻[11]的要求對所得卷煙產(chǎn)品進行感官質(zhì)量評價。

1.3.2 分析方法。

數(shù)據(jù)分析在Excel和Minitab中進行。采用雙樣本T檢驗進行季節(jié)差異性分析；采用回歸和方差進行水分的定量分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 烘絲脫水量對卷煙感官質(zhì)量的影響

由表1可知，在一定范圍內(nèi)，較小的脫水量對卷煙的香氣指標(biāo)影響最大，主要表現(xiàn)在香氣量不足，同時對余味略有影響；當(dāng)脫水量較大時，雜氣和刺激性明顯增強，同時余味舒適度降低。綜合感官總得分，脫水量為5.60%時，卷煙整體感官質(zhì)量評價最好。

2.2 制絲生產(chǎn)過程中水分變化季節(jié)性差異分析

2.2.1 混合絲到成品的水分變化。

由圖1可知，春夏季與秋冬季的水分散失均值差異并不明顯，雙樣本T檢驗結(jié)果說明，該過程的春夏季與秋冬季的水分變化并未達到顯著水平（P=0.35），可以認(rèn)為混合絲到成品的水分散失情況不會隨著季節(jié)的變化而變化。

2.2.2 純絲到混合絲水分變化。

由圖2可知，純絲到混合絲水分的季節(jié)性變化十分明顯，雙樣本T檢驗結(jié)果也表明這種季節(jié)性差異達到了顯著水平（P=0.000）。

2.2.3 潤葉出口到生絲水分變化。

由圖3可知，潤葉出口到生絲，水分的季節(jié)性變化十分明顯，雙樣本T檢驗結(jié)果也表明這種季節(jié)性差異達到了顯著水平（P=0.000）。

2.3 水分散失季節(jié)性控制模式的建立

2.3.1 混合絲出柜到成品水分的回歸分析。

由“ 2.2.1 ”可

知，混合絲到成品的水分散失量不會隨季節(jié)的變化而存在顯著差異，故使用全年的數(shù)據(jù)進行回歸分析，建立過程散失量與成品水分間的回歸方程。由表2可知，混合絲出柜到成品過程的回歸方程：水分散失量=24.71-1.96×成品水分，成品水分的控制中心值為12.40%，由回歸方程可算出混合絲出柜到成品的水分散失理論均值為0.41%，故混合絲水分控制中心值為12.81%。

2.3.2 純絲到混合絲水分的回歸分析。

由“ 2.2.2 ”可知，純絲到混合絲的水分散失量季節(jié)性差異達到了極顯著水平，故分季節(jié)進行回歸分析，建立不同季節(jié)環(huán)境下水分過程散失量與混合絲水分間的回歸方程。

2.3.2.1 春夏季純絲到混合絲水分的回歸分析。

由表3可知，春夏季純絲到混合絲過程的回歸方程：水分散失量 = 12.90-0.94×混合絲水分，混合絲水分的控制中心值為1281%，由回歸方程可算出春夏季純絲到混合絲的水分散失理論均值為0.86%，故純絲水分控制中心值為13.67%。

2.3.2.2 秋冬季純絲到混合絲水分的回歸分析。

由表4可知，秋冬季純絲到混合絲過程的回歸方程：水分散失量=995-0.73×混合絲水分，混合絲水分的控制中心值為1281%，由回歸方程可算出秋冬季純絲到混合絲的水分散失理論均值為0.60%，故純絲水分控制中心值為13.41%。

2.3.3 潤葉出口到生絲水分的回歸分析。

由“ 2.2.3 ”可知，潤葉出口到生絲的水分散失量季節(jié)性差異達到了極顯著水平，故分季節(jié)進行回歸分析，建立不同季節(jié)環(huán)境下過程散失量與混合絲水分間的回歸方程。由“ 2.1 ”可知，烘絲最佳脫水量為5.60%，故春夏季生絲控制中心值為19.27%，秋冬季生絲控制中心值為19.01%。

2.3.3.1 春夏季潤葉出口到生絲水分的回歸分析。

由表5可知，春夏季潤葉出口到生絲過程的回歸方程：水分散失量=1.86-0.034×生絲水分，生絲水分的控制中心值為1927%，由回歸方程可算出，春夏季潤葉出口到生絲的水分散失理論均值為1.20%，故潤葉出口水分控制中心值為20.47%。

2.3.3.2 秋冬季潤葉出口到生絲水分的回歸分析。

3 結(jié)論與討論

該研究得出，烘絲脫水量為5.60%時，樣品感官質(zhì)量總得分最高。

混合絲出柜到成品過程的水分散失量不存在季節(jié)性差異，純絲到混合絲和潤葉出口到生絲的水分變化呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化，且表現(xiàn)為春夏季散失量高于秋冬季。

烘絲脫水量固定為5.60%時，春夏季潤葉出口水分、生絲水分、純絲水分控制中心值分別為20.47%、19.27%和13.67%，秋冬季為19.84%、19.01%和13.41%；全年混合絲水分的控制中心值均為12.81%。

通過對水分散失的季節(jié)性差異研究，在固定烘絲脫水量的同時，制定不同季節(jié)環(huán)境下主要工序點水分的控制中心值，可以有效地提高制絲生產(chǎn)過程的質(zhì)量穩(wěn)定性，同時提高卷煙產(chǎn)品的感官質(zhì)量。

參考文獻

[1] 孫凱，楊燕，侯英，等.卷煙主流煙氣氣相水分檢測與感官分析[J].云南化工，2012，39（4）：22-24.

[2] 孫雯，李雪梅，曾曉鷹，等.煙絲含水率對卷煙燃吸品質(zhì)、煙氣水分及粒相物揮發(fā)性成分的影響[J].煙草科技，2009（11）：33-39.

[3] 于建軍.卷煙工藝學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003.

[4] 廖章平.烘絲工序工藝參數(shù)優(yōu)化與應(yīng)用[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（32）：15898-15899，15902.

[5] 劉江生，賴偉玲，蔡國華，等.KLD2-3 滾筒烘絲機筒壁溫度不同控制模式對化學(xué)成分的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（2）：824-826，829.

[6] 邱望標(biāo)，李超，李雪梅.基于PID控制的煙草烘絲機溫度控制系統(tǒng)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（26）：12708-12709.

[7] 文武，王勃，楊枚，等.氣流式烘絲的香氣補償技術(shù)研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（19）：4828-4829.

[8] 邱小梅.環(huán)境溫濕度對煙草物料水份的影響[J].福建質(zhì)量管理，2012 （5）：61.

[9] 畢研平，孫東亮.盒裝卷煙貯存期間煙絲含水率變化分析[J].中國科技信息，2010（5）：132-134.

[10] 孫東亮，王坤明，陳孟起，等.卷煙品牌許可生產(chǎn)質(zhì)量的差異源分析[J].煙草科技，2009（9）：5-10.

[11] 國家煙草專賣局科技教育司，鄭州煙草研究院.煙草及煙草制品 感官評價方法：YC/T 138—1998[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1998.