工序质量评价技术

卷烟生产工序质量评价技术卷烟制丝工艺技术水平分析及提高质量的集成技术研究推广工序质量评价方法的提出1998年，郑州烟草研究院与龙岩卷烟厂向国家局提出“卷烟生产工序质量评价方法的研究”的立项申请，2001年5月通过国家局鉴定建立了卷烟生产工序质量评价方法已在部分企业得到了应用和拓展《卷烟制丝工艺技术水平分析及提高质量的集成技术研究推广》项目中推广项目之一。工序评价的目的与作用“降耗”的深化和延伸将感官质量引入工序加工过程，完善和提高产品质量促进工艺与配方的紧密结合为实现由结果向过程控制、由指标向参数控制奠定基础为实现“分组加工”提供技术基础工序评价的主要内容1.确定卷烟制丝线的主要评价工序2.加工工序工艺参数试验3.制定取样内容与方法4.制定样品制作方法5.样品评吸与处理结果判定方法6.生产验证试验材料与设备试验材料选择“X”牌号的配方叶片与叶丝试验设备测试：计时秒表、热电偶温度计、便携式温度仪、叶片振动分选筛、叶丝振动分选筛、叶丝填充值测定、水份测定仪等；制样：取样盘、小型切丝机、小型卷烟机、打烟器、电热鼓风干燥箱、去湿机、1/1000天平、恒温恒湿箱技术关键与技术路线1.技术关键工艺技术参数的调整试验评价方法与结果判定2.技术路线单机评价分段评价联机评价预期目标制叶丝线取样示意图★为评吸样品取样点●为样品结构测试取样点T为各工序工艺停留时间▓为物料的松散状态★备料（片烟）松片回潮贮叶润叶加料切叶丝增温增湿烘叶丝冷却加香贮丝切片卷制◆▓★◆★◆★▓◆★★◆▓●★●◆★◆为温度及水份测试取样点膨胀烟丝膨胀梗丝回收烟丝T1T2T3◆●★T4T5T6T7制梗丝线取样示意图备料水洗梗贮梗蒸梗压梗切梗丝增温增湿梗丝加料增温增湿梗丝干燥梗丝风选梗丝加香贮梗丝◆●★★为评吸样品取样点●为样品结构测试取样点T为各工序工艺停留时间▓为物料的松散状态◆为温度及水份测试取样点取样方法1.取样前准备应保持各项技术参数条件的稳定确定工序前后取样点（A、B）准确测定物料通过工序前后的工艺停留时间（AB）确定取样数量、取样次数、取样间隔2.取样的原则采取追踪取样的方法对样品进行取样；保证所取样品的一致性和准确性。3.取样的方式：单机取样分段取样联机取样取样方法4.取样要点工序前后取样点的确定：落料处、交叉处、方便接料处工艺停留时间的测定：选用烟叶或与烟叶物理特性（吸湿性）相近的材料叶片的摆放（单品种）：连续进料、颜色区分叶片的选择根据评价的目的：工序评价；参数优化根据产品目标特性：地区、等级、部位取样方法5.工艺技术条件的整体设置原则参数优化：先定条件后连工序工序评价：各工序条件的试验卷烟类别：高档烟（保证香气为主）低档烟（改善口感为主）打叶复烤（工艺质量指标为主：出片率、叶片结构）工序参数试验方法：先单机、在分段、后联机制样方法1.制样的原则不得强制烘干不得强制加潮2.叶片样品水分调节含水率小于12％的样品应进行加潮处理，加潮后样品含水率应满足切丝要求，控制在16－18％之间。含水率偏高的叶片样品，需晾干到适合切丝的含水率后再进行切丝；不得强制烘干(特殊情况可用烘箱低温处理)。制样方法2.切丝将调节好水分的叶片样品进行切丝，要求切丝宽度均匀，无并条烟丝。3.烟丝样品水分调节烟丝样品应置于恒温恒湿箱（或去湿机），使烟丝含水率至13％左右，不得强制烘干。制样方法4.样品卷制基本要求叶丝长短均匀，无并条烟丝；叶丝应充分混合均匀；使用同一的卷烟材料；控制好烟支的均匀度和松紧性；卷制设备：小型卷烟机；手工打烟器制样方法烟丝混合方法a.将水分符合要求的烟丝样品用剪刀进行整理，使烟丝结构长短均匀，方便卷制；b.将烟丝样品在烟丝盘上来回布料，要求布均匀，如图1所示；c.将布好的烟丝分成4份，如图2所示，然后将烟丝按①→④→③→②顺序取出，按图1所示重新进行布料(取样手势如图2箭头所示方向)。d.重复(2)、(3)，然后将①从左到右取出，按图3所示进行一字型布料，要求布料均匀。当烟丝样品较少时，可直接按图3方法进行布料，重复2次。第2、3次布料应按从左到右的原则取烟丝。e.将按图4一字型布好的烟丝两头各约1/5处截出不用。f.从截面开始将烟丝取出用手工(打烟器)进行卷制。烟丝混合示意图图3图4感官质量评价1.感官质量评价的目的各工序不同工艺技术条件对在制品及制品感官质量的影响为设置工序最佳参数条件提供质量依据充分发挥设备潜能,提高产品质量完善产品特性，适应市场需求感官质量评价2.评价指标根据产品设计目标和产品特性以及烟叶特性制定评吸指标。总体包括以下几个感官质量指标：香气特性:香气质、香气量、透发性烟气特性:浓度、劲头、细腻程度、成团性口感特性:杂气、刺激性、干燥感、干净程度、甜度、回味感官质量评价3.评吸结果判定根据不同工序的处理目的和产品特性对处理前后物料的感官质量作出评价，包括处理前后的变化方向和变化程度。变化方向：变好、不变、变差处理程度：过度、适中、不足加工工序处理前后感官质量的评价评价指标与结果判定香气特性烟气特性口感特性处理结果判定变化方向处理程度不变变好变差适中过度不足感官质量评价4.综合判定各工序处理前后的综合判定应结合工序主要工艺质量指标（整丝率、碎丝率、消耗等）和感官质量变化情况（依据产品设计目标）进行综合判定。感官质量物理质量综合判定技术参数白肋烟工序处理前后感官质量评价指标编码香气特征烟气特性口感特性处理结果判定变化方向处理程度特征香气丰满程度烟气强度凝聚性细腻程度杂气刺激性干燥感舒适程度好较好不变较差差过度适中不足烤烟（梗）工序处理前后感官质量评价指标编码香气特征烟气特性口感特性处理结果判定变化方向处理程度香气质香气量透发性烟气浓度劲头成团性细腻程度杂气刺激性干燥感干净程度甜度回味好较好不变较差差过度适中不足影响感官质量的工序工艺技术参数1.松片回潮2.润叶加料3.切叶丝4.叶丝增温增湿5.烘叶丝1.松片回潮工序试验序号技术条件12345影响参数物料流量（kg/h）循环热风回风温度（℃）★散热器蒸汽喷嘴压力（MPa）汽水喷嘴蒸汽压力（MPa）加水流量（L/h）水压（MPa)筒体转速（rpm）★出口排潮变频（Hz）物料温度（℃）松片入口松片出口物料含水率(%）松片入口松片出口松片出口叶片结构大中片率%碎片率%物料松散状态2.润叶加料工序试验序号技术条件1234影响参数物料流量（kg/h）出口物料温度（℃）★加料蒸汽喷嘴压力（MPa）★加水流量（L/h)出口排潮开度（％）★压缩空气压力（MPa）料液温度（℃）★筒体转速（rpm）加料机出口物料温度（℃）物料含水率（%）松散状态3.贮叶工序试验序号技术条件1234影响参数贮存时间（h）★环境温度（℃）环境相对湿度（%）贮叶柜出口物料温度(℃)物料含水率(%)4.切叶丝工序(1)试验序号技术条件123影响参数方案1：切丝宽度物料流量（kg/h）★叶丝宽度(mm)刀门高度（mm）刀门压力（MPa）刀辊转速（rpm）切丝后物料含水率（％）烘后叶丝物料温度（℃）物料含水率（％）结构整丝率（％）碎丝率（％）填充值（cm3/g）4.切叶丝工序(2)试验序号技术条件123影响参数方案2：刀门压力物料流量（kg/h）叶丝宽度(mm)刀门高度（mm）★刀门压力（MPa）刀辊转速（rpm）切丝后物料含水率（％）烘后叶丝物料温度（℃）物料含水率（％）结构整丝率（％）碎丝率（％）填充值（cm3/g）5.叶丝增温增湿试验序号技术条件123影响参数物料流量（kg/h）工作蒸汽压力（MPa)★供汽压力（MPa）压缩空气压力（MPa）HT前物料温度（℃）物料含水率（%）HT后物料温度（℃）物料含水率（%）烘后叶丝物料温度（℃）物料含水率（%）结构整丝率（%）碎丝率（%）叶丝填充值（cm3/g）6.烘叶丝试验序号技术条件123456影响参数物料流量（kg/h）热风温度（℃）★★热风风门开度（%)排潮风门开度（％）★★筒体转速（rpm）筒壁温度（℃）★供汽压力（MPa）压缩空气压力（MPa）烘后叶丝物料温度（℃）物料含水率（%）结构整丝率（%）碎丝率（%）叶丝填充值cm3/g）工序参数条件对感官质量的影响趋势1.松片回潮回风温度：随回风温度升高，香气的丰满程度和干净程度有所改善，杂气减少；烟气的细腻程度及成团性降低，刺激性增加，香气量减少。在保证物料良好松散状态的前提下，较低的回风温度有利于保持物料的香气特性和后序加工过程的耐加工性。滚筒转速：随筒体转速的增加，香气的丰满程度、杂气、刺激性及干净程度呈下降趋势。较低的筒体转速有利于香气特性和口感特性的改善。工序参数条件对感官质量的影响趋势2.润叶加料出口物料温度：适当的温度有利于口感特性的均匀和平衡；较低的温度有助于保持香气特性和口感特性（干净程度、细腻程度、刺激性）的改善；较高的温度使得刺激性增大，应属过处理状态。滚筒转速：较低的筒体转速有利于烟气特性和口感特性的改善；主要表现在细腻程度、杂气、刺激性和干净程度等方面的变化；而较高的筒体转速有利于保持物料的香气特性。出口排潮风门开度：较低的排潮开度，有利于香气的透发性和特别是口感特性（刺激性、干燥感、干净程度、杂气）的改善与细腻程度的提高；但不利于烟气浓度的保持。工序参数条件对感官质量的影响趋势3.贮叶贮叶时间：香气特性无明显差别；烟气与口感特性以1－2小时较好，整体吸味较均匀，甜度较好。环境温度：26℃环境相对湿度：65％工序参数条件对感官质量的影响趋势4.切丝切丝宽度较小的切丝宽度，烟气的细腻及柔和程度较好；较大的切丝宽度有利于香气透发性和丰满程度的改善，其它感官质量指标差异不明显（0.88mm～1.0mm）。刀门压力刀门压力对感官质量无显著影响。工序参数条件对感官质量的影响趋势5.叶丝增温增湿工作蒸汽压力随工作蒸汽压力的增大，香气的透发性有所增加，但香气量减少，成团性、细腻程度降低，干燥感和刺激性增大。过高的工作蒸汽压力不利于口感特性的改善。工序参数条件对感官质量的影响趋势6.烘丝热风温度：随热风温度增加，香气的丰满程度、干净程度呈下降趋势，刺激性、干燥感和杂气无明显改善。较低的热风温度明显有利于提高香气的丰满程度和口感的改善。滚筒转速：随筒体转速加快，丰满程度、细腻程度、刺激性和干净程度改善不明显；较低的筒体转速有利于改善香气特性和口感特性。工序参数条件对感官质量的影响趋势6.烘丝热风风门开度：较小的热风风门开度有利于香气特性的改善（香气量较多、丰满程度较好）和烟气特性和口感特性的提高（细腻程度和刺激性）；而较高的风门开度，不利于口感特性的改善（刺激性增大、甜度和回味下降）。排潮风门开度：过高和过低的排潮风门开度都不利于感官质量的改善。过低的排潮风门开度，不能有效地改善香气地丰满程度；过高的排潮风门开度，对香气量、刺激性和干燥感会产生不利的影响。工序评价应具备的基本条件设备应处在稳定的工作状态设备应具有良好的可调性所有计量应准确工艺和配方的密切合作工序评价应注意的问题评吸方法的完善和评吸人员的培训取样样本的代表性和一致性前后工序加工效果的平衡谢谢！