卷烟配方烟丝掺配比例和掺配均匀性的检测与评价方法与流程

本发明属于烟草加工领域，涉及一种卷烟配方烟丝掺配比例和掺配均匀性的检测与评价方法。

背景技术：

1、在卷烟生产过程中，烟丝掺配通常是指将叶丝、梗丝、膨胀烟丝等按照一定的比例要求进行配比和掺兑，混合烟丝各组分。卷烟配方烟丝各组分的掺配比例和均匀性程度直接影响卷烟配方的稳定性，进而影响卷烟烟气特性和感官质量。因此，掌握卷烟配方烟丝各组分的掺配比例和掺配均匀性程度对提高卷烟产品质量有着重要意义。

2、目前对于烟丝掺配比例和掺配均匀性的检测，专利文献cn108195711a公开了一种测定卷烟烟丝掺配均匀度的方法，该方法在一个批次的生产时间内，以相同时间间隔分5次取加香后的掺配烟丝进行热失重测试，通过计算所获得的各样品热失重tg曲线两两之间的相似度及相似度间的变异系数来测定卷烟烟丝掺配的均匀度。该检测方法仅可测量烟丝中各组分的掺配均匀度，却无法测定烟丝中各组分的实际掺配比例。专利文献cn102519819a公开了一种混丝掺配均匀度的测定方法，该方法通过制备分离液使得膨胀烟丝在分离液中完全漂浮，混合烟丝在分离液中完全沉淀，通过对分离出的每份膨胀烟丝烘干，分别称重，计算混合均匀度。该检测方法通过膨胀烟丝的均匀度来反映配方烟丝的均匀度，在悬浮分离过程中容易造成膨胀烟丝分离不彻底并且悬浮溶液中有膨胀烟丝碎末的残留，造成测定方法的准确性不高。同时，该方法也无法测定梗丝、叶丝在配方烟丝中的比例。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术存在的不足，提供一种卷烟制备工艺中卷烟配方烟丝掺配比例和掺配均匀性的检测与评价方法，实现对卷烟制备工艺中配方烟丝掺配比例和掺配均匀性的检测。该方法通过对膨胀烟丝和梗丝分别添加标记物，并进一步通过测定配方烟丝中标记物的比例来计算叶丝、膨胀烟丝和梗丝三种组分在配方烟丝中的占比比例，以梗丝、膨胀烟丝两种组分均匀度的平均值来表征配方烟丝的均匀性。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的：

3、(1)制备含标记物a的梗丝

4、向梗丝中施加标记物a，混合均匀后，等时间间隔取样；测定施加标记物的梗丝样品中的标记物a的平均含量a梗丝。

5、其中，标记物a需是水溶性的或醇溶性的、溶解度较高且热稳定性较好，选自丙二醇、肉桂醇、辛酸乙酯、丙三醇、正壬醇、二甘醇、异戊酸异戊酯等中的一种或几种；优选地，为丙二醇。

6、其中，标记物a的添加质量占梗丝质量的0.5-3％；优选地，可以是0.5-1％、1.5-2％、2.5-3％、0.5-0.6％、0.6-0.7％、0.7-0.8％、0.8-0.9％、0.9-1.0％、1.0-1.1％、1.1-1.2％、1.2-1.3％、1.3-1.4％、1.4-1.5％、1.5-1.6％、1.6-1.7％、1.7-1.8％、1.8-1.9％、1.9-2.0％、2.1-2.2％、2.2-2.3％、2.3-2.4％、2.4-2.5％、2.5-2.6％、2.6-2.7％、2.7-2.8％、2.8-2.9％、2.9-3.0％。进一步优选地，为1％。

7、其中，标记物a可以在梗丝线梗丝加料筒或制丝线加香筒中添加；等时间间隔取样可以根据需要在梗丝线梗丝加料筒或制丝线加香筒出口进行。

8、其中，该步骤对于取样的个数没有特别的限制。但在节省时间和成本的基础上，取样样品越多，相对测定结果越准确。在一具体实施方式中，对含标记物a的梗丝取样为30个。

9、(2)制备含标记物b的膨胀烟丝

10、向膨胀烟丝中施加标记物b，混合均匀后，等时间间隔取样；测定施加标记物的膨胀烟丝样品中的标记物b的平均含量b膨丝。

11、其中，标记物b需是水溶性的或醇溶性的、溶解度较高且热稳定性较好，选自二甘醇、正壬醇、丙二醇、肉桂醇、辛酸乙酯、丙三醇、异戊酸异戊酯等中的一种或几种；优选地，为二甘醇。本发明中，标记物b不同于标记物a。

12、其中，标记物b的添加质量占膨胀烟丝质量的0.5-3％，优选地，可以是0.5-1％、1.5-2％、2.5-3％、0.5-0.6％、0.6-0.7％、0.7-0.8％、0.8-0.9％、0.9-1.0％、1.0-1.1％、1.1-1.2％、1.2-1.3％、1.3-1.4％、1.4-1.5％、1.5-1.6％、1.6-1.7％、1.7-1.8％、1.8-1.9％、1.9-2.0％、2.1-2.2％、2.2-2.3％、2.3-2.4％、2.4-2.5％、2.5-2.6％、2.6-2.7％、2.7-2.8％、2.8-2.9％、2.9-3.0％。进一步优选地，为1％。

13、其中，标记物b可以在膨胀烟丝线冷却回潮或者制丝线加香环节添加；等时间间隔取样可以根据需要在膨胀烟丝线冷却回潮筒或者制丝线加香筒出口进行。

14、其中，该步骤对于取样的个数没有特别的限制。但在节省时间和成本的基础上，取样样品越多，相对测定结果越准确。在一具体实施方式中，对含标记物b的膨胀烟丝取样为30个。

15、(3)配方烟丝制备

16、正常叶丝在掺配线与已施加标记物a的梗丝、已施加标记物b的膨胀烟丝掺配，得到配方烟丝，其中，加香筒不加香，只用于混丝；掺配烟丝在加香筒出口处，等时间间隔取样，分别测定混合后的配方烟丝样品中的丙二醇的平均含量a烟丝及其变异系数cva，以及二甘醇的平均含量b烟丝及其变异系数cvb。

17、其中，各掺配品正常叶丝、施加标记物b的膨胀烟丝、施加标记物a梗丝的掺配比例为：50-90:5-20:5-30(质量比)，例如可以是50:5-20:5-30，60:5-20:5-30，70:5-20:5-30，80:5-20:5-30，90:5-20:5-30，50-90:5:5-30，50-90:10:5-30，50-90:15:5-30，50-90:20:5-30，50-90:5-20:5，50-90:5-20:10，50-90:5-20:15，50-90:5-20:20，50-90:5-20:25，50-90:5-20:30。优选地，各掺配品正常叶丝、施加标记物b的膨胀烟丝、施加标记物a梗丝的掺配比例为：8:1:1(质量比)。

18、其中，该步骤对于取样的个数没有特别的限制。但在节省时间和成本的基础上，取样样品越多，相对测定结果越准确。在一具体实施方式中，对配方烟丝的取样为30个。

19、(4)计算配方烟丝掺配比例和掺配均匀性

20、本发明中，配方烟丝中，标记物a的变异系数代表配方烟丝中梗丝比例的均匀性，记为cva；标记物b的变异系数代表配方烟丝中膨胀烟丝比例的均匀性，记为cvb，以梗丝和膨胀烟丝均匀性的平均值来表征掺配均匀性，变异系数越小，掺配越均匀。

21、计算梗丝的掺配比例w梗丝：

22、

23、计算膨胀烟丝的掺配比例w膨丝：

24、

25、计算求得叶丝的掺配比例w叶丝

26、w叶丝＝1-w膨丝-w梗丝

27、计算掺配均匀性h

28、

29、均匀性h值反映掺配均匀性的情况，h值越高，掺配均匀性越高，通过h值的变化，可衡量工艺或设备改进前后掺配均匀性的变化情况。

30、本发明中，所述等间隔取样是指隔相同时间取一次样，如每隔1分钟、2分钟或3分钟……取一次样。

31、本发明中，用于制烟的正常叶丝、梗丝、膨胀烟丝本身需均不含有标记物a和标记物b成分。

32、本发明的优点在于：本发明将梗丝和膨胀烟丝分别添加不同的标记物，将添加标记物的梗丝、添加标记物的膨胀烟丝与正常烟丝按照一定的比例掺配，通过测定配方烟丝中各标记物的含量来计算各掺配品的比例和评价掺配均匀性。该方法操作简单，检测指标较少，数据处理简单，可同时定量计算配方烟丝中各掺配品的掺配比例和配方烟丝的掺配均匀性，并且测定结果客观、准确。本发明检测和评价方法独立于烟丝制备流程，即本发明通过单独模拟烟丝制备工艺流程，检测制备工艺线中各原料的掺配比例和掺配均匀性，在测定完成后，通过对加料筒、加香筒或冷却回潮筒进行清洗或处理，以去除标记物a和b，可以避免其对正式制备卷烟产品的影响，本发明方法具有广泛应用前景。