一種根據(jù)時間空間區(qū)域取樣的煙葉復(fù)烤均質(zhì)化加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于煙葉復(fù)烤均質(zhì)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種根據(jù)時間空間區(qū)域取樣的煙 葉復(fù)烤均質(zhì)化加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煙草行業(yè)產(chǎn)品均質(zhì)化，就是指不同批次產(chǎn)品或同一批次產(chǎn)品不同區(qū)段質(zhì)量趨于一 致，不同企業(yè)生產(chǎn)出來的同一牌號的同規(guī)格產(chǎn)品品質(zhì)趨于一致。復(fù)烤廠配方打葉均質(zhì)化控 制是實現(xiàn)卷煙制品均質(zhì)化的重要環(huán)節(jié)，配方打葉加工過程中，不同品種、地區(qū)、年份、部位的 煙葉完成了由農(nóng)業(yè)產(chǎn)品向工業(yè)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，同時最終產(chǎn)品的質(zhì)量也在這一過程中得到體 現(xiàn)，對于一個既定的打葉配方而言，煙葉原料本身的品質(zhì)特性以及不同等級間的差異已定， 只有有效提升配方打葉均勻度，才能確保煙葉內(nèi)在質(zhì)量的均勻性和協(xié)調(diào)性，目前國內(nèi)相關(guān) 學(xué)者對提高打葉復(fù)烤過程中煙葉混配的均質(zhì)性的方法及煙葉混配均勻性表征方法都進行 了初步研究。
[0003] 發(fā)表在《現(xiàn)代食品科技》的《煙葉配方打葉均勻性的研究》一文主要是針對鋪葉臺 的配置管理和貯柜的有效利用來提升煙葉配方打葉的產(chǎn)品質(zhì)量均勻性。
[0004]發(fā)表在《中國煙草學(xué)會工業(yè)專業(yè)委員會2010年煙草工藝學(xué)術(shù)討論會論文集》的《化 學(xué)指標衡量打葉復(fù)烤片煙均質(zhì)性的初步研究》得出通過對打葉復(fù)烤前的投料煙葉、打葉復(fù) 烤后的成品片煙進行化學(xué)成分分析檢測，可以對煙葉內(nèi)在成分的均勻性進行控制。但是該 研究中并沒有提出具體的均質(zhì)化控制方案。
[0005] 申請?zhí)枮?01310744403.2的中國專利申請公開了一種打葉復(fù)烤煙葉均質(zhì)化加工 工藝，所述加工工藝的關(guān)鍵點是基于原煙配方立體庫空間的利用，配上自動化物流系統(tǒng)，對 原煙配方進行控制調(diào)整，保證煙葉復(fù)烤加工時的均勻性。但該方法投資大，推廣難度大，并 且在方案介紹中對利用原煙配方立體庫控制環(huán)節(jié)具體算法不具體，難以實現(xiàn)。
[0006] 近年來，國內(nèi)對打葉復(fù)烤環(huán)節(jié)闡述如何實現(xiàn)均質(zhì)化加工報道較少，絕大多數(shù)復(fù)烤 廠通過增加工藝線長度，增加儲柜來提高煙葉的混合程度，雖然達到一定的效果，但是經(jīng)濟 成本和工藝復(fù)雜程度均升高了。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種根據(jù)時間空間區(qū)域取樣的煙葉復(fù)烤均質(zhì)化 加工方法，所述均質(zhì)化加工方法按照時間區(qū)域和空間區(qū)域的方式對原煙和半成品煙葉取樣 和調(diào)控，通過調(diào)控實現(xiàn)配方打葉復(fù)烤質(zhì)量的均勻性、穩(wěn)定性。
[0008] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種根據(jù)時間空間區(qū)域取樣的煙葉復(fù)烤均質(zhì)化加工方 法，所述均質(zhì)化加工方法首先以原煙入庫時間為坐標軸分成數(shù)個時間區(qū)域，針對每個時間 區(qū)域的原煙樣本進行取樣，進行實驗室近紅外化學(xué)值檢測，依據(jù)該檢測值進行配料分選，混 合后裝框，對裝框的煙葉按照一定的順序入庫，對入庫的半成品煙葉按空間分成數(shù)個區(qū)域， 利用近紅外化學(xué)值檢測，依據(jù)檢測值對不同區(qū)域的半成品煙葉搭配使用，同時按照入庫順 序的反方向出庫，實現(xiàn)成品片煙內(nèi)在化學(xué)成分變異性降低的均質(zhì)化控制方法。
[0009] 進一步地，所述均質(zhì)化加工方法包括煙葉的四次混合：
[0010] 第一次混合:將不同等級的原煙按照入庫時間順序分成4~6個時間區(qū)域，針對每 個時間區(qū)域的原煙進行取樣，依據(jù)近紅外煙堿值檢測，確定出庫搭配規(guī)則，投入到分選場 地，完成第一次混合，：
[0011] 第二次混合:對投入到分選場地的煙葉，按照卷煙工業(yè)客戶的標樣進行分選，將煙 葉混合裝框，投入到半成品庫，完成煙葉的第二次混合；
[0012] 第三次混合:對投入到半成品庫的煙葉，參照煙葉的擺放位置和倉庫底面積，將半 成品庫分成4~6個空間區(qū)域，針對每個空間區(qū)域的樣品，利用近紅外煙堿值檢測，依據(jù)檢測 值將不同空間區(qū)域的煙葉進行搭配，完成煙葉的第三次混合；
[0013] 第四次混合:將完成第三次混合的煙葉，進行人工鋪葉，完成第四次混合。
[0014] 更進一步地，所述均質(zhì)化加工方法具體包括以下步驟：
[0015] 步驟(1)按照時間區(qū)域取樣，確定出庫搭配規(guī)則，完成第一次混合：
[0016] 根據(jù)復(fù)烤廠提供的原煙信息，對各等級的原煙分別按照入庫的時間順序，以時間 為坐標軸進行均分，分成4~6個時間區(qū)域;所述的原煙信息包括庫區(qū)、垛位、數(shù)量和等級;在 每個時間區(qū)域中取原煙樣本，每個原煙樣本覆蓋對應(yīng)時間區(qū)域的所有垛位，利用在線近紅 外快速檢測，依據(jù)檢測的尼古丁值結(jié)果確定是否跨時間區(qū)域組合，如需跨時間區(qū)域組合，則 按照組合規(guī)則將不同時間區(qū)域的煙葉進行搭配組合投入到分選場地，完成第一次混合；
[0017] 隨著煙葉成熟度的增加，有利于煙葉化學(xué)平衡的生理生化反應(yīng)更多更充分地發(fā) 生，這就意味著煙葉內(nèi)在質(zhì)量的不斷提高。煙葉成熟度增加時，葉內(nèi)的總氮、蛋白質(zhì)和糖類 逐漸減少(糖在生理成熟前是增加的），與煙葉香氣和吃味相關(guān)聯(lián)的尼古丁、類胡羅卜素和樹 脂等則迅速增加，加之生長環(huán)境和人為等因素都對煙葉內(nèi)在化學(xué)成分有大影響。經(jīng)過多年 對各煙草公司原煙交接進入復(fù)烤企業(yè)的煙葉進行化學(xué)成分檢測統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)同一個地方 同一等級的煙葉隨著入庫時間的順序，煙葉內(nèi)在化學(xué)成分也存在很大差異，但也有一定規(guī) 律性，大部分情況下是入庫時間越慢，尼古丁成份會偏高，因此，選擇煙葉入庫的時間順序， 作為調(diào)控煙葉尼古丁含量的基本方式。
[0018] 步驟（1)取樣的規(guī)則為:在每個時間區(qū)域中取200~500擔（煙草行業(yè)內(nèi)的統(tǒng)計中1 擔= 50kg)原煙作為一個原煙樣本;在每個樣本中取2~3kg的原煙樣品進行在線近紅外進 行快速掃描檢測，檢測時間為10~15s。
[0019] 步驟(1)所述的組合規(guī)則為:檢測各個等級每個時間區(qū)域的原煙樣品的尼古丁值， 以檢測結(jié)果的中位數(shù)作為基準X，調(diào)整幅度為a，原煙樣本尼古丁檢測值為A，A為單個時間區(qū) 域內(nèi)檢測結(jié)果平均值，如果原煙樣本尼古丁檢測值A(chǔ)>(X+a)，則視為高區(qū)間，如果原煙樣本 尼古丁檢測值A(chǔ)〈(X_a)，則視為低區(qū)間，若(X-aHA< (X+a)，則視為中區(qū)間；
[0020] 調(diào)整幅度a的取值一般為同一配方表中所有等級所有時間區(qū)域的煙葉煙堿(尼古 丁)平均值的3%~8%，調(diào)整幅度也可根據(jù)實際情況進行調(diào)整，幅度的調(diào)節(jié)依據(jù)是盡可能把 多個時間區(qū)域的煙葉都能分到設(shè)定的高、低、中區(qū)間。
[0021] 如果不同時間區(qū)域煙葉的尼古丁值均處于中區(qū)間，則可以不跨時間區(qū)域組合，否 則選擇高、中、低區(qū)間的煙葉兩兩搭配，使得不同時間區(qū)域混合后的半成品煙葉的尼古丁值 與同一等級煙葉尼古丁值的平均值的偏差在5%以內(nèi)，如果無法搭配均衡則將高、中、低區(qū) 間煙葉按各區(qū)間煙葉所占的重量比出庫。
[0022] 步驟(2)投入到分選場地的煙葉，按照卷煙工業(yè)客戶的標樣進行分選，并采用人工 鋪葉到皮帶上進行混合裝框，完成第二次煙葉的混合;混合得到的半成品煙葉，按照橫向或 縱向投入到半成品庫；
[0023] 人工鋪葉規(guī)則為:要求厚薄均勻、煙葉把頭方向一致且與皮帶傳輸方向垂直；
[0024] 步驟(3)按照空間區(qū)域取樣，依據(jù)結(jié)果確定半成品出庫方式，完成煙葉的第三次混 合：
[0025]對已經(jīng)入庫的半成品煙葉，按照入庫位置和倉庫的面積劃分為4~6個空間區(qū)域； 對每個空間區(qū)域的半成品煙葉取樣，取樣樣本要覆蓋對應(yīng)空間區(qū)域內(nèi)的所有垛位;利用在 線近紅外快速掃描檢測，匯總半成品煙葉信息;所述的半成品煙葉信息包括庫區(qū)、垛位、數(shù) 量和等級;根據(jù)檢測得到的尼古丁值結(jié)果確定是否跨空間區(qū)域組合，如需跨空間區(qū)域組合， 則按照組合規(guī)則將不同空間區(qū)域的煙葉搭配組合投料到打葉車間的鋪葉解把工序進行打 葉復(fù)烤，出庫時的煙框順序與入庫順序相反，且出庫方向與步驟(2)半成品煙葉入庫方向垂 直。
[0026]其中取樣的規(guī)則為：在每個空間區(qū)域中取200~500擔的半成品煙葉作為一個樣 本，在每個樣本中取2~3kg的煙葉樣品進行在線近紅外進行快速掃描檢測，檢測時間為10 ~15s〇
[0027] 步驟(3)所述的組合規(guī)則為:檢測各個等級每個空間區(qū)域的半成品煙葉樣品的尼 古丁值，以檢測結(jié)果的中位數(shù)作為基準Y，調(diào)整幅度為b，半成品煙葉樣品尼古丁檢測值為B， B為單個空間區(qū)域內(nèi)檢測結(jié)果的平均值，如果半成品煙葉樣品尼古丁檢測值B>(Y+b)，則視 為高區(qū)間，如果半成品煙葉樣品尼古丁檢測值B〈(Y_b)，則視為低區(qū)間，若(Y-b)^B< (Y+ b)，則視為中區(qū)間，如果不同空間區(qū)域煙葉的尼古丁值均處于中區(qū)間，則不需要跨時間區(qū)域 組合，否則將高、中