李艷紅,何 彬
(云南省煙草煙葉公司,云南 昆明 650218)
配方打葉是在煙葉打葉復(fù)烤生產(chǎn)線上,不同產(chǎn)地、不同等級的煙葉按比例混合成具有一定內(nèi)在化學(xué)成分含量的成品煙葉過程[1].目前,配方打葉成品已基本滿足卷煙工業(yè)企業(yè)“配方風(fēng)格特征符合品牌發(fā)展需求”“配方風(fēng)格質(zhì)量前后均勻穩(wěn)定”“配方規(guī)模數(shù)量滿足品牌發(fā)展要求”這3個(gè)要求,能夠持續(xù)穩(wěn)定支撐卷煙品牌發(fā)展.且配方模塊采購已逐漸成為卷煙工業(yè)企業(yè)采購卷煙原料的重要模式.
近年來,隨著煙草工業(yè)持續(xù)發(fā)展,尤其中、短、細(xì)支煙發(fā)展勢頭迅猛,規(guī)模越來越大,卷煙質(zhì)量的穩(wěn)定性對于一個(gè)具有一定市場影響力的大品牌尤為重要.因此,卷煙工業(yè)企業(yè)對卷煙生產(chǎn)過程的精細(xì)化程度控制越來越嚴(yán),從而對卷煙原料的均質(zhì)性要求也越來越高.目前,煙草行業(yè)主要以煙堿變異系數(shù)來衡量打葉復(fù)烤成品的均質(zhì)性,同時(shí)對成品均質(zhì)性的要求也趨于嚴(yán)格.而影響配方打葉片煙均質(zhì)性的因素較多,涉及煙葉原料細(xì)分程度、配方設(shè)計(jì)復(fù)雜度、打葉復(fù)烤工藝及加工過程中煙葉混合均勻度等.在配方模塊生產(chǎn)中,同一類的配方原料質(zhì)量均質(zhì)穩(wěn)定,是實(shí)現(xiàn)配方打葉產(chǎn)品均質(zhì)化的前提.如果在打葉復(fù)烤投料混配時(shí),投入的同一類煙葉質(zhì)量波動過大,配方打葉成品片煙的均質(zhì)化也將無從實(shí)現(xiàn).而煙葉原料精準(zhǔn)分析則是實(shí)現(xiàn)配方原料均質(zhì)化的基礎(chǔ),也是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品均質(zhì)化的關(guān)鍵.目前,針對如何在打葉復(fù)烤投料環(huán)節(jié)精確喂料以及打葉復(fù)烤過程中均勻混配等研究較多,針對如何對原料分類的研究也時(shí)見報(bào)道[2-5],但對于在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)好原料合理分類的研究尚存在普適性不夠強(qiáng)的問題.因此,本文對生產(chǎn)實(shí)踐中如何通過原料分析實(shí)操工作實(shí)現(xiàn)好煙葉原料合理分類,為做好配方打葉均質(zhì)化生產(chǎn)煙葉原料準(zhǔn)備工作提供一些普適性較強(qiáng)的方法和思路.
2020年9月—10月在云南省煙草煙葉公司倉庫、樣品室、理化檢測室開展試驗(yàn).
供試煙葉為2020年云南省A地區(qū)C3F初烤煙葉.
專用裝煙籠(1.4 m×1.4 m×1.52 m);烘箱(上海實(shí)驗(yàn)儀器廠,101A-1型);分析天平(Mettler-Toledo,AB101-S);旋風(fēng)磨(Foss公司,1093型);Alliance Futura連續(xù)流動分析儀(法國Alliance公司);塑料樣品袋(0.66 m×1.06 m)、密封袋(560 mm×800 mm);紙質(zhì)標(biāo)簽.
1.3.1 取樣及制樣方法
在倉庫內(nèi)對A地區(qū)分選后C3F煙葉隨機(jī)抽取5籠,每籠煙葉質(zhì)量為(350±10)kg,分別對每籠煙葉掛上序號標(biāo)簽,1~5號煙籠煙葉每籠按五點(diǎn)取樣法隨機(jī)抽取5把,每把25片葉.將每籠抽出的5把煙葉混勻裝入樣品袋掛置標(biāo)簽,標(biāo)記為J1#~J5#,對1號煙籠按此方法再抽取5把,每把掛置標(biāo)簽裝入樣品袋,標(biāo)記為D6#~D10#;在樣品室對1~5號煙籠抽取的J1#~J5#煙葉樣品和1號煙籠抽取的D1#~D5#煙葉樣品分別去梗、碎葉、裝入密封袋粘貼標(biāo)簽,分別按顏色、身份和顏色-身份結(jié)合對A地區(qū)C3F煙葉細(xì)分后,以顏色為單一因素細(xì)分得到的深色組標(biāo)記為C3F,淺色組標(biāo)記為C3O;以身份為單一因素細(xì)分得到的中等偏薄組標(biāo)記為BC3,中等偏厚組標(biāo)記為HC3;以顏色、身份結(jié)合細(xì)分的得到的淺色中等偏薄組標(biāo)記為BC3O,深色中等偏薄組標(biāo)記為BC3F.各組隨機(jī)抽取5籠煙葉,按五點(diǎn)取樣法每籠抽取5把煙葉,每把25片,將每籠抽出的5把煙葉混勻裝入樣品袋掛置標(biāo)簽,標(biāo)記為相應(yīng)組別的1#~5#,如深色組標(biāo)記為C3F 1#~C3F 5#,然后分別對各樣品進(jìn)行去梗、碎葉、裝入密封袋粘貼標(biāo)簽.最后,將各樣品在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)分別進(jìn)行烘干、磨碎、檢測和記錄.
1.3.2 檢測法
煙堿檢測借助連續(xù)流動分析儀器,按照YC/T 468—2013(煙草及煙草制品 總植物堿的測定:連續(xù)流動法)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行.在50 ℃下,烘干20 min,用旋風(fēng)磨粉碎至40目粉末,待測.
由表1、表2可見,按國標(biāo)等級進(jìn)行初分后煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含量,以下同)差異大.單籠內(nèi)煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異相對較小,變異系數(shù)為21.85%;不同籠間煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異大,變異系數(shù)為29.22%,較同籠內(nèi)煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)變異系數(shù)大7.37個(gè)百分點(diǎn).
表1 單籠煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)均質(zhì)性檢測結(jié)果
表2 不同籠間煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)均質(zhì)性檢測結(jié)果
由表3可見,按顏色深淺、身份厚薄兩個(gè)單因素細(xì)分后的C3F煙葉,煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差異.顏色深的煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均為2.31%,高于顏色淺的煙葉0.48個(gè)百分點(diǎn),籠間變異系數(shù)為15.92%,大于顏色淺的煙葉3.31個(gè)百分點(diǎn);中等偏厚組煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均為2.65%,高于中等偏薄組0.85個(gè)百分點(diǎn),籠間變異系數(shù)為14.75%,小于中等偏薄組0.4個(gè)百分點(diǎn).
表3 按顏色、身份分類的煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)均質(zhì)性檢測結(jié)果
從表4可以看出,根據(jù)顏色-身份綜合因素細(xì)分后的C3F煙葉,煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在差異.淺色中等偏薄煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.92%,籠間變異系數(shù)為10.77%,分別低于深色中等偏薄煙葉0.46個(gè)百分點(diǎn)和0.74個(gè)百分點(diǎn).
表4 細(xì)分產(chǎn)出煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)均質(zhì)性檢測結(jié)果
由表5可見,通過常規(guī)分選和精細(xì)分類后葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)變異系數(shù)存在差異.常規(guī)分選的5籠煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)變異系數(shù)平均為29.22%,分別大于單因素精細(xì)分類后4類煙葉煙堿變異系數(shù)平均值和雙因素精細(xì)分類后兩類煙葉煙堿變異系數(shù)平均值14.61個(gè)百分點(diǎn)和18.08個(gè)百分點(diǎn).
表5 細(xì)分前后煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)及變異系數(shù)對比
通過原料分析制作的煙葉樣品始終貫穿原料質(zhì)量分析、煙葉配方、分選生產(chǎn)各環(huán)節(jié).而煙葉樣品分為外觀評價(jià)樣品、理化分析樣品、感官評吸樣品、分選生產(chǎn)指導(dǎo)樣品,其中:外觀評價(jià)樣品、理化分析樣品、評吸樣品主要為充分掌握原料在這3個(gè)維度的質(zhì)量情況,對配方研發(fā)工作起到支撐作用;分選生產(chǎn)指導(dǎo)樣品主要為分選生產(chǎn)提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),以保證選后煙葉在按配方比例投入打葉復(fù)烤后,所得的成品在風(fēng)格和質(zhì)量特征上與配方研發(fā)小樣的吻合度.因此,新的煙葉細(xì)分模式,對這幾類樣品的制作提出了更高的要求,也是新的煙葉細(xì)分方式能夠真正應(yīng)用到規(guī)模化生產(chǎn)中的核心所在.
一套好的煙葉樣品既能夠體現(xiàn)煙葉原料的整體質(zhì)量水平,表達(dá)出配方生產(chǎn)需求,又能使每個(gè)等級煙葉都有較為清晰的等級界限,方便指導(dǎo)生產(chǎn)操作.因此,科學(xué)性、合理性、可操作性是煙葉樣品制作的關(guān)鍵.
在制作等級細(xì)分煙葉樣品時(shí),要根據(jù)產(chǎn)地?zé)熑~特性有所側(cè)重,把理化分析、評吸結(jié)果差異明顯,且外觀界限清晰、配方有所需求的細(xì)分煙葉樣品制作好;同時(shí),依據(jù)評吸和理化分析情況以及配方需求,對某些等級煙葉在某些維度不進(jìn)行細(xì)分操作,以減輕煙葉樣品制作負(fù)擔(dān)和分選負(fù)擔(dān),最終形成能夠表達(dá)配方需求且界限清晰的等級細(xì)分煙葉樣品;針對理化存在差異但外觀界限不清晰,分選操作不易實(shí)現(xiàn)的煙葉,也不進(jìn)行等級細(xì)分,最終選后煙葉可通過煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分區(qū)間存放和投料.
隨著煙葉收購進(jìn)度持續(xù)推進(jìn),煙葉質(zhì)量在生產(chǎn)上隨時(shí)間推移存在一定變化,因此,要根據(jù)時(shí)間推進(jìn)和煙葉質(zhì)量變化情況,及時(shí)維護(hù)好煙葉樣品,以確保其能夠持續(xù)指導(dǎo)好分選生產(chǎn).
對照分選指導(dǎo)樣品組織分選,主要是對照煙葉外觀質(zhì)量進(jìn)行分選,以分選指導(dǎo)樣品為目標(biāo),選后煙葉在外觀上要與樣品保持一致.在實(shí)際生產(chǎn)中,不僅要通過外觀檢驗(yàn)來驗(yàn)證分選產(chǎn)出是否達(dá)標(biāo),也要通過化學(xué)檢測來實(shí)時(shí)監(jiān)控分選產(chǎn)出的煙葉質(zhì)量是否與指導(dǎo)樣品質(zhì)量相吻合.當(dāng)選后煙葉外觀質(zhì)量或化學(xué)檢測數(shù)據(jù)與指導(dǎo)樣品差異較大時(shí),需要及時(shí)對在線分選生產(chǎn)進(jìn)行糾偏,對已分選入庫的煙葉進(jìn)行返工處理,以保證分選生產(chǎn)出界限清晰、質(zhì)量特征明顯且均質(zhì)性好的配方原料.
建立并完善原料分析數(shù)據(jù)庫.將購進(jìn)煙葉以縣為單位,每個(gè)等級在前期、中期和后期各隨機(jī)抽取一批細(xì)分后進(jìn)行外觀評價(jià)、感官分析、理化檢測,將每個(gè)批次評價(jià)、分析、檢測結(jié)果錄入數(shù)據(jù)庫,并及時(shí)更新數(shù)據(jù);依據(jù)購進(jìn)煙葉大貨質(zhì)量水平和配方需求,制作和更新原料分析樣品、生產(chǎn)指導(dǎo)樣品.為配方研發(fā)和煙葉資源的合理分類應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐,并指導(dǎo)分選生產(chǎn)出配方規(guī)模化生產(chǎn)所需原料,控制零碎煙葉產(chǎn)出,進(jìn)行配方原料細(xì)分和整合,以滿足配方打葉均質(zhì)化加工需求.
在本研究中,深色煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于淺色煙葉,身份中等偏厚的煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于身份中等偏薄的煙葉,結(jié)果與何結(jié)望等[6]的研究成果基本一致.
在原料分析過程中還發(fā)現(xiàn):HC3多為收購后期煙葉,葉位多為上腰葉靠近上二棚;C3F葉位多為正腰葉,BC3多為收購前期煙葉,葉位多為下腰葉靠近下二棚,這也與煙葉著生部位煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)規(guī)律及煙葉收購順序煙葉煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)規(guī)律相吻合.實(shí)際生產(chǎn)中,大規(guī)模的配方生產(chǎn)時(shí),某些產(chǎn)區(qū)煙葉原料會同時(shí)使用到前中后期煙葉,依據(jù)身份的煙葉細(xì)分有助于確保大配方模塊的均質(zhì)化生產(chǎn).通過基于煙葉顏色和身份的配方打葉原料細(xì)分,有助于提高同一類別配方原料的均質(zhì)性,最終提高配方打葉成品片煙的均質(zhì)性.
本文所采用的方式在配方打葉過程中具有較強(qiáng)的普適性,易于操作和便于普及推廣.在實(shí)際生產(chǎn)中,除了如何更加合理的對配方原料進(jìn)行細(xì)分值得深入研究外,如何對配方原料進(jìn)行合理的整合也是一個(gè)值得探究的問題.
通過對配方打葉原料分類整合的研究,不僅能提升配方研發(fā)能力和卷煙優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定原料的保障能力,而且能有效調(diào)控好煙葉資源,進(jìn)一步解決好煙葉供需矛盾.
不同顏色、不同身份的A產(chǎn)區(qū)C3F煙葉,煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)存在一定差異,同時(shí)也有一定的相關(guān)性.煙葉顏色由淺至深,則煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)由低至高;煙葉身份由薄至厚,則煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)由低至高;煙葉顏色的深度、煙葉身份厚度與煙堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈正相關(guān).常規(guī)分選的A地區(qū)C3F煙葉籠間變異系數(shù)為29.22%,其分別大于單因素精細(xì)分類后煙葉煙堿變異系數(shù)平均值和雙因素精細(xì)分類后煙葉煙堿變異系數(shù)平均值14.61個(gè)百分點(diǎn)和18.08個(gè)百分點(diǎn),分別降低了50.00%和61.88%.說明A地區(qū)C3F煙葉精細(xì)分類后煙葉均質(zhì)性明顯優(yōu)于常規(guī)分選的煙葉.因此,依據(jù)在煙葉分選生產(chǎn)上容易分辨的顏色和身份這兩個(gè)特征對煙葉進(jìn)行細(xì)分,是配方打葉生產(chǎn)上普適性較強(qiáng)、容易實(shí)現(xiàn)且切實(shí)有效的煙葉細(xì)分方式.