專利名稱：一種基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明具體涉及一種基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，屬卷煙工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域.。
背景技術(shù)：
一片完整的煙葉可分為葉尖、葉中及葉基等幾段，煙葉中不同區(qū)位段的外觀質(zhì)量、物理特性、化學(xué)指標和感官質(zhì)量不同，所以煙葉中不同區(qū)位具有不同的使用價值，那么如何細分和提高一片煙葉的使用價值呢？目前針對如何細分和提高一片煙葉的使用價值，國內(nèi)外已開展一些研究。在打葉復(fù)烤技術(shù)領(lǐng)域，針對煙葉不同區(qū)位具有不同的物理加工性能、化學(xué)特征和感觀評吸效果，分別采用不同的潤葉加料、打葉處理工藝、復(fù)烤加工工藝技術(shù)來提高煙葉使用價值，產(chǎn)生了一系列煙葉分切技術(shù)及分段式打葉復(fù)烤新技術(shù)研究成果:專利CN200610031703.6報道了對煙葉進行分段打葉復(fù)烤的預(yù)處理工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案包括下列步驟:真空回潮(I)處理后的煙葉在鋪把工序(13)中鋪正，隨后在煙葉分切工序(14)中被分切成煙梗、葉基和葉尖3段；其中煙梗經(jīng)潤梗處理(15)后被輸送到帶有回梗裝置(9)的葉梗分離工序(8)，產(chǎn)生煙梗(11)和次葉片(16);葉基經(jīng)過篩沙
(3)、潤葉(4)、多級葉梗分離(6、7、8)工序，產(chǎn)生煙梗(11)和葉片(12)。本發(fā)明采取了煙葉分切成3段并分別處理的工藝，使加工處理的針對性強，目標葉片的純度高，保證了打葉復(fù)烤煙葉內(nèi)在品質(zhì)的穩(wěn)定性。專利CN200810058051.4公開了一種煙葉分段打葉復(fù)烤方法，將不同部位、不同等級的煙葉分切成3段，分別為葉尖段、葉基段和葉中段，然后根據(jù)各段的品質(zhì)狀態(tài)即加工特性，分別制定相應(yīng)的打葉復(fù)烤方案。該方法使得優(yōu)質(zhì)煙葉的品質(zhì)更加優(yōu)秀，品質(zhì)相對稍差的煙葉得到改善，提高了煙葉的使用價值與綜合利用效益。其應(yīng)用將有助于降低煙葉碎片率，克服高檔卷煙原料緊缺的瓶頸，對促進高檔品牌卷煙的發(fā)展與品牌卷煙結(jié)構(gòu)調(diào)整的順利進行具有重要的意義。專利CN200610048770.9申請了一種打葉復(fù)烤原煙把頭離線分類處理工藝，其特征在于，將整把煙葉自煙梗端起80-100毫米處切開，煙梗端為原煙把頭，前段按常規(guī)復(fù)烤制備工藝進入生產(chǎn)線加工，原煙把頭段單獨潤梗、打葉，具體工藝為:(I)切斷，煙葉前段進入主生產(chǎn)；(2)原煙把頭解把；(3)篩分；(4)儲梗葉；(5)檢測含水量；(6)潤梗葉至含水量至21-23% ； (7)打葉；(8)將煙梗、煙葉分離；(9)梗送至主生產(chǎn)線的烤梗機；(10)葉片送至儲葉柜；(11)儲葉；(12)梗、葉分別復(fù)烤至要求；(13)煙葉、煙梗分別包裝入庫。本發(fā)明將原煙把頭與煙葉前段分別加工，這樣不僅便于加工還有利于嚴格控制煙葉質(zhì)量，解決了長期以來煙葉優(yōu)劣混雜，質(zhì)量難以控制的問題。本發(fā)明設(shè)計科學(xué)合理、有利于生產(chǎn)管理，可大大提聞廣品質(zhì)量。專利CN201010516753.X開發(fā)了一種煙葉分切打葉復(fù)烤方法。技術(shù)特點是切除煙葉中煙葉拉斷強度最小，物理耐加工性最差，感觀評吸質(zhì)量及外觀質(zhì)量較差的葉基煙葉部分進行單獨切斷打葉復(fù)烤。主要優(yōu)點是在切除葉基煙葉單獨處理，剩余非葉基煙葉部分煙葉在單獨葉梗分離時造碎更小，葉梗分離后葉片結(jié)構(gòu)更均勻，煙葉含青、雜比率降低，從而提高打葉后大中片比率，降低葉梗分離時產(chǎn)生的造碎，提高出片比率，提高煙葉的純凈度。葉基煙葉部分煙葉經(jīng)過本發(fā)明的分切打葉復(fù)烤方法處理后，使葉基抽吸品質(zhì)更好，香氣量提升，煙氣爆發(fā)力增加，抽吸舒適性提高，雜氣減少，可以提高煙葉的使用價值。這些新技術(shù)具有降低生產(chǎn)造碎、提高出片比率和長梗比率，提升煙葉使用價值、拓寬煙葉配方使用范圍等優(yōu)點。雖然分切方法不盡相同，但原理都是根據(jù)煙葉不同部位的物理性能、外觀或感官評吸質(zhì)量等差異來決定煙葉葉片分切方式。由于煙葉化學(xué)成分是決定評吸質(zhì)量和煙氣特性等質(zhì)量特性的內(nèi)在因素，煙葉中主要化學(xué)成分含量直接影響煙葉品質(zhì)的優(yōu)劣。因此，對于如何細分一片煙葉的使用價值，如果化學(xué)成分角度出發(fā)，對煙葉葉片各區(qū)域主要化學(xué)成分以及分布規(guī)律進行分析，比單純從煙葉不同部位的物理性能、外觀或感官評吸質(zhì)量差異來決定葉片分切方式，更具科學(xué)性和合理性，并有望為打葉復(fù)烤新技術(shù)提供更多的理論支持。目前未見報道對煙葉葉片各區(qū)域化學(xué)成分分布規(guī)律進行研究，迄今現(xiàn)有技術(shù)中，也沒有從基于化學(xué)成分分布規(guī)律確定煙葉分切方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)不足，發(fā)明依據(jù)每片煙草上化學(xué)成分分布規(guī)律進行煙葉分切的方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:對煙葉進行分切，測定不同分切部位的化學(xué)成分信息，然后對煙葉化學(xué)成分信息與分切部位進行統(tǒng)計分析，以此確定煙葉的分切次數(shù)和分切位置。所述煙葉是指未經(jīng)打葉處理的全煙葉，可以為烤煙、白肋煙、香料煙、曬煙或晾煙煙葉；或是不同年份、不同地區(qū)、不同品種、不同部位或不同等級的煙葉。所述的分切是指去梗后，沿?zé)煿７较蚩v向分切。所述的縱向分切是指去梗后，沿?zé)煿７较虬吹让娣e縱向分切或者沿?zé)煿７较虻染嚯x縱向分切，優(yōu)選為沿?zé)煿７较虻让娣e縱向分切。所述的等面積縱向分切是指去梗后，沿?zé)煿７较虬?-30份等面積縱向分切，優(yōu)選為沿?zé)煿７较虬?-15份等面積縱向分切。所述的化學(xué)成分信息是指能夠表征煙葉質(zhì)量特征的內(nèi)在化學(xué)信息，可以為單一化學(xué)成分信息、多組分化學(xué)信息或整體化學(xué)成分信息。所述的單一化學(xué)成分信息是指不同分切部位煙葉的水分、葡萄糖、果糖、煙堿、降煙堿、假木賊堿、新煙堿、麥斯明、鉀、氯、綠原酸、新綠原酸、莨菪亭、蕓香苷、丙二醇、甘油、山梨醇、葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、β-胡蘿卜素、pH、氨、淀粉、纖維素、果膠、脯氨酸、天冬氨酸、草酸、蘋果酸、檸檬酸；所述的多組分化學(xué)信息是指不同分切部位煙葉的總糖、還原糖、總氮、石油醚提取物總量、總生物堿、總多酚、總植物色素、總氨基酸、總有機酸、總酮類化合物、總?cè)╊惢衔铩⒖偡宇惢衔锟?、酯類化合物、總吡啶類化合物、總吡嗪類化合物以及單一化合物的比值氮堿比、糖堿比、施木克值、兩糖差；
所述的整體化學(xué)成分信息是指不同分切部位煙葉的氣相色譜指紋圖譜信息、氣相色譜/質(zhì)譜指紋圖譜信息、液相色譜指紋圖譜信息、液相色譜/質(zhì)譜指紋圖譜信息、紅外光譜信息、近紅外光譜信息、拉曼光譜信息。所述的近紅外光譜信息是指:分切樣品進行切絲處理，適當(dāng)烘干，磨粉、過40目篩，在環(huán)境溫度25°C，相對濕度穩(wěn)定的條件下，將一定量的煙草粉末樣品分別裝入樣品杯，保證樣品裝載的緊密度、厚度相同，然后用近紅外光譜儀測定其近紅外光譜，光譜掃描范圍10000-4000cm-l，掃描次數(shù)64次，分辨率8CHT1，掃描時及時去除水和CO2的干擾，每個樣品掃描兩次，取兩次掃描的平均光譜做為樣品最終原始近紅外光譜信息。所述的統(tǒng)計分析是對煙葉分切部位與其對應(yīng)的煙葉化學(xué)成分信息進行距離相關(guān)性分析、趨勢圖分析、回歸分析或聚類分析；所述的分切次數(shù)優(yōu)選為分切1-3次；所述的分切位置，為近葉尖端分切還是近葉基端分切。本發(fā)明從化學(xué)物質(zhì)成分角度出發(fā)，對煙葉葉片各區(qū)域化學(xué)成分分布規(guī)律進行分析，以此確定煙葉的分切次數(shù)和分切位置。由于煙葉化學(xué)成分是決定評吸質(zhì)量和煙氣特性等質(zhì)量特性的內(nèi)在因素，煙葉中主要化學(xué)成分含量直接影響煙葉品質(zhì)的優(yōu)劣，因此，該方法克服現(xiàn)有技術(shù)所帶來的缺點，比單純從煙葉不同部位的物理性能、外觀或感官評吸質(zhì)量差異來決定葉片分切方式，更具科學(xué)性和合理性。本發(fā)明有益效果是:降低生產(chǎn)造碎、提高出片比率和長梗比率，提升煙葉使用價值、拓寬煙葉配方使用范圍等優(yōu)點。從化學(xué)成分角度出發(fā)，對煙葉各區(qū)域主要化學(xué)成分以及縱向分布規(guī)律進行分析，比單純從煙葉不同部位的物理性能、外觀或感官評吸質(zhì)量差異來決定葉片分切方式，更具科學(xué)性和合理性，為分切打葉復(fù)烤新技術(shù)提供新的理論支持。


本發(fā)明通過以下具體實施例作進一步描述，但并不限制本發(fā)明。圖1為本發(fā)明采用昆明紅大煙葉中初烤煙葉分切示意圖。圖2為本發(fā)明采用昆明紅大煙葉中B2F等級不同分切部位的系統(tǒng)聚類圖。圖2A為本發(fā)明采用昆明紅大煙葉中C3F等級不同分切部位的系統(tǒng)聚類圖。圖2B為本發(fā)明采用昆明紅大煙葉中X2F等級不同分切部位的系統(tǒng)聚類圖。圖3為本發(fā)明采用玉溪K326煙葉中的B2F等級初烤煙葉原始光譜。圖4為本發(fā)明采用經(jīng)過預(yù)處理的光譜。圖5為本發(fā)明采用玉溪K326煙葉中B2F等級不同分切部位的系統(tǒng)聚類圖。圖5A為本發(fā)明采用玉溪K326煙葉中C3F等級不同分切部位的系統(tǒng)聚類圖。圖5B為本發(fā)明采用玉溪K326煙葉中X2F等級不同分切部位的系統(tǒng)聚類圖。圖6為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中總糖化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6A為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中還原糖化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6B為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中煙堿化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6C為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中總氮化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6D為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中氨態(tài)堿化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6E為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中含鉀量化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6F為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中蛋白質(zhì)化學(xué)指標的分布趨勢圖。
圖6G為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中煙堿氮化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6H為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中總揮發(fā)堿化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖61為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中施木克值化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6J為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中氮堿比化學(xué)指標的分布趨勢圖。圖6K為本發(fā)明采用昆明紅大初烤煙葉中糖堿比化學(xué)指標的分布趨勢圖。
具體實施例方式本發(fā)明對煙葉進行分切，測定不同分切部位的化學(xué)成分信息，然后對煙葉化學(xué)成分信息與其對應(yīng)分切部位進行統(tǒng)計分析，以此確定煙葉的分切次數(shù)和分切位置。本發(fā)明的具體技術(shù)為:I)煙葉主要指未經(jīng)打葉處理的煙葉，可以為烤煙、白肋煙、香料煙、曬煙、晾煙煙葉；也可以為不同年份、不同地區(qū)、不同品種、不同部位、不同等級的煙葉。2)分切主要指去梗后，沿?zé)煿７较虬?-15份等面積縱向分切。3)化學(xué)成分信息主要是指能夠表征煙葉質(zhì)量特征的內(nèi)在化學(xué)信息，可以為單一化學(xué)成分信息、多組分化學(xué)信息、整體化學(xué)成分信息；其中單一化學(xué)成分信息為水分、葡萄糖、果糖、煙堿、降煙堿、假木賊堿、新煙堿、麥斯明、鉀、氯、綠原酸、新綠原酸、莨菪亭、蕓香苷、丙二醇、甘油、山梨醇、葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、β-胡蘿卜素、pH、氨、淀粉、纖維素、果膠、脯氨酸、天冬氨酸、草酸、蘋果酸、檸檬酸；多組分化學(xué)信息為總糖、還原糖、總氮、石油醚提取物總量、總生物堿、多酚、植物色素、氨基酸、有機酸、酮類化合物、醛類化合物、酚類化合物、酯類化合物、吡啶類化合物、吡嗪類化合物以及單一化合物的比值氮堿比、糖堿比、施木克值、兩糖差；整體化學(xué)成分信息為氣相色譜指紋圖譜信息、氣相色譜質(zhì)譜指紋圖譜信息、液相色譜質(zhì)譜指紋圖譜信息、液相色譜指紋圖譜信息、紅外光譜信息、近紅外光譜信息、拉曼光譜信息。4)統(tǒng)計分析主要對煙葉分切部位與其對應(yīng)的煙葉化學(xué)成分信息進行距離相關(guān)性分析、趨勢圖分析、回歸分析、聚類分析。5)分切次數(shù)優(yōu)選為分切1-3次。6)分切位置主要指為近葉尖端分切還是近葉基端分切。實施例1I)樣品處理按國家標準(GB2635-92)，挑選2011年昆明紅大品種上、中、下部位的3個等級(B2F、C3F、X2F)初烤煙葉完整葉片10張，去梗，每半片按圖1方式縱向等面積分切，坐標軸下方數(shù)字為各分切點由葉尖至葉基端占煙葉長度的百分比。將上述36份樣品分別進行切絲處理，適當(dāng)烘干，磨粉、過40目篩，裝密封袋保存待測。2)化學(xué)成分測試根據(jù)煙草行業(yè)標準測試方法，利用連續(xù)流動分析儀測定上述樣品的總糖、還原糖、煙堿、總氮、氨態(tài)堿、含氯量，利用火焰光度法對測定煙葉樣品含鉀量。部分測定結(jié)果經(jīng)過簡單計算，得到蛋白質(zhì)、煙堿氮、總揮發(fā)堿、施木克值、氮堿比、糖堿比、鉀氯比等對煙葉質(zhì)量影響較大的化學(xué)成分值。各分切部位主要化學(xué)成分結(jié)果見表I。表I昆明紅大初烤煙葉主要化學(xué)成分
權(quán)利要求
1.一種基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:對煙葉進行分切，測定不同分切部位的化學(xué)成分信息，然后對煙葉化學(xué)成分信息與分切部位進行統(tǒng)計分析，以此確定煙葉的分切次數(shù)和分切位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:所述煙葉是指未經(jīng)打葉處理的全煙葉，可以為烤煙、白肋煙、香料煙、曬煙或晾煙煙葉；或是不同年份、不同地區(qū)、不同品種、不同部位或不同等級的煙葉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:所述的分切是指去梗后，沿?zé)煿７较蚩v向分切。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:所述的縱向分切是指去梗后，沿?zé)煿７较虬吹让娣e縱向分切或者沿?zé)煿７较虻染嚯x縱向分切，優(yōu)選為沿?zé)煿７较虻让娣e縱向分切。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:所述的等面積縱向分切是指去梗后，沿?zé)煿７较虬?-30份等面積縱向分切，優(yōu)選為沿?zé)煿７较虬?-15份等面積縱向分切。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:所述的化學(xué)成分信息是指能夠表征煙葉質(zhì)量特征的內(nèi)在化學(xué)信息，可以為單一化學(xué)成分信息、多組分化學(xué)信息或整體化學(xué)成分信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:所述的單一化學(xué)成分信息是指不同分切部位煙葉的水分、葡萄糖、果糖、煙堿、降煙堿、假木賊堿、新煙堿、麥斯明、鉀、氯、綠原酸、新綠原酸、莨菪亭、蕓香苷、丙二醇、甘油、山梨醇、葉綠素a、葉綠素b、葉黃素、β-胡蘿卜素、pH、氨、淀粉、纖維素、果膠、脯氨酸、天冬氨酸、草酸、蘋果酸、檸檬酸； 所述的多組分化學(xué)信息是指不同分切部位煙葉的總糖、還原糖、總氮、石油醚提取物總量、總生物堿、總多酚、總植物色素、總氨基酸、總有機酸、總酮類化合物、總?cè)╊惢衔?、總酚類化合物總、酯類化合物、總吡啶類化合物、總吡嗪類化合物以及單一化合物的比值氮堿比1、糖喊比、施木克值、兩糖差； 所述的整體化學(xué)成分信息是指不同分切部位煙葉的氣相色譜指紋圖譜信息、氣相色譜/質(zhì)譜指紋圖譜信息、液相色譜指紋圖譜信息、液相色譜/質(zhì)譜指紋圖譜信息、紅外光譜信息、近紅外光譜信息、拉曼光譜信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:所述的近紅外光譜信息是指:分切樣品進行切絲處理，適當(dāng)烘干，磨粉、過40目篩，在環(huán)境溫度25°C，相對濕度穩(wěn)定的條件下，將一定量的煙草粉末樣品分別裝入樣品杯，保證樣品裝載的緊密度、厚度相同，然后用近紅外光譜儀測定其近紅外光譜，光譜掃描范圍10000-4000cm-l，掃描次數(shù)64次，分辨率Scnf1，掃描時及時去除水和CO2的干擾，每個樣品掃描兩次，取兩次掃描的平均光譜做為樣品最終原始近紅外光譜信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法，其特征在于:所述的統(tǒng)計分析是對煙葉分切部位與其對應(yīng)的煙葉化學(xué)成分信息進行距離相關(guān)性分析、趨勢圖分析、回歸分析或聚類分析；所述的分切次數(shù)優(yōu)選為分切1-3次；所述的分切位置，為近葉尖端分切還是近葉基端分切。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于化學(xué)成分分布規(guī)律的煙葉分切方法。本發(fā)明對煙葉進行分切后，測定不同分切部位的化學(xué)成分信息，并對煙葉化學(xué)成分信息與其分切部位進行統(tǒng)計分析，然后根據(jù)煙葉化學(xué)成分分布規(guī)律確定煙葉分切次數(shù)和分切位置。由于煙葉化學(xué)成分是決定煙葉質(zhì)量特性和評吸質(zhì)量的內(nèi)在因素，因此，本發(fā)明從煙葉化學(xué)物質(zhì)成分視角出發(fā)，確定煙葉的分切次數(shù)和分切位置，對于細分和提升一片煙葉的內(nèi)在使用價值，更具有合理性和科學(xué)性；本發(fā)明的煙葉分切方法，為分段式打葉復(fù)烤新技術(shù)提供了新的理論支撐。
文檔編號A24B7/00GK103120361SQ201210392908
公開日2013年5月29日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者湯建國, 袁大林, 楊晨龍, 喬丹娜, 孟昭宇, 牟定榮 申請人:紅塔煙草(集團)有限責(zé)任公司