打叶复烤分类加工技术.docx

1、打叶复烤分类加工技术打叶复烤分类加工技术指南标准编制说明项目组2018年2月目录一、工作简况 31.任务来源 32.项目承担单位、协作单位及主要分工 33.主要工作过程 33.1前期调研、资料分析 33.2项目启动 43.3项目调研 53.4项目中期讨论 53.5标准征求意见 53.6形成标准送审稿 63.7主要起草人及其所作工作 6二、相关领域的国、内外标准研究和制修订情况 8三、标准编制原则及主要内容确定的依据 81.标准适用范围 82.标准编制原则 83.标准主要内容调研研究工作成果 93.1行业调研内容 93.2行业分类加工现状及相关试验结论 103.3行业分切加工模式调研情况 163

2、.4行业分类投料方式及研究情况 173.5部分卷烟工业企业对复烤加工需求调研情况 223.6分类加工评价方法 244、标准主要内容确定依据： 25四、标准预期产生的社会、经济效益 26五、采用国际标准和国外先进标准的情况 26六、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系 26七、重大分歧意见的处理经过和依据 26八、 作为强制性标准或推荐性标准的建议及主要依据 26九、标准宣贯的要求和措施建议 26十、废止现行有关标准的建议 27十一、其他应予以说明的事项 27一、工作简况1.任务来源打叶复烤分类加工技术指南是国家烟草专卖局2015年度下达的行业标准制订项目（国烟科2015 133号），项目类

3、别：YC/Z制订，项目编号：05。该项目为标准制订项目,归口打叶复烤分技术委员会。2.项目承担单位、协作单位及主要分工本项目由湖南中烟工业有限责任公司牵头承担，中国烟草总公司郑州烟草研究院,福建中烟工业有限责任公司,湖南浏阳天福复烤有限责任公司,华环国际烟草有限公司为承担（协作）单位。湖南中烟工业有限责任公司负责项目总体方案制定、试验验证、试验报告汇总等工作；中国烟草总公司郑州烟草研究院负责资料文献的调研、参与方案制定、起草标准文本等工作；福建中烟工业有限责任公司,湖南浏阳天福复烤有限责任公司,华环国际烟草有限公司等负责参与方案制定、开展测试和验证、项目方案制定、工业验证、标准材料完善等工作。

4、此外，在本标准修订期间，也得到了云南烟叶复烤公司等单位的积极参与和支持。3.主要工作过程3.1前期调研、资料分析2002年国家局的重大专项制丝工艺技术水平分析及提高质量的技术集成研究推广研究内容中包含有小叶组配方技术研究，其目的是针对卷烟企业的原料来源状况，对原烟、打叶复烤后的烟片以及醇化不同时间的烟片进行外观评价、感官评吸和化学成分测试分析，结合烟叶的特点，找出它们之间的关系，建立小叶组配方品质模块。根据小叶组配方品质模块，研究卷烟叶组配方，使卷烟叶组配方使用烟叶的范围更广、配方更科学合理、成本更低和产品质量更稳定。2014年湖南中烟技术研发中心联合原料采购中心、湖南大学化学生物传感与计量学

5、国家重点实验室、湘西鹤盛原烟发展有限公司、云南烟叶复烤有限责任公司保山复烤厂和北京紫东科技有限公司，开展品牌导向的配方打叶复烤体系研究，该项目旨在利用客观指标的配方打叶以及均质化、个性化加工，做到根据烟叶理化特性确定合理加工参数，实现烟叶加工内在质量稳定、化学成分指标均匀一致，物理指标优良，经济指标合理，为公司在复烤、醇化、制丝、卷包工序提供烟叶化学成分等应用数据，利于公司对烟叶原料的合理利用，做到有针对性的特色加工，促进公司叶组配方充分发挥各地烟叶的风格特点，实现技术突破，对提高公司采购烟叶可用性方面有重要的推动作用，推进公司优质烟叶研究和开发利用工作，提高了烟叶原料质量保障能力。项目初始在

6、湘西鹤盛公司现有打叶复烤原烟收储系统滑道基础上，增加近红外光谱仪，实现原烟烟包主要化学成分（烟碱）的逐包检验；设计分拣出口与分选设施，在对原烟烟包、选叶过程烟叶、烤后烟片烟碱指标含量进行检测分析过程中，将原烟分为不同的烟碱指标区域类别分类入库、配比加工以及烤后烟片超出范围波动实施分拣返掺处理。对比常规加工时，分拣加工成品片烟检测烟碱变异系数平均下降35%。我们的前期工作和华环的经验已经证明投料干预+近红外技术可以有效降低复烤烟叶的质量波动。不开包近红外检测，前期实验已证实其可行性；模型建立采用模型转移的方法，在烟丝在线监控领域我们已有成功的经验；更全面之处在于我们可建立多指标模型，实现多指标控

7、制。3.2项目启动2015年9月9日，项目组在长沙市召开项目启动暨研讨会，中国烟草总公司郑州烟草研究院、福建中烟工业有限责任公司、湖南浏阳天福复烤有限责任公司,华环国际烟草有限公司的代表参加了会议。会上，项目组对复烤加工现状及存在主要问题进行了简要研讨，重点介绍项目基本情况与主要研究内容，研讨项目实施方案，明确项目下一步工作内容及任务分工。3.3项目调研根据项目的进度安排以及项目要求和需要，项目组2016年9月底制定了打叶复烤分类加工技术指南调研表，协同湖南中烟原料采购中心面向全国代表性的打叶复烤加工企业进行了问卷调研，共收集到湖南永州复烤厂、浏阳天福复烤厂、湘西鹤盛复烤厂3家，贵州毕节复烤厂

8、、铜仁复烤厂2家；重庆烟叶复烤有限责任公司、彭水复烤厂2家，安徽华环涡阳复烤厂、黑龙江烟叶复烤有限公司绥化复烤厂、咸阳烟叶复烤有限责任公司、云南保山复烤厂、楚雄复烤厂、山东烟叶复烤有限公司诸城复烤厂，共计13家打叶复烤加工企业的调研反馈。2017年3月根据调研反馈的情况，在完成了资料的收集及整理基础上，项目组前往云南烟叶复烤公司的宣威复烤厂、保山复烤厂、楚雄复烤厂、大理祥云复烤厂和石林复烤厂，进行打叶复烤分类加工技术模块加工的技术思路、分类的加工相关设备和质量控制标准、质量均匀性指标评价及控制方法、来料、过程及成品质量控制及检测指标、重点关注的指标（物理、化学、感官）、分类加工试验情况进行了收

9、集，获取了大量信息，为标准的科学制定提供了技术支撑。3.4项目中期讨论本次会议主要对打叶复烤分类加工指南标准文本的框架结构及主体内容进行了讨论，对标准编写整体框架结构进行优化完善，确定了分类方法按照烟叶产地区域、风格类型、化学成分、物理特性、烟叶等级部位和烟叶使用价值六类来划分的思路，对分类加工的技术要点进行了讨论，明确该章节分为两个部分进行撰写：一是预处理工段中的备料、投料方式的分类；二是复烤加工过程中的涉及到分类加工环节的关键工序，根据打叶复烤的加工流程和相关工序，提出分类加工的相关技术要求。本次会议对项目组对下一步的工作进行了安排，同时对时间的进度也进行了相关要求。3.5标准征求意见项目

10、组结合相关历史数据、新增指标的对比普查数据和试验验证总结，对标准初稿进行修改完善，完成了该标准编制说明的起草工作，形成了标准征求意见稿。2018年2月，项目组向行业内复烤加工企业广泛发函，同时在国家局内网和中国烟草标准化网挂网，开展标准征求意见工作。项目组对收集到的意见逐一梳理、汇总、处理，对标准文本进行了修改与完善，并完成了意见汇总处理表。3.6形成标准送审稿为保证标准修订质量，2018年？月，项目组邀请行业内相关专家召开了标准项目专家论证会，与会专家就标准送审稿初稿和技术报告进行深入研讨、质疑，并形成了论证意见。项目组会后针对专家意见，补充了相关验证工作，对标准文本和技术报告进一步修改、完

11、善，形成了标准送审稿。3.7主要起草人及其所作工作姓 名出生年月工作单位专业职 称分 工易 浩1969.11湖南中烟工业有限责任公司工艺研究员项目负责人王 勇1969.03湖南中烟工业有限责任公司配方高级工程师组织协调与标准指导刘 斌196908湖南中烟工业有限责任公司工艺高级工程师技术实施与标准起草申玉军1973.06中国烟草总公司郑州烟草研究院工艺高级工程师技术指导与标准起草谭新良1968.09湖南中烟工业有限责任公司配方副研究员组织协调与指导尹大锋1969.03湖南中烟工业有限责任公司工艺高级工程师技术指导与标准起草席建平197512湖南中烟工业有限责任公司工艺工程师参与标准起草和论证张

12、 辉198108湖南中烟工业有限责任公司工艺工程师参与标准起草和论证廖文大1967.03湖南中烟工业有限责任公司工艺工程师参与标准起草与论证王志国1976.09湖南中烟工业有限责任公司化学高级工程师技术指导与标准起草尹新强1972.01湖南中烟工业有限责任公司配方高级工程师技术指导与标准起草高泽华1967.07湖南中烟工业有限责任公司配方高级工程师技术指导与标准起草杜 文1972.06湖南中烟工业有限责任公司化学研究员技术指导与标准起草陈良元1961.09中国烟草总公司郑州烟草研究院农学研究员技术指导与标准起草朱文魁1980.05中国烟草总公司郑州烟草研究院化学研究员参与标准和工业验证李跃锋1

13、976.01福建中烟工业有限责任公司工艺高级工程师技术指导与标准起草陈河祥1972.07福建中烟工业有限责任公司工艺高级工程师技术指导与标准起草娄筱维1970.10湖南浏阳天福复烤有限责任公司机械工程师技术指导与论证张雄飞1970.12湖南中烟工业有限责任公司植物保护农艺师参与标准和工业验证李 军1980.12湖南中烟工业有限责任公司工艺工程师参与标准编制和论证付秋萍1975.09湖南中烟工业有限责任公司工艺工程师资料整理与论证陈 清1972.10华环国际烟草有限公司植保工程师参与标准编制和论证姜焕元1965.10福建中烟工业有限责任公司工艺高级工程师参与标准起草与论证李建伟1979.07湖南

14、浏阳天福复烤有限责任公司工艺工程师标准论证二、相关领域的国、内外标准研究和制修订情况国外尚未查询到有关打叶复烤分类加工技术标准。国内关于打叶复烤相关技术标准主要集中行业内有2016版卷烟工艺规范、YC/T146-2010烟叶 打叶复烤 工艺规范、YC/T147-2010打叶烟叶 质量检验、YC/T366-2010打叶烟叶 烤烟质量均匀性评价、YC/T433-2012打叶复烤生产过程产品安全卫生保障通则。 项目组在标准制订时，对上述标准进行了深入的分析和对比，进行一定程度地借鉴和参考。而上述标准均具有较强时效性；在修订标准时，某些共性的内容尽量与上述保持一致，体现行业标准之间的协调一致性。三、标

15、准编制原则及主要内容确定的依据1.标准适用范围本标准规定了打叶复烤分类加工术语与定义、分类加工总要求、烟叶分类方法、分类加工技术要求、质量控制、质量评价指标及方法。本标准适用于打叶复烤分类加工。2.标准编制原则标准在制定过程中，项目组充分调研新工艺、新技术，又调查获取目前不同复烤加工企业实施的分类加工技术模式。对于制修订标准的编制，重点从两个方面进行把握：一方面要体现标准的导向性和科学性，即推广分类加工技术理念；另一方面充分考虑目前加工技术水平参差不齐的现状，针对不同工业企业品牌配方使用要求，在满足加工功能需求的情况下，设计多种加工模式提高可选择性和柔性加工的目的。总的来说，本标准编制遵照“既

16、要体现标准的先进性，又要考虑到标准的合理性”的原则，力求标准科学性、先进性和适用性；既起到指导和规范复烤加工过程的的生产和使用，又服务于烟草行业发展的作用。3.标准主要内容调研研究工作成果本标准主要技术内容包括打叶复烤分类加工的范围、术语定义和技术要求，包括分类原则、分类加工模式、质量控制方法、质量评价指标、质量检验等。3.1行业调研内容此次项目被调研单位为：湖南烟叶复烤公司永州复烤厂、浏阳天福打叶复烤有限责任公司、湘西鹤盛打叶复烤有限责任公司，云南烟叶复烤有限责任公司保山复烤厂、楚雄复烤厂、大理复烤厂、石林复烤厂，贵州烟叶复烤有限责任公司铜仁复烤厂、贵州毕节复烤厂，安徽华环国际复烤有限责任公

17、司加工中心、涡阳复烤厂，山东烟叶复烤有限公司诸城复烤厂，重庆烟叶复烤有限责任公司复烤厂、重庆烟叶复烤有限公司彭水复烤厂，黑龙江烟叶复烤有限公司绥化复烤厂；湖北咸阳烟叶复烤有限责任公司等15家复烤企业。其中实地调研的有5家，收集调研信息反馈表共计13份（见附件1）。本次通过调研打叶复烤加工过程烟叶原料的分类投料技术、分类加工技术、分类加工均匀性技术等，对不同产区、品种、部位或不同等级烟叶原料的物理特性指标、主要化学成分指标、感官特性指标的影响趋势，为分析综合构建涵盖模块配方形成、烟叶投料、打叶复烤加工、混配方式、均匀性评价等方面原则、方法的打叶复烤分类加工技术指南提供了技术依据与支撑。在调研范围

18、内，有14家复烤企业进行了烟叶原料的分类加工处理，同时也兼顾单等级原料的加工处理模式。以大理祥云复烤厂为例：2016烤季共为国内六家卷烟工业客户复烤加工84.3万担，下达72个批次打叶及混配方案，单等级打叶36个批次，占加工总量的50%，配打36个批次，占加工总量的50%。其中河南中烟配方打叶占加工计划的94.1%；湖南中烟配方打叶占加工计划的91%。目前打叶复烤配方模块分类加工模式主要根据客户的需求，对原料实施配方打叶加工，通过将不同类型、不同香型、不同产地、不同等级的烟叶原料按一定比例进行混合加工，在不影响质量的前提下能有效解决烟叶的可用性、烟叶的采购质量稳定性及后续卷烟企业的配方等级复杂

19、等问题。通过配方模块化加工能有效提升打叶复烤后的产品质量水平一致性和内在化学成分的协调。调研计表明，目前有部分复烤企业尝试利用在线近红外分析仪实现了烟碱cv值的有效控制，在投料环节通过构建原烟在线烟碱模型实时预测原烟烟碱，并依据原烟烟碱含量差异分类加工提高成品烟叶的品质均匀性；在生产加工环节通过近红外光谱在线检测与打叶复烤设备的联动实现了打叶复烤片烟的自动化闭环控制，经过在线控制均质化处理后烟叶的均匀性得到很大提高，产品质量稳定性明显增强。目前各复烤加工企业技工质量控制标准以行业标准YC/T146、147和公司内控制标准为依据，在质量均匀性指标评价及控制方法等方面主要以满足烟碱CV值、水分CV

20、值、叶片结构、成品密度等质量指标为目标。在质量影响趋势方面模块分类加工方式与单等级加工片烟相比，其打后片烟质量的稳定性有一定的提高，糖碱比协调性明显提高，感官质量有一定程度的提升，部位特征差异明显缩小。在总体加工要求方面各卷烟企业均有自身的控制需求。例如：湖南中烟：按烟叶部位分为上、中、下制定加工工艺标准，配方组合加工，采用精选模式保障原料稳定均匀，严格把控质量控制指标，特别是烟碱CV值和水分CV值；上烟集团和浙江中烟：分选，烟叶进行烟碱化学成分预判，根据原料的高、中、低分类再按比例投料，均匀性控制；江苏中烟：重点品牌按照烟碱含量高中低混配加工的分类模式，进行均质化加工，烟碱CV值要求控制5%

21、以内，成品水分CV值要求控制2.5%以内；其他中烟：部分分选，模块组配，精准投料和均匀性投料，部分直投等。3.2行业分类加工现状及相关试验结论总体而言，目前行业在复烤加工分类过程中大致分为按烟叶香型、烟叶品种、化学成分、物理特性等五个类别，具体分类研究情况如下：3.2.1烟叶风格与打叶复烤加工相关性研究3.2.1.1正常加工条件下试验选取四川、河南、安徽、湖南、江西、吉林、山东、辽宁8 个产区烟叶进行在线试验，并在一润前、一润后、二润后、复烤前以及复烤后取样和制样，再通过热脱附-GC/MS对样品中的关注致香成分进行分析。根据致香成分的来源及各成分在打叶复烤过程中变化情况的相关性，将分析数据进行

22、分组讨论。即对茄酮/二氢大马酮/香叶基丙酮/-紫罗兰酮、麦芽醇/乙酰基吡咯/泛酰内酯/DDMP/十六酸甲酯、巨豆三烯酮 A/巨豆三烯酮 B/巨豆三烯酮 D 三组成分分别归类讨论，其余成分各自单独讨论较合理。通过对三组成分分别进行讨论，即讨论 26 种致香成分中的 12 种，对其余暂不展开讨论。在试验范围内四川、河南等 8 产区样品按照正常加工工艺进行打叶复烤处理时，三组致香成分相对含量在一润前、一润后、二润后、烤前以及烤后的变化趋势，根据试验数据，可大致得出以下规律：总体而言，致香成分在润叶过程增加，在复烤过程下降，印证了润叶过程的高温高湿环境有利于致香成分的生成，复烤过程随着水汽散失，致香成

23、分也逐步挥发损失的观点。不同产区样品的变化趋势差异较大，例如河南 BY和山东 BY，在润叶过程中致香成分含量显著提升；而四川 BY和吉林 BY样品在润叶过程中致香成分相对含量反而有下降趋势。复烤后三组致香成分的相对含量相比一润前有下降趋势，具体结果为，在烤后低于一润前或与一润前持平的产区数均为 5 个。将8个产区三组致香成分相对含量数据进行平均处理，可看出致香成分在润叶过程有上升趋势，在复烤后呈下降趋势。此外，根据平均结果的 RSD 范围还可得出，正常条件下打叶复烤各步骤对致香成分相对含量的影响大约在 40%以内。3.2.1.2不同复烤工艺试验试验材料同3.2.1.1。试验方法，即通过改变复烤

24、段温度，并相应调节叶片输送速度，以保持机尾叶片含水率稳定符合行业标准所规定的 11 %13%范围，对原料并在一润后、二润后、复烤前以及复烤后分别取样，通过气相色谱-质谱联用技术分析烟叶内致香成分含量，并通过一套逸出物现场捕集装置捕集并分析打叶复烤生产线上的烟草逸出化学成分含量，综合考察叶片在不同工艺条件下复烤至规定含水率时烟叶质量的变化情况。由四川、河南等 8 产区BY样品在不同复烤加工工艺下烟叶中所含三组致香成分的相对含量，各图中从左到右三个颜色块分别表示正常加工、润叶低 5C 且复烤低 10 C、润叶低 10C 且复烤低 20C 加工条件的情况。综合考虑各组样品的结果，可大致总结出以下规律

25、：在不同复烤加工工艺下，仍可看出三组致香成分在润叶过程相对含量升高，在复烤过程中相对含量有所下降；且复烤后的致香成分含量一般比一润前低。烟叶加工温度不是越低越好，润叶温度过低不利于致香成分的生成，润叶低 10C 的加工水平下，致香成分在润叶过程中的提升普遍不显著，不同产区烟叶的复烤加工条件需根据各产区样品的实际情况进行优选。烟叶复烤加工时，适当降低温度有利于致香成分的保持，结合现场逸出物采集和分析，确证了温度控制对于烟叶保香意义重大。复烤温度对不同产地不同部位烟叶的影响程度差异较大。如四川产区样品，润叶低 10C 且复烤低 20C 条件下，致香成分在润叶过程中生成依然明显，且复烤时散失不显著，

26、因此选择较低的润叶和复烤温度对于四川产区烟叶有潜在的提升质量的价值；而对于湖南及江西产区样品，致香成分在润叶低 5C 或低 10C 条件下生成不完全，降低润叶温度对于致香成分的生成明显不利，因此应保持正常的润叶温度，同时可适当降低复烤温度，以提升烟叶质量。3.2.1.3 试验结论综上，本项目收集打叶复烤加工生产线上一润前、一润后等5 处关键位置的烟叶样品，再以热脱附-GC/MS 法对河南、江西等 8 个产区的 BY样品中的关注成分进行分析。从数据可得出基本结论：致香成分在润叶过程增加，在复烤过程下降，相对波动幅度大约在 40%以内，且复烤后三组致香成分的相对含量相比一润前有下降趋势；不同产区样

27、品中致香成分的变化趋势差异较大，这进一步说明了针对不同产区烟叶开展“个性化”打叶复烤工艺的研究对于提升烟叶质量有明显的价值。此外，还考察了三组不同润叶及复烤工艺下，烟叶致香成分含量的变化情况，分别整理 8个 产区样品定量数据后，可总结出以下规律：烟叶加工时，适当降低加工温度有利于致香成分的保持，但加工温度不是越低越好，润叶温度过低不利于致香成分的生成，因此不同产区烟叶的复烤加工条件需根据各产区样品的实际情况进行优选，例如对于四川产区样品应选择较低的润叶和复烤温度；而对于湖南及江西产区样品，则应保持正常的润叶温度，同时可适当降低复烤温度，以提升烟叶质量。由此可见根据烟叶产区不同生态产区类型进行划

28、分，确保在香型风格相似的基础上进行配方模块加工参数设计，可有效提升烟叶后续的可用价值。3.2.2化学成分分类与打叶复烤加工质量相关性研究根据烟叶检测的总糖、烟碱、糖碱比等主要化学成分数据为参照进行区分和归类，通过不同烟叶的不同组合，可以调配出相同成品代码主要化学成分特征相似的配方模块。以打叶复烤烟叶烟碱化学成分为监控指标,以化学成分变异系数(CV)为均质化程度的评价指标和控制参数,实现打叶复烤生产主产品叶片内在化学成分的在线检测和均匀性控制方法。目前，华环公司、福建龙岩等实施技改后在打叶复烤均质化方面做了一些有益的尝试，采用高效近红外检测和智能高架库的模式进行配方打叶，可有效降低复烤烟片的内在

29、质量波动。以华环模式为例：通过对原烟进行高密度的化学成分检测，在打叶复烤加工之前建立较完整的烟叶客观指标数据链，配方人员利用该信息了解到打叶复烤原料的整体和细节状况，然后基于此制定更合理的打叶配方和烟叶个性化划分策略，实现大容量的均质化加工和个性化加工。图3.2.3.1 3.2.3.1工艺流程3.2.3.2具体分类操作方式原料入库检测：烟叶原料调拨入库后,按照既定量为一个单元，取一个综合样，利用实验室近红外光谱仪检测综合样烟碱含量。一次混配：烟叶分级分选时，根据客户要求确定组成初配方原料等级，并依据入库检测出烟碱值的大小，高低搭配形成分级配方单；分级铺叶环节按照分级配方单投料。在线检测：烟叶分

30、选后，利用在线近红外光谱分析仪检测实时分选后每架烟叶烟碱值。二次混配：打叶生产时根据挑选后每架烟叶化学值的大小，按照高架库配方系统形成打叶配方单，并在高架库环节按照配方单实施投料。成品片烟按照50箱取1个样品，利用实验室近红外光谱仪检测烟碱含量。3.2.3.3化学成分分类试验情况：利用变异系数法评价打叶复烤前后变化情况： 变异系数（CV）=（平均值/标准偏差）100%。试验结果分析如下：表3.2.3.1打叶复烤前后烟碱变化情况产地原料分选后成品片烟XSCVXSCVXSCV湖南2.590.6324.392.500.2911.642.340.072.86湖北2.940.8328.112.890.196.563.000.051.66注：X表示平均值；S表示标准偏差；CV代表变异系数。表3.2.3.2可以看出通过第一次混配两个产地烟碱的变异系数下降到9.1%左右，下降幅度约为64.47%；通过第二次混配成品片烟烟碱变异系数下降到2.26%左右，下降幅度约为91.18%。化学成分分类关键工序影响试验结论影响真空回潮的关键参数是真空度，其次是回潮时间，保温时间影响最小。热风润叶后烟叶感官质量略有提升，常规化学成分基本无变化，但随着出口温度进一步提高，烟叶色泽会存在加深的风险。影响叶片复烤感官质量的主要因素是进料含水率、热风温度，其次是热风风速、网带速度。热风风速对含