卷烟品牌导向的配方打叶工艺技术

行业标准宣贯培训武凯2011年12月卷烟品牌导向的配方打叶工艺技术内容一、配方打叶现状及发展趋势二、卷烟品牌发展对配方打叶需求三、卷烟品牌导向的配方打叶复烤技术1.配方打叶工艺模式2.配伍组合优化技术3.配方打叶概念及设计原理4.配方打叶复烤加工工艺技术特点4.1系统化加工控制理念4.2精细化加工理念5.配叶生产工艺技术6.混配贮叶工艺技术7.醇化生物制剂工艺技术8.感官与物质平衡工艺技术四、综述1、配方打叶现状及问题目前，随着卷烟配方和工艺加工技术的前移，国内配方打叶过程中配方设计与加工工艺技术，存在着诸多与卷烟品牌发展要求不相适应的方面，主要表现为：①配方打叶生产加工过程是简单的烟叶原料的混合加工，加工的条件和参数设定不能充分发挥不同原料配方模块的潜能。②注重对生产过程中物理质量的控制，不能对生产过程稳定性及配方模块内在质量进行有效控制。这些现状直接导致如下问题：①不同原料配方模块的香气风格和口味特征不明显，产品同质化现象较为普遍，卷烟原料的潜能不能得到充分发挥。②配方打叶复烤工艺对卷烟原料质量的控制能力不强，产品质量及稳定性差，难以形成具有国际竞争实力的大品牌原料保障体系。③原料配方模块不能有效地保持原料的香气质和香气量，不能持续满足制丝对卷烟原料香气的需求。一、配方打叶现状及发展趋势2、配方打叶发展趋势随着国内卷烟工业企业的竞争加剧，在很大程度上竞争的是烟叶原料资源、配方工艺、生产加工技术创新。因此，需要更进一步地提高配方打叶复烤加工的工艺技术水平，提高配方打叶复烤工艺对卷烟原料质量的控制能力，充分发挥原料配方模块的特性和使用价值。因此，随着卷烟配方技术和工艺技术的前移，最大化的满足各卷烟品牌和制丝加工需求而实现配方打叶，以卷烟品牌为导向深化发展配方打叶技术将成为主流趋势，配方打叶的“系统化、均值化、精细化”加工技术将逐步配套制丝分组加工技术，形成卷烟加工完整的生产链特色加工工艺技术。一、配方打叶现状及发展趋势二、卷烟品牌发展对配方打叶需求配方打叶复烤是为卷烟生产提供“优质、稳定”原料的关键技术：①应最大限度保留烟叶固有的优良品质，有效去除原料本身的不良因素，加工出优质的物理质量、感官质量片烟，达到提高烟叶使用价值，拓宽使用范围的目的。②稳定的内在品质和理化指标稳定性（香气风格、烟碱NIC、总糖TS、总氮TN、大中片比率、叶含梗、长梗率等)Diagram提升配方打叶质量水平稳定性、均匀性、使用价值.配叶工艺技术配伍组合优化技术卷烟品牌导向的配方打叶复烤技术配方设计原理及流程工序工艺质量评价及感官平衡控制技术分类精细化技术三、卷烟品牌导向的配方打叶复烤技术配方组合原则及方法①第一种是简单的配方打叶，也就是基于国标42级基础上的配方打叶；②第二种是基于对国标42级再进行细分后（即企业内部分级），根据客户需求配方打叶。第二种方法是国际上普遍应用，在复烤企业建立自己的原烟分级系统，在此基础上将收购的原烟根据企业内部分级标准进行二次分级，再根据不同用户，不同等级和不同风格卷烟产品的需求进行配方打叶。1.配方打叶工艺模式配伍组合优化技术：对应不同卷烟品牌的质量需求进行原料分类，对其不同品质因素进行配伍，烟叶的品质因数包括：品种、部位、成熟度、颜色等，因其品质因数的差异被划分为不同等级，其感官质量差异也较大，配方优化组合技术是以卷烟品牌对烟叶感官质量香气风格特征、烟气特性、口感特性的需求为导向，考虑不同品质烟叶的相互平衡，将不同品质的烟叶进行配伍组合，为使配方模块中不同品质的烟叶在配伍后的香气达到最佳协调状态，需选用具备和这些原料在品质上具有一定融合和衔接功能的原料进行协调，衔接和串连不同品质烟叶，缝合不同品质类型烟叶质量差异，最终使配方烟叶模块品质达到最佳。2.配伍组合优化技术3.配方打叶概念及设计原理配方打叶就是在复烤加工中把不同等级、不同产地、不同部位甚至是不同年份的初烤后原烟按照配方比例搭配来进行混合加工的方法。配方设计原理x1,x2x3,…xnm1,m2m3,…mn1.3相关性分析1nxx1nyy1.4输入输出建模1.2配伍组合优化1.1原料分类1.5质量评估香味浓郁细腻Diagram传统配方打叶传统配方配伍优化醇化工艺配方优化组合自然醇化1.5年上等：81.2下等：77.4上等：83.2下等：81.8根据品牌的质量需求，研究不同品质因素的配伍方法，并进行醇化验证。中等：79.5上等：82.4下等：80.5中等：81.5案例：中等：82.0系统考虑卷烟生产链打叶复烤、仓储、制丝、卷包关系，以“大工艺”加工控制思路，保障配方打叶复烤产品优、制丝终端产品最优的生产加工质量控制理念。针对不同烟叶的加工特性采取相应的加工强度进行配方打叶复烤，防止加工过度，保证烟叶内在品质经陈化和制丝加工后能够得以充分发挥。4.配方打叶复烤加工工艺技术特点4.1系统化加工控制理念配方打叶复烤加工除外观，物理指标满足要求以外，还应该加强烟叶在加工过程中内在品质变化的控制，保持叶片内在化学成分的稳定性，降低加工过程中香味物质的损失等等。提高对加工过程的均质化控制力，进而提高片烟综合加工质量的稳定性。4.2均值化加工控制理念4.3精细化加工理念配方模块分类精细化加工技术就是将加工工艺与产品内在品质紧密结合的精细化加工的具体体现。分类精细化加工技术是指针对不同品质、不同类型、不同物理加工特性的烟叶配方组合基团进行分类加工，依据工序评价论证结果，结合产品设计要求和单等级原料感官评价结果，有针对性地制定合适的打叶复烤加工工艺参数、工艺路线、加工方式，提升在线加工工艺的水平，一方面最大限度地保留原料原有的优异品质：另一方面有效去除原料本身的不庭因素，以充分突出配方模块的个性特征，生产出满足卷烟品牌和制丝加工需求的高品质原料。4.3.1配方模块分类精细化加工工艺技术将品质特性、物理耐加工性相近或相似的烟叶分组，并按照既定的配方比例均匀混合，成为原料配方所需要的功能基团模块。通过针对性精确分类加工，保证各基团模块的个性发挥和质量水平稳定，提高烟叶使用价值。通过对配方基团模块在最终原料配方中掺配比例的调控，可大大降低因烟叶质量差异而带来的烟叶原料质量波动的风险。（1）配方基团是原料配方的基础构成单元4.3.1配方模块分类精细化加工工艺技术对不同品质特性(如感官质量：香气风格、香气类型等、化学成分、物理耐加工性等)的烟叶进行分类，构建科学合理的原料分组配方模块基团，是原料配方基团分组的关键。根据卷烟品牌对原料配方模块的特定功能需要，通过分类预处理、分类打叶、掺配混合复烤，最大化发挥品各配方基团品质优势的基础上，对原料配方模块进行针对性的精细化加工。（2）质量和品牌需要是分类精细加工两条主线4.3.1配方模块分类精细化加工工艺技术对配方模块的精确分类加工，是以“发挥烟叶质量优势、抑制不良因素”为主的品质性加工，也是以“适应卷烟品牌产品功能需要”为主的功能性加工。无论是品质性加工还是功能性加工，均应保持其烟草模块的耐加工性和烟草自然本香等基本性能，须符合卷烟品牌香气风格特征等内在品质需求。（3）品质性加工和功能性加工的统一4.3.1配方模块分类精细化加工工艺技术原料配方模块的个性特点，可以是适应卷烟品牌感官质量需要的主要烟气风格特征，也可以是满足填充性、燃烧性、耐加工性等方面需求的物理性能。卷烟品牌是多样化的，因而分类精细化加工也应体现原料配方模块的通用性原则。提高烟草模块的通用性，实现系列化配方模块与系列化卷烟品牌系列产品的灵活对接，可有效扩大烟叶的使用范围，降低配方难度。以卷烟产品风格需要为基本点和烟叶的品质特性为基础突出分类精细化加工工艺，主料或半主料模块侧重品质、个性特征加工；填充料模块功能性加工，提高通用能力。（4）配方模块的个性化与通用性结合4.3.1配方模块分类精细化加工工艺技术对配方分类精细化加工进行分段工艺控制，将预处理、分类打叶、掺配混合复烤分段控制，能有效减少参与模块生产的过程参数的数量，降低配方打叶复烤过程控制的难度，提高对模块质量的控制能力和精确加工水平。运用工序工艺质量评价(包括理化性能检测、感官质量评吸等)的方法，对配方模块质量水平、过程控制能力进行定性、定量的评价，建立“感官与物质平衡工艺技术”，有效指导配方打叶复烤过程内在品质控制，及时发现生产过程中的内在质量波动，便于及时采取有效措施，降低原料配方质量波动的几率和幅度。（5）配方分类加工的控制4.3.2配方模块分类精细化加工工艺流程1、采用工业42级分级后，不进行烟碱检测和配伍，直接进行不同品质因素配方生产，生产过程中烟碱批内大于±0.5%、批间化学成分波动大于±1.0%；（下图）2、配方打叶生产要求分级后初烟存放达配方量时开始生产，存放时间过长的烟叶等级水分散失较大，导致在配方投料生产中造碎明显。（右图）10231022102010070923092109170916091509143.83.63.43.23.02.82.62.42.22.0日期烟碱玉溪K326复烤在线KC3F烟碱变化102010081007093009110909090809072.42.22.01.81.61.41.21.0日期烟碱玉溪K326复烤在线KX3F烟碱变化5、配叶生产工艺技术5.配叶生产工艺技术(1)不同配叶生产工艺消耗测试铺把二次配方、划把、解把一次配方备料润叶打叶复烤预压打包入库真空回潮人工配方整理上台（600kg/台为一个完整配方单元）备料翻箱喂料打叶复烤预压打包入库润叶配叶工艺二：烟叶按83级工业分级，每一个烟台（600kg）为一个完整配方，配方等级按烟碱高、中、低配伍，配方整理上台解把后，进行翻箱投料。配叶工艺一：烟叶按83级工业分级，按6t/批进行配方，配方等级按烟碱高、中、低配伍，真空回潮每一锅为一个完整配方，真空回潮后进行铺把配比投料。配方生产方式一配方生产方式二71.8071.43出片率（%）结论配叶工艺技术一可以有效降低配方生产造碎，打叶复烤后烟叶感官评吸质量有明显改善。配叶生产工艺方法及流程样品名称香韵（10）香气量（15）香气质（15）浓度（10）劲头（5）刺激（15）杂气（10）口感（20）合计干净度（10）湿润（5）回味（5）1#8.012.912.58.44.212.57.58.04.04.081.82#7.812.612.58.14.412.57.47.84.03.980.95.配叶生产工艺技术(2)不同配叶工艺批内化学成分波动对比配方投料方式一配方投料方式二3.53.43.33.23.13.02.92.8烟碱含量%1.批内烟碱波动规律烟碱批内波动范围在±0.25%是属可接受的正常波动，从图中可以看出采用配叶生产方式二的烟碱波动性比方式一要小，两种投料方式烟碱批内波动范围在±0.24%正常波动范围内。2.分析配叶工艺一的批内烟碱波动略增大，工艺模式一、二总体烟碱批内波动范围在±0.25%正常波动范围内。5.配叶生产工艺技术(3)配叶工艺优化后批间化学成分波动02040203020202010131013001293.13.02.92.82.72.62.52.4日期烟碱玉溪K326复烤在线COAS烟碱变化配叶工艺优化按配方生产方式一组织投料，配方中的小比例（＜5%）烟叶等级采用人工配方进行，每一个等级烟叶进行烟碱高、中、低划定范围，分级后烟叶根据检测烟碱的含量进行按烟碱高、中、低进行存放，投料时根据模块配方和等级数量进行烟碱高、中、低配伍投料。结论采用批配方投料，同时结合人工精细化配方的生产模式有利于提升产品质量的稳定性，以烟碱为代表的批内波动范围控制在±0.25%，批间波动范围控制在±0.5%的正常波动范围内。1107110611051104110311021031103010292.82.62.42.22.01.8日期烟碱玉溪红大复烤在线CO3S烟碱变化烟碱和总氮进柜前后有显著性差异。通过预配贮叶、配叶贮叶两级混配后，批内化学成分离散程度比不进柜离散程度更小，亦即配方质量更稳定，化学成分更均匀。6.混配贮叶工