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煙葉工業分級現狀及質量控制分析

2024-04-19 08:31王超超李菁菁趙羨波齊凌峰馬顯滔沈海慶季舜華
安徽農學通報 2024年7期
關鍵詞:煙葉質量控制

王超超 李菁菁 趙羨波 齊凌峰 馬顯滔 沈海慶 季舜華

摘要 煙葉工業分級對提升原料純凈化水平、煙葉使用質量、加工均質化水平以及模塊配方水平等方面具有重要作用。本文分析了工業分級的標準依據和操作模式,探究了主要控制點、控制方式及發展趨勢,針對工業分級質量要求,提出質量控制措施,為煙葉工業分級技術在卷煙產品原料均質化加工中的應用提供參考。

關鍵詞 煙葉;工業分級;質量控制

中圖分類號 S572;TS42 文獻標識碼 A ?文章編號 1007-7731(2024)07-0031-05

Current status and quality control measures of tobacco industry classification

WANG Chaochao1? ? LI Jingjing1? ? ZHAO Xianbo1? ? QI Lingfeng1? ? MA Xiantao2? ? SHEN Haiqing3? ? JI Shunhua1

(1Technology Center, China Tobacco Fujian Industrial Co., Ltd., Xiamen 361021, China;2Yunnan Tobacco Redrying Co., Ltd., Qilin Redrying Factory, Qujing 655000, China;3Fujian Longyan Jinye Redrying Co., Ltd., Longyan 364102, China)

Abstract The industrial classification of tobacco plays an important role in improving the purity level of raw tobacco, improving the quality of tobacco and processing homogenization level, and enhancing the level of module. This article analyzed the standard basis and operating mode of industrial grading, explored the main control points, control methods, and development trends, proposed quality control measures for industrial grading quality requirements, and provided reference for the application of tobacco industrial grading technology in the homogenization processing of cigarette raw materials.

Keywords tobacco leaves; industrial classification; quality control

卷煙工業企業對原料模塊配方后的片煙均質化要求越來越高。煙葉原料是卷煙質量的重要保證,其質量穩定性受農業政策、種煙比較效益和氣候條件(包括溫度、光照及降水)等因素的影響。在煙葉流通的過程中,卷煙工業對煙葉收購環節的質量控制能力有待進一步增強,如果在打葉復烤前未進行有效分選提純,將影響卷煙產品質量。

煙葉工業分級也稱煙葉二次分選或煙葉清選,是在煙葉復烤加工環節根據煙葉質量和工業使用價值,對原煙進行二次挑選和整理,提升原料純凈度,提高煙葉等級純度和利用率,以更好滿足卷煙工業配方要求的過程。近幾年發展較快的企業都在原料均質化方面形成了各自的清選加工模式和質量控制體系,充分體現了原料均質化在卷煙品牌發展中的重要性。煙葉工業分級作為原料加工前對煙葉等級質量控制的最后環節,工業企業的可控能力較強[1],是提高煙葉使用質量的最佳環節[2],也是原料精細化利用非常重要的環節。為進一步提高煙葉工業分級技術,本文分析了工業分級的標準依據和操作模式,探究了其主要控制點、控制方式及發展趨勢,針對工業分級質量要求,提出質量控制措施,為煙葉工業分級技術在卷煙產品原料均質化加工中的應用提供參考。

1 煙葉工業分級發展現狀分析

1.1 煙葉工業分級的目的

煙葉工業分級可以提升原料純凈化程度[3]。目前工業分級過程要求操作人員對煙葉逐片整理,整理過程中對非煙物質、青片、霉變和異味污染等不列級煙葉進行剔除,從而有效提升煙葉原料的純凈化程度。

煙葉工業分級可以提升煙葉使用質量,改善吸食品質。工業分級是根據煙葉質量和工業使用價值對工業企業從煙草商業公司調撥的煙葉原料進行重新分類的過程,一般委托復烤企業進行。煙葉原料經工業分級后可以有效解決混部位、混顏色、混青雜以及混級等質量問題[4],提高質量純度,提升煙葉使用質量,改善吸食品質。

煙葉工業分級可以提升煙葉均質化加工水平。工業分級是在煙葉打葉復烤投料前進行的,通過工業分級,可以使得同一選后等級煙葉化學成分更加趨于一致,有效降低加工前煙葉煙堿變異系數,增強投料煙葉煙堿穩定性[5-6],降低均質化加工過程控制難度,保證加工成品片煙質量的穩定性和一致性。

煙葉工業分級可以提升模塊配方水平,提升原料利用率。工業分級可以將煙葉按照不同的工業使用價值分類,使得原等級按照質量要求分為多個不同的工業等級,再根據選后等級質量進行不同的模塊配方設計,使各個等級煙葉都能得到充分利用,提高原料利用率[7],同時打葉模塊設計可以針對不同質量檔次的煙葉進行合理配方,提升打葉配方模塊設計水平。

煙葉工業分級可以提升煙葉收購調撥等級質量。部分工業企業將工業分級與煙葉收購調撥工作緊密協同,通過對煙葉清選結果及時統計分析,將存在問題反饋給前端煙葉收購及調撥人員。煙葉工業分級過程中會對每片煙葉進行整理,能夠更加全面系統地發現煙葉質量存在的問題,通過建立及時順暢的反饋機制,可以起到從源頭保障煙葉質量、提升煙葉等級的作用。

1.2 煙葉工業分級的標準

目前煙草行業普遍將工業分級按照選后等級的數量分為3類:普選、片選和精片選。普選是指人工解開煙包,按照要求把煙或者散煙進行簡單整理或者僅剔除青霉雜爛煙葉的分選工藝;片選指對照煙葉樣品或者按照工業分級要求,剔除青霉雜爛煙葉,并對煙葉逐片整理,分成2個選后等級或類別的分選工藝;精片選則是分成3個以上選后等級或類別的分選工藝。工業企業制定工業分級標準的依據如下。

一是按分組因素區分,即根據煙葉分組因素(部位、顏色)進行分類,主要應用于片選工藝。按分組因素一般把來料煙葉分為正組、副組兩類,或者按部位區分。

二是按照分級因素區分,即根據煙葉身份、油分等9個分級及分組因素進行分類,為方便選葉工理解和操作,工業企業也會根據烤煙分級因素創建工業分級因素。衛盼盼等[8]根據分選工知識結構,將9個分級及分組因素進行篩選和重組,創建了4個工業分選因素:部位、葉片柔軟度、顏色鮮亮度及葉面均勻度,從理論和數量上降低分選工記憶難度。張書偉等[9]通過2個煙葉產區品質梯度煙葉樣品制備試驗,篩選了油潤感、柔軟度和葉片結構等影響煙葉感官品質的共性指標和個性指標(顏色深淺、身份和光澤度等),建立了適合“黃金葉”品牌原料的煙葉工業分選方法。

三是按烤煙標準等級區分,即根據標準等級進行區分后,按照需求進行合并。柏永超等[10]使用國標等級將C2F來料等級細分為C2FA、C2FB、C2FC、C2FD和C2FE這5類,鐘建海[11]研究認為,可將混入C3F等級的所有上部葉和C4F下限質量以下(含C4F下限)的煙葉作為選下,其余作為選上。

由此可見,各工業企業的煙葉清選標準具有差異化、個性化的特點,卷煙工業企業可根據調撥煙葉原料質量情況和自身產品配方需求,探索滿足企業品牌發展需要的專屬工業分級技術標準。

1.3 煙葉工業分級的主要模式

目前煙葉企業普遍采用3種工業分級模式。一是靜態挑選,即人工靜態選葉,邊選邊人工裝入大框欄的方式,實踐中該方法勞動強度大、工作效率低、煙葉造碎大、物流組織零亂以及質量管理不易實時監控。二是動態挑選,即在皮帶機上人工選葉并自動收集裝箱的方式,這種方式較好地解決了物流問題,但是挑選過程中受原料穩定性和挑選時間限制,挑選質量難以保證[12]。三是動靜結合的挑選模式,即人工靜態選葉,煙葉裝小框后放入動態皮帶上自動匯入大框,陳清等[13]系統研究了動靜結合挑選模式,形成了相關檢驗方法及判定標準,研究結果表明,該方法能較好地對煙葉質量進行管控,保障煙葉原料的挑選質量,同時減少造碎,滿足工業企業的挑選要求。以上3種模式部分工作仍為人工選葉,目前智能化選葉設備成功應用須進一步研究。

1.4 工業分級的質量要求

“分清、選穩、降損”是煙草工業企業進行工業分級工作的總體要求。分清就是工業分級過程要按照要求剔除雜物和不列級煙葉,根據工業分級標準和實物樣品,認準煙葉部位、分出煙葉質量檔次好壞,從而使每一片煙葉都能物歸其類、物盡其用,工業企業在委托加工時設置選后等級符合率、雜物和不列級等指標來衡量是否按照標準分清。選穩就是要求不同產地間、同年度不同時期都需要保持工業分級標準和操作過程眼光穩定,減少眼光波動帶來的選后煙葉質量不穩定。降損就是要降低損耗,特別是減少造碎,以技術手段調控煙葉水分,同時規范選葉操作,做好碎片歸集,提高利用率,工業企業一般設置造碎率作為控制指標。

2 提高工業分級質量的措施探析

2.1 改善復烤企業選葉配套設施

近年來,大多數工業企業都進行大規模精細化選葉操作,部分復烤企業選葉場地不足,可能出現選葉能力與加工需求不匹配的情況,導致人均產量較高,從而影響選葉質量;煙葉工業分級對光源要求較高,有的選葉車間未設置人工光源,主要依靠自然光源進行照明,由于天氣變化,易出現光線忽明忽暗的現象,影響煙葉外觀,而當人工光源色溫或一般顯色指數超出一定區間時,煙葉部分外觀特性的視覺反映將被明顯強化或弱化[14]。因此,煙葉企業要結合生產實際,適當擴充選葉場地空間,改善照明、除塵和霧化加濕等裝置,為提高工業分級質量提供基礎保障,提高工業分級質量。

2.2 注重工人選葉技能培訓

煙葉分級用工形式多為季節性密集勞動,受用工成本、地域性用工等因素影響,可能存在人員流動性強、文化程度偏低和年齡結構偏大等實際問題。因此,要優化招聘策略,保證選葉工數量,給予熟練工更多福利傾斜,以留住分級技能熟練的選葉工[15]。在技能培訓方面,對熟練工與新員工做好分類培訓,合理設置培訓內容。閆鼎等[16]研究發現采取理論講解與實際操作相結合的培訓模式,參訓人員的能力提升較快,適用于一線分級人員培訓;同時,工業企業也可以結合工業分級實際情況,篩選出能被準確理解應用的分級因素,將工業分級標準具體化、形象化,降低分選工的理解難度,提升選葉工培訓效果,從而保證分級的質量和效率。

2.3 規范實物樣品制作

工業分級實物樣品是工業企業分級標準的直觀體現,對于指導選葉實際操作有著重要的意義。針對需要工業分級的煙葉等級,工業企業技術人員提早制定分級實物樣品,結合年度煙葉生產水平和交接質量,樣品應按來料情況包含選后等級的上中下限,且具有代表性。復烤企業在選葉車間分級現場設置樣品柜,放置實物樣品用于煙葉分選現場的眼光平衡及對樣貫標,在更換煙葉等級時,要組織對樣培訓,對選葉相關技術人員進行實物選葉培訓。例如,有的復烤企業要求選葉車間技術人員制定清選仿制樣品以平衡眼光。

2.4 加強過程質量管控

在煙葉工業分級過程中注重加強過程指導、落實管控措施,及時糾偏,從源頭避免不合格情況發生。部分復烤企業通過選前質量抽檢、異常情況摸底等措施,了解煙葉原料的等級質量、雜物情況、煙葉霉情和煙葉水分含量等,以制定對應的措施。復烤企業還要重點控制選葉過程中的薄弱點,比如開班生產、收班生產時段和來料不穩定時段等質量易受波動的薄弱時段,出臺針對性的專項管控措施。同時,要嚴格落實關鍵技術指標,主動優化工序流程,加強巡查與抽查,建立獎懲機制,堅決剔除青雜霉變,嚴控等級純度,扎實地做到“早評估,早發現,早解決”,這對提高煙葉分選質量、使分選出的煙葉滿足工業需求具有重要作用。

2.5 嚴格質檢認定

很多復烤企業針對選葉過程實行三級質量保障體系,即分級班組自檢、選葉車間質檢以及與工業企業聯合巡檢的模式,明確權責、嚴格考核,確保煙葉選后質量符合要求且穩定一致。質檢過程中要注意規范取樣、客觀認定,及時反饋結果,指導清選現場操作,當選后成品出現質量問題時,做好信息傳遞、預警提示、技術指導和整改落實等環節實施跟蹤,及時反饋跟蹤,確保作業效率和選后質量。部分復烤企業除了在工業分級過程中抽檢選后煙葉質量情況,還在選后煙葉入庫后安排人員對其進行抽檢,并將入庫后發現的問題和抽查數據存檔作為考核依據。選后入庫煙葉質量的抽檢考核,是守住煙葉分選質量控制的一道防線,不僅可以最大限度地避免現場分選管理過程中因不良因素或不可控因素導致不合格品混入,避免選后煙葉質量受影響,還可在下一工序前采取措施,及時解決抽檢考核過程中發現的問題[3]。

2.6 重視動態數據分析

在煙葉工業分級過程中,會產生大量數據。例如,在投入產出方面,選后各等級比例、霉變和雜物數量等數據,及時分析、傳遞相關數據給煙葉產區調撥質檢人員,有助于從源頭解決煙葉質量問題;通過三級檢驗的質檢數據,可以建立基于選后質量數據的選葉工動態分類及分級質量管控方法,將選葉工按照選后質量進行技能分類,實行差異化的管控方法,同時可以識別選葉生產實際過程質量控制薄弱環節,通過生產過程各時期質量不合格類型(混等級、混部位等)、不合格對象分布規律,進行生產過程各時期外觀質量數據異常分析,提高選葉生產全過程質量控制效果。部分復烤企業還對選后煙葉化學成分進行在線檢測,及時分析煙堿等數據,建立化學成分數據異常追溯及預警機制。

3 工業分級發展趨勢分析

3.1 純凈化水平要求更高

原料純凈化是卷煙工業企業保障原料高水平的關鍵。非煙物質易對卷煙加工設備的安全性造成負面影響,且降低卷煙產品的質量[17],非煙物質的控制是保證卷煙產品質量的需要,也是煙草行業健康發展的重要保障之一[18]。隨著煙草異物除雜工藝在打葉復烤生產工藝段和制絲生產工藝段前端不斷完備[19],煙葉工業分級成為剔除非煙物質的最具潛力的環節,工業企業對工業分級環節雜物剔除能力要求也不斷提高。在工業分級環節,復烤企業須不斷規范雜物剔除操作,加大雜物剔除設備研發投入。

3.2 工業分級標準更精細化

卷煙工業企業品牌結構不斷提升,使高端高等級原料供需矛盾越來越突出。工業企業對精細化工業分級可以提升煙葉利用程度和使用潛能,緩解高端原料的結構性矛盾,優化庫存片煙結構[20]。部分工業企業開始探索研究影響煙葉內在品質的外觀及化學指標,建立個性化的煙葉原料工業分選方法[9],還有部分企業探索特殊煙葉不同區位的理化特性,為煙葉精細化分類加工提供參考[21],一些企業對精選后的煙葉通過人工識別進行葉面瑕疵精準剔除,完成特選后再進行分類加工[22]。

3.3 工業分級工序前移

復烤企業進行煙葉工業分級,能夠有效提升煙葉使用潛能,但也存在煙葉原料成本增加、復烤企業與煙葉收購站重復分級、物流成本和造碎增加等問題。隨著煙葉流通體制不斷創新變革[23-25],煙葉工業分級前移至收購站,或者采取統一組織分級技術力量在復烤企業進行分級的模式。

3.4 智能化工業分級設備的研發與應用

近年來,選葉工老齡化現象明顯,加上其他產業的沖擊,復烤企業出現招工難現象。隨著機器視覺等技術研究的不斷深入,使得煙葉工業分級環節實現自動化與智能化成為可能[26]。目前,借助視覺識別技術探索智能選葉的應用,仍要重點突破選葉效果、運行效率和成本控制等方面瓶頸,隨著打葉復烤智能化控制水平的提升,在原煙分級環節實現自動化生產、智能化定級,形成基于工業化和信息化相融合的工業智能分選線也成為復烤企業技術創新的前沿領域。

綜上,本文分析了工業分級的標準依據和操作模式,探究了主要控制點、控制方式及發展趨勢,針對工業分級質量要求,提出質量控制措施,為煙葉工業分級技術在卷煙產品原料均質化加工中的應用提供參考。

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(責編:王 菁)

基金項目 福建中煙工業有限責任公司重點科技項目(FJZYKJJH2023ZD018)。

作者簡介 王超超(1984—),男,陜西富平人,農藝師,從事煙草原料研究。

通信作者 季舜華(1985—),男,福建浦城人,農藝師,從事煙草原料研究。

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