基于均勻設(shè)計(jì)分析煙絲加香工藝參數(shù)對(duì)感官質(zhì)量的影響

摘 要：為分析煙絲加香各工藝參數(shù)對(duì)加香后煙絲感官質(zhì)量的影響，采用均勻設(shè)計(jì)法對(duì)滾筒轉(zhuǎn)速、風(fēng)門開度等參數(shù)對(duì)感官質(zhì)量的影響進(jìn)行了試驗(yàn)。結(jié)果表明：滾筒轉(zhuǎn)速僅對(duì)煙支嗅香有顯著性的影響；滾筒轉(zhuǎn)速和風(fēng)門開度與感官質(zhì)量的其他指標(biāo)有不同程度的相關(guān)性；在試驗(yàn)范圍內(nèi)，各工藝參數(shù)的最優(yōu)組合為：滾筒轉(zhuǎn)速32Hz、風(fēng)門開度60%。

關(guān)鍵詞：煙絲加香；感官質(zhì)量；均勻設(shè)計(jì)

煙絲加香是卷煙加工過程中重要的工序，煙絲加香的均勻性和準(zhǔn)確性將直接影響到卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，是影響產(chǎn)品感官質(zhì)量的重要因素。在卷煙生產(chǎn)過程中，多采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行相關(guān)工藝參數(shù)研究，近年來，均勻設(shè)計(jì)在醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，而在煙草行業(yè)大多應(yīng)用于煙草種植、化學(xué)分析等方面的試驗(yàn)研究，在卷煙生產(chǎn)加工過程中少有報(bào)道。因此，運(yùn)用均勻設(shè)計(jì)法研究煙絲加香工藝參數(shù)對(duì)加香后感官質(zhì)量的影響，為工藝參數(shù)的優(yōu)化提供一定的參考。

1 材料與方法

1.1 材料和儀器

某四類卷煙配方煙絲、SH291加香機(jī)（秦皇島煙草機(jī)械有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

以煙絲加香工序的滾筒轉(zhuǎn)速、風(fēng)門開度為試驗(yàn)因素，確保含水率在符合工藝要求的情況下，每因素設(shè)置四個(gè)水平（表1），選用U8*（85）均勻設(shè)計(jì)表的第1、3列，制定試驗(yàn)方案。以感官質(zhì)量和嗅香為試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2.2 取樣與評(píng)價(jià)方法

感官質(zhì)量取樣、評(píng)吸項(xiàng)目選擇按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。嗅香采用定性和定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式。嗅香定性評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)人員通過試驗(yàn)的樣品（隨機(jī)抽取3支）與標(biāo)準(zhǔn)樣品嗅香的比較，判斷評(píng)價(jià)試驗(yàn)樣品是否具有與標(biāo)準(zhǔn)樣品相似的嗅香特征。嗅香定量評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)價(jià)人員先根據(jù)試驗(yàn)樣品（隨機(jī)抽取3支）與標(biāo)準(zhǔn)樣品嗅香的一致性程度對(duì)試驗(yàn)樣品的嗅香香韻進(jìn)行初步分段，共分為4個(gè)分?jǐn)?shù)段即似乎一致（0.5-2.5）、基本一致（3.0-5.0）、比較一致（5.5-7.5）、一致（8.0-10.0）。然后再在相應(yīng)的分?jǐn)?shù)段內(nèi)根據(jù)評(píng)價(jià)人員的個(gè)人感覺對(duì)試驗(yàn)樣品進(jìn)行打分，并記錄在評(píng)價(jià)表中，最小分差應(yīng)為0.5的整數(shù)倍，如：評(píng)價(jià)的試驗(yàn)樣品被定為似乎一致，該樣品的分?jǐn)?shù)應(yīng)限定在0.5-2.5分的范圍內(nèi)。

2 結(jié)果與分析

2.1 感官質(zhì)量和嗅香的變化情況

由表2可知，香氣分值以8號(hào)處理較好，7號(hào)處理次之，香氣分別比標(biāo)準(zhǔn)樣品的分值提高了2.18%、2%；協(xié)調(diào)性與標(biāo)準(zhǔn)樣品對(duì)比，均有所提高，除了6號(hào)處理較低之外，其他處理的協(xié)調(diào)性分值均為5分；雜氣以3號(hào)處理改善較好，分值達(dá)到了10.15分，分值比標(biāo)準(zhǔn)樣品提高了1.5%，2號(hào)和4號(hào)處理稍有改善，分值均為10.10分，分值比標(biāo)準(zhǔn)樣品提高了1.0%，8號(hào)處理雜氣分值10.05分，分值比標(biāo)準(zhǔn)樣品提高了0.5%；刺激性以4號(hào)和7號(hào)處理改善較好，分值為17.15分，分值比標(biāo)準(zhǔn)樣品提高了0.88%，8號(hào)處理次之，分值為17.10分，分值比標(biāo)準(zhǔn)樣品提高了0.59%；余味以1號(hào)和6號(hào)處理改善較好，分值為21.95分，比標(biāo)準(zhǔn)樣品提高了2.09%，8號(hào)處理次之，分值為21.90分，比標(biāo)準(zhǔn)樣品提高了1.86%；從總分的情況來看，以4號(hào)和8號(hào)處理總分分值較高，均為86.7分，比標(biāo)準(zhǔn)樣品的分值提高了2%；從嗅香（定量）的分值看，以4號(hào)和7號(hào)的分值最高，說明4號(hào)和7號(hào)處理與標(biāo)準(zhǔn)樣品的一致性較好，并且說明煙絲加香工序整體加工水平和工藝過程能力控制較好。

2.2 工藝參數(shù)對(duì)感官質(zhì)量和嗅香的影響

煙絲加香工序不同工藝參數(shù)處理對(duì)感官質(zhì)量和嗅香的影響見圖1-6。煙絲加香工序能起到改善煙絲香氣的作用。除5號(hào)有10%的煙支香氣降低之外，其他處理均不變或者改善，以8號(hào)處理的改善的煙支所占比例達(dá)到了90%；從協(xié)調(diào)性來看，改善煙支協(xié)調(diào)性所占的比例達(dá)到了100%，僅6號(hào)處理中有10%的煙支無改善；從雜氣來看，2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)的雜氣改善的煙支樣品比例為30%；從刺激性來看，1號(hào)、7號(hào)、8號(hào)的刺激性改善的煙支樣品比例分別為40%、30%、30%；余味均有不同程度的改善。從圖6可以看出，煙支樣品在基本一致范圍內(nèi)僅有1號(hào)和3號(hào)處理，樣品比例分別為9.09%、18.1

8%，在比較一致的范圍內(nèi)，除3號(hào)處理的樣品比例18.18%之外，其他均較高；在一致的范圍之內(nèi)，4號(hào)和8號(hào)處理的樣品比例較高，分別占到了81.82%、72.73%。

2.3 工藝參數(shù)對(duì)感官質(zhì)量的相關(guān)及回歸分析

由表3可知，嗅香與滾筒驅(qū)動(dòng)頻率有顯著的相關(guān)性，風(fēng)門開度和滾筒驅(qū)動(dòng)頻率與光澤無相關(guān)性，滾筒驅(qū)動(dòng)頻率與香氣、刺激性、嗅香呈正相關(guān)，與其余指標(biāo)成負(fù)相關(guān)；風(fēng)門開度與協(xié)調(diào)性、刺激性成負(fù)相關(guān)，與其他指標(biāo)呈正相關(guān)；感官質(zhì)量總分與香氣和刺激性呈顯著的正相關(guān)。因此，對(duì)嗅香與工藝參數(shù)建立二次多項(xiàng)式逐步回歸方程，可得出回歸方程為：

Y=17.4766+0.06005X1-38.0595X

2+0.001875X1*X1+25.5X2*X2+0.05

X1*X2。對(duì)回歸方程進(jìn)行參數(shù)檢驗(yàn)，見表4。從表4可以看出，決定系數(shù)為0.7611，說明自變量能夠分別解釋76.11%因變量的的變化，通過對(duì)回歸方程的計(jì)算，最高指標(biāo)時(shí)，嗅香的分值為8.6221，滾筒驅(qū)動(dòng)頻率為31.9965，風(fēng)門開度為60%。

3 結(jié)束語

對(duì)于煙絲加香工序的滾筒驅(qū)動(dòng)頻率和風(fēng)門開度均為重要的工藝參數(shù)，各工藝參數(shù)對(duì)感官質(zhì)量和嗅香的影響程度不相同，與感官質(zhì)量和嗅香的相關(guān)性側(cè)重點(diǎn)和趨勢(shì)均不相同，通過對(duì)試驗(yàn)牌號(hào)卷煙的數(shù)據(jù)進(jìn)行直觀、相關(guān)性和回歸分析可得知，其研究結(jié)果對(duì)卷煙生產(chǎn)加工過程中加香的均勻性和準(zhǔn)確性的提高具有實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)

[1]白曉莉，鄒泉，董偉，等.工藝加工對(duì)再造煙葉致香成分、有害成分和感官質(zhì)量的影響[J].煙草科技，2009（10）：12-16.

[2]李云雁，胡傳榮.試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理（第二版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[3]陳立，徐漢虹，趙善歡.應(yīng)用均勻設(shè)計(jì)獲取復(fù)配農(nóng)藥最佳增效配方[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，21（3）：32-35.

[4]劉芳，楊柳，張霞，等.主流煙氣中揮發(fā)酚萃取的均勻設(shè)計(jì)法優(yōu)化研究[J].分析試驗(yàn)室，2008，27（增刊）：8-12.

[5]國(guó)家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范[M].北京：中央文獻(xiàn)出版社，2003.

[6]國(guó)家煙草專賣局.卷煙工藝測(cè)試與分析大綱[M].四川：四川大學(xué)出版社，2004.