專利名稱：一種煙葉分段打葉復(fù)烤的分切方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煙草加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煙葉分段打葉復(fù)烤時(shí)分切煙葉的方法。
背景技術(shù)：
目前，煙草行業(yè)打葉復(fù)烤大多采用全葉打葉復(fù)烤工藝，相對(duì)于掛桿復(fù)烤，對(duì)提升打葉復(fù)烤質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益起到積極的促進(jìn)作用，但隨著行業(yè)品牌結(jié)構(gòu)不斷提升，高端卷煙品牌規(guī)模不斷做大，原料的結(jié)構(gòu)性矛盾越發(fā)突顯。基于此，部分企業(yè)為拓寬高端卷煙品牌的原料選擇范圍，滿足其對(duì)高檔卷煙原料的需求，提出了分段打葉復(fù)烤的加工理念。專利CN101077213A和專利CN101181093分別提出了將煙葉分為葉基段、葉中段和葉尖段，并實(shí)行分段加工，但缺乏合理的分切依據(jù)及方法；專利CN102279246A提出了一種煙葉分切的判定方法，但該方法僅僅依靠常規(guī)化學(xué)成分指標(biāo)和感官質(zhì)量總分作為煙葉分切的判定因素，依據(jù)過于單一，且感官質(zhì)量往往易受人和環(huán)境因素的影響。為此，如何綜合煙葉內(nèi)在質(zhì)量和機(jī)械加工性能等特征信息的分布規(guī)律，從整體上建立一種科學(xué)、便捷的煙葉分切方法，對(duì)提高打葉復(fù)烤質(zhì)量和煙葉綜合利用價(jià)值具有十分重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煙葉分段打葉復(fù)烤時(shí)分切煙葉的方法，以提高分切的科學(xué)性、合理性、優(yōu)化分切效率。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。一種煙葉分段打葉復(fù)烤的分切方法，包括以下步驟(I)采用黃金分割法將初烤煙葉樣品分切成11 20段；(2)將各段煙葉樣品在40 45°C條件下烘干粉碎過60目篩，在波長4000 IOOOOcm條件下進(jìn)行近紅外掃描，得到近紅外圖譜；(3)對(duì)近紅外圖譜數(shù)據(jù)求二階導(dǎo)數(shù)后進(jìn)行平滑處理，選擇4000 7600cm譜區(qū)，采用PCA-MD法進(jìn)行聚類分析；(4)根據(jù)各段樣品近紅外光譜信息的相似程度，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際確定煙葉原料的分切尺寸，將煙葉分切成2 3段分別進(jìn)行打葉復(fù)烤。步驟(I)中，所述的黃金分割法具體為根據(jù)初烤煙葉原料長度，以其主脈長度為基準(zhǔn)乘以O(shè). 618將其分切成兩段，再以各自主脈長度為基準(zhǔn)乘以O(shè). 618后分切成兩段，照此方法連續(xù)分切，將煙葉分切成11 20段，各段寬度在2 6cm范圍內(nèi)。步驟(3)中，對(duì)步驟(2)所得近紅外光譜數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)化和二階導(dǎo)數(shù)+Norris濾波器(7，5)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，提取4000 7600cm譜段，采用主成分分析法進(jìn)行特征抽提，將樣品光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為主成分指標(biāo)，再根據(jù)樣品主成分指標(biāo)兩兩空間分布及樣品的聚類情況來確定分段打葉復(fù)烤的分切依據(jù)。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)、
(I)依據(jù)煙葉自身的生長規(guī)律，采用O. 618黃金分割法對(duì)煙葉進(jìn)行分切，分切設(shè)計(jì)科學(xué)、合理，并減少了分切次數(shù)；(2)采用近紅外儀可實(shí)現(xiàn)煙葉多組分品質(zhì)信息同時(shí)測定，且運(yùn)用PCA-MD方法聚類，所得分切依據(jù)客觀、可靠，同時(shí)該方法快速、簡單，可操作性強(qiáng)。


圖I為K326C3F分切后各段的近紅外圖譜；圖2為K326C3F分切后各段的主成分分析圖；圖3為紅大C3F分切后各段的近紅外圖譜；圖4為紅大C3F分切后各段的主成分分析圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制。實(shí)施例I從復(fù)烤整理車間隨機(jī)挑選K326品種C3F等級(jí)煙葉5Kg，通過測量，煙葉長度在57 60cm范圍內(nèi)，以其主脈長度為基準(zhǔn)，采用O. 618黃金分割法分切成11段，每段樣品在40 45°C條件下烘干、粉碎,過60目篩后制成樣品。制備的樣品通過Nicolet Antaris型傅里葉變換近紅外光譜儀上進(jìn)行掃描，光譜分辨率4cm，掃描范圍4000 10000cm，掃描次數(shù)72次，掃描時(shí)即時(shí)除去水分和CO2的背景干擾。經(jīng)采用近紅外光譜儀自帶的TQ analyst
7.O定量分析軟件采集及處理近紅外光譜，得到K326 C3F各段煙樣的近紅外光譜圖(圖I)。針對(duì)圖I的光譜，采用標(biāo)準(zhǔn)化和二階導(dǎo)數(shù)+Norris濾波器(7，5)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，提取4000 7600(3!^1譜段，采用PCA-MD進(jìn)行聚類分析，將樣品光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為其在三個(gè)主成分指標(biāo)上的得分，進(jìn)而計(jì)算樣品在各個(gè)主成分指標(biāo)上的馬氏距離，觀察樣品第一、二主成分距離數(shù)據(jù)的二維空間分布情況(圖2)。由圖2可以看出，在以PCl和PC2為橫、縱軸的圖譜中，K326C3F煙葉不同段在主成分I和主成分2的得分分布是成簇聚集的，且能明顯分為三段。由于葉基含葉片較少，因此以1、2、3為一段，4、5為一段，6、7、8、9、10、11為一段，作為打葉復(fù)烤實(shí)際分切時(shí)的尺寸。實(shí)施例2從復(fù)烤整理車間隨機(jī)挑選紅大品種C3F等級(jí)煙葉5Kg，通過測量，煙葉長度在63 65cm范圍內(nèi)，以其主脈長度為基準(zhǔn)，采用O. 618黃金分割法分切成11段，每段樣品在40 45°C條件下烘干、粉碎,過60目篩后制成樣品。制備的樣品通過Nicolet Antaris型傅里葉變換近紅外光譜儀上進(jìn)行掃描，光譜分辨率4cm，掃描范圍4000 10000cm，掃描次數(shù)72次，掃描時(shí)即時(shí)除去水分和CO2的背景干擾。經(jīng)采用近紅外光譜儀自帶的TQ analyst 7.0定量分析軟件采集及處理近紅外光譜，得到紅大C3F各段煙樣的近紅外光譜圖(圖3)。針對(duì)圖3的光譜，采用標(biāo)準(zhǔn)化和二階導(dǎo)數(shù)+Norris濾波器(7，5)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，提取4000 7600cm譜段，采用PCA-MD進(jìn)行聚類分析，將樣品光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為其在三個(gè)主成分指標(biāo)上的得分，進(jìn)而計(jì)算樣品在各個(gè)主成分指標(biāo)上的馬氏距離，觀察樣品第一、二主成分距離數(shù)據(jù)的二維空間分布情況(圖4)。由圖4可以看出，在以PCl和PC2為橫、縱軸的圖譜中，紅大c 3F煙葉不同段在主成分I和主成分2的得分分布是成簇聚集的，且能明顯分為三段。由于葉基含葉片較少，因此以1 、2、3、4為一段，5、6、7、8為一段，9、10、11為一段，作為打葉復(fù)烤實(shí)際分切時(shí)的尺寸。
權(quán)利要求
1.一種煙葉分段打葉復(fù)烤的分切方法，包括以下步驟 (1)采用黃金分割法將初烤煙葉樣品分切成11 20段； (2)將各段煙葉樣品在40 45°C條件下烘干粉碎過60目篩，在波長4000 10000cm條件下進(jìn)行近紅外掃描，得到近紅外圖譜； (3)對(duì)近紅外圖譜數(shù)據(jù)求二階導(dǎo)數(shù)后進(jìn)行平滑處理，選擇4000 7600cm譜區(qū)，采用PCA-MD法進(jìn)行聚類分析； (4)根據(jù)各段樣品近紅外光譜信息的相似程度，并結(jié)合生成實(shí)際確定煙葉原料的分切尺寸，將煙葉分切成2 3段分別進(jìn)行打葉復(fù)烤。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煙葉分段打葉復(fù)烤的分切方法，其特征在于步驟(I)中，所述的黃金分割法具體為根據(jù)初烤煙葉原料長度，以其主脈長度為基準(zhǔn)乘以O(shè). 618將其分切成兩段，再以各自主脈長度為基準(zhǔn)乘以O(shè). 618后分切成兩段，照此方法連續(xù)分切，將煙葉分切成11 20段，各段寬度在2 6cm范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的煙葉分段打葉復(fù)烤的分切方法，其特征在于步驟(3)中，對(duì)步驟(2)所得近紅外光譜數(shù)據(jù)采用標(biāo)準(zhǔn)化和二階導(dǎo)數(shù)+Norris濾波器(7，5)對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，提取4000 7600cm譜段，采用主成分分析法進(jìn)行特征抽提，將樣品光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為主成分指標(biāo)，再根據(jù)樣品主成分指標(biāo)兩兩空間分布及樣品的聚類情況來確定分段打葉復(fù)烤的分切依據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煙葉分段打葉復(fù)烤的分切方法。根據(jù)煙葉長度，采用0.618黃金分割法從葉基到葉尖將其分切成11～20段，分別在40～45℃條件下烘干粉碎后過60目篩制成樣品，在波長4000～10000cm條件下進(jìn)行近紅外掃描，得到近紅外圖譜；對(duì)近紅外圖譜數(shù)據(jù)求二階導(dǎo)數(shù)后進(jìn)行平滑處理，選擇4000～7600cm譜區(qū)，采用PCA-MD法進(jìn)行聚類分析；根據(jù)各段樣品近紅外光譜信息的相似程度并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，最終確定分段打葉復(fù)烤原料的分切尺寸。該方法具有操作簡單、客觀、快速和準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)A24B5/12GK102640983SQ20121010968
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者何云紅, 何川, 何邦華, 華一崑, 左景鍵, 張曉龍, 曾曉鷹, 汪顯國, 王躍昆, 申曉鋒, 皇甫東有, 胡巍耀, 袁逢春, 資文華, 飛旭云, 龍明海 申請(qǐng)人:云南瑞升煙草技術(shù)(集團(tuán))有限公司, 紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司