煙絲滾筒干燥加工強度判定方法和系統技術方案

本發明專利技術公開一種煙絲滾筒干燥加工強度判定方法和系統，涉及煙絲加工領域。其中通過將對照樣品和試驗樣品分別進行熱失重處理，以得到相應的熱失重曲線，其中對照樣品未經過干燥加工處理，對熱失重曲線進行微分處理，以得到相應的微商曲線，根據相應的微商曲線，分別確定出對照樣品和試驗樣品的差異度，根據對照樣品和試驗樣品的差異度確定試驗樣品的干燥加工強度。本發明專利技術通過利用熱分析技術來鑒別干燥加工強度，無需對煙草進行復雜的前處理過程且不使用任何的化學試劑，系統誤差和人為誤差大大降低，可以自動進樣并能夠進行大量樣本分析，極大地提高了分析檢測的效率。

Method and system for judging drying intensity of tobacco drum

The invention discloses a method and a system for judging the drying intensity of a tobacco drum, which relates to the field of cut tobacco processing. The control samples and test samples were carried out thermal treatment, in order to obtain the corresponding TG curves, the control samples were processed dry, the differential processing of TG curves, in order to obtain the corresponding derivative curve, according to the derivative of the corresponding curve, were determined respectively between control samples and test samples according to the difference of degree, control samples and test samples to determine the degree of drying strength test sample. This invention uses thermal analysis techniques to identify the drying strength, without pretreatment process and not use any chemical reagent of tobacco, system error and human error can be greatly reduced, automatic sampling and be able to carry out large sample analysis, greatly improving the detection efficiency.

【技術實現步驟摘要】
煙絲滾筒干燥加工強度判定方法和系統
本專利技術涉及煙絲加工領域，特別涉及一種煙絲滾筒干燥加工強度判定方法和系統。
技術介紹
煙絲滾筒干燥是卷煙加工中的關鍵工序，其主要工藝任務是將煙絲干燥到適宜的水分，以滿足產品卷制的要求，同時改善和提高煙絲的感官品質。作為典型的熱敏性物料，煙絲干燥脫水過程中，加工強度的高低顯著影響其內部的美拉德反應、揮發性成分析出等化學過程以及填充性、彈性等物理質量，進而影響其感官抽吸品質。目前國內外針對煙絲干燥加工強度尚未進行定量描述，普遍停留在通過加工參數搭配結合感官質量的變化，通過數據結果的綜合分析對加工強度進行模糊描述。加工參數的搭配主要采用高強度短時間或者低強度長時間的設計思路，但由于在煙絲溫度和處理時間兩者之間此消彼長下，干燥加工強度或者受熱程度并沒有真正體現出來。其次，感官質量變化主要是從人們的各種感官上進行評價，比如通過視覺觀察對比不同加工強度的色澤差異，或是通過味覺和嗅覺對不同加工強度樣品進行評吸，但評析之前均是采用人工制備煙支，煙支克重、填充松緊度和吸阻等關鍵參數存在較大差異，造成感官評吸結果誤判。總的來說，上述的評價方法無法對加工強度進行客觀、科學的判別，以致在實際生產過程中，無法科學、客觀地指導制絲線干燥工序參數的調整和控制，同時在提高產品質量，突出產品個性化的作用也有一定的局限性。
技術實現思路
本專利技術實施例提供一種煙絲滾筒干燥加工強度判定方法和系統，通過利用熱分析技術來鑒別干燥加工強度，無需對煙草進行復雜的前處理過程且不使用任何的化學試劑，系統誤差和人為誤差大大降低，可以自動進樣并能夠進行大量樣本分析，極大地提高了分析檢測的效率。根據本專利技術的一個方面，提供一種煙絲滾筒干燥加工強度判定方法，包括：將對照樣品和試驗樣品分別進行熱失重處理，以得到相應的熱失重曲線，其中對照樣品未經過干燥加工處理；對熱失重曲線進行微分處理，以得到相應的微商曲線；根據相應的微商曲線，分別確定出對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度；根據對照樣品和試驗樣品的差異度確定試驗樣品的干燥加工強度。在一個實施例中，差異度rms為：其中a為參數，SN為利用相應樣品的微商曲線通過最小二乘法計算得到的擬合值。在一個實施例中，利用公式計算擬合值SN，其中N為采樣點個數，(dm/dt)i是相應樣品的實驗值，是相應樣品的均值，為均值絕對值的最大值。在一個實施例中，根據對照樣品和試驗樣品的差異度確定試驗樣品的干燥加工強度包括：若對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差小于第一門限，則判定試驗樣品的干燥加工強度為低加工強度；若對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差不小于第一門限但小于第二門限，則判定試驗樣品的干燥加工強度為中加工強度，其中第二門限值大于第一門限值；若對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差大于第二門限，則判定試驗樣品的干燥加工強度為高加工強度。在一個實施例中，對照樣品和試驗樣品均為粒徑為165-198μm的顆粒。根據本專利技術的另一方面，提供一種煙絲滾筒干燥加工強度判定系統，包括熱失重處理模塊、微分處理模塊、差異度確定模塊和加工強度確定模塊，其中：熱失重處理模塊，用于將對照樣品和試驗樣品分別進行熱失重處理，以得到相應的熱失重曲線，其中對照樣品未經過干燥加工處理；微分處理模塊，用于對熱失重曲線進行微分處理，以得到相應的微商曲線；差異度確定模塊，用于根據相應的微商曲線，分別確定出對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度；加工強度確定模塊，用于根據對照樣品和試驗樣品的差異度確定試驗樣品的干燥加工強度。在一個實施例中，差異度確定模塊具體利用公式來確定相應樣品的差異度rms，其中a為參數，SN為利用相應樣品的微商曲線通過最小二乘法計算得到的擬合值。在一個實施例中，差異度確定模塊具體利用公式計算擬合值SN，其中N為采樣點個數，(dm/dt)i是相應樣品的實驗值，是相應樣品的均值，為均值絕對值的最大值。在一個實施例中，加工強度確定模塊在對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差小于第一門限的情況下，判定試驗樣品的干燥加工強度為低加工強度；在對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差不小于第一門限但小于第二門限的情況下，判定試驗樣品的干燥加工強度為中加工強度，其中第二門限值大于第一門限值；在對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差大于第二門限的情況下，判定試驗樣品的干燥加工強度為高加工強度。在一個實施例中，對照樣品和試驗樣品均為粒徑為165-198μm的顆粒。通過以下參照附圖對本專利技術的示例性實施例的詳細描述，本專利技術的其它特征及其優點將會變得清楚。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術煙絲滾筒干燥加工強度判定方法一個實施例的示意圖。圖2為本專利技術煙絲滾筒干燥加工強度判定系統一個實施例的示意圖。圖3為本專利技術DTG曲線一個實施例的示意圖。圖4為本專利技術DTG曲線另一實施例的示意圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本專利技術及其應用或使用的任何限制。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本專利技術的范圍。同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。圖1為本專利技術煙絲滾筒干燥加工強度判定方法一個實施例的示意圖。其中：步驟101，將對照樣品和試驗樣品分別進行熱失重處理，以得到相應的熱失重曲線。其中對照樣品未經過干燥加工處理，試驗樣品經過了一定的干燥加工處理。例如，在樣品準備時，采集干燥前的煙絲，將煙絲在恒溫恒濕(溫度22℃，相對濕度50％RH)條件下干燥到含水率為12.5％作為對照樣品，同時可分別取不同干燥加工強度的煙絲(含水率為12.5％)作為試驗樣品。將所采集的對照樣品和試驗樣品分別研磨成粉，過篩選取粒徑為165-198μm的顆粒作為測試樣品，再置于溫度22℃，相對濕度60％RH環境下平衡48小時后待檢測。可使用同步熱分析儀(ThermalGravimetricAnalyzer，簡稱：TGA)對各待測樣品分別進行熱失重實驗，以得到相應的熱失重(ThermalGravityAnalysis，簡稱：TG)曲線，熱失重曲線是指程序控溫下樣品本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種煙絲滾筒干燥加工強度判定方法，其特征在于，包括：將對照樣品和試驗樣品分別進行熱失重處理，以得到相應的熱失重曲線，其中對照樣品未經過干燥加工處理；對所述熱失重曲線進行微分處理，以得到相應的微商曲線；根據所述相應的微商曲線，分別確定出對照樣品和試驗樣品的差異度；根據對照樣品和試驗樣品的差異度確定試驗樣品的干燥加工強度。

【技術特征摘要】
1.一種煙絲滾筒干燥加工強度判定方法，其特征在于，包括：將對照樣品和試驗樣品分別進行熱失重處理，以得到相應的熱失重曲線，其中對照樣品未經過干燥加工處理；對所述熱失重曲線進行微分處理，以得到相應的微商曲線；根據所述相應的微商曲線，分別確定出對照樣品和試驗樣品的差異度；根據對照樣品和試驗樣品的差異度確定試驗樣品的干燥加工強度。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，差異度rms為：其中a為參數，SN為利用相應樣品的微商曲線通過最小二乘法計算得到的擬合值。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，利用公式計算所述擬合值SN，其中N為采樣點個數，(dm/dt)i是相應樣品的實驗值，是相應樣品的均值，為均值絕對值的最大值。4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，根據對照樣品和試驗樣品的差異度確定試驗樣品的干燥加工強度包括：若對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差小于第一門限，則判定試驗樣品的干燥加工強度為低加工強度；若對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差不小于第一門限但小于第二門限，則判定試驗樣品的干燥加工強度為中加工強度，其中第二門限值大于第一門限值；若對照樣品的差異度和試驗樣品的差異度的偏差大于第二門限，則判定試驗樣品的干燥加工強度為高加工強度。5.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，對照樣品和試驗樣品均為粒徑為165-198μm的顆粒。6.一種煙絲滾筒干燥加工強度判定系統，其特征在于，包括熱失重處理模塊、微分處理模塊、差異度...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳國欽，李躍鋒，陳河祥，李巧靈，曾強，林志平，王銳亮，黃惠貞，
申請(專利權)人：福建中煙工業有限責任公司，
類型：發明
國別省市：福建,35