基于均勻設計分析煙絲加香工藝參數對感官質量的影響

摘 要：為分析煙絲加香各工藝參數對加香后煙絲感官質量的影響，采用均勻設計法對滾筒轉速、風門開度等參數對感官質量的影響進行了試驗。結果表明：滾筒轉速僅對煙支嗅香有顯著性的影響；滾筒轉速和風門開度與感官質量的其他指標有不同程度的相關性；在試驗范圍內，各工藝參數的最優組合為：滾筒轉速32Hz、風門開度60%。

關鍵詞：煙絲加香；感官質量；均勻設計

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確性將直接影響到卷煙產品質量的穩定性，是影響產品感官質量的重要因素。在卷煙生產過程中，多采用正交試驗設計進行相關工藝參數研究，近年來，均勻設計在醫藥、化工等領域應用廣泛，而在煙草行業大多應用于煙草種植、化學分析等方面的試驗研究，在卷煙生產加工過程中少有報道。因此，運用均勻設計法研究煙絲加香工藝參數對加香后感官質量的影響，為工藝參數的優化提供一定的參考。

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（秦皇島煙草機械有限公司）。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

以煙絲加香工序的滾筒轉速、風門開度為試驗因素，確保含水率在符合工藝要求的情況下，每因素設置四個水平（表1），選用U8*（85）均勻設計表的第1、3列，制定試驗方案。以感官質量和嗅香為試驗指標進行試驗。

1.2.2 取樣與評價方法

感官質量取樣、評吸項目選擇按標準進行。嗅香采用定性和定量評價相結合的方式。嗅香定性評價：評價人員通過試驗的樣品（隨機抽取3支）與標準樣品嗅香的比較，判斷評價試驗樣品是否具有與標準樣品相似的嗅香特征。嗅香定量評價：評價時，評價人員先根據試驗樣品（隨機抽取3支）與標準樣品嗅香的一致性程度對試驗樣品的嗅香香韻進行初步分段，共分為4個分數段即似乎一致（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）。然后再在相應的分數段內根據評價人員的個人感覺對試驗樣品進行打分，并記錄在評價表中，最小分差應為0.5的整數倍，如：評價的試驗樣品被定為似乎一致，該樣品的分數應限定在0.5-2.5分的范圍內。

2 結果與分析

2.1 感官質量和嗅香的變化情況

由表2可知，香氣分值以8號處理較好，7號處理次之，香氣分別比標準樣品的分值提高了2.18%、2%；協調性與標準樣品對比，均有所提高，除了6號處理較低之外，其他處理的協調性分值均為5分；雜氣以3號處理改善較好，分值達到了10.15分，分值比標準樣品提高了1.5%，2號和4號處理稍有改善，分值均為10.10分，分值比標準樣品提高了1.0%，8號處理雜氣分值10.05分，分值比標準樣品提高了0.5%；刺激性以4號和7號處理改善較好，分值為17.15分，分值比標準樣品提高了0.88%，8號處理次之，分值為17.10分，分值比標準樣品提高了0.59%；余味以1號和6號處理改善較好，分值為21.95分，比標準樣品提高了2.09%，8號處理次之，分值為21.90分，比標準樣品提高了1.86%；從總分的情況來看，以4號和8號處理總分分值較高，均為86.7分，比標準樣品的分值提高了2%；從嗅香（定量）的分值看，以4號和7號的分值最高，說明4號和7號處理與標準樣品的一致性較好，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 工藝參數對感官質量和嗅香的影響

煙絲加香工序不同工藝參數處理對感官質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號處理的改善的煙支所占比例達到了90%；從協調性來看，改善煙支協調性所占的比例達到了100%，僅6號處理中有10%的煙支無改善；從雜氣來看，2號、3號、4號的雜氣改善的煙支樣品比例為30%；從刺激性來看，1號、7號、8號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僅有1號和3號處理，樣品比例分別為9.09%、18.1

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

2.3 工藝參數對感官質量的相關及回歸分析

由表3可知，嗅香與滾筒驅動頻率有顯著的相關性，風門開度和滾筒驅動頻率與光澤無相關性，滾筒驅動頻率與香氣、刺激性、嗅香呈正相關，與其余指標成負相關；風門開度與協調性、刺激性成負相關，與其他指標呈正相關；感官質量總分與香氣和刺激性呈顯著的正相關。因此，對嗅香與工藝參數建立二次多項式逐步回歸方程，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。對回歸方程進行參數檢驗，見表4。從表4可以看出，決定系數為0.7611，說明自變量能夠分別解釋76.11%因變量的的變化，通過對回歸方程的計算，最高指標時，嗅香的分值為8.6221，滾筒驅動頻率為31.9965，風門開度為60%。

3 結束語

對于煙絲加香工序的滾筒驅動頻率和風門開度均為重要的工藝參數，各工藝參數對感官質量和嗅香的影響程度不相同，與感官質量和嗅香的相關性側重點和趨勢均不相同，通過對試驗牌號卷煙的數據進行直觀、相關性和回歸分析可得知，其研究結果對卷煙生產加工過程中加香的均勻性和準確性的提高具有實際意義。

參考文獻

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