卷烟质量调控方法
阅读：827发布：2024-02-20
专利汇可以提供卷烟质量调控方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 烟草 生产加工技术领域，特别涉及一种 卷烟 质量 调控方法。本发明所提供的卷烟质量调控方法，包括：根据 烟支 的预设含 水 率确定烟支的预设 相对湿度 ；将烟支的预设相对湿度作为烟丝和烟用 包装 材料的预设相对湿度；根据烟丝的预设相对湿度确定烟丝的预设含水率，并根据烟用 包装材料 的预设相对湿度确定烟用包装材料的预设含水率。通过根据烟支的预设含水率来确定烟丝和烟用包装材料的预设含水率，有利于获得含水率更符合需求的烟支产品，且有利于防止烟丝和烟用包装材料之间发生水分迁移，因此，有助于提升卷烟质量的 稳定性 。，下面是卷烟质量调控方法专利的具体信息内容。
1.一种卷烟质量调控方法，其特征在于，包括对卷烟含水率进行控制，所述对卷烟含水率进行控制包括：
根据烟支的预设含水率确定烟支的预设相对湿度；
将烟支的预设相对湿度作为烟丝和烟用包装材料的预设相对湿度；
根据烟丝的预设相对湿度确定烟丝的预设含水率，并根据烟用包装材料的预设相对湿度确定烟用包装材料的预设含水率。
2.根据权利要求1的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对卷烟含水率进行控制包括以下中的至少一个：
所述根据烟支的预设含水率确定烟支的预设相对湿度包括：根据烟支的预设含水率及烟支的含水率平衡模型，确定烟支的预设相对湿度，其中，烟支的含水率平衡模型由烟支的等温吸脱附特性曲线拟舍得到；
所述根据烟丝的预设相对湿度确定烟丝的预设含水率包括：根据烟丝的预设含水率及烟丝的含水率平衡模型，确定烟丝的预设相对湿度，其中，烟丝的含水率平衡模型由烟丝的等温吸脱附特性曲线拟舍得到；
所述根据烟用包装材料的预设相对湿度确定烟用包装材料的预设含水率包括：根据烟用包装材料的预设含水率及烟用包装材料的含水率平衡模型，确定烟用包装材料的预设相对湿度，其中，烟用包装材料的含水率平衡模型由烟用包装材料的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
3.根据权利要求1的卷烟质量调控方法，其特征在于，在确定烟丝的预设含水率之后，所述对卷烟含水率进行控制还包括以下步骤：
根据所确定的烟丝的预设含水率，确定烟丝组分的预设含水率，所述烟丝组分包括叶丝、梗丝和膨胀烟丝中的至少一个；
控制烟丝组分的生产过程，生产得到符合烟丝组分预设含水率的烟丝组分；
基于所生产的符合烟丝组分预设含水率的烟丝组分，获得烟丝。
4.根据权利要求3的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述根据所确定的烟丝的预设含水率，确定烟丝组分的预设含水率包括：
将烟丝预设含水率对应的烟丝预设相对湿度作为烟丝组分的预设相对湿度；
根据烟丝组分的预设相对湿度及烟丝组分的含水率平衡模型，确定烟丝组分的预设相对湿度；
其中，烟丝组分的含水率平衡模型由烟丝组分的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
5.根据权利要求3的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述控制烟丝组分的生产过程包括：
根据烟丝组分的预设含水率，确定烟丝组分的含水率控制参数；
基于所确定的烟丝组分含水率控制参数，控制烟丝组分的生产过程。
6.根据权利要求3的卷烟质量调控方法，其特征在于，在获得烟丝之后，所述对卷烟含水率进行控制还包括：
检测烟丝的实际含水率，并判断烟丝的实际含水率是否符合烟丝的预设含水率；
若符合，则将烟丝流转至后续工序；
若不符合，则对烟丝进行含水率调节，使烟丝的实际含水率符合烟丝的预设含水率。
7.根据权利要求6的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对烟丝进行含水率调节包括：
调节贮丝环境的温湿度；和/或，
利用烟用包装材料对烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值Δy进行补偿。
8.根据权利要求7的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述利用烟用包装材料对烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值进行补偿包括：
确定烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值Δy；
根据所确定的差值Δy，对烟用包装材料进行含水率调节，其中，若Δy为正值，则将烟用包装材料的含水率下调Δy′，若Δy为负值，则将烟用包装材料的含水率上调Δy′，Δy′为补偿差值Δy所需的烟用包装材料的含水率调节量；
使经过含水率调节的烟用包装材料与获得的烟丝之间发生水分迁移，补偿差值Δy，将烟丝的实际含水率调节至符合烟丝的预设含水率。
9.根据权利要求8所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，烟用包装材料的含水率调节量Δy′的确定步骤包括：
根据差值Δy，确定烟丝实际相对湿度与烟丝预设相对湿度之间的差值Δx；
将差值Δx作为烟用包装材料的相对湿度调节量Δx′；
根据烟用包装材料的相对湿度调节量Δx′，确定烟用包装材料的含水率调节量Δy′。
10.根据权利要求1-9任一所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，在确定烟用包装材料的预设含水率之后，对卷烟含水率进行控制还包括以下步骤：
对烟用包装材料的实际含水率进行检测；
判断烟用包装材料的实际含水率是否符合烟用包装材料的预设含水率；
若符合，则投入使用；
若不符合，则对烟用包装材料进行含水率平衡，直至烟用包装材料的实际含水率符合烟用包装材料的预设含水率。
11.根据权利要求10所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对烟用包装材料进行含水率平衡包括：
调节烟用包装材料的存储环境的温湿度。
12.根据权利要求10所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对烟用包装材料进行含水率平衡位于根据烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值Δy对烟用包装材料进行含水率调节之前。
13.根据权利要求1-9任一所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述烟用包装材料包括小盒商标纸、拼接纸和卷烟纸中的至少一个。
14.根据权利要求1-9任一所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述卷烟质量调控方法还包括对卷烟微生物进行防控，所述对卷烟微生物进行防控包括：
在卷烟用料投入生产前，对卷烟用料进行微生物风险评估，所述卷烟用料包括烟叶和/或烟用包装材料。
15.根据权利要求14所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对卷烟用料进行微生物风险评估包括：
确定卷烟用料的风险危害因子对卷烟用料引入微生物风险的影响力，所述卷烟用料的风险危害因子为卷烟用料的影响卷烟引入微生物风险大小的因子；
根据所述风险危害因子的影响力计算所述卷烟用料的风险危害指数；
根据所述卷烟用料的危害指数确定所述卷烟用料的风险等级。
16.根据权利要求15所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述烟叶的风险危害因子包括烟叶的菌落数量、烟叶等级和烟叶库存数量中的至少一个；和/或，所述烟用包装材料的风险危害因子包括烟用包装材料的菌落数量、烟用包装材料的入库数量和烟用包装材料的存放周期中的至少一个。
17.根据权利要求15所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，在确定所述卷烟用料的风险等级之后，所述对卷烟微生物进行防控还包括：
根据所确定的风险等级，对所述卷烟用料采取微生物防控措施。
18.根据权利要求17所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对卷烟用料采取的微生物防控措施包括以下中的至少一个：
在所确定的风险等级为高级时，对所述卷烟用料采取微生物抑制措施；
在所确定的风险等级为中级时，缩短对所述卷烟用料进行微生物引入风险评估的周期；
在所确定的风险等级为低级时，延长对所述卷烟用料进行微生物引入风险进评估的周期。
19.根据权利要求18所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对卷烟用料采取微生物抑制措施包括：
对所述烟叶进行降氧存储；和/或，
对所述烟用包装材料中的微生物进行紫外线灭杀。
20.根据权利要求19所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对烟叶进行降氧存储包括，按照以下条件中的至少一个控制烟叶的存储参数：
氧气浓度≤2％；
调氧时间≤45天；
保持时间≥90天；
片烟垛内温度20-30℃；
片烟垛内湿度≤65％；
存储仓内温度20-30℃；
存储仓内湿度≤65％。
21.根据权利要求17所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对卷烟微生物进行防控还包括以下中的至少一个：
在片烟流转至切片工序之前，对所述片烟进行微波霉变检测，确定所述片烟是否发生霉变，若所述片烟发生霉变，则剔除或替换霉变片烟，若所述片烟未发生霉变，则使所述片烟流转至所述切片工序；
以水溶胶取代淀粉粘合剂，作为烟用包装材料的粘合剂。
22.根据权利要求1-9任一所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述卷烟质量调控方法还包括对小盒密封度进行监控，所述对小盒密封度进行监控包括以下至少之一：
确定小盒的预设密封度并在生产过程中检测小盒的实际密封度，且在所述小盒的实际密封度不符合所述小盒的实际预设密封度时，调整小盒包装机的热封参数；
确定小盒包装机的预设热封参数，并按照所确定的预设热封参数设置小盒包装机的热封参数；
确定小盒透明纸的预设性能参数，并根据所述小盒透明纸的预设性能参数，对小盒透明纸进行来料控制。
23.根据权利要求22所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述小盒包装机的热封参数包括热封温度、热封板间距、热封时间和热封器表面温差中的至少一个。
24.根据权利要求22所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，所述对小盒透明纸进行来料控制包括以下中的至少一个：
根据小盒透明纸的预设性能参数，采购小盒透明纸；
对小盒透明纸进行入库检测，确定小盒透明纸的实际性能参数是否符合小盒透明纸的预设性能参数。
25.根据权利要求24所述的卷烟质量调控方法，其特征在于，在确定小盒透明纸的实际性能参数是否符合小盒透明纸的预设性能参数之后，所述对小盒密封度进行监控还包括：
在小盒透明纸的实际性能参数不符合小盒透明纸的预设性能参数时，确定是否让步使用所述小盒透明纸；
若确定让步使用，则根据小盒透明纸的入库检测结果，对小盒包装机的热封参数进行修正。
卷烟质量调控方法
技术领域
背景技术
[0002] 卷烟是用卷烟纸等将烟丝卷制成的烟制品。多支卷烟装入烟盒中，并包裹透明纸密封，得到小盒烟包。包装后的卷烟，其质量通常包含物理指标、化学指标和感官指标等多个方面。
发明内容
[0004] 本发明旨在提供一种卷烟质量调控方法，以提升卷烟质量的稳定性。
[0005] 为了实现上述目的，本发明所提供的卷烟质量调控方法，包括对卷烟含水率进行控制，对卷烟含水率进行控制包括：
[0007] 将烟支的预设相对湿度作为烟丝和烟用包装材料的预设相对湿度；
[0008] 根据烟丝的预设相对湿度确定烟丝的预设含水率，并根据烟用包装材料的预设相对湿度确定烟用包装材料的预设含水率。
[0009] 在一些实施例中，对卷烟含水率进行控制包括以下中的至少一个：
[0010] 根据烟支的预设含水率确定烟支的预设相对湿度包括：根据烟支的预设含水率及烟支的含水率平衡模型，确定烟支的预设相对湿度，其中，烟支的含水率平衡模型由烟支的等温吸脱附特性曲线拟合得到；
[0011] 根据烟丝的预设相对湿度确定烟丝的预设含水率包括：根据烟丝的预设含水率及烟丝的含水率平衡模型，确定烟丝的预设相对湿度，其中，烟丝的含水率平衡模型由烟丝的等温吸脱附特性曲线拟合得到；
[0012] 根据烟用包装材料的预设相对湿度确定烟用包装材料的预设含水率包括：根据烟用包装材料的预设含水率及烟用包装材料的含水率平衡模型，确定烟用包装材料的预设相对湿度，其中，烟用包装材料的含水率平衡模型由烟用包装材料的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
[0013] 在一些实施例中，在确定烟丝的预设含水率之后，对卷烟含水率进行控制还包括以下步骤：
[0014] 根据所确定的烟丝的预设含水率，确定烟丝组分的预设含水率，烟丝组分包括叶丝、梗丝和膨胀烟丝中的至少一个；
[0015] 控制烟丝组分的生产过程，生产得到符合烟丝组分预设含水率的烟丝组分；
[0016] 基于所生产的符合烟丝组分预设含水率的烟丝组分，获得烟丝。
[0017] 在一些实施例中，根据所确定的烟丝的预设含水率，确定烟丝组分的预设含水率包括：
[0018] 将烟丝预设含水率对应的烟丝预设相对湿度作为烟丝组分的预设相对湿度；
[0019] 根据烟丝组分的预设相对湿度及烟丝组分的含水率平衡模型，确定烟丝组分的预设相对湿度；
[0020] 其中，烟丝组分的含水率平衡模型由烟丝组分的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
[0021] 在一些实施例中，控制烟丝组分的生产过程包括：
[0022] 根据烟丝组分的预设含水率，确定烟丝组分的含水率控制参数；
[0023] 基于所确定的烟丝组分含水率控制参数，控制烟丝组分的生产过程。
[0024] 在一些实施例中，在获得烟丝之后，对卷烟含水率进行控制还包括：
[0025] 检测烟丝的实际含水率，并判断烟丝的实际含水率是否符合烟丝的预设含水率；
[0026] 若符合，则将烟丝流转至后续工序；
[0027] 若不符合，则对烟丝进行含水率调节，使烟丝的实际含水率符合烟丝的预设含水率。
[0028] 在一些实施例中，对烟丝进行含水率调节包括：
[0029] 调节贮丝环境的温湿度；和/或，
[0030] 利用烟用包装材料对烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值△y进行补偿。
[0031] 在一些实施例中，利用烟用包装材料对烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值进行补偿包括：
[0032] 确定烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值Δy；
[0033] 根据所确定的差值Δy，对烟用包装材料进行含水率调节，其中，若Δy为正值，则将烟用包装材料的含水率下调Δy′，若Δy为负值，则将烟用包装材料的含水率上调Δy′，Δy′为补偿差值Δy所需的烟用包装材料的含水率调节量；
[0034] 使经过含水率调节的烟用包装材料与获得的烟丝之间发生水分迁移，补偿差值Δy，将烟丝的实际含水率调节至符合烟丝的预设含水率。
[0035] 在一些实施例中，烟用包装材料的含水率调节量Δy′的确定步骤包括：
[0036] 根据差值Δy，确定烟丝实际相对湿度与烟丝预设相对湿度之间的差值Δx；
[0037] 将差值Δx作为烟用包装材料的相对湿度调节量Δx′；
[0038] 根据烟用包装材料的相对湿度调节量Δx，确定烟用包装材料的含水率调节量Δy′。
[0039] 在一些实施例中，在确定烟用包装材料的预设含水率之后，对卷烟含水率进行控制还包括以下步骤：
[0040] 对烟用包装材料的实际含水率进行检测；
[0041] 判断烟用包装材料的实际含水率是否符合烟用包装材料的预设含水率；
[0042] 若符合，则投入使用；
[0043] 若不符合，则对烟用包装材料进行含水率平衡，直至烟用包装材料的实际含水率符合烟用包装材料的预设含水率。
[0044] 在一些实施例中，对烟用包装材料进行含水率平衡包括：
[0045] 调节烟用包装材料的存储环境的温湿度。
[0046] 在一些实施例中，对烟用包装材料进行含水率平衡位于根据烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值Δy对烟用包装材料进行含水率调节之前。
[0047] 在一些实施例中，烟用包装材料包括小盒商标纸、拼接纸和卷烟纸中的至少一个。
[0050] 在一些实施例中，对卷烟用料进行微生物风险评估包括：
[0051] 确定卷烟用料的风险危害因子对卷烟用料引入微生物风险的影响力，卷烟用料的风险危害因子为卷烟用料的影响卷烟引入微生物风险大小的因子；
[0052] 根据风险危害因子的影响力计算卷烟用料的风险危害指数；
[0053] 根据卷烟用料的危害指数确定卷烟用料的风险等级。
[0054] 在一些实施例中，烟叶的风险危害因子包括烟叶的菌落数量、烟叶等级和烟叶库存数量中的至少一个；和/或，烟用包装材料的风险危害因子包括烟用包装材料的菌落数量、烟用包装材料的入库数量和烟用包装材料的存放周期中的至少一个。
[0055] 在一些实施例中，在确定卷烟用料的风险等级之后，对卷烟微生物进行防控还包括：
[0056] 根据所确定的风险等级，对卷烟用料采取微生物防控措施。
[0057] 在一些实施例中，对卷烟用料采取的微生物防控措施包括以下中的至少一个：
[0058] 在所确定的风险等级为高级时，对卷烟用料采取微生物抑制措施；
[0059] 在所确定的风险等级为中级时，缩短对卷烟用料进行微生物引入风险评估的周期；
[0060] 在所确定的风险等级为低级时，延长对卷烟用料进行微生物引入风险进评估的周期。
[0061] 在一些实施例中，对卷烟用料采取微生物抑制措施包括：
[0063] 对烟用包装材料中的微生物进行紫外线灭杀。
[0064] 在一些实施例中，对烟叶进行降氧存储包括，按照以下条件中的至少一个控制烟叶的存储参数：
[0065] 氧气浓度≤2％；
[0066] 调氧时间≤45天；
[0067] 保持时间≥90天；
[0068] 片烟垛内温度20-30℃；
[0069] 片烟垛内湿度≤65％；
[0070] 存储仓内温度20-30℃；
[0071] 存储仓内湿度≤65％。
[0072] 在一些实施例中，对卷烟微生物进行防控还包括以下中的至少一个：
[0073] 在片烟流转至切片工序之前，对片烟进行微波霉变检测，确定片烟是否发生霉变，若片烟发生霉变，则剔除或替换霉变片烟，若片烟未发生霉变，则使片烟流转至切片工序；
[0075] 在一些实施例中，卷烟质量调控方法还包括对小盒密封度进行监控，对小盒密封度进行监控包括以下中的至少一个：
[0077] 确定小盒包装机的预设热封参数，并按照所确定的预设热封参数设置小盒包装机的热封参数；
[0078] 确定小盒透明纸的预设性能参数，并根据小盒透明纸的预设性能参数，对小盒透明纸进行来料控制。
[0079] 在一些实施例中，小盒包装机的热封参数包括热封温度、热封板间距、热封时间和热封器表面温差中的至少一个。
[0080] 在一些实施例中，对小盒透明纸进行来料控制包括以下中的至少一个：
[0081] 根据小盒透明纸的预设性能参数，采购小盒透明纸；
[0082] 对小盒透明纸进行入库检测，确定小盒透明纸的实际性能参数是否符合小盒透明纸的预设性能参数。
[0083] 在一些实施例中，在确定小盒透明纸的实际性能参数是否符合小盒透明纸的预设性能参数之后，对小盒密封度进行监控还包括：
[0084] 在小盒透明纸的实际性能参数不符合小盒透明纸的预设性能参数时，确定是否让步使用小盒透明纸；
[0085] 若确定让步使用，则根据小盒透明纸的入库检测结果，对小盒包装机的热封参数进行修正。
[0086] 通过根据烟支的预设含水率来确定烟丝和烟用包装材料的预设含水率，有利于获得含水率更符合需求的烟支产品，且有利于防止烟丝和烟用包装材料之间发生水分迁移，因此，有助于提升卷烟质量的稳定性。
附图说明
[0088] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0089] 图1示出本发明卷烟质量调控方法的整体框图。
[0090] 图2示出图1中卷烟含水率控制方法的框图。
[0091] 图3示出图1中卷烟微生物防控方法的框图。
[0092] 图4示出图1中小盒密封度监控方法的框图。
[0093] 图5示出某烟支的等温吸脱附特性曲线。
[0094] 图6示出烟丝的等温吸脱附特性曲线。
[0095] 图7示出叶丝的等温吸脱附特性曲线。
[0096] 图8示出梗丝的等温吸脱附特性曲线。
[0097] 图9示出膨胀烟丝的等温吸脱附特性曲线。
[0098] 图10示出小盒商标纸的等温吸脱附特性曲线。
[0099] 图11示出拼接纸的等温吸脱附特性曲线。
[0100] 图12示出卷烟纸的等温吸脱附特性曲线。
具体实施方式
[0101] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0103] 此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0104] 图1-12示出本发明卷烟质量调控方法的实施例。
[0105] 经过研究表明，卷烟水分迁移能力、微生物滋生程度以及小盒密封度等是影响卷烟质量稳定性的重要因素。例如，若卷烟不同物料之间，容易发生水分迁移，则容易造成卷烟口味和口感的变化，也容易滋生微生物。再例如，若卷烟中滋生过多微生物，则容易导致卷烟出现黄斑或霉变等质量问题。又例如，若小盒密封度较差，则卷烟香味容易泄露，且卷烟易受外界温湿度的影响，发生干裂或霉变等质量问题。
[0106] 基于上述研究，参照图1，本发明提供一种卷烟质量调控方法，从卷烟水分迁移能力、微生物滋生及小盒密封度等多个方面，对卷烟质量进行调控，以提升卷烟质量，尤其提升卷烟质量的长期稳定性。
[0107] 根据本发明的一个方面，本发明的卷烟质量调控方法包括卷烟含水率控制方法，该卷烟含水率控制方法对卷烟含水率进行控制，以从卷烟水分迁移能力角度，对卷烟质量进行调控。
[0108] 卷烟包括烟丝以及烟用包装材料等。烟丝由叶丝、梗丝和膨胀烟丝等烟丝组分按一定的掺配比例混合而成。烟丝的水分值受各烟丝组分的水分值及烟丝组分的掺配比例影响。烟用包装材料则包括小盒商标纸、拼接纸和卷烟纸等。烟用包装材料的水分值受小盒商标纸、拼接纸和卷烟纸的水分值的影响。
[0109] 在卷烟生产过程中，若不同物料间发生水分迁移，则会造成卷烟感官品质的下降，甚至会加剧微生物滋生，导致黄斑或霉变等质量问题。
[0110] 相关技术中，一般直接通过控制各卷烟物料的仓储环境的温湿度，来减少卷烟不同物料间的水分迁移。然而这种方式，一方面，调控效果不佳，不同物料间仍容易发生水分迁移，影响成品卷烟质量，另一方面，仓储时间较长，不适用于实际生产。
[0111] 鉴于上述情况，参照图2，本发明提供一种新的卷烟含水率控制方法，其包括：
[0112] 根据烟支的预设含水率确定烟支的预设相对湿度；
[0113] 将烟支的预设相对湿度作为烟丝和烟用包装材料的预设相对湿度；
[0114] 根据烟丝的预设相对湿度确定烟丝的预设含水率，并根据烟用包装材料的预设相对湿度确定烟用包装材料的预设含水率。
[0115] 其中，相对湿度，又称水活度，可以表征物料中水分存在的状态，即水分的结合程度(游离程度)。相对湿度越大，水分结合程度越低；相对湿度越小，水分结合程度越高。对于同一物料来说，相对湿度与含水率之间，存在一定的关系，已知其中的一个，可以确定其中的另一个。对于不同物料来说，相对湿度不同时，物料间发生水分迁移。
[0116] 本发明根据烟支的预设含水率来确定烟丝和烟用包装材料的预设含水率，有利于获得更加符合实际含水率需求的卷烟成品，且使烟丝和烟用包装材料的预设相对湿度相等，均等于烟支的预设相对湿度，可以防止烟丝和烟用包装材料之间在生产过程中(例如卷包过程中)发生水分迁移，从而有利于改善成品卷烟的质量，延长成品卷烟的存储时间，提高成品卷烟质量的长期稳定性。
[0118] 在一些实施例中，各物料相对湿度与含水率之间的关系可以基于各物料的由等温吸脱附特性曲线拟合得到的含水率平衡模型确定。
[0119] 等温吸脱附特性曲线是一定温度条件下含水率和相对湿度的函数关系曲线，反应物料在一定温度条件下的等温吸脱附性能，即反应物料在一定温度条件下对水分的吸脱附量。等温吸脱附特性曲线包含等温吸附特性曲线和等温脱附特性曲线，分别表示吸附条件下和脱附条件下相对湿度与含水率之间的对应关系。
[0120] 等温吸脱附特性曲线可以通过试验检测得到。例如可以将生产环境温度控制在26℃，并用MAD800多样品水分吸附脱附仪检测某物料在吸附及脱附条件下含水率随相对湿度的变化，得到相应物料在26℃条件下的等温吸脱附特性曲线。
[0121] 含水率平衡模型为等温吸脱附特性曲线对应的数学公式，其可以由等温吸脱附特性曲线拟合得到。与等温吸附特性曲线和等温脱附特性曲线相应地，含水率平衡模型包括含水率吸附平衡公式和含水率脱附平衡公式。
[0122] 含水率平衡模型例如可以表示如下：
[0123] y＝f(T℃,x)＝ax3-bx2+cx-d
[0124] 上述公式中T为环境温度，y为烟丝各成分的含水率，x为烟丝各成分的相对湿度，a、b、c、d为常量。由此可知，该模型中，含水率为相对湿度的三次函数。
[0125] 对于不同的物料来说，常量值一般不相等。对于同一物料的吸附、脱附公式，常量值一般也不相等。
[0126] 可见，由等温吸脱附特性曲线拟合得到的含水率平衡模型可以反应物料的含水率与相对湿度之间的关系。
[0127] 所以，在一些实施例中，前述根据烟支的预设含水率确定烟支的预设相对湿度可以包括：
[0128] 根据烟支的预设含水率及烟支的含水率平衡模型，确定烟支的预设相对湿度，其中，烟支的含水率平衡模型由烟支的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
[0129] 举例来说，若经检测某烟支在26℃条件下的等温吸脱附特性曲线如图5所示，则根据该烟支的等温吸脱附特性曲线，拟合得到该烟支在26℃条件下的含水率平衡模型，表示如下：
[0130] y0＝f(26℃,x)＝75.051x3-39.867x2+10.484x+2.7254
[0131] y0′＝f(26℃,x)＝73.323x3-40.933x2+15.386x+1.4815
[0132] 其中，y0为烟支吸附含水率，y0′为烟支脱附含水率，x为烟丝的相对湿度，y0对应的公式为烟支的吸附特性曲线，y0′对应的公式为烟支的脱附特性曲线。
[0133] 然后，将所确定的烟支预设含水率代入上述含水率平衡模型中，计算得到烟支的预设相对湿度，从而实现对烟支预设相对湿度的确定。
[0134] 在一些实施例中，前述根据烟丝的预设相对湿度确定烟丝的预设含水率包括下述步骤：
[0135] 根据烟丝的预设含水率及烟丝的含水率平衡模型，确定烟丝的预设相对湿度，其中，烟丝的含水率平衡模型由烟丝的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
[0136] 举例来说，若经检测烟支的烟丝在26℃条件下的等温吸脱附特性曲线如图6所示，则根据该烟丝的等温吸脱附特性曲线，拟合得到该烟丝在26℃条件下的含水率平衡模型，表示如下：
[0137] y1＝f(26℃,x)＝71.583x3-35.851x2+9.5799x+2.7536
[0138] y1‘＝f(26℃,x)＝84.002x3-53.72x2+18.498x+1.3707
[0139] 其中，y1为烟丝吸附含水率，y1′为烟丝脱附含水率，x为烟丝的相对湿度，y1对应的公式为烟丝的吸附特性曲线，y1′对应的公式为烟丝脱附特性曲线。
[0140] 从而将所确定的烟丝预设相对湿度(等于烟支的预设相对湿度)代入上述烟丝的含水率平衡模型中，可以计算得到烟丝的预设含水率，进而实现对烟丝预设含水率的确定。
[0141] 在一些实施例中，前述根据烟用包装材料的预设相对湿度确定烟用包装材料的预设含水率可以包括：
[0142] 根据烟用包装材料的含水率平衡模型及烟用包装材料的预设含水率，确定烟用包装材料的预设相对湿度，其中，烟用包装材料的含水率平衡模型由烟用包装材料的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
[0143] 将所确定的烟用包装材料的预设相对湿度(等于烟支的预设相对湿度)代入烟用包装材料的含水率平衡模型中，可以计算得到烟用包装材料的预设含水率，进而实现对烟用包装材料预设含水率的确定。
[0144] 上述各实施例将等温吸脱附特性曲线和含水率平衡模型引入卷烟含水率控制方法中，可以更准确地获得卷烟物料的更符合预期的预设含水率，进而将所确定的烟丝和烟用包装材料的预设含水率用于指导实际的生产、仓储及来料控制过程等，可以有效提升卷烟质量，缩短仓储时间。
[0145] 一些实施例中，利用所确定的烟丝预设含水率指导烟丝的生产过程。
[0146] 例如，在确定烟丝的预设含水率之后，卷烟含水率控制方法可以还包括以下步骤：
[0147] 根据所确定的烟丝的预设含水率，确定烟丝组分的预设含水率；
[0148] 控制烟丝组分的生产过程，生产得到符合烟丝组分预设含水率的烟丝组分；
[0149] 基于所生产的符合烟丝组分预设含水率的烟丝组分，获得烟丝。
[0150] 其中，烟丝组分包括叶丝、梗丝和膨胀烟丝中的至少一个。例如，烟丝由叶丝、梗丝和膨胀烟丝按一定比列混合而成时，烟丝组分包括叶丝、梗丝和膨胀烟丝。
[0151] 通过将所确定的烟丝预设含水率转化为烟丝各组分的预设含水率，并基于各烟丝组分的预设含水率生产各烟丝组分，即将各烟丝组分的预设含水率作为生产过程中各烟丝组分的含水率控制目标，有利于获得实际含水率与预设含水率一致性更好的烟丝，从而有利于改善卷烟质量。
[0152] 在一些实施例中，根据所确定的烟丝的预设含水率，确定烟丝组分的预设含水率包括下述步骤：
[0153] 将烟丝预设含水率对应的烟丝预设相对湿度作为烟丝组分的预设相对湿度；
[0154] 根据烟丝组分的预设相对湿度及烟丝组分的含水率平衡模型，确定烟丝组分的预设相对湿度，其中，烟丝组分的含水率平衡模型由烟丝组分的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
[0155] 其中，各烟丝组分的含水率平衡模型例如为各烟丝组分的预设含水率与预设相对湿度的三次函数。不同烟丝组分的含水率平衡模型一般不同。
[0156] 将等温吸脱附特性曲线和含水率平衡模型引入各烟丝组分的含水率控制过程，有利于确定更符合需要的各烟丝组分的预设含水率，且通过将各烟丝组分的预设相对湿度设置为相等的，均等于烟丝的预设相对湿度，可以防止不同烟丝组分之间在生产过程中发生水分迁移，从而有利于获得质量更加稳定的烟丝，进而可以改善成品卷烟的质量，延长成品卷烟的存储时间，提高成品卷烟质量的长期稳定性。
[0157] 在一些实施例中，前述控制烟丝组分的生产过程包括下述步骤：
[0158] 根据烟丝组分的预设含水率，确定烟丝组分的含水率控制参数；
[0159] 基于所确定的烟丝组分含水率控制参数，控制烟丝组分的生产过程。
[0160] 其中，烟丝组分的含水率控制参数为烟丝组分生产过程中影响烟丝组分含水率的生产参数，例如包括松散回潮和烘丝工序中的加水量、热封温度、物料通过时间等参数。不同烟丝组分的含水率控制参数一般不同。同一烟丝组分的不同含水率控制参数可以组成对应烟丝组分的含水率控制参数集。例如，叶丝的不同含水率控制参数、梗丝的不同含水率控制参数和膨胀丝的不同含水率控制参数可以分别构成叶丝的不同含水率控制参数集、梗丝的不同含水率控制参数集和膨胀丝的不同含水率控制参数集，以分别用于制叶丝线、制梗丝线和制膨胀丝线，分别控制叶丝、梗丝和膨胀丝的生产过程，生产得到实际含水率与预设含水率一致的叶丝、梗丝和膨胀丝。
[0161] 将烟丝组分的预设含水率转化为烟丝组分的含水率控制参数，能够更直接地指导实际生产过程，可操作性更强。
[0162] 其中，由烟丝组分预设含水率到烟丝组分含水率控制参数的转化，可以由生产执行大数据分析系统完成，即，可利用生产执行大数据分析系统，来基于烟丝组分的预设含水率，确定烟丝组分的含水率控制参数。
[0163] 生产得到的各烟丝组分，经过例如掺配加香工序，得到成品烟丝。
[0164] 一些实施例中，在获得烟丝之后，卷烟含水率控制方法还包括下述步骤：
[0165] 检测烟丝的实际含水率，并判断烟丝的实际含水率是否符合烟丝的预设含水率；
[0166] 若符合，则将烟丝流转至后续工序；
[0167] 若不符合，则对烟丝进行含水率调节，使烟丝的实际含水率符合烟丝的预设含水率。
[0168] 其中，烟丝的实际含水率符合烟丝的预设含水率，是指烟丝的实际含水率等于烟丝的预设含水率，或者，烟丝的实际含水率与烟丝的预设含水率之间的差值在可接受范围内。本发明其他处出现的“符合”一词，也可以参照此处进行理解，即，在本发明中，“符合”不仅包括相等的情况，还包括误差在可接受范围内的情况。
[0169] 烟丝的实际含水率符合烟丝的预设含水率，表明烟丝的含水率满足要求，烟丝合格，因此，可以直接流转至烟丝贮存和卷接等后续工序中。
[0170] 烟丝的实际含水率不符合烟丝的预设含水率，表明烟丝的含水率还不满足要求，烟丝还未达到合格标准，这可能是受到实际生产环境温湿度波动等因素的影响，而造成的结果。
[0171] 在烟丝的含水率尚未满足要求时，若烟丝直接流转至后续工序，则可能影响卷烟成品的质量，引发感官性能下降或霉变等问题，所以，在烟丝的实际含水率不符合烟丝的预设含水率时，对烟丝启动含水率调节策略，有利于防止不合格烟丝带来的卷烟产品质量问题。
[0172] 其中，对烟丝进行含水率调节的具体方式可以有多种。
[0173] 例如，在一些实施例中，可以通过调节贮丝环境的温湿度，来调节烟丝的含水率，即，通过启动贮丝环境调控策略，来将烟丝的实际含水率调节至与烟丝的预设含水率相符。
[0174] 再例如，在另一些实施例中，可以利用烟用包装材料对烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值Δy进行补偿，即，通过启动烟用包装材料补偿策略，来将烟丝的实际含水率调节至与烟丝的预设含水率相符。
[0175] 其中，烟用包装材料补偿策略可以包括下述步骤：
[0176] 确定烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值Δy；
[0177] 根据所确定的差值Δy，对烟用包装材料进行含水率调节，其中，若Δy为正值，则将烟用包装材料的含水率下调Δy′，若Δy为负值，则将烟用包装材料的含水率上调Δy′,Δy′为补偿差值Δy所需的烟用包装材料的含水率调节量；
[0178] 使经过含水率调节的烟用包装材料与获得的烟丝之间发生水分迁移，补偿差值Δy，将烟丝的实际含水率调节至符合烟丝的预设含水率。
[0179] 这样，反向利用烟用包装材料与烟丝之间的水分迁移，来实现对烟丝实际含水率的补偿，使得烟丝的实际含水率能够达到预设含水率，以便将烟丝投入后续工序，生产得到符合质量要求的卷烟产品。
[0180] 烟用包装材料与烟丝之间的水分迁移过程，例如可以发生在卷接和包装等卷包工序中。
[0181] 在一些实施例中，烟用包装材料的含水率调节量Δy′的确定步骤包括：
[0182] 根据差值Δy，确定烟丝实际相对湿度与烟丝预设相对湿度之间的差值Δx；
[0183] 将差值Δx作为烟用包装材料的相对湿度调节量Δx′；
[0184] 根据烟用包装材料的相对湿度调节量Δx′，确定烟用包装材料的含水率调节量Δy′。
[0185] 其中，相对湿度与相应含水率之间的转化，仍然可以基于含水率平衡模型进行，具体可以参照前述烟丝和烟用包装材料预设含水率的确定过程，此处不再详述。
[0186] 需要说明的是，贮丝环境调控策略和烟用包装材料补偿策略，可以择一使用，也可以二者均用。二者均用时，二者的先后顺序，可以根据实际需要设定。
[0187] 至此，已经对烟丝预设含水率的确定过程以及烟丝预设含水率对烟丝生产过程的指导作用进行了一定说明。接下来介绍一些具体实施例，以进一步说明如何利用烟丝预设含水率指导烟丝的生产过程。
[0188] 基于某烟支的预设含水率，获得其烟丝的预设相对湿度为58％～62％。
[0189] 将上述烟丝的预设相对湿度作为各烟丝组分(叶丝、梗丝、膨胀烟丝)的预设相对湿度，并将各烟丝组分的预设相对湿度代入各自对应的含水率平衡模型中，计算得到各烟丝组分的预设含水率。
[0190] 其中，各烟丝组分的含水率平衡模型可以由检测得到的各烟丝组分在26℃条件下的如图7-9所示的等温吸脱附特性曲线拟合得到。
[0191] 叶丝的等温吸附特性曲线公式为y2对应的公式，叶丝的等温脱附特性曲线公式为y2′对应的公式。其中，y2和y2′为叶丝含水率，x为叶丝的相对湿度。
[0192] y2＝f(26℃,x)＝249.54x3-370.28x2+191.34x-23.987
[0193] y2‘＝f(26℃,x)＝247.26x3-366.15x2+188.87x-23.432
[0194] 梗丝的等温吸附特性曲线公式为y3对应的公式，梗丝的等温脱附特性曲线公式为y3′对应的公式。其中，y3和y3′为梗丝含水率，x为梗丝的相对湿度。
[0195] y3＝f(26℃,x)＝269.72x3-418.21x2+223.73x-28.733
[0196] y3′＝f(26℃,x)＝244.2x3-371.8x2+197.9x-24.321
[0197] 膨胀烟丝的等温吸附特性曲线公式为y4对应的公式，膨胀烟丝的等温脱附特性曲线公式为y4′对应的公式。其中，y4和y4′为膨胀烟丝含水率，x为膨胀烟丝的相对湿度。
[0198] y4＝f(26℃,x)＝403.21x3-569.52x2+272.37x-33.485
[0199] y4′＝f(26℃,x)＝394.48x3-547.97x2+255.68x-29.33
[0200] 最终，获得叶丝的预设含水率为11.6％；梗丝的预设含水率为12.6％；膨胀烟丝的预设含水率为12.3％。
[0201] 在制丝过程中，设定与上述各烟丝组分预设含水率相应的各烟丝组分的含水率控制参数，并制造叶丝、梗丝和膨胀烟丝，使得制造得到的叶丝的实际含水率为11.6％、梗丝的实际含水率为12.6％、膨胀烟丝的实际含水率为12.3％。
[0202] 然后，将叶丝、梗丝和膨胀烟丝按照预设的比例混配，以得到成品烟丝。
[0203] 此处结合表1-2来进一步说明该实施例控制方法对卷烟质量的影响。其中，表1示出了未采用该实施例控制方法时，直接取样五次得到的样品含水率；表2示出了采用该实施例控制方法后，取样五次得到的样品含水率。
[0204] 表1：未采用本实施例控制方法时得到的样品含水率(％)
[0205]
[0206]
[0207] 表2：采用本实施例控制方法后得到的样品含水率(％)
[0208]批次 叶丝 梗丝 膨胀烟丝 成品烟丝
b1 11.6 12.5 12.2 12.1
b2 11.5 12.6 12.3 12.0
b3 11.4 12.4 12.1 11.9
b4 11.7 12.7 12.4 11.9
b5 11.6 12.6 12.3 12.2
b1 11.6 12.5 12.2 12.1
b2 11.5 12.6 12.3 12.0
b3 11.4 12.4 12.1 11.9
b4 11.7 12.7 12.4 11.9
b5 11.6 12.6 12.3 12.2
[0209] 表1所示的a1～a5次采样，叶丝的含水率最大差值为0.6，梗丝的含水率最大差值为1.6，膨胀烟丝的含水率最大差值1.5，成品烟丝的含水率最大差值为1.5。
[0210] 表2所示的b1～b5次采样，叶丝的含水率最大差值为0.3，梗丝的含水率最大差值为0.3，膨胀烟丝的含水率最大差值0.3，成品烟丝的含水率最大差值为0.3。
[0211] 对比表1和表2可以看出，采用该实施例的控制方法后，各次采样的数据差距变小，这说明得到的烟丝各组成成分的含水率更加均匀，成品卷烟的质量得以优化提高。
[0212] 另外，如前所述，基于烟支的预设含水率，不仅确定了烟丝的预设含水率，还确定了烟用包装材料的预设含水率。
[0213] 烟用包装材料包括小盒商标纸、卷接纸和卷烟纸等不同种类，在确定烟用包装材料预设含水率时，可以确定小盒商标纸、卷接纸和卷烟纸等中的至少一个的预设含水率。
[0214] 其中，各烟用包装材料的预设含水率可以基于各自的预设相对湿度及各自的含水率平衡模型得到。将各烟用包装材料的预设相对湿度分别代入各自的含水率平衡模型中，即可计算得到各烟用包装材料的预设含水率。如前所述，在本发明的方法中，各烟用包装材料的预设相对湿度均等于烟支及烟丝的预设相对湿度。
[0215] 举例来说，当确定烟丝的预设相对湿度为60％-65％时，小盒商标纸、卷接纸和卷烟纸的预设相对湿度也均为60％-65％。
[0216] 而经检测，小盒商标纸、卷接纸和卷烟纸在26℃条件下的等温吸附特性曲线分别如图10-12所示。进而，拟合得到小盒商标纸、卷接纸和卷烟纸的含水率平衡模型分别如下：
[0217] 小盒商标纸的等温吸附特性曲线公式为y5对应的公式，小盒商标纸的等温脱附特性曲线公式为y5′对应的公式。其中，y5和y5′为小盒商标纸含水率，x为小盒商标纸的相对湿度。
[0218] y5＝f(26℃,x)＝22.419x3-25.956x2+17.864x-2.3401
[0219] y5‘＝f(26℃,x)＝1.837x3-0.5911x2+10.769x-1.3017
[0220] 拼接纸的等温吸附特性曲线公式为y6对应的公式，拼接纸的等温脱附特性曲线公式为y6′对应的公式。其中，y6和y6′为拼接纸含水率，x为拼接纸的相对湿度。
[0221] y6＝f(26℃,x)＝26.159x3-30.843x2+17.919x-0.9967
[0222] y6′＝f(26℃,x)＝9.9908x3-10.304x2+11.717x-0.1446
[0223] 卷烟纸的等温吸附特性曲线公式为y7对应的公式，卷烟纸的等温脱附特性曲线公式为y7′对应的公式。其中，y7和y7′为卷烟纸含水率，x为卷烟纸的相对湿度。
[0224] y7＝f(26℃,x)＝35.442x3-40.412x2+20.719x-1.608
[0225] y7′＝f(26℃,x)＝17.685x3-16.598x2+12.739x-0.6215
[0226] 从而基于所确定的各烟用包装材料的预设相对湿度及含水率平衡模型，可以计算得到小盒商标纸、卷接纸和卷烟纸的预设含水率分别为4.6％-6.1％，3.9％-5.8％和3.5％-5.4％。
[0227] 由于不同烟用包装材料的预设相对湿度相等，因此，在卷包过程中，不同烟用包装材料之间也不会发生水分迁移，从而有利于进一步改善卷烟质量。
[0228] 烟用包装材料一般通过采购获得，之后存储，等待投入卷接包装等卷包工序中使用。所确定的烟用包装材料预设含水率，例如可以用于指导烟用包装材料的生产和来料控制过程，即基于所确定的烟用包装材料预设含水率，监控烟用包装材料的生产过程和来料品质，以改善卷烟质量。
[0229] 其中，可以将所确定的烟用包装材料的预设含水率提供给烟用包装材料生产厂家，作为小盒商标纸、卷接纸和卷烟纸等不同烟用包装材料的生产目标，控制生产得到的小盒商标纸、卷接纸和卷烟纸的实际含水率与各自的预设含水率基本一致，以实现基于烟用包装材料预设含水率对烟用包装材料生产过程的控制。
[0230] 另外，根据所确定的各烟用包装材料的预设含水率，可以在各烟用包装材料投入卷包工序之前，检测各烟用包装材料的实际含水率是否符合各自的预设含水率，并对不符合的烟用包装材料进行含水率平衡，以实现对各烟用包装材料来料品质的监控。
[0231] 一些实施例中，在确定烟用包装材料的预设含水率之后，卷烟含水率控制方法还包括以下步骤：
[0232] 对烟用包装材料的实际含水率进行检测；
[0233] 判断烟用包装材料的实际含水率是否符合烟用包装材料的预设含水率；
[0234] 若符合，则投入使用；
[0235] 若不符合，则对烟用包装材料进行含水率平衡，直至烟用包装材料的实际含水率符合烟用包装材料的预设含水率。
[0236] 其中，对烟用包装材料的实际含水率的检测，可以在采购时、采购后入库时或者入库后卷接前等投入卷包工序之前的各环节进行；“投入使用”是指流转至卷包工序进行使用。
[0237] 而对烟用包装材料进行含水率平衡，例如可以通过调节烟用包装材料存储环境的温湿度来实现。具体地，在烟用包装材料的实际含水率与预设含水率不符时，将烟用包装材料放置到温湿度可控的存储环境中，并将存储环境的相对湿度调节至符合烟用包装材料的预设相对湿度，对烟用包装材料的含水率进行平衡。平衡过程中监测烟用包装材料的含水率值，当含水率达到预设控制范围时，才可以投入卷包环节使用，否则则继续平衡。
[0238] 一些实施例中，该烟用包装材料含水率平衡过程，在前述根据烟丝实际含水率与烟丝预设含水率之间的差值Δy对烟用包装材料进行含水率调节之前进行，这种情况下，烟用包装材料经历两级含水率调控，先后分别为使实际含水率与预设含水率相符的含水率平衡过程，和对烟丝含水率进行补偿的含水率调节过程。
[0239] 基于本发明卷烟含水率控制方法得到的含水率符合要求的烟丝和烟用包装材料，经过卷接包装，可以得到更符合需求的卷烟成品，有效提高卷烟质量的长期稳定性。
[0240] 根据本发明的另一方面，本发明的卷烟质量调控方法还包括卷烟微生物防控方法，该卷烟微生物防控方法对卷烟微生物进行防控，以从卷烟微生物防控角度，对卷烟质量进行调控。
[0241] 一般，成品卷烟中微生物不易生长繁殖。但当卷烟包装破损，储存时间较长，特别是储存环境恶劣时，卷烟中的微生物会进行生长繁殖，分解卷烟内含物，对卷烟的香味及吸食品质等产生巨大的影响，甚至产生霉变，降低卷烟成品的价值，损害卷烟的品牌价值，影响企业的经济效益。
[0242] 所以，对卷烟进行微生物防控，对于改善卷烟质量也具有重要作用。
[0243] 本发明所提供的卷烟微生物防控方法，包括：
[0244] 在卷烟用料投入生产前，对卷烟用料进行微生物风险评估。
[0245] 通过在卷烟用料投入生产之前，对卷烟用料进行微生物风险评估，可以预先了解卷烟用料可能造成的微生物风险，为降低微生物对卷烟的危害提供依据。
[0246] 其中，卷烟用料是指生产卷烟所需的原材料，包括烟叶和烟用包装材料等。
[0247] 在对卷烟用料进行微生物风险评估时，可以仅对烟叶和烟用包装材料中的一个进行评估，也可以对烟叶和烟用包装材料均进行评估。
[0248] 其中，对烟叶的评估可以在片烟投料之前进行，此时，“卷烟用料投入生产之前”是指片烟投料之前。具体地，可以在烟叶入库环节至片烟投料环节之间对烟叶进行微生物风险评估，即，在烟叶入库之后，且片烟投料之前，进行微生物风险评估。更具体地，可以在烟叶入库环节至片烟醇化存储环节之间对烟叶进行微生物风险评估，即，在烟叶入库之后，且片烟醇化存储之前，进行微生物风险评估。
[0249] 对烟用包装材料的评估可以在烟用包装材料贮存之前进行，此时，“卷烟用料投入生产之前”是指烟用包装材料贮存之前。具体地，可以在烟用包装材料入库环节至烟用包装材料贮存环节之间对烟用包装材料进行微生物风险评估，即，在烟用包装材料入库之后，且贮存之前，进行微生物风险评估。
[0250] 在一些实施例中，对卷烟用料进行微生物风险评估包括下述步骤：
[0251] 确定卷烟用料的风险危害因子对卷烟用料引入微生物风险的影响力；
[0252] 根据风险危害因子的影响力计算卷烟用料的风险危害指数；
[0253] 根据卷烟用料的危害指数确定卷烟用料的风险等级。
[0254] 其中，卷烟用料的风险危害因子为卷烟用料的影响卷烟引入微生物风险大小的因子，例如，烟叶的风险危害因子包括烟叶的菌落数量、烟叶的等级和烟叶库存数量中的至少一个；烟用包装材料的风险危害因子包括烟用包装材料的菌落数量、烟用包装材料的入库数量和烟用包装材料的存放周期中的至少一个。
[0255] 在一些实施例中，风险危害因子的影响力大小基于下述方式确定：
[0256] 确定卷烟用料的风险危害因子的种类，并确定每种风险危害因子的大小；
[0257] 根据每种风险危害因子的大小和对应的影响力计算公式或者风险危害因子-影响力大小对照表，确定每种风险危害因子的影响力大小。
[0258] 其中，风险危害因子的大小是指风险危害因子的参数大小，例如，烟叶菌落数量的大小即指烟叶上菌落数量的多少，烟叶等级的大小即指烟叶等级的高低，等等。
[0259] 影响力计算公式和风险危害因子-影响力大小对照表分别以公式和表格的形式表示风险危害因子大小和影响力大小之间的对应关系。一般，影响力大小与风险危害因子大小呈正相关关系，例如菌落数量越多，则菌落数量的影响力越大；库存数量越多，则库存数量的影响力越大。
[0260] 影响力计算公式和风险危害因子-影响力大小对照表可以预先设定。
[0261] 不同种类风险危害因子的影响力计算公式和风险危害因子-影响力大小对照表可以相同或不同。
[0262] 在影响力大小确定之后，卷烟用料的风险危害指数可以按照如下方式确定：
[0263] 基于各风险危害因子的影响力大小和指数计算公式，计算卷烟用料的风险危害指数。
[0264] 其中，指数计算公式为同一卷烟用料的不同风险危害因影响力大小的乘积。将各烟用包装材料的不同风险危害因子的影响力大小代入相应的指数计算公式中，即可得到各烟用包装材料的风险危害指数。
[0265] 风险危害指数能够表征卷烟用料将微生物引入卷烟的风险等级。风险危害指数越大，风险等级越高。
[0266] 在一些实施例中，依据风险危害指数与第一预设指数和第二预设指数的大小关系，将风险等级分为高级、中级和低级。
[0267] 其中，第一预设指数大于第二预设指数。当风险危害指数大于或等于第一预设指数时，风险等级确定为高级。当风险危害指数小于第一预设指数，但大于或等于第二预设指数时，风险等级确定为中级。当风险危害指数小于第二预设指数时，风险等级确定为低级。
[0268] 举例来说，确定某烟叶的风险危害因子包括菌落数量、烟叶等级和库存数量三种，且经检测，其中菌落数量为3.6×104cfu/g，烟叶等级为中级，库存数量为13吨，于是基于各自的影响力计算公式，计算得到菌落数量的影响力大小a、烟叶等级的影响力大小b和库存数量的影响力大小c分别为a为8、7和7，进而得到烟叶的风险危害指数W＝8×7×7＝392。若所设定的第一预设指数为300，第二预设指数为150，则可知，当W＜150时风险等级为低级，当150≤W＜300时风险等级为中级，当W≥300时风险等级为高级。由于该烟叶的风险危害指数W为392，大于第一预设指数，因此将该烟叶的风险等级确定为高级。
[0269] 以卷烟用料的风险等级作为表征卷烟微生物风险的参数，能够较直观准确地表示卷烟微生物风险的评估结果，也便于后续根据所确定的风险等级，对卷烟用料采取微生物防控措施，以降低卷烟的微生物引入风险。
[0270] 一些实例中，在所确定的风险等级为高级时，可以对卷烟用料采取微生物抑制措施；在所确定的风险等级为中级时，可以缩短对卷烟用料进行微生物引入风险评估的周期；而在所确定的风险等级为低级时，可以延长对卷烟用料进行微生物引入风险进评估的周期。
[0271] 针对不同的风险等级，采用不同的微生物防控措施，能够实现更有针对性的微生物防控过程，以改善卷烟质量，并防止对微生物的过度防控或防控不到位现象的发生。
[0272] 其中，针对不同的卷烟用料，高级风险等级对应的微生物抑制措施可以不同。
[0273] 一些实施例中，对于具有高级风险等级的烟叶，以降氧存储措施作为微生物抑制措施，抑制烟叶中微生物的生长。其中，降氧存储主要是通过控制存储环境的氧气浓度等存储参数，营造不适宜微生物生长的存储环境，来抑制微生物生长，降低烟叶将微生物引入卷烟中的风险。
[0274] 例如，为了抑制片烟中微生物的生长繁殖，可以控制片烟的存储过程满足：氧气浓度≤2％，调氧时间≤45天，保持时间≥90天，片烟垛内温度20-30℃，片烟垛内湿度宜≤65％，存储仓内温度20-30℃，存储仓内湿度≤65％。该条件下，片烟中微生物的生长繁殖能够得到有效抑制。
[0275] 另一些实施例中，对于具有高级风险等级的烟用包装材料，以紫外线灭杀措施作为微生物抑制措施，通过对烟用包装材料中的微生物进行紫外线灭杀，来抑制烟用包装材料中微生物的生长，降低烟用包装材料将微生物引入卷烟中的风险。
[0276] 微生物抑制措施并不局限于上述各实施例所示，例如，还可以在烟丝生产过程中，通过控制烟丝生产参数，或者在烟用包装材料准备过程中，通过改变烟用包装材料的成分，来抑制微生物的生长，进而降低卷烟的微生物引入风险。接下来举例说明其中的几种可行方式。
[0277] 一些实施例中，在料香准备环节，对料香液的调制及存储环境和料香液的存储时间等进行控制，例如控制调制环境温度为23℃，湿度为60％，存储时间为240小时，以降低料香液滋生微生物的风险。
[0278] 一些实施例中，在片烟流转至切片工序之前，对片烟进行微波霉变检测，确定片烟是否发生霉变，若片烟未发生霉变，则使片烟流转至切片工序，若片烟发生霉变，则剔除或替换霉变片烟。剔除或替换工作例如可由人工完成。
[0279] 一些实施例中，在松散回潮工序和烘丝工序，通过对热风温度和物料通过时间的把控，实现灭杀或减少微生物的目标。例如，将松散回潮工序的参数设置为热风温度60℃，物料通过时间≥300S；将烘丝工序的参数设置为热风温度≥110℃，物料通过时间≥300S。
[0280] 一些实施例中，在烟叶贮存过程中，监测贮存环境中的霉菌指标(如空气中微生物数量以及墙壁和设备表面霉菌滋生情况等)，确定微生物的繁殖风险，触发或定期对贮存环境开展清洁和消杀工作。
[0281] 一些实施例中，将烘丝后的生产环节置于封闭的生产空间中进行，并调控生产环境的温湿度，例如控制生产环境的温度为23±2℃，湿度60±5％，以减少，甚至消除外界霉菌微生物的传播途径和繁殖条件。
[0282] 一些实施例中，在烟用包装材料的生产设计环节开始把控，选择不含淀粉类物质的粘合剂取代易滋生微生物的淀粉粘合剂，以减少微生物的滋生条件。其中，不含淀粉类物质的粘合剂例如可以包括水溶胶等，以在保证粘合效果的基础上，降低烟用包装材料的微生物滋生风险。
[0283] 一些实施例中，根据烟用包装材料的具体类型不同，将烟用包装材料分区域贮存，并对贮存环境采用不同的控制策略，以降低霉菌等微生物的滋生风险。
[0284] 至此，已对卷烟微生物的防控策略进行了一定说明。综合前述各实施例可知，本发明的卷烟微生物防控方法，通过在原料保障、料香准备、烟用包装材料准备、烟丝加工及卷烟用料贮存等多个环节，采取微生物风险评估、微生物抑制措施及工艺过程控制等多种手段，可以有效抑制微生物的滋生，提升卷烟质量。
[0285] 根据本发明的又一方面，本发明的卷烟质量调控方法还包括小盒密封堵监控方法，该小盒密封堵监控方法对小盒密封度进行监控，以从小盒密封度控制角度，对卷烟质量进行调控。
[0286] 小盒是一种盒式包装材料，通常包括烟盒和透明纸(BOPP)。烟盒用于容置多根烟支，一般又分为软盒和硬盒等不同种类。透明纸包裹于烟盒外部，并被热封，以密封烟盒，防止产品受潮或被污染。
[0287] 透明纸的热封由小盒包装机的热封装置实现。热封装置一般包括两个热封板，分别对小盒烟包前后两端的透明纸进行热封。热封板的工作面上附有一层涂层，用于保温及防摩擦等功能。在工作过程中，当小盒烟包沿输送轨道进入两个热封板之间时，两个热封板在气缸等驱动装置的作用下相向运动，直至紧贴小盒烟包透明纸两端，热封板对小盒烟包两端施加一定压力，并在电流作用下产生一定温度，使得透明纸熔化并粘连，实现热封。
[0288] 小盒密封度是用于表征小盒密封性能的参数，与透明纸性能及热封效果等因素相关。小盒烟包的良好密封性，不仅可以有效防止长时间存储时烟支香味的损失，还可以减少外界环境温湿度对烟支含水率的影响，降低烟支发生霉变的风险，延长卷烟的保存时间。
[0289] 目前，小盒密封度的稳定性较差，不同批次的产品，密封性能差异较大，难以保证密封品质。
[0290] 基于上述研究，本发明所提供的小盒密封度监控方法包括以下中的至少一个：
[0291] 确定小盒的预设密封度，并在生产过程中检测小盒的实际密封度，且在小盒的实际密封度不符合小盒的实际预设密封度时，调整小盒包装机的热封参数；
[0292] 确定小盒包装机的预设热封参数，并按照所确定的预设热封参数设置小盒包装机的热封参数；
[0293] 确定小盒透明纸的预设性能参数，并根据小盒透明纸的预设性能参数，对小盒透明纸进行来料控制。
[0294] 确定小盒预设密封度、小盒包装机预设热封参数和小盒透明纸预设性能参数中的至少一个，并进一步采取调整热封参数或来料控制等措施，有利于改善小盒的密封性能，提高批量生产时产品的密封稳定性，降低卷烟产品因密封不良发生霉变等质量问题的风险。小盒预设密封度、小盒包装机预设热封参数和小盒透明纸预设性能参数可以基于小盒的密封度控制要求确定。
[0295] 其中，为了实现对小盒密封度的检测，可以在小盒生产过程中建立密封度检测机制，通过离线检测或在线检测等手段，对生产过程的中小盒进行密封度检测。当出现小盒实际密封度与预设密封度不相符的情况，可以及时反馈相关部分调整小盒包装机的热封参数。其中，生产过程的小盒密封度情况可以实时反馈给生产执行大数据分析系统。
[0296] 透明纸性能参数包括起始热封温度和热封强度等。根据小盒的预设密封度，可以得到透明纸的预设起始热封温度和预设热封强度等预设性能参数。在准备透明纸材料时，根据所确定的预设性能参数来采购透明纸，选择符合预设性能参数要求的透明纸予以采购，并对采购来的透明纸进行入库检测，确定透明纸的实际性能参数是否符合预设性能参数。若不符合，则考虑是否让步使用，例如可以由相关技术人员从交期、质量、成本及原料库存等多方面考虑是否让步使用。若确定让步使用，则根据入库检测结果，对小盒包装机的热封参数进行修正。其中，检测数据和处置信息可以传递至生产执行大数据分析系统。
[0297] 小盒包装机的热封参数包括热封温度、热封板间距、热封时间和热封器表面温差中的至少一个。
[0298] 此处仅以热封温度和热封板间距为例，说明小盒包装机热封参数的确定方法。
[0299] 一些实施例中，热封温度的确定方法包括下述步骤：
[0300] 根据预设的热封温度区间，设定热封板的初始加热温度；
[0301] 在热封板温度稳定后，检测热封板上预先选择的多个位置点的温度；
[0302] 计算热封板上各个位置点温度的平均温度，作为热封板的实际加热温度；
[0303] 根据实际加热温度与初始加热温度的偏差，修正初始加热温度。
[0304] 并且，一些实施例中，在检测热封板上预先选择的多个位置点的温度的步骤之后，热封温度的确定方法还包括：
[0305] 计算热封板上各个位置点的温度的标准偏差和极差；
[0306] 判断标准偏差或极差是否在预设阈值之内，如果在预设阈值之内，则判定热封板可继续使用，并执行计算热封板上各个位置点温度的平均温度的步骤，否则判定热封板需要维护或更换。
[0307] 其中，热封温度区间例如可以基于透明纸的材料熔点温度通过以下步骤获得：
[0308] 将热封板初始的测试温度设定为材料熔点温度；
[0309] 在热封板的加热温度达到初始的测试温度时，运行设备进行小盒烟包热封；
[0310] 以初始的测试温度为基础，按照预设温度变化量迭代增加测试温度，并在每次增加测试温度后，运行设备进行小盒烟包热封；
[0311] 检测每次增加测试温度后进行热封后小盒烟包的密封度，并将密封度首次满足要求时的测试温度作为热封温度区间的下限温度；
[0312] 以下限温度为基础，按照预设温度变化量继续迭代增加测试温度，并在每次增加测试温度后，运行设备进行小盒烟包热封；
[0313] 检测每次增加测试温度后进行热封后小盒烟包的密封度，并将密封度不满足要求时的前一次测试温度作为热封温度区间的上限温度。
[0314] 在一个具体实施例中，热封温度的确定方法包括下述步骤：
[0315] (1)选取生产过程中所采用的各种透明纸样本。
[0316] (2)用差示扫描量热法测量出各种透明纸的材料熔点温度T0。
[0317] (3)依据材料熔点温度T0设定初始的测试温度，初始的测试温度与透明纸的材料熔点温度一致，设为T0。
[0318] (4)当热封温度达到T0时，运行设备进行小盒烟包热封，由于小盒密封性能达到标准要求所需温度一定大于T0，因此初始的测试温度时小盒烟包密封度会出现不合格，按照预设温度变化量△T继续迭代增加测试温度Tx(Tx＝T0+n△T，x，n＝1,2,3,4,5……)后再次进行热封，按此循环进行试验。
[0319] (5)当试验样品小盒烟包密封度达到标准要求时，记录当前测试温度，记为Tmin，Tmin表示使用该透明纸材料小盒烟包密封度达到标准要求时的下限温度。
[0320] (6)在下限温度Tmin的基础上，继续提高热封温度试验，按Tn＝Tmin+n△T(n＝1,2,3,4,5……)进行热封温度设置，循环试验。
[0321] (7)当试验样品小盒烟包密封度出现不合格时，表示当前热封温度过高导致透明纸破损，记录当前热封温度Tn，Tn-1即为使用该透明纸材料小盒烟包密封度达到标准要求时的上限温度，记为Tmax，同时停止试验。
[0322] (8)对于特定透明纸材料，可按上述流程确定热封设备在不同的运行速度下的Tmin及Tmax。
[0323] (9)依据上述试验的结论，获得表1所示不同透明纸和不同设备运行速度对应的热封温度区间[Tmin，Tmax]。
[0324] 在通过上述实施例确定了热封温度区间之后，可以在热封设备使用一段时间后，检测评价热封板是否满足使用需求。下面将通过一个具体的实施例来说明如何检测评价热封板是否满足使用需求，以及设定的初始加热温度是否能够很好地满足小盒烟包的密封度需求。
[0325] (1)安装热封板后，将初始加热温度设定为T0；
[0326] (2)用热成像仪检测前后热封板的实际加热温度，每块热封板上在不同位置测量9个数据；
[0327] (3)计算前后热封板上多个位置点的温度的平均值、标准偏差和极差，将温度平均值作为热封板的实际加热温度；
[0328] (4)判断标准偏差和极差是否处于预设阈值内，如果处于预设阈值内则判定该热封板可用，并依据实际加热温度与设定的初始加热温度的偏差进行修正，否则判定为热封板需要维修或更换。若不可用直接更换。
[0329] (5)正式生产，若连续生产一定周期后，需重新对热封板的有效性进行检测和判定，可重复上述步骤。
[0330] 由于不同供方使用的特氟龙涂层及涂层厚度差异直接影响导热性能，因此掌握热封设定温度与实际工作温度的偏差，可对设定的初始加热温度进行及时的修正补偿，确保实际加热温度满足热封要求。而且，由于特氟龙材料涂层在长时间连续载荷作用下会发生的塑性变形，造成涂层表面不平整，出现热封板面温度不均匀状况，导致透明纸表面出现划痕或密封效果降低，通过上述方法可准确地判定热封板的可靠性，在热封板不满足使用需求的情况下及时进行维修或更换。
[0331] 因此，上述热封板有效性检测和判定方法可至少用于以下场合之一：(1)在热封之前在热封温度区间内选取一个温度点作为设定的初始加热温度，以进行小盒烟包热封生产；(2)在热封设备使用一段时间后，检测评价热封板是否满足使用需求；(3)对于不同供方提供的特氟龙涂层，通过一段时间的使用后评定不同氟龙涂层的性能优劣性。
[0332] 一些实施例中，热封板间距的确定方法包括以下步骤：
[0333] 根据预设的热封间距区间，调节相对的两个热封板之间的间距；
[0334] 运行设备进行小盒烟包热封，并检测热封后小盒烟包的密封度是否满足要求，如果是则可进行热封生产，否则重新调整两个热封板之间的间距。
[0335] 并且，一些实施例还基于下述步骤预先获得预设的热封间距区间：
[0336] 获取不同小盒的单张纸重量；
[0337] 将各种小盒的单张纸重量分为多个重量档位；
[0338] 获取不同重量档位下对应的热封间距区间。
[0339] 其中，获取特定重量档位对应的热封间距区间的步骤例如包括：
[0340] 调节两个热封板初始的测试间距，初始的测试间距小于小盒烟包的高度，并运行设备进行小盒烟包热封；
[0341] 根据小盒烟包的密封度及外观质量，判断初始测试间距是否合适，如果合适，则以初始的测试间距为基础，按照预设间距变化量迭代减小测试间距，并运行设备进行小盒烟包热封，直至出现不合格的小盒烟包时，将前一次测试间距作为热封间距区间的下限间距；并且以初始的测试间距为基础，按照预设间距变化量迭代增大测试间距，并运行设备进行小盒烟包热封，直至出现不合格的小盒烟包时，将前一次测试间距作为热封间距区间的上限间距。
[0342] 并且，如果判断出初始测试间距不合适，则获取特定重量档位下对应的热封间距区间的步骤还包括：
[0343] 判断初始测试间距偏大还是偏小；
[0344] 如果初始测试间距偏大，对初始测试间距按照预设间距变化量迭代减小，运行设备进行小盒烟包热封，将首次出现合格小盒烟包时的测试间隙作为热封间距区间的上限间距，将再次出现不合格小盒烟包时的前一次测试间距作为热封间距区间的下限间距；
[0345] 如果初始测试间距偏小，对初始测试间距按照预设间距变化量迭代增加，运行设备进行小盒烟包热封，将首次出现合格小盒烟包时的测试间隙作为热封间距区间的下限间距，将再次出现不合格小盒烟包时的前一次测试间距作为热封间距区间的上限间距。
[0346] 下面通过一个具体的实施例说明确定两个热封板间距的具体方法，如下：
[0347] (1)对常用的小盒商标纸进行取样；
[0348] (2)用天平测量其单张克重，相近重量归为一个重量档位，可整体分为多个重量档位；
[0349] (3)对于多个重量档位，分别通过试验获取设备两个热封板对应的热封间距区间。首先将初始的测试间距设为L0，L0应小于小盒烟包的高度，检测样品的小盒烟包密封度及包装外观质量，若质量均合格，说明该测试间距针对该克重材料可用。接着，按照预设间距变化量±△L迭代测试间距，直至出现不合格品，将减小和增大测试间距过程中出现不合格品时前一次的测试间距分别作为该克重材料对应热封板间距区间的下限间距Lmin和上限间距Lmax。
[0350] (4)当初始的测试间距设为L0时，若检测样品的小盒烟包密封度或包装外观质量不合格，需要分析是测试间距偏大还是偏小，当测试间距偏小时，透明纸的密封处未完全压紧，当测试间距偏大时，透明纸密封处偏薄或者表面出现压痕。依据分析结果，按照预设间距变化量△L或者-△L迭代测试间距，检测样品小盒烟包密封度及外观质量，将出现首次合格时的测试间距与再次出现不合格时前一次的测试间距，确定为该克重材料允许的热封间距区间。
[0351] (5)经过上述步骤，可获得不同重量档位的小盒商标单张重量与热封间距区间的对应关系。
[0352] 一些实施例中，在对热封参数进行调节的过程中，初次下达包装机热封参数要求后，相关技术人员调整热封组件，使其符合技术参数要求，并按TPM要求定期对热封组件相关参数进行采集监测或定期点检。相关数据实时传输给生产执行大数据分析系统。生产执行大数据分析系统与TPM监测管理系统进行信息交互，根据大数据分析结果对可能出现的问题及时预警，并通过TPM监测管理系统下达工单，根据情况安排应急检修或预防维修。TPM即全员生产维修，是一种以提高设备综合效率为目标，以全系统的预防维修为过程，以全体人员参与为基础的设备保养和维修管理体系。
[0353] 上述热封参数调节的各实施例，通过综合考虑不同透明纸材料热封温度差异、不同牌号小盒商标成型后挺度差异、热封板设定的初始加热温度与实际加热温度偏差以及热封板上温度均匀性分布等多种因素，系统地从材料与温度和压力匹配性、过程参数稳定性等方面进行综合控制，可有效地提升小盒密封性能，并保证批量生产时密封度的稳定性，降低卷烟产品因密封不良导致霉变等质量风险。
[0354] 综上可知，本发明的卷烟质量调控方法，从水分迁移、微生物和小盒密封度三个维度对卷烟质量进行综合管控，可以有效提高卷烟质量，尤其可以增强卷烟质量的长期稳定性。
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