在线检测在烟草质量检验中的应用研究
河北白沙烟草有限责任公司，河北 ·石家庄 050000
【摘要】作为烟草生产大国，中国在烟草质量控制方面有着较高的标准要求，为了确保整个生产过程的质量安全，加强烟草质量检验工作至关重要。基于此，论文对烟草质量检验中在线监测技术的应用进行分析和探讨。
As a major tobacco producing country, China has high standards in tobacco quality control. In order to ensure the quality and safety of the entire production process, it is important to strengthen tobacco quality inspection. Based on this, the paper analyzes and discusses the application of online monitoring technology in tobacco quality inspection.
【关键词】在线检测；检测技术；烟草质量；质量检验
Key words: on-line detection; detection technology; tobacco quality; quality inspection
1 引言
目前，中国经济不断发展，时代不断进步，各个企业之间的斗争也不断增强，慢慢发展为效率化以及集约化。人们生活水平的不断提高，对烟草质量的要求也不断提高，所以烟草质量检验也应该不断提高，应该改变传统的检验方式，运用新型的质量检测方式，提高烟草质量。
2 烟草制品发展现状
在现代科技力量的洗礼下，已经在近代文明里燃烧了五个多世纪的烟草，产生了一丝“反传统”的迹象，出现了不再使用“明火”的烟草制品——加热不燃烧新型烟草制品。加热不燃烧烟草制品（又名低温卷烟）是通过特殊的加热源对烟丝进行加热，加热时烟丝中的尼古丁及香味物质通过挥发产生烟气来满足吸烟者需求的一种新型烟草制品。近年来，以IQOS所代表的加热不燃烧制品凭借“发展速度较快，客户转化率较高、科技含量较突出”等特点，迅速成为了国际上烟草制品领域的关注焦点，也真正将新型烟草制品推上了舆论的风口。因此，研究和开发新型烟草制品成为各跨国烟草企业发展的重要目标和竞争焦点。但就目前而言，中国在加热不燃烧新型烟草制品研发领域及商业化领域尚处于起步阶段。
3 在线监测技术在烟草质量检验中的应用
3.1 加热不燃烧卷烟纸性能检测
与传统卷烟不同，加热不燃烧卷烟是利用特殊热源对烟丝进行加热（500℃以下甚至更低）、烟丝只加热而不燃烧的新型烟草制品。以“加热不燃烧”为思路设计的低温卷烟，能使烟叶或烟草材料刚好加热到足以释放出味道的程度，而不点燃烟叶或烟草材料。通常情况下，传统卷烟的抽吸温度高达900℃，烟叶或烟草材料在高温条件下因燃烧、热解、热合成等反应产生很多潜在有害物质。而加热不燃烧卷烟抽吸温度在500℃以下，可减少燃烧过程中HPHCs的产生，其加热段在低温条件下可使烟草提取物迅速从基体中释放出来，使消费者能达到与传统卷烟抽吸时同等程度的生理反应强度，但释放更少的有害成分。通过用箱式电阻炉加热观察法、氧指数法和热失重法评价加热不燃烧卷烟纸，可得出以下结论：采用箱式电阻炉加热观察法观察加热后卷烟纸颜色的方法较为直观；氧指数检测的方法虽然更直接，但是由于该检测方法并非针对卷烟纸设计，检测过程中误差较大；热失重法准确性高，较为科学。建议采用多种检测方法相结合的方式对加热不燃烧卷烟用卷烟纸进行全面评价[1]。
3.2 烟丝结构及成品卷烟物理质量检测
烟丝结构检测方法：烟丝结构按照YC/T289—2009《卷烟配方烟丝结构的测定》进行测定。用YQ-2型振动分选筛和Y2SJO型多功能检测振筛对烟丝样品进行筛分，按照试验筛分的方法将卷烟机烟枪处烟丝筛分为8层，烟丝结构用每层筛分后各层筛网上累积烟丝的质量占烟丝总质量的比例来表示，振动频率40.00Hz，每次筛分4min。筛分后的短支卷烟和常规卷烟的烟丝结构分别用X1～X8和A1～A8表示，其中：X1和A1>10.00mm、7.00mm[2]。
3.3 霉变程度鉴定
对于霉变程度的鉴定研究，大致包括以下几个方面：第一，图像检测烟叶霉变程度的研究，如根据机器视觉和近红外光谱技术结合探索农产品的霉变检测技术，完成了烟叶图像采集及处理；提取了烟叶颜色特征值，并对其进行分析，建立基于颜色特征值的LDA烟叶霉变检测模型。第二，显微镜观察，使用扫描电镜（SEM）、广角X-射线衍射仪（WAXD）和热重分析仪（TGA）比较了几种烟丝的表面形态、断面形态、结晶结构与热稳定性，运用SME进行烟丝表面形态、断面形态比较。第三，通过感官评吸的方法进行检测，已有的研究大多针对的是方法的优化。比如，建立新型比较全面的评吸模式，运用灰色聚类法建立评吸人员的综合评吸水平指数，实现了对评吸人员的分组；另有探索模糊综合评判，首先把对每一影响因素的程度和性质分为不同的等级，无论其模糊性如何，每个因素对变量值的影响可以通过对每个因子水平的一级模糊综合评估给出；其次，有学者对不同产地再烤烟叶的内在化学成分和感官评价品质进行了研究和评价，并分析了两者之间的相关性。通过分析得出各种评吸指标与内在成分的相互关系。
3.4 小包封签边缘检测
对封签进行Canny边缘检测，应用形态学膨胀算法凸显出封签缺陷。封签的边缘是图像明暗变换最明显的区域，在整幅卷烟小包图像中，确定图像边缘是研究过程中最重要的一个步骤。为更好地检测边缘算子，采用最佳且最适合的检测方法，比如Sobel边缘检测算法、LaplacianofGaussian(LoG)算法、Laplacian算法、Robinson边缘检测算法等，但以上这些算法对噪声的检测相对较为迟钝，在实际操作过程中并不能清晰地检测到卷烟小包的边缘，甚至在整体边缘部分会出现断层等现象。因为卷烟小包封签缺陷处的灰度级与完好处的灰度级没有很明显的差异，因此在对卷烟小包的封签进行缺陷检测时，需要采用精度高的检测方法，而Canny算法综合了以上几种算法的优点[3]。
2.53.5
目前，中国对于烟草质量的要求不断提高，所以烟草加工应该严格监管，运用新型技术进行检测，摒弃传统的质量检测方法，因为传统的质量检测方法存在着较多的问题。由于取样的商品在所有的样品中不具备代表性，所以导致在质量检测时出现了一定的问题，而且，在使用离线检测技术的时候， 是属于后期的质量检测，在加工生产的前期工作中不能及时的发现存在的问题，所以，烟草质量检测存在不及时性的特点。假如在加工生产后期工作中发现了较多的产品不合格，那么将会浪费很多的材料，从而影响企业的经济发展。所以，为了防止这种情况的出现，在当前烟草质量检测中采用新型的检测技术，运用新型的检测技术，可以提高效率，同时保证质量。大部分的烟草企业需要将卷烟以及滤棒在线检测，实时对烟草的生产情况进行监督，同时应该对实验室的相关物理参数进行测量，运用新型的检测方法，设立完整的质量检测系统，提高卷烟机的效率，提高质量检测质量。
4 在线检测技术的应用分析
对于在线检测技术来说，和在普通的检测室内进行嘴棒以及烟支的检查是有差异的，作为一种在线检测方法，作为第二代卷烟和滤棒物理参数质量检测系统，在对烟草生产过程进行检查的过程当中，可以实现实时检测的优点，对生产情况进行监督。在卷烟包装机中进行传送的过程中可以直接进行取样，然后对生产的香烟进行物理参数的检测，并且可以做到不改变外观，采用在线检测技术，主要是实现了自动均衡连续取样。在对香烟质量检测的过程当中，不论是自然因素还是人为因素均不会影响到检测结果，比传统的检测方法更好，所以在线检测方法得到了很好的推广。
5 结语
总而言之，在线监测技术在卷烟质量控制方面有着重要意义。由于卷烟生产质量控制涉及多方面内容，合理应用在线检测有助于中国卷烟事业的全面发展，是新时期高烟草产业质量的重要基础。
【参考文献】
[1]王玉芳.浅谈在线检测在烟草质量检验中的应用[J].科技致富向导,2013(3):124.
[2]袁龙,刘洁浅谈防差错管理在烟草加工过程中的应用[J].商品与质量:消费研究,2015(9):75.
[3]刘正全,万洪波,赵普花,等.AOTF近红外光谱技术在打叶复烤检测中的应用研究[U]科技与企业,2012(22):320-321.
