不同卷烟综合测试台对卷烟物理指标检测结果的影响

叶 茵，赵巧琳，关 斌，马 玲，常 宇，李慕颜，王建民

（1.郑州轻工业大学食品与生物工程学院，河南郑州 450002；2.红云红河烟草（集团）有限责任公司 红河卷烟厂，云南 红河 652399）

卷烟物理指标是卷烟产品质量的重要评价要素，物理指标与常规化学成分、烟气成分、感官品质等共同构成了卷烟产品质量的评价体系[1-3]。目前，卷烟物理指标相关研究主要集中在烟丝结构、卷烟机参数等方面[4-8]，而对于卷烟物理指标的检测方面研究较少。卷烟物理指标主要是通过卷烟综合测试台进行检测，而在目前的工业生产中，存在着卷烟物理指标精度控制不稳定的现象，说明卷烟综合测试台对物理指标的检测存在着差异性，相关人员从设备改进[9-10]、仪器对比[11-12]、方法优化[13-14]等方面进行了研究，但收效甚微。采用不同版本、不同型号仪器分别对卷烟质量、长度、圆周、硬度和吸阻5个指标进行了对比分析，探究了各物理指标的差异性，旨在为卷烟物理指标精度控制提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

试验材料：4种相同规格的不同牌号卷烟，分别为YY-RRY，HH-R88，HH-RJ，HH-Y88，红云红河烟草（集团）有限责任公司红河卷烟厂提供。

仪器：KC-DT5卷烟综合测试台-新版（2020年购买，博格瓦特-凯西）；KC-DT5卷烟综合测试台-旧版（2014年购买，博格瓦特-凯西）；QTM卷烟综合测试台（2013年购买，斯茹林）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验方案设计

（1）同一测试台不同牌号卷烟测试方案。选取YY-RRY，HH-R88和HH-RJ 3种卷烟品牌，卷烟机稳定生产时，分别在线抽取各牌号卷烟样品30支，将所取样品放置在温度22±2℃、相对湿度60%±3%的恒温恒湿箱中平衡48 h。平衡结束后，使用新版KC-DT5卷烟综合测试台进行检测，并统计不合格烟支数，重复取样，测定3次。

（2）新旧版本测试台对比方案。选取HH-Y88卷烟品牌，卷烟机稳定生产时，在线抽取卷烟样品60支，分成2组，编号A和B，每组30支，将所取样品放置在温度22±2℃、相对湿度60%±3%的恒温恒湿箱中平衡48 h。平衡结束后，A组样品使用新版KC-DT5卷烟综合测试台进行检测，B组样品使用旧版KC-DT5卷烟综合测试台进行检测，并分别统计2组不合格烟支数量，重复取样，测定3次。

（3）KC-DT5和QTM 2种型号测试台对比方案。取样、平衡方法同上，选取YY-RRY卷烟品牌，2组分别编号KC和QTM。平衡结束后，KC组样品使用新版KC-DT5卷烟综合测试台进行检测，QTM组样品使用QTM卷烟综合测试台进行检测。

1.2.2 物理指标检测方法

采用GB/T 22838—2009《卷烟和滤棒物理性能的测定》对卷烟样品进行检测，获取卷烟样品的质量、长度、圆周、硬度和吸阻等物理指标数据。

1.3 数据分析方法

利用Excel 2010对检测结果数据进行数理统计及分析，主要统计分析数据的描述性基本统计量，并进行成对平均值T检验，即配对T检验，用来检验不同测试台对相同样本进行检测，是否存在显著差异。

2 结果与分析

2.1 不同牌号卷烟物理指标检测结果

不同牌号卷烟物理指标检测结果见表1，不同牌号卷烟不合格烟支统计结果见表2。

表1 不同牌号卷烟物理指标检测结果

由表1可知，各组物理指标均符合各牌号卷烟标准要求，且3个牌号的卷烟物理指标检测结果相差不大，RSD统计结果均小于5%，说明数据检测稳定性较高。

表2 不同牌号卷烟不合格烟支统计结果/支

由表2可知，3个牌号卷烟长度均出现了个别不合格烟支，而其他各指标无不合格情况，说明在长度检测过程中，测试台的检测精度略差。综合平均值、RSD和不合格烟支统计结果分析，同一测试台对不同牌号相同规格卷烟检测结果比较一致，卷烟综合测试台不会因牌号的差异而出现不同。

福畴崇圣祖，皇帝又过焉。纪寿庚寅始，覃禧乙巳骈。曾来同五世，鲐耇广三千。自愧为郎贱，无文敢颂天。[3]95

2.2 新旧版本卷烟综合测试台对比分析

新旧版本KC-DT5卷烟综合测试台物理指标描述性统计结果见表3。

表3 新旧版本KC-DT5卷烟综合测试台物理指标描述性统计结果

新版（A）综合测试台检测的重量、长度、圆周、硬度和吸阻变化范围分别介于0.829~0.928 g，83.72~84.78 mm，24.12~24.39 mm，53.45~62.5%，1.046~1.240 kPa，旧版（B）综合测试台检测的质量、长度、圆周、硬度和吸阻变化范围分别介于0.802~0.916 g，83.72~84.54 mm，24.10~24.41 mm，48.85~59.6%，1.045~1.250 kPa。根据变异系数分析，新旧版本综合测试台检测的质量、长度、圆周、硬度、吸阻变异系数均小于5%，且整体比较起来旧版变异系数整体大于新版变异系数，可能是由于旧版卷烟综合测试台因长期使用，设备受到了一定的损耗，检测精度略有下降。

对新旧2个版本测试台物理指标检测结果进行配对T检验。

新旧版本KC-DT5卷烟综合测试台物理指标配对T检验结果见表4。

表4 新旧版本KC-DT5卷烟综合测试台物理指标配对T检验结果

新旧版本测试台检测的卷烟长度和硬度之间存在极显著差异（p=0），其他各指标不具有显著性。

新旧版本KC-DT5卷烟综合测试台物理指标不合格烟支统计结果见表5。

表5 新旧版本KC-DT5卷烟综合测试台物理指标不合格烟支统计结果/支

由表3~表5可知，从变异系数和不合格烟支来看，新版卷烟综合测试台检测精度要高于旧版卷烟综合测试台。

2.3 KC-DT5和QTM卷烟综合测试台对比分析

不同型号卷烟综合测试台物理指标描述性统计结果见表6。

表6 不同型号卷烟综合测试台物理指标描述性统计结果

KC-DT5综合测试台检测的质量、长度、圆周、硬度和吸阻变化范围分别介于0.826~0.927 g，83.90~84.72 mm，24.00~24.40 mm，56.5%~68.4%，0.956~1.114 kPa，QTM综合测试台检测的质量、长度、圆周、硬度和吸阻变化范围分别介于0.828~0.927 g，83.83~84.98 mm，24.11~24.46 mm，53.7%~72.8%，0.839~1.261 kPa。根据变异系数分析，2种测试台各指标变异系数均小于10%，整体上说明2种测试台检测数据比较稳定。从2种测试台的变异系数对比来看，QTM综合测试台变异系数大于KC-DT5综合测试台变异系数，说明KC-DT5检测精度更高。

不同型号卷烟综合测试台物理指标配对T检验结果见表7。

表7 不同型号卷烟综合测试台物理指标配对T检验结果

卷烟长度、圆周、硬度和吸阻之间均存在显著或极显著差异（p<0.05），卷烟质量不具有显著性。

不同型号卷烟综合测试台物理指标不合格率统计结果见表8。

表8 不同型号卷烟综合测试台物理指标不合格率统计结果/%

2种测试台均存在不合格烟支，QTM综合测试台检测下的不合格烟支数量远多于KC-DT5综合测试台。

由表6~表8可知，从变异系数和不合格烟支统计情况来看，KC-DT5综合测试台检测精度要高于QTM综合测试台。

3 结论

（1）卷烟综合测试台的检测精度不因牌号的差异而不同，长度的检测精度不如质量、圆周、硬度和吸阻等指标。

（2）新版KC-DT5卷烟综合测试台检测稳定性和检测精度均高于旧版KC-DT5卷烟综合测试台和QTM卷烟综合测试台。

综上所述，卷烟综合测试台检测结果不会受到卷烟牌号的影响，但是会因设备和设备使用程度的不同而存在一定的差异。在生产检测过程中，对测试结果的评价要充分考虑到设备的差异性和使用程度的差异性。