干冰膨胀烟丝技术是卷烟工业较普遍应用的工艺技术,膨胀过程中烟草内发生了复杂的物理、化学变化,为阐明干冰膨胀工艺对烟丝化学成分及内在质量的影响,提高膨胀烟丝的综合质量,科学、合理地选择膨胀原料,本文选用2种烟草为原料,通过筛选试验设计,研究原料、一润水分、一润温度、二润水分、二润温度、冷端批量、浸渍时间、排液时间、热端流量、工艺温度、工艺风速和蒸汽流量等工艺参数对化学指标影响的统计显著性,采用连续流动分析法测定总糖、还原糖、烟碱及糖碱比,探讨了干冰膨胀工艺条件对烟丝化学成分的影响,并在试验范围内针对化学指标对膨胀工艺参数进行了初步优化。结合实验设计(design of experiment, DOE),并对实验数据进行初步整理后,使用方差分析方法(analysis of variance, ANOVA)分析了实验数据间的变异性,确定了各实验因素的统计显著性,保证了试验结论的稳定性。实验结果表明,在确认烟草原料给膨胀烟丝的总糖、还原糖、烟碱、总糖/烟碱比值带来显著影响的同时,实验发现若干工艺条件可对膨胀烟丝的主要化学指标产生如下影响：(1)膨胀工艺对总糖的影响：一润水分、工艺风温和蒸汽流量三因素对总糖含量的影响呈极显著性,其余指标对总糖含量的影响不显著；较高的一润水分与较高的蒸汽流量二种工艺因素有利于保留糖分,较高的工艺风温造成糖分的损失。(2)膨胀工艺对还原糖的影响：二润水分和排液时间对还原糖含量的影响呈显著性；二润水分的增加有利于还原糖分的保留,增加排液时间,还原糖含量降低。(3)膨胀工艺对烟碱的影响：一润温度、排液时间、热端流量和工艺风温四个因素对烟碱含量的影响呈显著性；一润温度的降低、排液时间的缩短、热端流量的减少、工艺风温的升高会使烟碱的含量降低。(4)膨胀工艺对总糖/烟碱比值的影响：一润水分和热端流量两因素对总糖/烟碱比值也有显著影响；较高的一润水分与较低的热端流量提高该比值。对初步优化后的工艺条件进行实验验证,抽检了膨胀烟丝成品的总糖/烟碱比值,结果表明糖碱比基本都在9～11之间,说明该工艺条件得到的膨胀烟丝质量较好。