基于烟丝动态顶空香气成分的卷烟品牌分析

采用吹扫捕集-气相色谱/质谱法对16种卷烟样品的顶空香气成分进行了分析,应用聚类分析和主成分分析法对两个不同品牌卷烟的顶空香气成分进行综合评价。结果表明,同一品牌卷烟很好地聚成一类,不同品牌卷烟很好地相互区分,说明顶空香气成分既反映了相同品牌卷烟的相似性,又体现了不同品牌卷烟的相异性。该方法可为卷烟品牌的风格表征、品质维护和真伪鉴别提供参考。     

加热卷烟气溶胶粒相物化学成分的差异

为系统评价不同品牌典型加热卷烟的整体差异，采用气相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱（GC-Q Exactive Orbitrap MS），研究了19种加热卷烟样品气溶胶粒相物的化学成分，并对化合物的种类和相对质量分数进行了差异性统计分析。结果表明：(1)同一品牌加热卷烟样品气溶胶粒相物化学成分的种类和相对质量分数相似。(2)所选样品的PCA得分图中不同品牌加热卷烟样品区分明显，国外加热卷烟样品在空间上分布比较集中，且以品牌为聚类团聚在一起，国内加热卷烟样品分布相对离散。(3)以所选国内加热卷烟样品为对照，国外加热卷烟样品气溶胶粒相物中质量分数显著降低和升高的化合物分别有56种和9种。     

卷烟质量稳定性综合评价--基于多特征相似度分析和主成分分析

为有效评价卷烟产品的质量稳定性,基于物理指标、烟丝常规化学指标和主流烟气化学指标,进行多特征统计分析,进而采用相似度分析建立了不同批次卷烟产品的质量稳定性定量评价方法,并采用主成分分析法和聚类分析法考察了不同品牌之间的差异程度。结果表明,相似度方法可有效检验不同批次卷烟的质量波动情况,得到的结果与感官评价得到的结果基本一致,同时主成分分析法和聚类分析可良好地区分不同牌号的卷烟样品。说明,基于多特征指标的相似度分析和主成分分析法,可以为卷烟产品质量控制提供定量描述方法。      

烟丝裂解产物指纹图谱及在卷烟品质评价中的应用

为考察卷烟烟丝裂解产物应用于卷烟品质评价的可能性,建立了获取卷烟烟丝指纹图谱的裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)方法,并对4个品牌共20个卷烟样品的烟丝进行了测定;基于烟丝的Py-GC/MS指纹图谱筛选共有峰,采用聚类分析和主成分分析法对数据进行分析评价,建立了卷烟评价模型,并进行了模型验证。结果表明:①利用Py-GC/MS可对卷烟烟丝进行表征,从烟丝的指纹图谱中共筛选出29个共有峰。②通过模式识别,实现了4个品牌的卷烟样品的较好区分。③建立的评价模型对15个建模样品和5个验证样品的正确判别率为100%。该方法简便、快速,可为卷烟品质评价提供参考。     

卷烟香气风格特征聚类分析

选取国内代表性卷烟品牌多个批次的卷烟样品进行评吸;利用EM聚类分析算法,以数字化方式客观的解析不同香气风格特征类别之间的差异,结果表明同一品牌的卷烟样品可以有效地聚为一类,不同类别的品牌香气风格特征总体上差异较大。划分的结果同实际情况符合较好,结果满意。     

基于挥发性特征组分的卷烟烟丝质量趋势分析

为考察卷烟烟丝的质量变化趋势,采用顶空气相色谱质谱联用法(HS-GC/MS)检测不同品牌、不同批次卷烟烟丝中50种挥发性特征组分含量(质量分数),结合主成分分析-马氏距离(PCA-MD)统计方法对检测数据进行处理并进行质量趋势分析。结果表明:(1)C品牌5个批次卷烟烟丝样品可分成5类,且2015与2016年烟丝特征组分含量波动较大;2016年7—10月份的烟丝中50种挥发性特征组分含量基本一致,仅8月份出现细微波动。该变化趋势与烟丝配方调整的情况一致。(2)2015年C、D品牌烟丝样品中特征组分含量的差异较大,表明可以用PCA对不同品牌质量特征进行定性描述。(3)C、D品牌烟丝样品间的马氏距离较大,D品牌的马氏距离是C品牌的5~10倍,表明可以用马氏距离对卷烟烟丝质量波动状况进行定量表征。该研究结果可用于卷烟产品的均质化评价。     

应用主成分分析法评价卷烟产品质量及其稳定性

为了有效评价卷烟产品的质量及其稳定性,采用主成分分析法(Principal Component Analysis,PCA)分析了卷烟产品A,B1,B2的物理指标和主流烟气指标,确定其主成分特征分量,根据特征矩阵,建立卷烟产品主成分得分图,从而对不同的卷烟样品进行聚类分析;并利用主成分载荷图,分别对卷烟产品物理指标和主流烟气指标的重要性和相关性进行分析。结果表明:①应用主成分分析法可以对不同卷烟产品A,B1进行聚类区分,表明不同牌号的卷烟样品具有不同的主成分得分数据特征;不同时间、批次的同一牌号卷烟B1和B2没有形成聚类,表明该卷烟产品质量具有较好的稳定性。②抽吸口数和烟气一氧化碳的载荷向量夹角为0.86°,较其他指标具有较强的相关性,抽吸口数和烟气水分、吸阻和烟碱的载荷向量处于正交状态,相关性较弱,吸阻与烟气水分的载荷向量夹角为148.09°,呈一定的负相关性。根据各项指标之间的相关性分析,可以为卷烟产品设计和质量控制提供一定的数据参考和理论依据。     

基于烟丝近红外光谱的卷烟品牌识别方法

为实现对卷烟品牌的快速识别,基于烟丝的近红外光谱数据,结合机器学习技术,以贵州中烟工业有限责任公司生产的10种品牌卷烟为对象,建立了一种卷烟品牌识别模型,并以正确识别率(Recognition Accuracy,RA)为评价指标对模型的各项关键参数进行迭代优化。利用采集的卷烟样品数据对模型进行验证,结果表明:采用连续小波变换(CWT)方法进行光谱数据预处理,概率主成分分析(PPCA)方法进行数据降维,选择Linear作为核函数,基于支持向量机(SVM)方法建立的识别模型,最高RA值达到97.20%,表明利用烟丝光谱数据可以实现对卷烟品牌的准确识别。该技术可为卷烟配方维护提供支持。     

基于指纹图谱和化学计量学的浓香型白酒分类研究

该研究以市售畅销的7个品牌、不同等级的浓香型白酒为研究对象,利用气相色谱-质谱联用（GC-MS）技术建立了浓香型白酒中风味成分的指纹图谱,结合相似度分析、主成分分析（PCA）和判别分析（DA）对不同品牌的浓香型白酒样品进行了有效区分和鉴别。结果表明,不同品牌间样品的相似度存在一定差异;PCA表明前三个主成分累计方差贡献率达到89.71%,能对样品进行聚类和区分;利用判别分析可以将不同产地的酒样区分开,正确率为100%。综上,相同品牌不同等级的白酒具有明显的相关性,不同品牌白酒可以利用指纹图谱结合化学计量学方法进行鉴别和分类,为白酒质量控制及真伪鉴定提供了一种新方法。     

国内外不同品牌卷烟样品危害性指数比较

为开发低危害卷烟,测定了国内外30个不同品牌卷烟样品卷烟纸和接装纸的透气度、滤嘴长度、烟丝结构、烟气焦油及7种烟气有害成分,即CO,HCN,NH3,NNK,苯并[a]芘(BaP),苯酚,巴豆醛的释放量,计算其危害性指数,比较了不同类型卷烟烟气危害性指数的差异。结果表明:国产卷烟样品的危害性指数低于进口卷烟样品;混合型卷烟样品的危害性指数高于烤烟型卷烟样品;国产混合型卷烟样品的危害性指数略低于进口烤烟型卷烟样品;再造烟叶、晾晒烟叶的使用比例对卷烟危害性指数有较大影响。     

近红外技术在卷烟真伪鉴别中的应用

为了快速准确地鉴别卷烟的真伪,对A牌卷烟进行了近红外光谱扫描,采用光谱因子分析法建立了A牌卷烟的鉴别模型,并应用该模型对A牌(样品数88个)、非A牌(样品数80个)和假冒A牌卷烟(样品数10个)进行了鉴别。结果显示,A牌、非A牌和假冒A牌卷烟的鉴别准确率分别为92.0%、96.3%和100.0%,平均94.4%。该模型鉴别的准确性较高,可以作为卷烟真伪鉴别的一种辅助手段。     

不同叶丝分组干燥技术比较

为解决"红旗渠(银河之光)"在传统叶丝干燥处理时烟叶潜质不能充分发挥、分组加工过程中生产调度时间较长和能源浪费等问题,对"红旗渠(银河之光)"产品进行了叶丝干燥工序的分组加工处理试验,并与传统的叶丝干燥工艺与分组加工在物理指标、感官质量和烟气指标等方面进行了比较,结果表明:"红旗渠(银河之光)"采用分组叶丝干燥工艺处理后,烟丝填充性能提高,感官质量得到改善,烟丝耐加工性增强,烟叶潜质得到进一步发挥。     

离散粒子群优化算法和主成分投影分析在卷烟烟气色谱指纹分析中的应用

为实现风格相似的卷烟主流烟气样本的色谱分类建模,采用离散粒子群优化算( DPSO)法处理两种同品牌卷烟产品的38个烟气样本的GC/TOFMS色谱区间,并对得到的优化色谱区间进行了主成分投影分析(PCA).结果表明,在DPSO的优化色谱区间上,PCA投影分析基本上可将这38个烟气样本的色谱信号分类.PCA投影分析结合DPSO法可用于卷烟烟气指纹图谱的判别分析.     

基于同色油墨红外光谱的卷烟包装纸真伪鉴别模型

目的:利用卷烟包装上同色油墨的红外光谱差异快速区分卷烟包装纸真伪。方法:分别收集了云烟、玉溪和红塔山3个品牌的真假卷烟包装纸共116个,使用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)衰减全反射(ATR)采集附件采集样品中红色油墨的红外光谱图。对光谱进行二阶导处理后,以光谱范围为3 200~2 700,1 800~1 580,801~720 cm1,56个真品为模型集合,每品牌各20个赝品验证准确性。分别按照品牌区分和不分品牌区分,使用马氏距离判别建立卷烟包装纸真伪鉴别模型。结果:建立了真假卷烟包装纸定性鉴别模型,对云烟、玉溪和红塔山3个品牌的预测准确率为100%,混合模型对随机样品的预测准确率也达到100%。结论:该组模型将同色油墨作为总体样本,预测准确率可达100%,并能大大提高筛查真假卷烟包装纸的工作效率。     

基于三维荧光光谱快速识别冷榨一级核桃油品牌和产地

为寻找一种能快速识别核桃油品牌和产地的方法,以来自4个品牌3个产地的冷榨一级核桃油为研究对象,分批次收集了300个样品,用荧光检测仪进行样品扫描,分两个时间段采集三维荧光光谱,间隔为1个月。对收集的共600组光谱数据运用主成分分析（PCA）进行特征提取,同品牌或同产地的样品分别选取主成分1组成新的数据集,达到数据降维,再结合偏最小二乘判别（PLS-DA）和人工神经网络判别（BP-ANN）化学模式识别方法,对应构建核桃油的品牌识别模型和产地识别模型。结果表明：PLS-DA和BP-ANN对核桃油的品牌和产地的识别率都能达到100%。因此,三维荧光光谱与PLS-DA和BP-ANN方法结合,可用于快速识别核桃油的品牌和产地。     

关联规则挖掘方法在智能卷烟配方维护中的应用

为了保持卷烟产品质量的稳定,需要经常通过卷烟配方维护工作来对卷烟配方中的单料烟进行替换和构成比例调整。烟叶的替换问题是卷烟配方维护的关键问题。实际生产中,一般通过经验+品吸进行替换,该方法主观性强,效率较低。本研究基于H烟草公司提供的配方调整数据,运用关联规则挖掘方法挖掘数据间的隐含规则,明确了某品牌卷烟3组主要配方以及单料烟之间的替换规则。结果说明该方法可以得到有效、可行的单料烟配伍规则,可以辅助卷烟配方维护工作。      

盘纸加香在进口卷烟盘纸替代中的应用

采用气相色谱/质谱法分析国产和进口卷烟盘纸对卷烟主流烟气成分的影响,研究国产卷烟盘纸加香后卷烟产品和进口盘纸卷烟产品主流烟气成分及感官质量的差异。实验结果表明,国产盘纸替换进口盘纸后,卷烟主流烟气成分中低分子醛、酮类物质含量减少,卷烟感官质量下降;加香后的国产盘纸卷烟样品主流烟气成分和感官质量和进口盘纸卷烟样品较一致,加香后的国产盘纸可作为进口盘纸的替代品。     

贵州山地醇甜香烟叶对品牌卷烟风格品质的影响

为明确贵州山地醇甜香烟叶在卷烟配方中的作用,以有代表性的7个不同风格主流卷烟品牌为目标物,将省内7个不同醇甜香区及省外中间香型区典型代表配方叶组,添加到原有品牌烟丝中重新优化叶组配方。结果表明,贵州山地醇甜香叶组对主流卷烟品牌有很好的适配性,大部分叶组能提高各品牌的卷烟品质,保持并彰显卷烟风格特点;对特定的卷烟品牌都有很大的区域扩展空间,而且在现有配方基础上可以增加用量。湄潭、施秉、瓮安、遵义叶组在卷烟配方中有较好的调香调味作用,与各大品牌卷烟之间均能很好的融合;毕节、长顺、思南叶组的配伍性相对稍弱,与部分卷烟品牌之间具有一定的配伍性。     

Effect of the New York State cigarette fire safety standard on ignition propensity, smoke constituents, and the consumer market

Objectives: This study examines empirical evidence from the New York experience testing tobacco industry arguments made in opposition to fire safety standards for cigarettes. Design: Percentages of cigarettes exhibiting full length burns (FLBs), cigarette sales before and following the implementation of the New York standards, a sample of retail cigarette prices, brand availability, and selected smoke constituent yields were compared between cigarettes sold in New York and two other states. Cigarette paper analysis was conducted on cigarettes sold in New York. Results: New York cigarette brands averaged 10.0% FLBs as compared to 99.8% for California and Massachusetts brands. Reduced ignition propensity (RIP) appears to have been achieved by cigarette paper banding. Cigarette sales, prices, and brand availability do not appear to have been affected by the New York standards. Yields of the majority of smoke constituents tested did not differ substantially between RIP cigarettes sold in New York as compared to the same brands sold in Massachusetts. Average yields of tar, carbon monoxide, and two compounds were slightly higher, the yields of seven compounds were higher for one brand only, and nicotine was lower, among New York brands tested. Conclusions: RIP cigarette brands have been designed to meet the New York fire safety standards. Their introduction has not affected cigarette sales or prices in New York. There is no evidence that the small increases in smoke constituent yields affect the already highly toxic nature of cigarette smoke. Data on smoking caused fires, deaths, and injuries dating from after the change in law are not yet available. Such data will be able to address the question of whether the demonstrated reduced ignition standards are associated with reduced fires and injuries. Based on the New York experience, prior industry objections to producing RIP cigarettes are unfounded. Other states and nations should adopt similar standards.