Z比分数-模糊AHP评价模型在卷烟成品实验室检测能力评价中的应用

为解决Z比分数法只能对卷烟成品实验室单个指标进行分析评价问题,将Z比分数、层次分析法(Analytic Hierarchy Process)与模糊综合评价法相结合,建立了Z比分数-模糊AHP评价模型。评价分为8个步骤:构建卷烟成品实验室评价指标体系,利用AHP确定各指标权重,将实验室每个样品的指标检测值转化为Z比分数(Z,ZB,ZW),利用模糊评价方法建立评语集和对应的分数集,把每个指标各样品Z比分数在评语集各等级所占比例作为隶属度,形成模糊判断矩阵,最终得到实验室物测、烟气以及综合检测能力评价得分及排序。以10个实验室为例验证了该模型的综合评价能力。结果表明,该综合评估方法适用于多样品和多指标的实验室比对综合能力评价,可以整体评价实验室物测、烟气和综合检测能力,并可分析查找存在问题的指标,为卷烟成品实验室的优化改进及提升检测能力水平提供了支持。      

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。     

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。      

基于烟气成分相似度分析的卷烟质量稳定性评价

目的：比较基于不同指标的卷烟质量稳定性评价方法。方法：使用中心切割—二维气相色谱系统分析筛选卷烟烟气成分指标,建立合格产品指纹图谱,采用欧氏距离相似度对某卷烟3年内异地生产产品的烟气稳定性进行评价,并与基于卷烟烟气常规指标的烟气稳定性评价方法作比较。结果：基于烟气常规指标的烟气稳定性评价方法,未能充分体现因口数变化而导致的感官变化;基于逐口烟气成分指标的相似度分析更能够直观地反映卷烟在逐口抽吸时的感官质量波动;将逐口烟气成分指标相似度3倍的标准差作为允许控制上限,1倍的标准差为合理的波动范围,再以感官评吸判定介于其之间的产品,适合作为一种日常卷烟产品质量监控的方法。结论：相较卷烟烟气常规指标的卷烟质量评价方法,基于逐口烟气成分指标的相似度分析能更有效地反映卷烟逐口抽吸时的感官质量波动。     

采用化学成分评估超低焦油卷烟品质的方法

目前,采用半挥发物作为评价各种不同焦油量卷烟品质的指标.然而,仅采用半挥发物对卷烟尤其是对超低焦油卷烟进行评价和分级具有一些局限性,因此,有必要寻找新的指标.为达此目的,着重研究了卷烟抽吸前后一些组分的变化--抽吸前烟丝中的烟碱、糖、有机酸和与香味有关的化合物等,以及抽吸后烟气中的半挥发物和气相物.随后,又采用统计分析法如聚类分析(cluster analysis)、相关分析(correlation analysis)和主成分分析(principal component analysis)法对这些成分进行了综合分析.分析结果阐明了烟丝成分与烟气成分之间的关系,以及不同种类烟叶、香料、滤嘴结构及其材料的差异,从而发现了一些评价不同种类的超低焦油卷烟品质的指标,并进行了评价这些卷烟品质的实际应用.     

卷烟纸组分对常规和细支卷烟烟气释放量及感官质量的影响

为考察卷烟纸组分(亚麻配比、包灰剂质量分数、助燃剂质量分数和助燃剂中钾钠比)对常规和细支卷烟烟气成分释放量及感官质量的影响,采用偏最小二乘(PLS)回归法分别建立了常规和细支卷烟烟气成分释放量及感官质量的多因素预测模型。结果表明:(1)常规卷烟的焦油和大多数主流烟气成分的释放量均随卷烟纸包灰剂质量分数、助燃剂质量分数以及钾钠比的升高而呈下降趋势;细支卷烟的烟气TPM、烟碱、CO释放量以及单位焦油CO的释放量均随包灰剂质量分数和钾钠比的增大呈下降趋势。(2)单位焦油烟气组分受该4个因素的影响表现出较大的复杂性和差异性。(3)随亚麻配比的增大,包灰剂和助燃剂质量分数及钾钠比的降低,常规卷烟的感官质量得到改善;随亚麻配比和钾钠比的增大、包灰剂和助燃剂质量分数的降低,细支卷烟的感官质量得到改善。     

卷烟纸参数对细支卷烟烟气常规成分释放量的影响

为研究细支卷烟卷烟纸参数(定量、透气度、助燃剂中钾钠比,以及麻浆、灰分和助燃剂的质量分数)对烟气常规成分释放量的影响,根据国内外细支烟用卷烟纸的设计特点进行了样品设计和制作,分析了细支烟卷烟纸参数对烟气常规成分释放量的影响,并与常规卷烟进行了对比。结果表明:(1)透气度、助燃剂质量分数、钾钠比与细支烟主流烟气焦油、烟碱和CO的释放量呈现强的负相关关系。相同的助燃剂质量分数和钾钠比增加幅度,细支烟焦油、烟碱和CO释放量的降低率比常规卷烟大;相同的透气度增加幅度,常规卷烟焦油、烟碱和CO释放量的降低率比细支烟大。(2)卷烟纸定量与细支烟焦油和烟碱的释放量具有一定的负相关关系,与CO释放量具有一定的正相关关系。相同的定量增加幅度,细支烟焦油和烟碱释放量降低率比常规卷烟大,细支烟CO释放量降低率与常规卷烟基本一致。(3)麻浆和灰分的质量分数与细支烟焦油释放量均具有一定负相关关系,与烟碱和CO的释放量不相关;常规卷烟卷烟纸麻浆和灰分质量分数对烟气常规成分释放量影响不明显。     

应用主成分法进行啤洒风味评价的研究

本文利用气相色谱法对5个啤酒样品的风味物质进行了检测，将这些数据用主成分法分析后提取了前3个成分，这3个主成分可以反映全部信息的97．566％。通过计算综合评价F值发现：将主成分分析法应用于评价不同啤酒的风味差异性，与醇酯比分析的结论有所差异。对比表明，主成分法比单纯分析醇酯比对啤酒风味指标进行综合评价更为有效。     

卷烟辅材参数对中支卷烟常规烟气指标及感官品质的影响

【目的】考察卷烟辅材参数对中支卷烟常规烟气和感官质量的影响。【方法】制备不同卷烟纸参数和滤棒参数的中支卷烟，检测主流烟气常规成分释放量并对感官质量评价。【结果】(1)增加卷烟纸定量和透气度，中支卷烟的烟气指标和感官整体呈下降趋势。卷烟纸定量对中支卷烟烟气指标影响程度大。烟气指标平均单口释放量与卷烟纸定量成正相关，而与卷烟纸透气度成负相关。(2)增加卷烟纸助燃剂钾离子含量，多数烟气指标的释放量呈降低的趋势，而阴离子含量对中支卷烟的烟气常规烟气指标影响不明显。卷烟纸助燃剂为柠檬酸钾和酒石酸钾的卷烟感官质量较好。(3)增加接装纸透气度，抽吸口数增加，中支卷烟烟气指标显著下降，对水分释放量影响最大，感官质量呈降低趋势。(4)增加滤棒吸阻，TPM和焦油降低，水分，烟碱和CO基本没有变化。适当提高滤棒的吸阻可减轻杂气和刺激性，改善吸味。【结论】通过优化设计卷烟辅材设计参数，可以调控烟气中TPM、焦油和CO的释放量，且有助于提升中支卷烟感官质量。     

卷烟主流烟气酸香特征成分组群的分布特征及感官贡献

为阐明卷烟主流烟气中具有酸香特征且可用于卷烟调香的有机酸成分及其分布特征和感官贡献,以《The chemical components of tobacco and tobacco smoke》中所列出的烟草和烟气成分为数据来源,从烟气中是否存在、香气贡献可能性和烟草添加剂使用安全性等方面对其中的有机酸成分进行了系统筛查,对筛查出的有机酸进行香气特征评价,明确了21种卷烟主流烟气中具有酸香特征且可能作为烟用香料的有机酸成分;采用N,O-双(三甲基硅基)三氟乙酰胺衍生化法和GC-MS法测定了21种酸香成分在14个品牌卷烟主流烟气中的释放量及在烟气粒相物中的质量分数;利用三点选配法测定了21种酸香成分在乙醇中的嗅觉阈值,并结合其在卷烟烟气粒相物中的质量分数,计算了14个品牌卷烟烟气粒相物中各酸香成分的香气活性值,推测了21种酸香成分的贡献度。结果表明:①常规和低焦油烤烟型卷烟中释放量较大的酸香成分均为乙酸、丙酸和2-氧代丙酸,混合型卷烟释放量较大的酸香成分是乙酸、丙酸和3-甲基戊酸。②混合型卷烟主流烟气中21种酸香成分的释放总量及总质量分数明显高于烤烟型卷烟。③异戊酸和乙酸对烤烟型卷烟主流烟气酸香贡献最大,异戊酸、3-甲基戊酸和乙酸对混合型卷烟主流烟气酸香贡献最大。     

等离子和静电打孔接装纸特性及其对卷烟物理和常规烟气指标的影响

  目的  为综合对比评价等离子打孔和静电打孔接装纸的特性及其对卷烟物理指标和常规烟气成分释放量的影响。  方法  采用两种打孔方式不同透气度和不同孔带宽度的接装纸进行电镜扫描和卷烟试验。  结果  （1）试验条件下,静电打孔接装纸比等离子打孔接装纸的孔密度更高、孔径更小。（2）在相同孔带宽度和接装纸透气度下,静电打孔和等离子打孔卷烟的吸阻稳定性、总通风率稳定性和常规烟气成分释放量无显著差异,静电打孔卷烟滤嘴通风率稳定性优于等离子打孔。（3）增加打孔宽度可提高卷烟滤嘴通风率的稳定性,可降低焦油量、烟气烟碱量和一氧化碳量等常规烟气指标。  结论  从烟支物理特性及降低焦油、烟碱和一氧化碳的角度,等离子打孔和静电打孔可以实现等同应用,应尽量增加打孔密度,减小打孔孔径,并增加打孔宽度。      

采用全烟气暴露系统测试卷烟主流烟气细胞毒性

基于VITROCELL系统结合中性红摄取试验建立了全烟气暴露细胞毒性测试方法,采用建立的方法测试了加拿大深度(HCI)抽吸条件下国内外29个牌号市售卷烟主流烟气的细胞毒性。结果表明:①建立的全烟气暴露细胞毒性测试方法可以获得良好的烟气细胞毒性剂量-效应关系;②测试结果的变异系数(CV)在25%以内,方法稳定性较好。建立的全烟气暴露实验方法适合于卷烟主流烟气细胞毒性测试。     

不同类型流式细胞仪检测卷烟烟气体外微核比对研究

目的:为了评估流式细胞仪（FCM）检测卷烟烟气体外微核的广泛适用性和稳定性。方法:采用4种不同类型的FCM,对国内5种品牌的卷烟烟气总粒相物（TPM）处理的中国仓鼠卵巢细胞（CHO）和人支气管上皮细胞（BEAS-2B）微核进行检测并比较检测数据。结果:不同类型FCM检测参数差异较大,但经过调整优化之后均可达到卷烟烟气体外微核检测的技术要求。不同类型FCM测定的微核率之间统计学分析没有显著差异（P>0.05）。结论:不同类型的FCM均适用于卷烟烟气体外微核的检测,且检测结果具有一致性和稳定性。      

不同区域环境中开包24h后卷烟品质的变化

为了考察不同区域环境中卷烟开包后的品质变化,评价了"七匹狼"卷烟样品分别在厦门、郑州夏季和冬季开包后24 h的感官品质,分析了开包前后其主流烟气常规化学指标和香味成分释放量。结果表明:①不管是在厦门、郑州的夏季,还是冬季,开包24 h卷烟感官品质都呈下降趋势。其中,香气特性、烟气特性和感官舒适性的下降趋势基本一致,而不同区域环境香韵的变化有所不同;②总粒相物、焦油和烟气水分发生变化,烟碱和烟气pH变化不明显;③烟气香味成分的释放量都发生了变化,但变化的趋势却因区域环境的不同而各有差异。     

指纹图谱异常指数法在烟气色谱数据处理中的应用

研究表明卷烟产品特有的感观特征不是任意一种或少数几种成分所起的作用，而是烟气中各种成分的综合反映。差谱法、因子分析、主成分模式识别法和聚类分析等数据处理方法都曾应用于卷烟烟气复杂的数据处理，但指纹图谱异常指数法在烟气分析中的应用未见报道。本文结合毛细管色谱分析方法，将指纹图谱间共有峰、缺失峰和额外峰的差异情况之和作为总异常指数表达两种卷烟烟气指纹图谱间的差异。该方法成功应用于烟气色谱数据分析：收集12个品牌的卷烟，包括烤烟型、英式烤烟型和混合型卷烟，将其中一个烤烟型卷烟作为标准，计算每个品牌指纹图谱异常指数值。结果表明指纹图谱异常指数法比主成分模式识别法和差谱法能从色谱数据中挖掘更多的质量信息。     

卷烟纸添加剂对“泰山”卷烟烟气水分和游离烟碱含量的影响

研究了不同种类、用量的卷烟纸添加剂对"泰山"卷烟主流烟气水分和游离烟碱含量的影响。结果表明,不同种类的添加剂对于"泰山"卷烟的烟气成分有着不同程度的影响。以烟草提取物为主的添加剂(TSJ)可有效增加卷烟烟气中重要致香成分,如:巨豆三烯酮、5-羟基甲基糠醛、棕榈酸等物质的相对含量,丰富烟香,并且降低游离烟碱的含量;以天然水果、中草药植物提取物为主的添加剂(TSS)可有效改善卷烟的舒适性,提高烟气水分的含量。结果得出TSJ的最适用量为2.0%,具有最佳的降游离烟碱含量效果;TSS的最适用量4.0%,具有最佳的增加烟气水分效果。     

烤烟原料总粒相物与烟叶内在化学成分关系及预测模型研究

本文对我国不同产区的烤烟烟叶总粒相物（TPM）与烟叶部分内在化学成分的关系进行了研究。参试材料60份，每份样品分析鉴定23项指标。对实验数据进行了简单相关分析，卷烟的TPM最优预测数学模型建立及模拟预测分析研究，结果如下：1、卷烟的TPM及TPM减烟气烟碱与其内在化学成分存在着较强的相关性。2、利用烤烟的内在化学成分可以对其卷烟TPM及TPM减烟气烟碱进行比较理想的预测。3、此预测模型的建立和应用对我国卷烟行业技术改造和降低卷烟焦油量、提高吸烟安全性具有重要意义。     

滤嘴通风度对卷烟主流烟气中一些香味成分释放量的影响

为研究不同滤嘴通风度对卷烟主流烟气中香味成分释放量的影响,考察了滤嘴通风度分别为0,10％,25％,40％,54％和64％等6种卷烟主流烟气常规成分和气粒相中32种香味成分的释放量.结果表明:①卷烟主流烟气常规成分释放量随着滤嘴通风度的增加出现不同程度的降低;②30种香味成分的总释放量随着滤嘴通风度的增加而降低,同一类化合物,低沸点化合物的总释放量降低率较低,高沸点化合物的总释放量降低率较高;③30种香味成分的气相/粒相分配比随着滤嘴通风度的增加而升高,同一类化合物的气相/粒相分配比随着沸点升高而增加;④30种香味成分单位烟碱的气粒相释放总量与卷烟滤嘴通风度成负相关.     

卷烟及烟气中薄荷醇的毛细管气相色谱分析

建立了一种以无水乙醇为提取剂,茴香脑为内标,采用毛细管气相色谱定量测定卷烟烟丝和烟气中薄荷醇的方法,并采用该法测定了6种薄荷型卷烟嘴棒、烟丝、烟气粒相物和烟蒂中的薄荷醇含量。结果表明:①该法检测限为3.54~7.96ng/支,回收率在98.8%~101.8%之间,RSD<4%;②该法的测定结果与比色法没有明显差异;③剑桥滤片可以完全截留主流烟气中的薄荷醇;④用进入主流烟气中的薄荷醇量表征薄荷型卷烟的凉度大小,能更准确地反映薄荷型卷烟的感官特征。     

卷烟纸麻浆含量对卷烟感官质量的影响

通过感官评析分析不同麻浆含量的卷烟纸对卷烟感官质量的影响,基于主成分分析法筛选出影响度较大的感官指标,并进行相关的机理分析。研究结果发现,随着卷烟纸麻浆含量的上升,卷烟总体感官质量呈现先上升后下降的趋势;卷烟纸产生的香味物质或气味物质进入到主流烟气中,影响烟气的香气和余味;卷烟纸麻浆含量变化对烟气水分有影响,进而影响卷烟烟气的干燥感。