一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，步驟一：將某單等級初烤煙葉在標(biāo)準(zhǔn)的打葉復(fù)烤工藝條件下，對連續(xù)生產(chǎn)的片煙成品等時間連續(xù)取樣，所取得樣品為標(biāo)準(zhǔn)樣品；步驟二：改變步驟一中的打葉復(fù)烤工藝條件，采用步驟一中的連續(xù)取樣方法，所取得樣品為待判定樣品；步驟三：對標(biāo)準(zhǔn)樣品和待判定樣品進(jìn)行電子鼻分析；步驟四：對電子鼻分析數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；步驟五：采用化學(xué)計量學(xué)多變量統(tǒng)計方法，建立標(biāo)準(zhǔn)樣品的PCA控制模型，以標(biāo)準(zhǔn)樣品的PCA控制模型Q統(tǒng)計量的控制線UCL為控制指標(biāo)，繪制控制圖；步驟六：計算待判定樣品的Q統(tǒng)計量，并繪制在控制圖上。該方法可以更全面、快速、科學(xué)和客觀地評價片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性。
【專利說明】一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于烤煙打葉復(fù)烤的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，該方法采用電子鼻技術(shù)來評價片煙的感官品質(zhì)穩(wěn)定性。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著片煙的全面使用，打葉復(fù)烤成為卷煙工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。打葉復(fù)烤是將收購的初烤煙葉，按照卷煙企業(yè)制絲的要求，進(jìn)行葉、梗分離及含水率的調(diào)整，主要作用是為卷煙企業(yè)提供高質(zhì)量、規(guī)格化的片煙原料。打葉復(fù)烤片煙感官質(zhì)量的穩(wěn)定性是卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量是否穩(wěn)定最重要的因素之一，影響片煙感官質(zhì)量穩(wěn)定性的因素很多，如初考煙葉的質(zhì)量一致性，配方打葉混料的均勻性，以及設(shè)備、工藝參數(shù)、操作等的管理水平。
[0003]目前，打葉復(fù)烤企業(yè)對成品片煙的質(zhì)量穩(wěn)定性的控制通常以控制好生產(chǎn)過程中的備料、鋪葉擺把以及干燥等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作來實現(xiàn)。評價手段主要是片煙結(jié)構(gòu)、含水率等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，缺乏有效的內(nèi)在質(zhì)量穩(wěn)定性的評價方法。近年來，隨著近紅外光譜技術(shù)的發(fā)展，一些企業(yè)利用在線近紅外技術(shù)評價片煙內(nèi)在質(zhì)量的穩(wěn)定性，但僅限于總糖、還原糖、總氮、總植物堿等幾個簡單的常規(guī)化學(xué)成分的穩(wěn)定性評價。片煙化學(xué)成分與感官質(zhì)量有一定的關(guān)聯(lián)，但煙葉中已被鑒定的化學(xué)成分達(dá)7000多個，用幾個簡單的常規(guī)化學(xué)成分不能完全評價片煙的感官質(zhì)量的穩(wěn)定性。另外，依據(jù)人的感官評吸進(jìn)行穩(wěn)定性評價，由于感官質(zhì)量評價易受人的身體狀況、環(huán)境因素和煙草評吸量的影響，不利于形成客觀的評價結(jié)果。
[0004]電子鼻技術(shù)是近年來發(fā)展并逐漸成熟的一種新技術(shù)，是模擬人類的嗅覺系統(tǒng)，設(shè)計研制的一種智能電子儀器，可適用于許多系統(tǒng)中測量一種或多種氣味物質(zhì)的氣體敏感系統(tǒng)。它利用各個氣敏器件對復(fù)雜成分氣體都有響應(yīng)卻又互不相同這一特點，借助數(shù)據(jù)處理方法對多種氣味進(jìn)行識別，從而對氣味質(zhì)量進(jìn)行分析與評定。
[0005]多變量統(tǒng)計過程控制(MultivariateStatistical Process Control,MSPC)是以多元正態(tài)分布理論為基礎(chǔ)，在考慮指標(biāo)關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過繪制Q統(tǒng)計量圖或T2控制圖監(jiān)測過程的運(yùn)行情況同時對多個指標(biāo)進(jìn)行過程監(jiān)控、故障監(jiān)測和診斷。其特點是只要過程數(shù)據(jù)，不要數(shù)學(xué)模型就可以分析整個過程的變化情況。目前，采用基于MSPC技術(shù)已經(jīng)被越來越多的領(lǐng)域關(guān)注和應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是利用電子鼻技術(shù)客觀的評價打葉復(fù)烤工序片煙品質(zhì)穩(wěn)定性的評價方法。
[0007]為了達(dá)到上述的技術(shù)效果，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0008]一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟:
[0009]步驟一:將某單等級初烤煙葉在標(biāo)準(zhǔn)的打葉復(fù)烤工藝條件下，對連續(xù)生產(chǎn)的片煙成品等時間連續(xù)取樣，所取得樣品為標(biāo)準(zhǔn)樣品；[0010]步驟二:改變步驟一中的打葉復(fù)烤工藝條件，采用步驟一中的連續(xù)取樣方法，所取得樣品為待判定樣品；
[0011]步驟三:對標(biāo)準(zhǔn)樣品和待判定樣品進(jìn)行電子鼻分析；
[0012]步驟四:對電子鼻分析數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；
[0013]步驟五:采用化學(xué)計量學(xué)多變量統(tǒng)計方法，建立標(biāo)準(zhǔn)樣品的PCA控制模型，以標(biāo)準(zhǔn)樣品的PCA控制模型Q統(tǒng)計量的控制線UCL為控制指標(biāo)，繪制控制圖；
[0014]步驟六:計算待判定樣品的Q統(tǒng)計量，并繪制在控制圖上，若待判定樣品的Q統(tǒng)計量大于PCA控制模型的控制線UCL，則判定該批樣品為異常樣品，打葉復(fù)烤加工的片煙樣品感官質(zhì)量不穩(wěn)定；否則，該待判定樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的感官質(zhì)量一致，打葉復(fù)烤加工的片煙樣品感官質(zhì)量穩(wěn)定。
[0015]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:步驟一中標(biāo)準(zhǔn)樣品為20~50個,每個樣品的質(zhì)量為500g。
[0016]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:步驟二中待判定樣品為10~30個，每個樣品的質(zhì)量為500g。
[0017]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的電子鼻分析的條件如下:樣品量0.500g ;頂空加熱溫度90°C ;頂空加熱時間IlOOs ;轉(zhuǎn)速500rpm ;載氣流速150mL/min ;進(jìn)樣體積1500 μ L ;進(jìn)樣速度1500 μ L/s ;數(shù)據(jù)采集時間120s ;延滯時間1080s ;傳感器陣列數(shù)量18個。
[0018]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:步驟四中電子鼻分析數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的方法為:設(shè)Xu為i個樣品j傳感器預(yù)處理后的響應(yīng)值，則=Xij = (Rijc1-Rijmax)/Rijtl,其中2，…，N為樣品序號；j=l，2，…，18為傳感器列陣序號；Rij(1是i個樣品j傳感器進(jìn)樣時刻響應(yīng)的電阻值，Rijmax是i個樣品j傳感器響應(yīng)的最大電阻值。
[0019]進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的步驟五中PCA控制模型Q統(tǒng)計量的控制線UCL的計算方法為:設(shè)η為標(biāo)準(zhǔn)樣品的取樣次數(shù)，m為傳感器列陣的數(shù)量，K為PCA模型中累計貢獻(xiàn)率超過85%的主成分?jǐn)?shù)，則
【權(quán)利要求】
1.一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，其特征在于包括以下 步驟: 步驟一:將某單等級初烤煙葉在標(biāo)準(zhǔn)的打葉復(fù)烤工藝條件下，對連續(xù)生產(chǎn)的片煙成品等時間連續(xù)取樣，所取得樣品為標(biāo)準(zhǔn)樣品； 步驟二:改變步驟一中的打葉復(fù)烤工藝條件，采用步驟一中的連續(xù)取樣方法，所取得樣品為待判定樣品； 步驟三:對標(biāo)準(zhǔn)樣品和待判定樣品進(jìn)行電子鼻分析； 步驟四:對電子鼻分析數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理； 步驟五:采用化學(xué)計量學(xué)多變量統(tǒng)計方法，建立標(biāo)準(zhǔn)樣品的PCA控制模型，以標(biāo)準(zhǔn)樣品的PCA控制模型Q統(tǒng)計量的控制線UCL為控制指標(biāo)，繪制控制圖； 步驟六:計算待判定樣品的Q統(tǒng)計量，并繪制在控制圖上，若待判定樣品的Q統(tǒng)計量大于PCA控制模型的控制線UCL，則判定該批樣品為異常樣品，打葉復(fù)烤加工的片煙樣品感官質(zhì)量不穩(wěn)定；否則，該待判定樣品與標(biāo)準(zhǔn)樣品的感官質(zhì)量一致，打葉復(fù)烤加工的片煙樣品感官質(zhì)量穩(wěn)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，其特征在于:步驟一中標(biāo)準(zhǔn)樣品為20~50個，每個樣品的質(zhì)量為500g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，其特征在于:步驟二中待判定樣品為10~30個，每個樣品的質(zhì)量為500g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，其特征在于:所述的電子鼻分析的條件如下:樣品量0.500g ;頂空加熱溫度90°C ;頂空加熱時間IlOOs ;轉(zhuǎn)速50 0rpm ;載氣流速150mL/min ;進(jìn)樣體積1500 μ L ;進(jìn)樣速度1500 μ L/s ;數(shù)據(jù)采集時間120s ;延滯時間1080s ;傳感器陣列數(shù)量18個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，其特征在于:步驟四中電子鼻分析數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的方法為:設(shè)xij為i個樣品j傳感器預(yù)處理后的響應(yīng)值，則=Xij = (Rijtl-Rijmax)/RijQ，其中:i=l，2，…，N為樣品序號；j=l，2，…，18為傳感器列陣序號；RU(I是i個樣品j傳感器進(jìn)樣時刻響應(yīng)的電阻值，Rumax是i個樣品j傳感器響應(yīng)的最大電阻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評價打葉復(fù)烤工序片煙感官品質(zhì)穩(wěn)定性的方法，其特征在于:所述的步驟五中PCA控制模型Q統(tǒng)計量的控制線UCL的計算方法為:設(shè)η為標(biāo)準(zhǔn)樣品的取樣次數(shù)，m為傳感器列陣的數(shù)量，K為PCA模型中累計貢獻(xiàn)率超過85%的主成分?jǐn)?shù)，則
【文檔編號】G01N27/04GK103868957SQ201410079033
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
【發(fā)明者】施豐成, 薛芳, 李東亮, 戴亞, 譚蘭蘭, 寇明鈺, 陳昆燕 申請人:川渝中煙工業(yè)有限責(zé)任公司