本發(fā)明屬于烤煙煙葉香型質(zhì)量評價及控制領(lǐng)域,具體涉及一種基于40種不同類型物質(zhì)的檢測含量,并結(jié)合分類函數(shù)系數(shù)構(gòu)建Fisher分類函數(shù)模型的方法對烤煙煙葉的濃香香型進行定量判定的方法。
背景技術(shù):
根據(jù)其燃燒時所產(chǎn)生的香氣風(fēng)格,烤煙煙葉可劃分為濃香型、清香型、和中間香型三個類別。烤煙煙葉的香型很大程度上決定著不同卷煙的感官風(fēng)格特征,是維護卷煙感官質(zhì)量穩(wěn)定的重要因素,也是工業(yè)生產(chǎn)與配方選用的要素之一。目前,烤煙香型的評價主要是通過專家的感官評吸來進行,并已發(fā)布實施了相關(guān)國家和行業(yè)標(biāo)準,例如,GB 5606.4-2005《卷煙第4部分:感官技術(shù)要求》和YC/T 497-2014《卷煙中式卷煙風(fēng)格感官評價方法》。但由于評吸者在評吸過程中存在一定主觀性,使評吸結(jié)果的重現(xiàn)性與穩(wěn)定性存在一定的不足,以至于對評價結(jié)果的可靠性產(chǎn)生影響。
烤煙煙葉的感官特征與其化學(xué)成分之間存在密切的內(nèi)在聯(lián)系,不同化學(xué)組分會對卷煙感官特征產(chǎn)生不同程度的影響。近年來,基于化學(xué)成分的卷煙感官評價方法研究也有了較多的報道。例如,紅塔煙草(集團)有限責(zé)任公司的李晉明通過優(yōu)化的同時蒸餾萃取(SDE)方法從烤煙中萃取出有比較性的致香物質(zhì)種類101種,并通過逐步回歸的方式篩選并建立烤煙香型判別模型,最終進入模型的致香物質(zhì)種類為89種(CN 103226135 A)。該技術(shù)方案對烤煙香型的判別準確率為91.9%。但用于回歸判定建模的物質(zhì)僅為致香成分、缺乏其他類物質(zhì)的綜合支撐,有以偏概全之嫌,同時所采用的致香成分數(shù)多達100余種,存在致香成分檢測速度慢、檢索定性繁瑣、定量困難等問題;另外,建模變量數(shù)過多也會導(dǎo)致回歸建模困難,以至于使模型存在過度擬合,進而造成其預(yù)測結(jié)果較低或不夠可靠等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對和克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種對烤煙煙葉濃香型的定量判定方法,以簡化煙葉濃香香型的定量判定流程,從而快速、準確的完成對烤煙煙葉濃香香型的定量判定工作。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)。
一種對烤煙煙葉濃香型的定量判定方法,包括以下步驟:
(1)測定待判定烤煙煙葉樣品中的還原糖、總植物堿、揮發(fā)堿、葡萄糖、磷酸根、棕櫚酸、亞麻酸、Asn(天冬酰胺)、His(組氨酸)、Gln(谷氨酰胺)、Arg(精氨酸)、Tyr(酪氨酸)、Phe(苯丙氨酸)、Trp(色氨酸)、面包酮、苯乙醛、異佛爾酮、氧化異佛爾酮、藏花醛、β-環(huán)檸檬醛、吲哚、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、茄酮、β-大馬酮、β-二氫大馬酮、5,6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆-4,6Z,8E-三烯-3-酮(巨豆三烯酮A)、巨豆-4,6E,8Z-三烯-3-酮(巨豆三烯酮B)、巨豆-4,6Z,8Z-三烯-3-酮(巨豆三烯酮C)、巨豆-4,6E,8E-三烯-3-酮(巨豆三烯酮D)、巖蘭酮、胡蘿卜素、煙堿、降煙堿、假木賊堿、新煙草堿、2,3'-聯(lián)吡啶、木質(zhì)素、a-纖維素這40種物質(zhì)的質(zhì)量百分比含量,分別以X1至X40來表示;
(2)將X1至X40分別代入以下三個Fisher分類函數(shù),計算Y清香、Y濃香和Y中間香的數(shù)值:
a.Y清香=5.432X1+12.723X2+65.578X3+1.610X4+13.719X5+23.730X6–3.224X7–0.065X8+32.381X9–8.719X10–91.162X11+104.813X12+46.811X13+6.193X14+13.670X15–0.078X16+59.462X17–91.352X18+52.647X19–9.075X20+3.857X21–0.483X22+0.049X23+0.597X24–15.001X25–0.831X26+2.936X27–2.062X28+1.225X29–21.850X30+1.556X31–1.109X32+0.189X33+0.001X34+0.006X35–0.135X36+0.024X37–1.118X38+21.570X39+14.778X40–263.944;
b.Y濃香=4.919X1+11.426X2+55.816X3+1.243X4+16.822X5+22.202X6–2.732X7–1.422X8+39.724X9–5.534X10–76.652X11+115.978X12+41.607X13-12.719X14+11.738X15+0.005X16-4.095X17–77.981X18+53.297X19–4.823X20+6.717X21–0.343X22+0.055X23+0.523X24–16.681X25–1.444X26+2.301X27–1.126X28+2.180X29–18.767X30+0.215X31–0.957X32+0.129X33+0.000X34+0.008X35–0.073X36+0.016X37–0.501X38+20.501X39+16.652X40–237.025;
c.Y中間香=5.217X1+11.847X2+53.843X3+1.088X4+12.454X5+22.263X6–2.608X7–2.096X8+20.520X9–4.437X10–89.237X11+151.561X12+38.133X13-0.837X14+12.353X15–0.047X16+72.031X17–107.901X18+42.328X19–4.303X20+6.072X21–0.361X22+0.059X23+0.639X24–13.934X25+0.535X26+2.288X27–4.116X28+2.729X29–13.646X30-0.875X31–1.245X32+0.162X33+0.001X34+0.009X35–0.070X36+0.018X37–1.327X38+20.140X39+15.307X40–236.548;
(3)比較Y清香、Y濃香和Y中間香的數(shù)值,當(dāng)Y濃香數(shù)值為最大時就判定所檢測的烤煙煙葉香型為濃香型。
其中,上述40種物質(zhì)的質(zhì)量百分比含量根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)的煙草行業(yè)標(biāo)準及文獻方法來定量測定。例如,所參照的煙草行業(yè)標(biāo)準及文獻方法包括:YC/T 159-2002煙草及煙草制品水溶性糖的測定連續(xù)流動法;YC/T 160-2002煙草及煙草制品總植物堿的測定連續(xù)流動法;YC/T 35-1996煙草及煙草制品總揮發(fā)堿的測定;YC/T251-2008煙草及煙草制品葡萄糖、果糖、蔗糖的測定離子色譜法;楊蕾,侯英,王保興,等.梯度淋洗/離子色譜法對煙草及煙草制品中7種無機陰離子的快速測定[J].分析測試學(xué)報,2010,2:165-170;尹莉麗,趙百東,楊虹琦,等.高效液相色譜法測定烤煙非揮發(fā)性有機酸含量[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014,40(2):139-143;曹國軍.煙草中的氨基酸、類胡蘿卜素分析及指紋圖譜用于煙用料液質(zhì)量控制的初步研究[D].南京理工大學(xué),2006;CaiJibao,Liu Baizhan,Ling Ping,et al.Analysis of freeand bound volatiles by gas chromatography and gaschromatography-mass spectrometry[J].J Chromatogr A,2002,947(2):267-275;肖遂,周冀衡,楊虹琦,等.氣-質(zhì)聯(lián)用(GC/MS)法測定煙草生物堿的方法優(yōu)化[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,36(1):22-25。當(dāng)然,也可以選擇其他可靠的分析測定方法來測定。
下表1中列出了對于上述40種被測定物質(zhì)來說,其對各種香型判定函數(shù)的計算系數(shù)。
表1分類函數(shù)系數(shù)
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明從烤煙煙葉的40種物質(zhì)含量出發(fā),能夠比感官評吸方法給出更為客觀、穩(wěn)定的判定結(jié)果,消除了感官評吸中的人為差異的影響。
2、運用糖、堿、揮發(fā)堿、有機酸、氨基酸、中性致香成分、生物堿等多種類別的物質(zhì)作為香型定量判定的依據(jù),比現(xiàn)有方法更為全面準確。
3、采用較少的物質(zhì)用于建模并對烤煙煙葉香型進行定量判定,具有較快的檢測速度,較簡化的定量流程,避免了回歸建模過度擬合的問題,使定量預(yù)測的結(jié)果準確而可靠。為維護卷煙感官質(zhì)量的穩(wěn)定提供有利的技術(shù)支撐。
具體實施方式
以下通過實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明,但具體實施例并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限定。
實施例1
a、采用經(jīng)典抽樣方法,從國內(nèi)14個省份30個市/州采集2011年的烤煙煙葉樣品,一共采集17個品種,總計128個樣品。所收集的樣品根據(jù)GB 5606.4-2005和YC/T 497-2014等相關(guān)標(biāo)準開展感官評價,確定其香型,具體見表2。
表2烤煙煙葉樣品的地區(qū)品種描述
b、根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)的煙草行業(yè)標(biāo)準及文獻方法定量測定待判定烤煙煙葉樣品中的還原糖、總植物堿、揮發(fā)堿、葡萄糖、磷酸根、棕櫚酸、亞麻酸、Asn(天冬酰胺)、His(組氨酸)、Gln(谷氨酰胺)、Arg(精氨酸)、Tyr(酪氨酸)、Phe(苯丙氨酸)、Trp(色氨酸)、面包酮、苯乙醛、異佛爾酮、氧化異佛爾酮、藏花醛、β-環(huán)檸檬醛、吲哚、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、茄酮、β-大馬酮、β-二氫大馬酮、5,6-環(huán)氧-β-紫羅蘭酮、二氫獼猴桃內(nèi)酯、巨豆-4,6Z,8E-三烯-3-酮(巨豆三烯酮A)、巨豆-4,6E,8Z-三烯-3-酮(巨豆三烯酮B)、巨豆-4,6Z,8Z-三烯-3-酮(巨豆三烯酮C)、巨豆-4,6E,8E-三烯-3-酮(巨豆三烯酮D)、巖蘭酮、胡蘿卜素、煙堿、降煙堿、假木賊堿、新煙草堿、2,3'-聯(lián)吡啶、木質(zhì)素、a-纖維素這40種物質(zhì)的含量,其中濃香香型煙葉40種物質(zhì)含量檢測結(jié)果的描述統(tǒng)計見表3。
表3濃香香型煙葉40種物質(zhì)檢測結(jié)果的描述統(tǒng)計
注:統(tǒng)計樣本數(shù)為:46個
c、將b中檢測所得到的40種物質(zhì)的含量分別帶入到下列三個分類函數(shù)中計算Y清香、Y濃香和Y中間香的數(shù)值:
1.Y清香=5.432X1+12.723X2+65.578X3+1.610X4+13.719X5+23.730X6–3.224X7–0.065X8+32.381X9–8.719X10–91.162X11+104.813X12+46.811X13+6.193X14+13.670X15–0.078X16+59.462X17–91.352X18+52.647X19–9.075X20+3.857X21–0.483X22+0.049X23+0.597X24–15.001X25–0.831X26+2.936X27–2.062X28+1.225X29–21.850X30+1.556X31–1.109X32+0.189X33+0.001X34+0.006X35–0.135X36+0.024X37–1.118X38+21.570X39+14.778X40–263.944;
2.Y濃香=4.919X1+11.426X2+55.816X3+1.243X4+16.822X5+22.202X6–2.732X7–1.422X8+39.724X9–5.534X10–76.652X11+115.978X12+41.607X13-12.719X14+11.738X15+0.005X16-4.095X17–77.981X18+53.297X19–4.823X20+6.717X21–0.343X22+0.055X23+0.523X24–16.681X25–1.444X26+2.301X27–1.126X28+2.180X29–18.767X30+0.215X31–0.957X32+0.129X33+0.000X34+0.008X35–0.073X36+0.016X37–0.501X38+20.501X39+16.652X40–237.025;
3.Y中間香=5.217X1+11.847X2+53.843X3+1.088X4+12.454X5+22.263X6–2.608X7–2.096X8+20.520X9–4.437X10–89.237X11+151.561X12+38.133X13-0.837X14+12.353X15–0.047X16+72.031X17–107.901X18+42.328X19–4.303X20+6.072X21–0.361X22+0.059X23+0.639X24–13.934X25+0.535X26+2.288X27–4.116X28+2.729X29–13.646X30-0.875X31–1.245X32+0.162X33+0.001X34+0.009X35–0.070X36+0.018X37–1.327X38+20.140X39+15.307X40–236.548。
d、比較c中計算得到的三個Y值,當(dāng)Y濃香數(shù)值為最大時就判定所檢測的烤煙煙葉香型為濃香型。對a中感官評吸確定為濃香型的46個煙葉樣本通過該方法進行定量判定,并與感官評吸結(jié)果比對,結(jié)果如表4所示,可以看出,采用Fisher定量分類模型對濃香香型煙葉的判定正確率為43/46×100%=93.48%。
表4不同判定方式對樣品烤煙煙葉的判定結(jié)果對比