[发明专利]一种卷烟叶组配方维护方法

说明书

本发明涉及一种卷烟叶组配方维护方法，属于烟叶品控领域。该方法包括如下步骤：样品采集、化学成分检测、感官评价、光谱预处理、特征光谱提取以及构建光谱相似性矩阵，查找替代烟叶。本发明的叶组配方维护方法能够在配方维护过程中快速查找品质相近的烟叶，周期短、效率高、成本低，把卷烟质量稳定、烟叶内在品质及可用性等问题与卷烟配方技术综合考虑，满足原料快速评价及配方维护需求。

技术领域

本发明涉及一种配方维护方法，具体涉及一种卷烟叶组配方维护方法，属于烟叶品控领域。

背景技术

当前烟草业面临控烟、完善体制、国际竞争等一系列的压力与挑战。对于生产企业来说，产品质量是企业生存的灵魂，更是企业赖以生存发展的立身之本，保持卷烟风格的相对稳定性是保证产品质量的基本要求。卷烟风格的保持受许多主客观因素的影响，其中最重要的就是保持叶组配方的相对稳定性。

由于不同地区，不同档次和部位烟叶的感官及化学成分相差较大，对卷烟产品的质量影响也较大，只有叶组配方的相对稳定，才能保证一个品牌烟的风格稳定。实际生产中由于原材料的生产量有限，供应量和实际需求量存在差距，所以当叶组配方中一种烟叶或几种烟叶出现库存短缺或价格、质量方面的波动时，需要用另一种品质特征近似的烟叶来替换。因此寻找与这些烟叶在品质特征上最能接近的替代烟叶，而使整个产品的质量不受影响，保持该品牌卷烟质量的相对稳定性就成了研究的关键问题。

目前，寻找品质特征相近的烟叶主要依靠配方专家经验以及对烟叶常规化学成分、外观质量等指标的分析。但是该方法费时、费力、步骤复杂、过程漫长，需要配方人员对实验结果进行感官评吸，然后根据感官评吸的结果调整配方，整个过程需要不断的反复。这种配方的维护与设计方式不仅需要较长的时间周期，还存在着很强的主观性，许多因素会导致配方结果存在差异，包括配方专家的生理和心理状况、评吸环境等因素。

近红外光谱法是近几年来迅速发展起来的一种快速、高效、低成本的绿色分析技术，它是利用有机物中含有C-H、N-H、O-H、C-C等化学键的泛频振动或转动，以漫反射方式获得在近红外区的吸收光谱，具有信息量大、重现性好、品质信息全面的优良特性，是烟叶质量信息的综合体现，包含了关键化学成分、质量特色信息、烟叶物理状态以及部分含量较高的致香成分在其中，因此应用近红外光谱对烟叶综合质量进行分析、评价与控制都非常合适。

但近红外光谱往往具有高维小样本的特点，样本数目一般为几十或上百，而每条光谱却由上千个波长点组成，其中含有大量与建模无关的噪声信息和冗余信息。如何既有效地利用高光谱数据的丰富信息，又能高效地对其进行合理处理成为一个难点问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种卷烟叶组配方维护方法，以数字化方式实现配方维护的质量可控性，从而实现对叶组配方维护。通过采集烟叶光谱数据进行特征提取，然后建立光谱相似性度量模型，达到对烟叶品质的客观评价以及卷烟质量风格的稳定性控制。

本发明可以提取挖掘烟叶近红外光谱与烟叶质量之间的关联关系，找出最有效的光谱区域，进而采用光谱相似性度量方法来代替传统的烟叶品质之间的相似性度量。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种卷烟叶组配方维护方法，包括如下步骤：

步骤(1)、样品采集：采集不同产地、品种、等级m个烟叶样品，利用近红外设备采集光谱数据，构建光谱矩阵A，作为叶组配方替换烟叶数据集合；

其中，n是光谱的维数；

步骤(2)、化学成分检测：对步骤(1)收集到的烟叶样品利用连续流动分析仪，检测其化学成分数据，形成不同的化学成分向量C；

步骤(3)、感官评价：对步骤(1)收集到的烟叶样品进行感官评吸，并对感官质量进行评价打分，得到烟叶的感官质量数据C’；