[发明专利]一种打叶复烤配方模块的设计方法

说明书

本发明提供一种基于近红外光谱的打叶复烤配方模块的设计的方法，包括如下步骤：采集样品粉末的近红外光谱；将六项化学指标、部位指数和香型指数合并为烟叶内在质量表征指数；对光谱进行预处理，利用偏最小二乘方法建立近红外光谱与内在质量间的关联模型，其中，建模方法为PLS2；采集目标配方模块中的各等级烟叶，以及拟用于配方的其他各等级烟叶，粉碎过筛，采集样品粉末的近红外光谱；针对原目标配方中的每个等级烟叶，从拟替代烟叶集合中选出N个最相近烟叶；将烟叶集合作为替代样本池；利用线性规划求解，得到与原配方最接近的各等级烟叶组合及其比例；结合评吸小组感官评价，验证替代方案的有效性。

技术领域

一种打叶复烤配方模块设计方法，具体地，是一种基于近红外光谱拟合和指标评价的烟叶配方设计方法，属于烟叶加工配方设计领域。

背景技术

卷烟产品质量稳定性是卷烟企业稳定健康发展的重要基础，而卷烟产品质量稳定性主要取决于烟叶原料质量的稳定性，但烟叶品质受品种、生态条件及生产措施的影响，年度间会存在较大的质量差异。当前国内竞争力较强的卷烟工业企业主要通过打叶复烤加工环节的模块化配方方式来提升片烟质量稳定性，以提高卷烟产品质量稳定性的保障能力。

模块化配方是指将不同产地、不同品种、不同等级的烟叶经过一定比例搭配设计后经过打叶复烤加工形成符合卷烟产品使用要求的片烟模块。在实际配方工作过程中，由于受气候条件、栽培措施等原因影响，模块化配方设计所需关键原料质量波动性较大，产生个数多且单一规模小的片烟模块，产品配方使用需要寻找品质相似烟叶并可能频繁调整产品配方。因此，如何在片烟模块设计环节扩大片烟模块规模，并提高片烟模块质量的可控性，保持品牌卷烟质量的相对稳定性就成了研究的关键问题。

目前，片烟配方模块设计由主要依靠配方师经验到结合化学成分、感官质量及烟气质量等指标的分析，发展到通过数理统计方法对多维度质量指标分析来实现烟叶配方设计。如申玉军等(申请专利号：200610077683.7)公开了一种打叶复烤配方模块建立的方法，该发明将若干个具有相同或相近风格特点的不同等级烟叶按照一定比例组合形成在卷烟配方中具备一定作用或者用途的配方模块。

李东亮等(申请专利号：200810046379.4)公开了一种卷烟叶组配方设计方法，该发明围绕产品设计目标及化学成分要求，依靠配方人员经验初选主料烟、辅料烟及填充料的代表烟叶，依次为基础主料烟类别筛选相似烟叶，辅料烟及填充料按照配伍性筛选其余原料，以配方成本为适应度评价函数，化学成分、主料、辅料、填充料比例为约束条件进行遗传算法搜索形成多个符合要求的可供选择的叶组配方。

郭新枫等(申请专利号：200910116521.2)公开了一种卷烟配方的设计方法，该发明通过糖碱比、综合质量划分主料烟、次准主料烟、非准主料烟，并依次组成主料烟、准主料烟、非主料烟模块，建立3类模块的相互组合试验，最终筛选完成卷烟的配方设计。上述方法主要采用感官评价或化学辅助的方式将烟叶进行分类后进行不同比例组配，需要配方人员对实验结果进行不断的感官评吸并调整配方，对风格及品质特点的认知，主料、辅料及填充料的选择判定上仍然由较强的主观性，受配方员的生理、心理及固定的配方经验或思维定势影响。

李军会等(申请专利号：201510652701.8)公开了一种烟叶配方的设计方法，该发明通过检测获得烟叶原料特征参数、设定特征参数的目标值，采用加权绝对值距离分析法处理，得到所述特征参数的实测值与目标值之间的加权距离绝对值，按照所述加权距离绝对值由小到大的顺序对烟叶原料进行排序后，通过模块设计以及骨架设计，获得新的烟叶配方。