摘要：为了提升小产地烟叶识别的准确率,解决近红外光谱分析技术在面对样本量大、相似度高、分类数多时类别预测不佳的问题。采集4625个云南省8个小产地的烟叶样品,将一维近红外光谱数据重构为二维图像数据,采用卷积神经网络(Convolutional neural network,CNN)建立了小产地烟叶的分类识别模型,并比较了不同机器学习算法的效果。结果表明:①主成分分析(PCA)、支持向量机(SVM)等常规的机器学习算法在处理多个相邻产地烟叶分类时效果一般,SVM算法的训练集、测试集总体准确率分别为78.86%、69.08%。②采用CNN的训练集、测试集准确率分别达97.41%、92.54%,相较于SVM算法分别高出18.55、23.46百分点。通过近红外光谱维度转换并结合CNN算法,可以提取更多的样品特征信息,有效应用于小产地烟叶的分类识别。

摘要：为了解卷烟烟气水分变化对感官舒适度的影响,在卷烟烟丝中添加甘油调节卷烟烟气水分,并对实验样品进行感官评吸,采用模式识别方法分析了卷烟感官舒适度随烟气水分的变化规律。结果表明:①烟气水分对卷烟的感官舒适度有较大的影响,适宜烟气水分是3.77%～4.58%,相对应的甘油添加量为0.50%～2.00%;②甘油添加剂能调节卷烟烟气水分,但是添加量大于3.00%对卷烟感官舒适度有负面影响。因此在卷烟设计中控制卷烟烟气水分能提高卷烟感官舒适度,甘油添加剂是一种能够提高卷烟烟气水分的外加物质。

摘要：应用在2012年＂中华＂专用分拣复烤生产线中采集的7个产地的复烤前原烟和复烤后片烟的在线近红外光谱为试验资料,通过建立不同产地近红外光谱的投影分析模型,并结合方差及相关分析等,研究烟叶复烤前后的均一性及相似性等品质特征的变化,为客观的掌握烟叶原料质量及卷烟产品配方提供技术支撑。本研究结果表明,从数量庞大的在线近红外光谱中,按等间隔采样时间筛选约1万条左右用于建模分析可行,取样代表性充分;经人工分拣、打叶、复烤后的各产地烟叶近红外光谱的均一性提高幅度可达10%~35%,烟叶品质的均质化程度显著提高;同时复烤后各产地烟叶所体现的相似性关系亦发生了变化,从整体上其相似性显著降低,即由产地体现的风格品质差异显著提升,为优质卷烟的原料配方设计提供了更大空间,体现了我国烟草企业生产优质中式卷烟需要消耗大量财力、人力进行烟叶复烤加工的必要性。传统的化学分析等手段需要花费大量的时间和精力,难以对整个加工环节进行控制,近红外光谱技术以其快速、无损的优势,不仅能够实现待测样品成分含量等的实时检测与质量控制,而且应用生产过程中的大量近红外光谱,可以从多角度进行有关产品品质信息的充分挖掘,是一种在众多行业特别是农产品和食品加工行业中极具应用前景的在线分析检测技术。

摘要：准确、快速解析混合样品的组成比例对食品、农产品加工过程的质量控制和配方设计具有重要作用。传统的解决方法多是利用大量代表性样品建立统计模型来实现,耗时耗力。以醇类及酸类液体混合样品及其低浓度溶液混合样品(无近红外特征吸收的四氯化碳(CCl4)为溶剂介质)的透射光谱,以及片状烟叶样品漫反射光谱为例,采用导数和S.G.平滑,结合非负回归系数回归法(配方回归)验证了在一定条件下解析混合样品组成比例的可行性。结果表明,对醇酸类液体透射光谱,根据非负回归系数回归法得到的解析比例更接近于醇酸类液体的实际摩尔比例,与实际摩尔比例的误差在8%以内,其低浓度溶液的解析效果更优,与实际摩尔比例的误差在4%以内;对片状烟叶的漫反射光谱,根据非负回归系数回归法得到的解析比例与实际质量比例的误差在10%以内;同时,混合样品的实际光谱与理论解析光谱之间均具有高度一致性,F和t检验的结果均在0.01水平上,无显著性差异,从理论上分析了解析比例的可靠性。该方法只需已知几种纯样品的光谱数据,即可解析出混合样品的纯样品组成比例,具有较好应用前景。

摘要：【目的】卷烟设计流程复杂,所涉及到的数据与算法种类多、结构差异大、关系错综复杂,传统卷烟设计方式存在异构数据及配方管理效率低、算法模型无统一框架支撑等问题,建立卷烟数字化设计引擎可以更好地积累卷烟设计经验,规范设计流程,提升卷烟设计效率。【方法】本文参考借鉴知识图谱相关技术方法,设计并实现卷烟数字化设计引擎CigEngine,CigEngine采用本体对数据、算法、设计流程及配方等进行抽象定义,形成融合“数据-模型-配方”的一体化存储组织模型,并以此为骨架填充具体数据实体与关系,构建卷烟设计知识图谱,卷烟设计流程则以任务的形式由底层分布式计算平台负责调度执行。【结论】Cig Engine充分考虑卷烟设计流程特征,可满足不同品牌不同类型卷烟产品设计需求,目前已驱动构建面向叶组/三丝配方设计、料液/表香设计、烟用辅材设计等应用落地,并取得较好的应用效果。

摘要：为综合评价卷烟产品设计开发中的重要参数对烟气气溶胶释放影响,本文使用快速粒径谱仪(DMS500)研究不同烟叶原料的产地部位、加工工艺参数及配方烟丝掺配比例下卷烟主流烟气气溶胶特性。结果显示:质量中值粒径(MMD)和颗粒数量浓度(CN)稳定性较好且相对独立,可用于表征不同品类卷烟的气溶胶释放特征;烟叶原料差异和配方差异对主流烟气气溶胶粒径和浓度的影响较大,加工工艺影响较小;烟叶的部位影响气溶胶的中值粒径(上部>中部>下部)和逐口浓度变化率(上部贵州>云南);增加配方中的薄片和掺配品比例可降低气溶胶中值粒径且显著增加气溶胶的数量浓度。研究结果可以为卷烟配方设计和产品开发提供新的分析依据。

摘要：加香喷嘴的雾化特性直接影响烟丝加香的均匀性。对某一设计喷嘴,以空气和水为介质,采用试验方法对一定水流量(0.036L/min)、不同进气压力(1.4bar/1.8bar/2.0bar)条件下的加香喷嘴雾化粒径分布进行测试。测试结果表明,在给定水流量条件下,随着进气压力增大,气体剪切能力增强,液滴索特平均直径呈下降趋势,粒径分布范围收窄。同时基于喷嘴测试结果,利用计算流体力学仿真方法对加香筒内的液滴运动轨迹进行模拟,获得加香筒内液滴的运动特性及在筒壁的覆盖范围,该结果可为加香喷嘴的设计和加香筒内喷嘴位置的布置提供依据和参考。

摘要：简要介绍近红外分析技术及其在烟草应用中需要的预处理、降维及建模方法,并总结了烟叶近红外光谱数据建立定性、定量模型过程的一般步骤。在此基础上结合我们的研究工作,重点介绍了近红外分析技术在烟叶、香烟及烟气中的定性判别及烟叶中化学成分的定量预报等应用。最后提出了关于近红外分析技术在烟草中应用需要深入研究的几个问题。