烤烟原料总粒相物与烟叶内在化学成分关系及预测模型研究

本文对我国不同产区的烤烟烟叶总粒相物(TPM)与烟叶部分内在化学成分的关系进行了研究。参试材料60份,每份样品分析鉴定23项指标。对实验数据进行了简单相关分析,卷烟的TPM最优预测数学模型建立及模拟预测分析研究,结果如下:1、卷烟的TPM及TPM减烟气烟碱与其内在化学成分存在着较强的相关性。2、利用烤烟的内在化学成分可以对其卷烟TPM及TPM减烟气烟碱进行比较理想的预测。3、此预测模型的建立和应用对我国卷烟行业技术改造和降低卷烟焦油量、提高吸烟安全性具有重要意义。      

基于信息几何的卷烟焦油SVM（支持相量机）预测

由于样本少且是非线性关系,卷烟配方中焦油垦预测非常困难,为此引入能较好的解决小样本非线性预测问题的SVM(支持向量机)进行卷烟焦油预测,其中的核函数选择是关系到预测精度的关键,而现有方法仅能试验试凑.本文从信息几何的角度,通过保角映射,给出核函数构造的一般方法,提高了预测精度和效率并通过试验证明该模型能更准确的预测卷烟焦油量.     

一种基于支持向量机的卷烟销量预测方法

为解决现有线性回归方法对市级卷烟销量预测研究效果不佳等问题,基于支持向量机(SVM,Support vector machine)设计并实现了一种市级卷烟销量预测方法。以湖南中烟工业有限责任公司卷烟销量为研究对象,将支持向量机(SVM)方法应用到卷烟销量预测中,提出了基于SVM的卷烟销量预测混合方法(SHPM,SVM-based hybrid prediction method)。将SHPM与线性回归方法、ARIMA(Autoregressive integrated moving average)方法、SVM方法进行了市级卷烟销量预测的对比实验,结果表明:将SVM方法应用到卷烟销量预测中是可行的。在市级卷烟销量预测上,SHPM预测结果误差相比SVM方法降低9.58%,比线性回归方法降低11.83%,比ARIMA方法降低45.79%。因此,SHPM是一种有效的市级卷烟销量预测方法。     

主成分分析-支持向量机在卷烟主流烟气分析中的应用

采用主成分分析进行样本集特征的提取,结合支持向量机建立回归模型,并对成品卷烟主流烟气中的总粒相物、焦油量和烟气烟碱含量进行定量预测。结果表明:总粒相物、焦油和烟气烟碱的预测均方差分别为0.61,0.47和0.04,与模型相比分别下降了30.73%,26.12%和8.15%,体现了更高的预测准确度。     

卷烟常规化学成分与焦油的线性回归分析

对某种牌号卷烟的焦油量与其烟丝中的总糖、总氮和总氯的检测数据进行了回归分析,建立了根据烟丝中总糖、总氮和总氯的检测数据预测卷烟焦油量的线性回归方程,用得到的线性回归方程进行了预测,并将卷烟焦油预测值与实测值作了比较,结果表明,大部分数据的相对预测偏差都小于5%。     

复合造纸法再造烟叶的制备及效果分析

为提高造纸法再造烟叶的感官质量,提出了一种复合造纸法再造烟叶的制备方法.结果表明,采用双网复合纸机制备复合造纸法再造烟叶是可行的,所制备的再造烟叶感官质量达到了国外造纸法再造烟叶先进企业同档次产品的水平;在一类卷烟品牌中使用5%的复合造纸法再造烟叶,可使卷烟焦油量降低0.7 mg/支,且不影响卷烟感官质量.     

基于配方功能的烟叶原料动态化平衡预测及分配方法探索

【目的】为缓解新品类卷烟规模快速增长带来的烟叶原料供给结构性矛盾,实现烟叶原料及时调配、及时优化、及时满足的动态平衡。【方法】以江苏中烟调拨初烤烟叶为材料,采用支持向量机（Support Vector Machine, SVM）、高斯核函数（Radial Basis Function, RBF）等方法构建配方功能预测模型,运用层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP）建立烟叶适用性评价方法,确定不同配方功能类别的基础保障原料和动态平衡原料。【结果】确定了苏产卷烟的10个配方功能类别,并以香气质、香气量、烟气浓度以及浓劲比等12个烟叶样本特征指标计算烟叶原料的适用性分值和适用性指数;按照配方功能类别,完成对2020年度调拨烟叶的分配,设计形成100个打叶复烤配方模块。【结论】本研究建立了一种基于配方功能的烟叶原料动态化平衡预测及分配方法,可有效指导某一功能类别或相同品牌不同功能类别烟叶原料的配方模块设计。     

高光谱成像技术在烟叶和杂物分类中的应用

为提高卷烟产品品质,避免烟叶中掺杂异物,在高光谱成像技术的基础上,结合Savitzky-Golay平滑滤波(SG)、多元散射校正(MSC)、支持向量机(SVM)建立了烟叶和杂物的分类方法。样品分类精度采用总体分类精度(OA)和卡帕系数(Kappa)进行表征。实验结果表明,使用径向基函数对样品进行分类时效果最佳,烟叶和杂物总体分类精度为99.92%,卡帕系数等于0.998。基于高光谱成像技术的烟叶杂物分类方法可以准确分辨烟叶、塑料橡胶制品和金属制品等。     

"三丝"对卷烟烟气特性及感官质量的影响

为在卷烟配方中更加合理有效地使用膨胀烟丝、膨胀梗丝、辊压法和造纸法再造烟叶,测试分析了不同的"三丝"掺配量对卷烟烟气特性的影响,并对其感官质量进行了对比评吸.结果表明,膨胀梗丝和造纸法再造烟叶对卷烟烟气特性的影响显著;膨胀烟丝对烟气焦油量、烟碱量和抽吸口数均有影响,但影响程度的大小不同;辊压法再造烟叶对烟气烟碱量有较明显的影响,而对烟气焦油量和抽吸口数无明显影响;膨胀梗丝和辊压法再造烟叶对卷烟感官质量有显著影响.     

大力推进技术创新科技进步要有新成果

全行业要坚定不移地实施“科教兴烟”战略 ,继续围绕提高产品质量这个中心 ,促进产品结构调整和产业结构优化升级。要根据市场需求 ,加大对主导产品的开发力度 ,努力生产高香气、低焦油、低危害的卷烟产品。今年新上市的卷烟产品焦油量不得超过 15ｍｇ ,盒标焦油量高于 17ｍｇ的卷烟不得进入全国交易中心交易 ,到年底全国卷烟平均焦油量要比 2 0 0 0年降低0 .5ｍｇ左右。要以技术中心建设为核心 ,健全行业技术创新体系 ,进一步确立企业作为创新主体的地位。要以提高烟叶质量和开发低焦油卷烟、混合型卷烟产品为重点 ,加大科技投入 ,集中力量…     

支持向量机方法在烟叶可用性预测中的应用

为了对烟叶可用性分类进行评价,采用不同的核函数建立烟叶可用性支持向量机(Support Vector Machine,SVM)预测模型,对预测集样本进行预测,并与Fisher法的预测结果进行了比较。结果表明,SVM算法所建立的数学模型的预测准确率均比Fisher法高,且以径向基函数(RBF)建立的SVM分类模型的预测效果最好,对预测集样本的准确率达90%,说明SVM分类模型能较好地预测烟叶可用性。     

不同氮肥形态下烤烟叶片组织结构的差异及对焦油释放量的影响研究

为探讨不同氮肥形态下叶片组织结构的生长发育特点,明确氮肥形态对焦油释放量的影响。大田试验设计了5种不同氮肥形态的配比, 对5个不同时期的烤烟叶片组织结构进行观察,并测定单料烟的焦油释放量。结果表明:1）初步研究表明,单料烟焦油释放量有随着氮肥中硝态氮比例的提高而降低的趋势;2）硝态氮占优势的处理比只用铵态氮处理的叶片、栅栏组织和海绵组织厚度大;3）相关分析表明:焦油释放量与叶片厚度和海绵组织厚度呈显著负相关,与栅栏组织厚度呈不显著的负相关。通径分析表明:栅栏组织厚度对焦油释放量有直接作用,施用不同形态的氮肥,可以影响焦油释放量。      

基于信息几何的卷烟焦油SVM预测

随着加入WTO和烟控条约生效的影响, “吸烟与健康”越来越受到人们的关注。如何在满足消费者吸食要求的同时把烟草中主要有害物质焦油对身体健康的影响降低到最低限度,已成为烟草行业研究的主要课题之一。而其中卷烟配方中焦油量预测是一项重要工作,但由于卷烟配方中焦油量样本少且是非线性关系,其预测是非常困难的事情。虽然很多学者对此已经做了很多工作,但至今没有有效的解决这个问题。SVM是由Vapnik在1992年COLT会议上首次提出的新理论,能较好的解决小样本非线性预测问题,为此把SVM引入卷烟焦油预测;而其中的核函数选择是关系到预测精度的关键,现存的方法仅能实验试凑,本文从信息几何的角度,通过保角映射,给出核函数构造的一般方法,从而提高了预测精度和效率。最后通过实验证明了该模型能更准确的预测卷烟焦油量;因此基于信息几何的SVM预测模型是有效的。      

形势与未来:烟草科技发展展望

综述中国烟草过去几十年、特别是近十年重要科研突破,总结中式卷烟产品在关键技术领域取得的重要创新成果,分析了我国烟草科技发展的现状与形势,在此基础上,遵循科技发展一般规律,围绕卷烟产品这一核心和中式卷烟产品开发基本原则,研判提炼各领域技术创新的共同要素特征,提出并阐释了"烟叶生产精准化,卷烟加工智能化,产品设计数字化,降焦减害持续化"的"烟草科技四化"发展趋势。结合中国烟草发展实际,得出今后相当长时间内中式卷烟仍将是我国烟草消费主流形态的判断,而实现"烟草科技四化"是支撑中式卷烟品牌稳定发展的必然选择,是进一步巩固卷烟民族品牌的认同度和市场竞争力的有力保障。      

国内外烤烟烟气焦油、7种代表性有害成分及烟碱释放量对比分析研究

选取国内代表性烟叶产区的C3F等级烟叶样品,以及国内卷烟工业企业用量较多的、与C3F等级接近的巴西、美国、津巴布韦、赞比亚和马拉维等5个我国主要烤烟进口国烟叶样品,卷制成单料烟。考察选取的进口烟叶与国产烟叶样品烟气焦油、卷烟危害性评价指数、7种代表性有害成分和烟碱释放量差异,分析了5个进口国家烤烟烟叶有害成分释放量特点。结果表明:国产C3F等级烟叶烟气的单位燃烧烟丝重量NNK和苯酚释放量均值为最低,卷烟危害性评价指数最低。      

降低烟支密度和提高滤嘴吸阻在降焦中的应用

为降低卷烟焦油量 ,对卷烟密度和丝束单丝线密度与卷烟焦油量的关系进行了研究。通过优化制丝线关键工序的工艺加工参数 ,提高过程加工精度 ,稳定提高了烟丝的填充能力和耐加工性 ;对卷烟机风力送丝系统及后身进行改进 ,稳定和降低风速 ,减少风送及卷制过程中烟丝的造碎 ,降低了烟支密度 ;采用低线密度的丝束卷制高吸阻滤棒 ,在保持卷烟吸阻相对稳定的前提下 ,增大滤嘴吸阻占卷烟吸阻的比例 ,同时研究了烟支密度和滤嘴吸阻的变化对卷烟焦油量的影响。结果表明 :烟支密度每降低 1mg/cm3 ,卷烟焦油量平均可降低约 0 .1mg/支 ;滤嘴吸阻占卷烟吸阻的比例每提高 1% ,焦油量平均降低 0 .3mg/支左右。综合运用上述 2种稳定和降低卷烟焦油量的措施 ,使“群英会”牌系列产品的焦油量平均值下降了 1.1mg/支 ,焦油量稳定在设计值± 1mg/支以内。     

造纸法再造烟叶使用方式对其利用率和卷烟理化指标的影响

为提高造纸法再造烟叶的有效利用率,在气流和薄板两种干燥条件下,对造纸法再造烟叶采用片掺配和丝掺配两种使用方式时的有效利用率、所卷制卷烟的感官质量、常规化学成分和批内焦油、烟碱的波动情况进行了试验分析。结果表明:①在气流干燥条件下,采用丝掺配使用方式时,造纸法再造烟叶的有效利用率由片掺配时的80.8%提高到93.1%;在薄板干燥条件下,采用丝掺配使用方式时,造纸法再造烟叶的有效利用率由片掺配时的89.8%提高到93.3%;②造纸法再造烟叶使用方式由片掺配变为丝掺配后,烟丝中的水溶性糖、还原糖明显降低,卷烟烟气焦油量明显降低,但批内焦油波动明显增大;两种使用方式时卷烟的感官质量存在明显差异。     

基于NIR技术和ELM的烤烟烟叶自动分级

为解决初烤烟叶收购中人工分级主观因素影响较大的问题,提出了一种基于近红外（NIR）光谱技术结合极限学习机（ELM）算法自动鉴别烟叶等级的方法。文章首次提出基于品质相似、价格接近原则的烟叶收购分组方法,通过交互检验优化ELM分组、分级模型的隐节点数,并与K最近邻法（KNN）、支持向量机（SVM）和随机森林（RF）等多分类算法进行了比较。结果表明:ELM分类模型参数自动优化、训练时间短、稳定性和预测能力较好,2014年（数据集A）、2015年（数据集B）烟叶收购国标样本上、中、下等烟外部预测分组正确率分别为95.77%和94.23%,数据集A和B的上、中、下等烟各组样本外部预测分级正确率分别为85.71%、86.67%、100%和100%、92.86%、92.86%。因此,采用NIR技术结合ELM能准确鉴别初烤烟叶等级,可为烤烟烟叶收购质量等级评价提供一种新技术。      

在卷烟配方烟丝中添加不同比例碎烟片试验研究

为了降低卷烟的原料成本 ,研究了在配方烟丝中加入 3～ 6mm碎烟片对烟丝填充值、烟支单重、卷烟焦油产生量以及感官质量的影响。结果表明 :在配方烟丝中薄片、梗丝、膨胀烟丝比例不变的条件下 ,掺入一定比例的碎烟片 ,可适当提高配方烟丝填充值、降低烟支单重 ,且对感官质量无大影响     

低焦油、低自由基、富硒烤烟型卷烟的研制

为了提高卷烟的安全性,本文研制开发了一种低焦油、低自由基、硒含量较高的烤烟型卷烟。在研制过程中,利用一系列工艺技术,如选择能够促进有机化合物裂解、减少干馏物形成的催化剂添加到卷烟烟丝中来降低焦油释放量;选择能够提高燃烧锥温度和燃烧速率的助燃剂;添加高效能的自由基捕获剂来捕获卷烟燃烧过程中产生的自由基;在叶组配方中使用一定量的富硒烟叶等。同时,在产品的设计中采用了高透气度盘纸、烟丝膨胀技术和有添加剂的卷烟滤嘴等卷烟降焦技术。研究结果表明:研制的卷烟焦油量在12 mg/支以下,自由基总量降低了40%,微量元素硒成功地导入到主流烟气中,研制的卷烟主流烟气硒含量比普通卷烟的硒含量增加了140%。