烟用香精香料品质鉴定技术研究进展

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1、烟用香精香料品质鉴定技术研究进展蒋名鹏2011313546（云南农业人学，云南昆明650000）摘要：烟用香精香料是卷烟生产屮必不可少的物质，其配方更是卷烟行业的核心技术，对改善卷烟的口感、突出烟草风榕具冇重要的作用。随着低焦油卷烟的不断发展，为弥补因降焦而引起的香味不足，加香加料技术显得尤为重要，因此香精香料的质量稳定性倍受香精香料生产企业和卷烟企业的关注。单纯地通过酸度、折光指数、溶混度、挥发物总量等常规指标及调香师的经验难以准确了解香精香料质量的变化口⑷。因此,建立一种科学合理、而非人为主观判定的质量评价方法就显得非常重要。木文主要通过介

2、绍电子鼻技术、指纹图谱分析技术来阐述烟用香精香料品质鉴定技术的研究进展。关键词：香精香料品质鉴定电了鼻指纹图谱1引言烟用香精香料是卷烟产品的“灵魂”，是卷烟制品形成风格特色的奥秘所在，是卷烟行业的秘密武器。烟用香精香料多取材于天然香精香料，受原料产地，牛产工艺等诸多因素影响，其质量具有一定的波动性，冃前烟草行业对香精香料的质量控制和识別主要依据品香师的经验和简单的理化指标分析,市于品香师的感官检验（香气、香味和外观检验）存在人为的不确定因索和理化指标（相对密度、折射率、醇值、醋值等）的允许范围相对较人，致使检验结果的重复性和可比性较差。另外，用

3、嗅觉鉴别是一种吸入的过程，人工鉴别的吋间不能A长，否则嗅觉敏感度易减退，氏期工作在不良气味环境下对人体健康冇很大影响。电了鼻可以检测各种不同种类的试样，不需要复杂的前处理过程，并且能避免人为误差，重复性好，还能检测评价一些人鼻不能够评价的气体⑸。有研究表明⑹烟用香精香料的主体香是其内含的多种化学成分的一种综合性的表现，香粕香料的化学成分复朵,对其一种或儿种化学成分进行定性定量的分析，难以对香粘:香料的质虽进行冇效地控制，而指纹图谱恰好是一种从整体上表征香精香料特性的一种方式E,因此,指纹图谱技术就是一种有效的香精香料质最控制手段。2指纹图谱质量

4、控制系统构建指纹图谱技术的总体思路是:先对其色谱指纹图谱数据进行一系列的预处理（包括:数据平滑、基线校正、保留时间漂移校正等），然后计算它们Z间的相似度，或者采用PCA-MD、PLS-DA,SIMCA和SVM等多元统计模式识別的方法对其质量进行评价。另外，釆用多元分辨方法（直观推导式演进特征投影法（HELP）和了窗口因了分析法（SWFA）等）还可以进一步地挖掘影响其质量的内在本质因索。2.1系统构架木系统体系架构包括:系统公共访问层、香精香料质量控制应用层、可视化操作层、网络层、数据层、系统支撑层。系统公共访问层根据不同的访问策略、不同的用户权

5、限定制不同的用八界血和提供个性化的用八界面。香楷香料质t控制应用层山一系列的质量控制应用服务组成，它们分布在各个服务器和终端川户上，是终端用户与系统中心交互的接口,该层主要包括:用户管理、用户个性化服务、指纹图谱管理、指纹图谱数据导人导出、模式识别建模服务、模式识别预测服务、多元分辨服务、差异性分析服务、图文报表服务、标准质谱库检索服务等，所存的应用由用户按其特定的权限进行定制和组合。可视化操作层为应用层提供原子接口和服务，如:海量数据的可视化、视图缩放、视图平移、选择指纹图谱、选择谱峰、选择背景区域、选择选择性区域、选择零浓度区域等，为用户操

6、作提供极大的方便。系统支撑层包括C++矩阵运算库和化学计量学算法库构成，这些提供了系统实施过程中的最底层基础。数据层是基于XML语义的数据库，它为存储和检索指纹图谱原始数据、相关属性、模型信息等捉供了保障，并且它还具有语义的自描述性，非常有利于系统的扩展，比如可以在不对数据库结构做任何修改的情况下保存不同类型的模型。网络层采用客户/服务器形式,使得整个企业内部数据可以高度共享，同时通过对用户加以权限控制,也为数据的的安全性提供了保障。2.2系统实现通过分析系统的体系架构和功能要求,根据软件工程思想,把整个系统划分为以F儿个主要功能子系统：1.数

7、据库管理子系统；2.指纹图谱统计模式识别建模子系统；3.指纹图谱统计模式识别预测子系统；4.多元分辨子系统；5.差异性分析了系统。此数据库管理子系统乂可分为以下儿个模块：⑴实验室仪器管理(2)实验室人员管理(3)实验室数据管理(4)数据库用户管理(5)模型和报表模板管理(6)数据库备份和恢复指纹图谱统计模式识别建模了系统主要流程是:从原始的GC一MS实验数据中提取总色谱指纹图谱数据或者总质谱指纹图谱数据进行一系列的数据预处理，最后进行指纹图谱相似度计算或者建模。指纹图谱统计模式识别建模采用了如下四种建模方法：⑴主成分分析一马氏距离法(PCA—M

8、D)⑻91⑵偏最小二乘判别分析法(PLS—DA)⑶基于主成分的SIMCA法EE(4)支持向量机分类法(SVM)［⑵差界性分析子系统主要是用来详细比较新