一种检测烟用香精质量的方法技术

本发明专利技术涉及一种检测烟用香精质量的方法，该方法采用色差仪对烟用香精标准品和待测样品进行L、a、b值检测；将待测样品L、a、b值与标准品L、a、b值进行比较，得到ΔL、Δa、Δb和ΔE；采用近红外光谱仪对烟用香精标准品和待测样品进行光谱采集，对所采集的光谱进行预处理以消除噪音并校正基线，结合Gram‑Schmidt正交化方法，选取烟用香精标准品作为标准，并计算烟用香精待测样品与标准品的相似度；当烟用香精待测样品满足ΔE≤1.0、相似度n≥90％，且ΔL、Δa和Δb的绝对值均≤0.5时，则检测的烟用香精待测样品为合格品。本发明专利技术的方法客观，简便易行，计算结果准确，检测过程快速，易于推广应用。

A method to detect the quality of tobacco flavor

【技术实现步骤摘要】
一种检测烟用香精质量的方法
本专利技术属于烟用香精
，具体涉及一种运用色差分析技术及近红外光谱分析技术，结合色差及相似度检测烟用香精质量的方法。
技术介绍
烟用香精是卷烟调香过程中的重要成分，其决定了卷烟的香韵及香味。在卷烟行业中，烟用香精质量控制主要以行业标准《YC/T164-2012烟用香精》作为指导，但在该标准中检测项目较多，检测时间较长；部分检测项目还带有主观性(如：外观、溶混度、香气质量、香味质量)，且在该标准“判定和复检规则”中，上述4项指标可作为单项判定是否合格的重要指标。因此，有必要建立一种对烟用香精质量客观、准确的检测方法。目前，对烟用香精质量的检测主要依靠理化指标和感官指标进行判定，理化指标检测过程中对一些发生变质的烟用香精难以检出，且检测耗时较长；而感官指标评价中带有个人主观性，如目测观察评价外观和溶混度，但由于不同的个体对色差的感受程度不同，且遇到变色程度很高的样品，其结果可能与实际品质存在较大误差；再如嗅香方式评价香气质量，嗅香也带有主观性，并且受到鼻腔灵敏度的限制，当烟用香精样品有细微变质时，其结果可能也与实际品质存在较大误差。专利《一种以三乙酸甘油酯为溶剂的烟用香精的质量快速判别方法》(CN201710399487)可对烟用香精质量进行快速判别，但该报道中仅针对色度值低于20的香精(如柠檬精油、欧白芷根精油或柠檬马鞭草精油)进行判别，其判别的烟用香精类别较少，代表性不强，且样品需与三乙酸甘油酯进行混合后检测，难以客观、准确地评价烟用香精的实际质量。针对上述问题，如何提升烟用香精质量检测的客观性、准确性成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种检测烟用香精质量的方法。该方法快速、客观、准确，易于推广应用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种检测烟用香精质量的方法，包括如下步骤：步骤(1)，采用色差仪对烟用香精标准品和待测样品进行L、a、b值检测；之后，将待测样品L、a、b值与标准品L、a、b值进行比较，得到烟用香精待测样品相较于标准品的ΔL、Δa、Δb和ΔE；步骤(2)，采用近红外光谱仪对烟用香精标准品和待测样品进行光谱采集；接着，对所采集的光谱进行预处理以消除噪音并校正基线，结合Gram-Schmidt正交化方法，选取烟用香精标准品作为标准，并计算烟用香精待测样品与标准品的相似度；步骤(3)，当烟用香精待测样品满足ΔE≤1.0、相似度n≥90％，且ΔL、Δa和Δb的绝对值均≤0.5时，则检测的烟用香精待测样品为合格品。进一步，优选的是，所述的烟用香精为《YC/T164-2012烟用香精》中定义的烟用香精。进一步，优选的是，步骤(1)中，在室温下采用色差仪检测时，需提前开机预热60min后再进行测试。进一步，优选的是，步骤(1)中，ΔE的计算公式为：。进一步，优选的是，步骤(2)中，在室温下采用近红外光谱仪检测时，需提前开机预热60min后再进行采集。进一步，优选的是，步骤(2)中，所述的预处理包括二阶微分、KarlNorris导数平滑和多元散射校正。进一步，优选的是，步骤(2)中，所述的Gram-Schmidt正交化方法计算相似度采用谱残差法。进一步，优选的是，采用谱残差法计算相似度分为校正与相似度计算两个步骤；(1)在进行校正时，首先需要至少有一系列的烟用香精标准品光谱，这一系列的光谱构成矩阵Xr×p；初始化一个r×p的矩阵Z，使矩阵Z中所有元素均被初始化为0；选取标准光谱矩阵X的第一行，用来确定Gram-Schmidt展开的第一项，将此向量命名为u，u为1×p的向量；校正步骤如下：①计算向量u的平方范数，；②将向量u进行单位化，u＝u/|u|，|u|为u的模；③将向量u赋值给矩阵Z的第一行；④选择矩阵X的第二行作为向量u，u为1×p的向量；⑤令t＝uZ’，t为1×r的向量，计算u＝u-tZ，Z’为矩阵Z的转置矩阵；⑥如果平方范数u2＝0，则将u设定为单位向量；⑦将向量u进行单位化u＝u/|u|；⑧将向量u赋值给矩阵Z的下一行，并返回到步骤⑤；重复操作指导矩阵X中的所有行均按上述校正步骤取出；在进行上述操作之后，矩阵Z代表矩阵X的Gram-Schmidt展开，矩阵Z将在相似度计算步骤中使用到；(2)相似度计算：利用Gram-Schmidt正交化方法进行相似度计算待测样品的过程如下：①利用计算待测样品向量x的平方范数，其中x是1×r的向量；②令t＝xZ’，t为1×r的向量，计算u＝x-tZ；③计算向量u的平方范数，④计算相似度n：V＝(X2-u2)/X2，U＝(V2+V)/2，n＝100×U。进一步，优选的是，所述的一系列烟用香精标准品光谱为至少平行测定3次烟用香精标准品得到的。采用近红外光谱仪采集光谱时，将烟用香精标准品和待测样品，放置于仪器SmartARK附件ZnSe窗口采集区，先、后采集背景光谱和香精的光谱数据，所有烟用香精的光谱数据采集应使用同一个ZnSe窗口完成，每个烟用香精优选平行测定3次。本专利技术方法中对近红外所采集的光谱采用二阶微分、KarlNorris导数平滑及多元散射校正(MSC)进行预处理来消除噪音，并校正基线。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：(1)本专利技术可以实现批量、在线检测的工业生产需求(检测时间仅为10-20min)，为烟用香精质量检测提供一种可靠、便捷的新方法，为烟用香精产品的质量控制提供技术支持。(2)本专利技术的方法针对烟用香精质量判定的结果比采用单一方法(如色差法或光谱相似度法)进行判定的结果准确且与行业标准《YC/T164-2012烟用香精》判定结果一致。(3)本专利技术的方法简便易行，计算结果准确，克服现有技术的不足，能有效、客观、准确地评价不同类型烟用香精(如：净油类、浸膏类、精油类、酊剂类、单体香精)的质量情况。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。实施例1：相同原料、工艺条件和品名的烟用香精质量检测(1)该实施例中A0样品为烟用香精标准品，A1～A5样品为不同批次的待测样品，该组样品均为烟草净油样品。(2)实施例中采用仪器及软件为：Colori7色差仪(美国X-Rite公司)；Nicoletis50近红外光谱仪(美国ThermoScientific公司)，带积分球漫反射附件，OMNIC近红外光谱仪操作软件(美国ThermoScientific公司)。(3)采用色差仪对烟用香精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测烟用香精质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤(1)，采用色差仪对烟用香精标准品和待测样品进行L、a、b值检测；之后，将待测样品L、a、b值与标准品L、a、b值进行比较，得到烟用香精待测样品相较于标准品的ΔL、Δa、Δb和ΔE；/n步骤(2)，采用近红外光谱仪对烟用香精标准品和待测样品进行光谱采集；接着，对所采集的光谱进行预处理以消除噪音并校正基线，结合Gram-Schmidt正交化方法，选取烟用香精标准品作为标准，并计算烟用香精待测样品与标准品的相似度；/n步骤(3)，当烟用香精待测样品满足ΔE≤1.0、相似度n≥90％，且ΔL、Δa和Δb的绝对值均≤0.5时，则检测的烟用香精待测样品为合格品。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测烟用香精质量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)，采用色差仪对烟用香精标准品和待测样品进行L、a、b值检测；之后，将待测样品L、a、b值与标准品L、a、b值进行比较，得到烟用香精待测样品相较于标准品的ΔL、Δa、Δb和ΔE；
步骤(2)，采用近红外光谱仪对烟用香精标准品和待测样品进行光谱采集；接着，对所采集的光谱进行预处理以消除噪音并校正基线，结合Gram-Schmidt正交化方法，选取烟用香精标准品作为标准，并计算烟用香精待测样品与标准品的相似度；
步骤(3)，当烟用香精待测样品满足ΔE≤1.0、相似度n≥90％，且ΔL、Δa和Δb的绝对值均≤0.5时，则检测的烟用香精待测样品为合格品。


2.根据权利要求1所述的检测烟用香精质量的方法，其特征在于，所述的烟用香精为《YC/T164-2012烟用香精》中定义的烟用香精。


3.根据权利要求1所述的检测烟用香精质量的方法，其特征在于，步骤(1)中，在室温下采用色差仪检测时，需提前开机预热60min后再进行测试。


4.根据权利要求1所述的检测烟用香精质量的方法，其特征在于，步骤(1)中，ΔE的计算公式为：。


5.根据权利要求1所述的检测烟用香精质量的方法，其特征在于，步骤(2)中，在室温下采用近红外光谱仪检测时，需提前开机预热60min后再进行采集。


6.根据权利要求1所述的检测烟用香精质量的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的预处理包括二阶微分、KarlNorris导数平滑和多元散射校正。


7.根据权利要求1所述的检测烟用香精质量的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的Gram-Schmidt正交化方法计算相似度采用谱...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏坤，鲁媛，徐艳群，王乃定，金仲让，徐伟，蒋卓芳，张虹娟，徐世涛，
申请(专利权)人：云南中烟新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53