烟草匹配方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种匹配烟草的方法，包括以下步骤：提供被匹配烟草和多个供匹配烟草的热失重分析数据；使所述供匹配烟草与所述被匹配烟草做比较，所述比较包括，通过计算供匹配烟草的热失重分析数据中的数值与被匹配烟草的热失重分析数据中的相应数值的吻合度，来计算供匹配烟草与被匹配烟草的相似程度；以及根据匹配标准，识别至少一个与被匹配烟草相匹配的供匹配烟草；同时可根据计算预测出替换前后卷烟的差异度，保证替换后卷烟的质量稳定性。上述匹配烟草的方法具有更高的效率和匹配准确度。

Tobacco matching method and system

The invention relates to a method for matching tobacco, comprising the following steps: providing a gravimetric analysis data is more, tobacco and tobacco, for heat; the matching for tobacco and the comparison, the comparison is tobacco, including, by calculating the matching for tobacco thermogravimetic analysis of numerical data by matching the thermal weight loss of tobacco and a matching analysis of the corresponding numerical data, to calculate the matching for tobacco and tobacco by the matching degree of similarity; and according to the matching criteria, identify at least one match by match for tobacco, tobacco; at the same time can be calculated according to the predicted differences before and after the replacement of cigarette, guarantee the quality stability of cigarette after replacement. The above methods of matching tobacco have higher efficiency and matching accuracy.

【技术实现步骤摘要】
烟草匹配方法和系统
本专利技术涉及烟草领域，具体涉及一种烟草匹配方法和系统。
技术介绍
卷烟在生产制造过程中，由于供匹配烟草的要求，需要对卷烟配方中的烟草进行替换，而这种替换必须首先满足卷烟的感官质量稳定。专利技术人已知相关技术依赖于配方员对卷烟配方中的烟草进行替换。配方员根据他的经验从多个待匹配烟草中选取与被匹配烟草最接近的烟草品种。这种方法要求配方员对不同地区、等级、部位的烟草的单料烟的感官特征足够熟悉。即便如此，仍需要配方员根据经验从库存上百种烟草中制定几种烟草替换的方案，然后根据方案卷制成烟，再进行感官评吸，选取出最优的替换方案。
技术实现思路
专利技术人发现采用配方员人工匹配和替换烟草的方法主观性较强，特别依赖于配方员的经验判断，对替换后卷烟的质量稳定性缺乏量化数据。本专利技术提供一种匹配烟草的方法，包括以下步骤：提供被匹配烟草和多个供匹配烟草的热失重分析数据；使所述供匹配烟草与所述被匹配烟草做比较，所述比较包括，通过计算供匹配烟草的热失重分析数据中的数值与被匹配烟草的热失重分析数据中的相应数值的吻合度，来计算供匹配烟草与被匹配烟草的相似程度；以及根据匹配标准，从多个供匹配烟草中识别出至少一个与被匹配烟草相匹配的目标烟草。图1示出了上述步骤的流程图。在一个实施方案中，提供一个被匹配烟草。在一个实施方案中，提供多个被匹配烟草。在一个实施方案中，所述热失重分析数据中的数值为微分热失重值对时间的导数dm/dt。在一个实施方案中，所述相应数值为同一温度对应的微分热失重值对时间的导数dm/dt。例如供匹配烟草与被匹配烟草在同一温度对应的微分热失重值对时间的倒数dm/dt。在一个实施方案中，所述供匹配烟草的热失重分析数据中的数值与被匹配烟草的热分析数据的相应数值的吻合度的计算步骤包括：通过进行计算以下数学公式来确定吻合度的度量式中N表示从热失重分析数据中选取数值的个数；i表示第i个数值；是被匹配烟草的微分热失重值对时间的导数；是供匹配烟草的微分热失重值对时间的导数。在一个实施方案中，是多个被匹配烟草按比例加权的dm/dt的叠加值。在一个实施方案中，是多个供匹配烟草按比例加权的dm/dt的叠加值。在一个实施方案中，识别标准为选取NRMSE值小于预设阈值的烟草，或者选取多个供匹配烟草中NRMSE值较小的烟草。在一个实施方案中，按以下方法获得烟草的热失重分析数据：将烟草样品加热升温，并监测样品失重值随时间变化的数据。在一个实施方案中，获得烟草的热失重分析数据的方法包括：将烟草样品在非氧化气氛下升温。在一个实施方案中，获得烟草的热失重分析数据的方法中，将烟草样品加热升温的升温速率均为1-20℃/min，例如10～15℃/min。在一个实施方案中，获得烟草的热失重分析数据的方法中，载气为氮气。在一个实施方案中，获得烟草的热失重分析数据的方法中，载气的流量是10～200mL/min，例如80～120mL/min。本专利技术又一方面提供一种匹配烟草的系统，包括：存储模块，用于储存被匹配烟草和多个供匹配烟草的热失重分析数据；比较模块，用于从存储模块中读出所述热失重分析数据，并比较储存被匹配烟草和多个供匹配烟草的热失重分析数据；所述比较模块包括计算模块，用于计算共匹配烟草的热失重分析数据中的数值与被匹配烟草的热失重分析数据的相应数值的吻合度；和识别模块，以及用于识别至少一个与被匹配烟草相匹配的供匹配烟草。在一个实施方案中，所述热失重分析数据是烟草样品在热失重分析测试中的微分热失重值m或微分热失重值对时间的导数dm/dt。在一个实施方案中，计算模块计算以下数学公式来确定吻合度的度量式中N表示从热失重分析数据中选取数值的个数；i表示第i个数值；是被匹配烟草的微分热失重值对时间的导数；是供匹配烟草的微分热失重值对时间的导数。在一个实施方案中，识别模块的识别标准为选取NRMSE值小于预设阈值的烟草，或者选取多个供匹配烟草中NRMSE值较小的烟草。在一个实施方案中，匹配烟草的系统，还包括，热失重分析模块，用于将烟草样品加热升温，并监测样品失重对时间的导数dm/dt随温度T变化的数据，并将数据输入到所述存储模块。在一个实施方案中，匹配烟草的系统用于实施匹配烟草的方法。在一个实施方案中，烟草为烟草、烟丝或烟末。本公开主要通过热失重分析的方法，获得待匹配烟草和供匹配烟草的微分热失重数据，通过计算供匹配烟草的热失重分析数据中的数值与被匹配烟草的热失重分析数据中的相应数值的吻合度，来计算供匹配烟草与被匹配烟草的相似程度，通过本公开的方法进行烟草替换保证卷烟配方稳定性，可以大大提高配方员的工作效率，减少实验成本。本公开的有益效果本公开具有以下一项或多项有益效果：1)效率较高；2)成本较低；3)准确度较高；4)客观性较强；5)匹配的烟草相似度高；6)匹配后烟草热重分析曲线相似度高；7)匹配后烟草化学成分相似度高；8)匹配后烟草香气成分相似度高；9)匹配后卷烟感官评析相似度高；10)提供了判断烟草匹配程度的量化指标，为卷烟替换工作提供了量化指引和参考。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本公开烟草匹配方法的流程图。图2为替换前后预测的烟草微分热失重曲线对比图；图3为替换前后实验的烟草微分热失重曲线对比图图4为对比例1替换前后烟草香味成分谱图；图5为实施例1替换前后烟草香味成分谱图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。本专利技术的具体实施方式是为了便于对本专利技术的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的说明。需要说明的是，对于这些实施方式的说明并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所述的本专利技术的实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在以下例子中，匹配烟草的问题确定如下：从某一牌号的卷烟全配方的30种烟叶中选取9种需要同时替换的烟叶，然后从供匹配烟叶库(含120种烟叶)中筛选出9个与被匹配烟叶相匹配的目标烟叶。为了加大配方难度，限定供匹配烟叶须与被匹配烟叶来自不同的县级。图1为本公开烟草匹配方法的流程图，实施例1按图1的流程进行了卷烟替换实验。实施例1实施例1通过本公开的方法选择需要替换的烟叶。(一)提供被匹配烟叶和多个供匹配烟叶的热失重分析数据。收集120个不同国家，不同产地，不同部位的单等级片烟，将以上烟叶研磨成粉，过80-100目筛，密封待用。热失重分析实验：称取适量烟粉进行热重分析(TGA)，将样品在氮气气氛下升温至100℃，保持恒温30min，继续升温至600℃，升温速率均为10℃/min，载气的流量是100mL/min。通过TGA(热失重分析)软件记录数据，做出微分热失重(TG)曲线，失重曲线是程序控温下样品失重值m和温度T之间的变化关系。将微分热失重(TG)曲线的微分热失重值m对时间t求导，得到dm/dt与温度T之间的变化关系，即为微分热失重(DTG)曲线。利用微分失重(DTG)曲线的数据可进一步进行以下匹配度的计算。(二)使所述供匹配烟叶与所述被匹配烟叶做比较比较包括，通过计算供匹配烟叶的热失重分析数据中的数值与被匹配烟叶的热失重分析数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种匹配烟草的方法，包括以下步骤：提供被匹配烟草和多个供匹配烟草的热失重分析数据；使所述供匹配烟草与所述被匹配烟草做比较，所述比较包括，通过计算供匹配烟草的热失重分析数据中的数值与被匹配烟草的热失重分析数据中的相应数值的吻合度，来计算供匹配烟草与被匹配烟草的相似程度；以及根据匹配标准，从多个供匹配烟草中识别出至少一个与被匹配烟草相匹配的目标烟草。

【技术特征摘要】
1.一种匹配烟草的方法，包括以下步骤：提供被匹配烟草和多个供匹配烟草的热失重分析数据；使所述供匹配烟草与所述被匹配烟草做比较，所述比较包括，通过计算供匹配烟草的热失重分析数据中的数值与被匹配烟草的热失重分析数据中的相应数值的吻合度，来计算供匹配烟草与被匹配烟草的相似程度；以及根据匹配标准，从多个供匹配烟草中识别出至少一个与被匹配烟草相匹配的目标烟草。2.根据权利要求1所述的方法，所述热失重分析数据中的数值为微分热失重值对时间的导数dm/dt。3.根据权利要求1所述的方法，所述相应数值为同一温度对应的微分热失重值对时间的导数dm/dt。4.根据权利要求1所述的方法，所述供匹配烟草的热失重分析数据中的数值与被匹配烟草的热分析数据的相应数值的吻合度的计算步骤包括：通过进行计算以下数学公式来确定吻合度的度量式中N表示从热失重分析数据中选取数值的个数；i表示第i个数值；是被匹配烟草的微分热失重值对时间的导数；是供匹配烟草的微分热失重值对时间的导数。5.根据权利要求1所述的方法，识别标准为选取NRMSE值小于预设阈值的烟草，或者选取多个供匹配烟草中NRMSE值较小的烟草。6.根据权利要求1所述的方法，按以下方法获得烟草的热失重分析数据：将烟草样品加热升温，并监测样品失重值随时间变化的数据。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李巧灵，刘泽春，郑捷琼，陈昆焱，苏明亮，黄惠贞，刘秀彩，林艳，谢卫，
申请(专利权)人：福建中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建,35