卷烟质量稳定性综合评价——基于多特征相似度分析和主成分分析

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中国烟草学报 Acta Tabacaria Sinica https://www.wendangku.net/doc/0b6272899.html,

doi ：10.16472/j.chinatobacco.2017.059

制造技术

卷烟质量稳定性综合评价

——基于多特征相似度分析和主成分分析

赖燕华，陈翠玲，欧阳璐斯，刘殷，黄清芬

广东中烟工业有限责任公司技术中心，广东 广州荔湾区东沙环翠南路88号，510385

摘 要：为有效评价卷烟产品的质量稳定性，基于物理指标、烟丝常规化学指标和主流烟气化学指标，进行多特征统计分析, 进而采用相似度分析建立了不同批次卷烟产品的质量稳定性定量评价方法,并采用主成分分析法和聚类分析法考察了不同品牌之间的差异程度。结果表明，相似度方法可有效检验不同批次卷烟的质量波动情况，得到的结果与感官评价得到的结果基本一致，同时主成分分析法和聚类分析可良好地区分不同牌号的卷烟样品。说明，基于多特征指标的相似度分析和主成分分析法，可以为卷烟产品质量控制提供定量描述方法。

关键词： 卷烟；质量稳定性；多特征；相似度分析；主成分分析

引用本文：赖燕华，陈翠玲，欧阳璐斯，等. 卷烟质量稳定性综合评价[J]. 中国烟草学报，2017,23（5）

作者简介：赖燕华（1985—），工程师，博士，主要研究方向化学计量学，Tel: 020-********，Email: laiyanhua_1985@https://www.wendangku.net/doc/0b6272899.html, 通讯作者：陈翠玲（1981—），高级工程师，硕士，主要研究方向烟草化学，Tel: 020-********，Email: chencl@https://www.wendangku.net/doc/0b6272899.html, 收稿日期：2017-03-09；网络出版日期：2017-09-29

随着卷烟市场的竞争日益激烈，卷烟质量对企业的重要性日益明显，而质量稳定性是产品质量的重要组成部分。加上工业企业生产自动化程度的日益提高，产品质量的稳定性及控制日趋凸显，迫切需要快速、高效、简便的分析方法用于产品质量稳定性的评价与控制。

长期以来，卷烟产品内在质量表征主要通过感官评吸[1]，评吸结果的准确性和稳定性受评吸人员个体差异的影响，缺乏直观形象的定量描述方法。卷烟质量评价涉及外观、物理、化学、感官和烟气等多个指标体系, 而且每个体系中又包含多个指标, 众多的指标增加了评价的难度[2]。通常的评价只是选取其中的某个或某类指标对卷烟质量进行分析, 比如郝喜良等[3]和石凤学等[4]以主流烟气化学指标为表征向量，评价了异地加工卷烟产品的均质化程度；张强等[5]以卷烟感官评价指标为基础，建立了卷烟香气风格的综合定量评价方法。由于不同样本的不同指标互有优劣, 单一指标并不能很好地反映差异程度，难以获得评价样本的综合信息。因此，只有基于多个角度的表征和评价才能客观全面地反映卷烟产品的质量波动情况和不同卷烟的差异程度。任志强等[6]基于多重分析指标（物理指标和主流烟气指标），采用主成分分析法分析了建立了不同卷烟样品的聚类区分方法，并分析了不同指标间的相关性，为卷烟产品的质

量控制提供了一定的数据参考，但主成分分析得分图仅能提供不同产品的大致区分情况，对产品质量的稳定性不能给出定量评价。

为此, 本文提出了一种基于物理指标、烟丝常规化学指标和主流烟气化学指标的多特征统计分析方法,采用相似度分析建立了不同批次卷烟产品的质量稳定性定量评价方法，并分析了质量波动来源。此外应用主成分分析法考察了不同卷烟之间的差异程度，以期对卷烟产品的质量控制和卷烟开发设计提供一定的数据支持。

1 材料与方法

1.1 材料

选择A 、B 、C 、D 四种牌号卷烟，每种连续抽取15批次样品。

1.2 检测指标和检测方法

物理指标：圆周、吸阻、硬度、长度、含水率，按照国家标准方法（GB/T 22838-2009）进行测定[7]。

烟丝化学指标：水分按照标准方法（Y/CT 31-1996）测定[8]；水溶性总糖按照标准方法（YC/T 159-2002）测定[9]；总氮按照标准方法（Y/CT 161-2002）测定[10]；总植物碱按照标准方法（YC/T 468-2013）测定[11]。

主流烟气化学指标：总粒相物、焦油和抽吸口数

万方数据