[01111334]人工智能方法和色质谱轮廓分析表征烟叶和卷烟质量的技术研究

任务来源：毛友安等，用人工智能方法结合色质谱轮廓分析表征烟叶和卷烟质量的技术研究，原常德卷烟厂立项的自选项目。应用领域和技术原理：项目开发的技术成果应用于烟草和卷烟的生产、流通领域，特别适用于卷烟生产企业中从事品牌质量维护和新产品研发的技术部门。项目设计的技术原理一是整体分析，即用挥发性组分整体性质和代表性非挥发性组分性质表征烟叶原料和卷烟产品质量；二是将电子鼻、多级质谱、HPLC等现代仪器分析检测技术与化学计量学数据处理、挖掘技术相结合。性能指标：开发了评价烟叶原料和卷烟产品质量的人工智能技术和色质谱图轮廓信息综合分析新技术，该技术系统性和科学性优于现有方法技术；将芙蓉王卷烟与国内知名品牌烤烟型卷烟做对比研究，解读其技术风格特征。与国内外同类技术比较：项目的技术成果总体上处于国内同类技术的领先水平，部分达到国际先进水平。项目开发的烟叶挥发性组分人工智能评价技术可以区分不同等级、不同地区的烟叶，优于国际上报道的方法技术，国内尚无报道，项目还首次建立了部分烟叶数据模型库，并用于烟叶替代研究；开发的快速表征烟叶非挥发性组分性质的技术首次将多级质谱检测与无监督聚类分析结合用于烟草研究，国内外均无报道；开发的HPLC结合模式识别评价烟叶颜色相似性的技术，国内无报道，与国外同类研究相比具有定量、直观的特点；电子鼻技术研究卷烟质量在国内虽有一些报道，但新开发的识别卷烟质量特征的人工智能技术可用于不同品牌的风格特征解读；开发的卷烟烟丝“颜色”性能评价技术，国内外均无报道。成果的创造性、先进性：首次提出了用烟叶挥发性组分整体性质和代表性非挥发性组分性质表征烟叶原料质量的新思路；基于电子鼻仿生检测和化学计量学方法，首次开发了烟叶和卷烟烟丝挥发性组分整体性质人工智能评价新技术；基于HPLC检测烟叶和卷烟烟丝中多酚类物质和谱图轮廓分析模式识别，首次开发了烟叶和卷烟烟丝颜色性能定量评价新技术；开发了烟叶中多酚类物质和非挥发性有机酸的多级质谱同时分析检测技术，这些技术的应用结果充分体现了其创新性和先进性。推广应用前景：项目根据当前卷烟生产企业对优质烟叶原料需求量不断增大、急需开展优质烟叶原料替代性研究以及解读中式卷烟风格特征以便积极参与国际市场竞争的现实需要，在烟叶原料和卷烟产品质量的科学评价技术方面开展了一系列研究工作，取得了许多创新性技术成果，有明显的理论意义和重要的生产实践应用价值。在项目的研究开发过程中，获得的技术成果已经逐步应用于常德卷烟厂的生产实际，取得了很大的经济效益。项目所获得的技术成果对提高企业的竞争力、促进烟叶原料和卷烟产品质量评价的仪器化、科学化有重要意义，因而在烟草和相关行业，尤其是在卷烟生产企业和卷烟商品流通领域中具有广阔的应用前景。