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基于生成对抗网络的烟包缺陷检测算法研究
许景;阿银椿;朱峰;段青娜;唐书语;周家超;赵朝琨;金思航;马子瑞;【目的】高效准确的检测烟包外观缺陷。【方法】提出一种两层式基于生成对抗网络的烟包缺陷检测方法，该方法采用二层结构，仅需正样本进行训练：第一层使用图像灰度直方图相似度比对，快速剔除易检缺陷样本，降低计算负荷；第二层引入空间注意力机制的生成对抗网络，通过生成损失对比正常图像与缺陷样本，实现精细化缺陷识别，并与单类支持向量机（One-Class SVM）和变分自编码器（Variational Auto-Encoders，VAE）进行对比实验。【结果】该方法在真正率与假正率方面均表现良好，整体AUC值最优，在烟包缺陷数据集上达到98.41%。
典型美拉德反应中间体低温热解特性分析及其增香应用评价
何莺;卢乐华;王轩;张轶辉;费婷;高峄涵;【背景和目的】Amadori/Heyns化合物作为典型的美拉德反应中间体，受热后可产生多种致香物质，是提升烟草制品香气品质的有效途径。鉴于加热卷烟采用低温加热技术，筛选可低温有氧热解的Amadori/Heyns化合物成为增香应用的关键。【方法】利用热裂解-气质联用（Py-GC/MS）技术分析烟叶中5种典型Amadori化合物（脯氨酸、苯丙氨酸、丙氨酸、缬氨酸和天冬酰胺体系）在200℃～350℃的热解产物，采用水相合成法制备苯丙氨酸-果糖美拉德反应产物，并应用于加热卷烟。【结果】（1）苯丙氨酸、丙氨酸和脯氨酸体系Amadori化合物在目标温区释放出杂环类、醛酮类、酸类、醇类、酚类等香气成分，其热解产物呈现显著的结构依赖性：共同组分主要源于脱氧果糖的烯醇化反应；特征性醛类物质来源于氨基酸的Strecker降解反应，且其种类取决于氨基酸的侧链结构。（2）相较于未添加对照样，苯丙氨酸-果糖美拉德反应产物应用使加热卷烟特征香气成分相对含量增加30.4%～81.6%。（3）感官评吸结果表明，其花香香韵显著提升。【结论】苯丙氨酸、丙氨酸、脯氨酸体系Amadori化合物具有较好的低温释香性能，Amadori/Heyns化合物热解产物组成受其氨基酸类型调控，主要通过影响其断裂位点实现，基于氨基酸结构设计的美拉德反应水相制备产物具备作为加热卷烟新型香料的潜力。
基于香气嗅闻和分子对接技术解析贵州烟叶蜜甜香特征香气
黄默雷;温明霞;蒋卫;张俊璟;马骏;张铜津;林叶春;赵瑞娟;孙振春;朱建才;【目的】探究贵州烟叶主流烟气中与蜜甜香特征香韵相关的关键香气物质，并验证香气物质与嗅觉受体间的互作关系。【方法】使用气相色谱-质谱-嗅闻联用（GC-MS-O）定性定量分析蜜甜香烟区和非蜜甜香烟区共8种单料烟样品主流烟气中的香气成分，并进行香气描述与香气强度评价。结合嗅闻的感官描述与香气强度，筛选出7种对蜜甜香特征香韵具有突出贡献的香气物质进行香气重组验证，并使用分子对接技术模拟香气物质分子与嗅觉受体间的相互作用。【结果】（1）检测出烟气中共有146种挥发性化学成分，其中有76种可被嗅闻识别；（2）选择2，3-戊二酮、苯乙酸、乙酸苯乙酯、苯乙醇、苯乙酸乙酯、甲位紫罗兰酮、香叶基香叶醇、3-甲基-2-环戊烯酮、甲基环戊烯醇酮进行香气重组，重现烟气中的蜜甜香韵；（3）分子对接结果显示，所有配体均能与OR1A1嗅觉受体实现有效结合，结合能均≤-4.2 kcal/mol，其中香叶基香叶醇的结合能最低（-6.1 kcal/mol），与受体的结合主要依赖疏水相互作用；Asn292氨基酸残基作为核心氢键作用位点，可通过氢键介导2，3-戊二酮、苯乙酸乙酯、苯乙醇及苯乙酸与OR1A1受体的特异性结合；此外苯乙酸乙酯可与OR1A1受体的4个氨基酸残基（Asn292、Arg122、Thr239、Ser242）形成氢键，对应结合能为-5.1 kcal/mol。
基于瞬态平面热源法的加热卷烟芯材热物性探究
汪刚;王乾;张怡春;汪旭;王文俊;杨菁;徐刚强;张克娟;郝晓丽;【目的】探究加热卷烟芯材块体热物性水平（导热系数、体积比热、热扩散系数）。【方法】基于瞬态平面热源法开发适用于烟草块体的热物性检测系统及制样方法，探究优化检测参数、块体尺寸，研究加热卷烟芯材块体（辊压法再造烟叶、含甘油烟丝、造纸法再造烟叶）的热物性指标影响因素。【结果】（1）加热功率（15～25 mW）对热物性检测结果无显著影响，测量时间（80、160 s）对检测结果存在显著影响；烟草块体的直径（4、6 cm）、厚度（2、3 cm）对热物性检测结果无显著影响；3种热物性指标日内、日间精密度的RSD值均低于10%。（2）3类烟草块体热物性均受到填充密度、含水率、甘油含量的影响，导热系数、体积比热与填充密度、含水率、甘油含量呈正相关，与热扩散系数呈负相关；在相近的填充密度、含水率、甘油含量下，造纸法再造烟叶块体导热系数、热扩散系数略高于辊压法再造烟叶、烟丝块体。【结论】基于瞬态平面热源法能够完成对加热卷烟多种芯材块体的热物性检测，为烟草热物性和传热传质研究提供基础。
烟草毛状根诱导过程中组织的差异表达基因分析
闫浩宇;张勇刚;任志广;朱智文;齐志韬;陶丰;唐贵良;石超男;吴晓宗;林娟;【背景和目的】发根农杆菌侵染植物可诱导毛状根形成，但其过程中动态、系统的基因调控网络尚不清晰。【方法】本研究旨在通过RNA-seq技术结合加权基因共表达网络及转录因子分析阐明烟草外植体在发根农杆菌侵染过程中基因表达的时序性变化规律。【结果】随着侵染时间延长，差异表达基因数量逐渐增加，这些差异表达基因显著富集在氧化还原酶活性、代谢重编程等过程，各比较组共有的差异基因为2497个。WGCNA分别鉴定到与发根农杆菌侵染呈显著正相关和负相关的模块各1个，各包括2个核心基因。生长素响应因子（ARF）是富集分析最显著的转录因子家族，具有进化上的保守性。联合分析确定了一个以侧向器官边界蛋白基因为核心，包含TCP家族转录因子、乙烯响应转录因子及关键ARF基因在内的毛状根形成调控网络。【结论】本研究结果对毛状根生物学研究和生物技术应用具有一定参考价值。
柔性发酵后雪茄茄衣烟叶颜色均匀性及质量变化
周甜;刘威;赵园园;秦艳青;陈利平;钟秋;张瑞娜;王俊;李佳轶;史宏志;【目的】为掌握常规堆积发酵工艺和柔性发酵工艺下雪茄茄衣烟叶物理质量、烟叶颜色、化学成分、致香物质、微生物等雪茄烟叶发酵质量变化规律。【方法】以晾制后的四川德雪1号茄衣烟叶为材料，以未发酵烟叶为对照，研究柔性发酵和传统堆积发酵工艺下茄衣烟叶发酵质量的差异。【结果】（1）在柔性发酵工艺下，茄衣烟叶物理特性上升或下降幅度更大，拉力增加22.76%，厚度、叶质重及单叶重分别下降19.20%、12.34%、12.51%；烟叶部分化学成分、颜色参数值及质体色素含量下降幅度均低于传统堆积发酵方式；茄衣烟叶不同区段的化学成分、质体色素含量及颜色变异系数均低于传统堆积发酵方式。（2）与未发酵样相比，柔性发酵和传统堆积发酵后茄衣烟叶中性香气成分总量分别显著下降17.85%、31.09%，柔性发酵后茄衣烟叶的游离氨基酸总含量、非酶棕色化反应产物、西柏烷类降解产物含量显著升高，而传统堆积发酵后中性香气物质各成分均显著下降。（3）柔性发酵后烟样微生物丰富度显著高于传统堆积发酵后的烟样，与未发酵样相比，其厚壁菌门及葡萄球菌属相对丰度分别显著增加61.95%、59.61%；葡萄球菌属、假单胞菌属、芽孢杆菌属等细菌与烟叶化学成分及香气物质密切相关。综上所述，与传统堆积发酵相比，柔性发酵后茄衣烟叶物理特性、化学成分表现更好，颜色更均匀，微生物丰富度更高，烟叶发酵质量更好。
基于在线激光打孔的卷烟吸阻自适应控制系统研究
杨健;何超;何孝强;邓璟;蔡培良;赵立铉;杨鑫;李飞;喻娜;【目的】解决中支卷接机组生产过程中烟支吸阻波动大、人工调节不及时、吸阻合格率低等问题。【方法】设计了一种基于在线激光打孔的卷烟吸阻自适应控制系统，通过改进原有激光打孔设备程序，利用卷烟机出口在线综合测试台实时测量数据，依据吸阻控制模型，调节激光打孔设备脉冲时间参数，将烟支吸阻控制在标准范围内。【结果】以某卷烟厂生产的某品牌卷烟为对象进行测试，结果表明：卷烟吸阻控制系统应用后，烟支吸阻的标准偏差由48.89 Pa降低至44.94 Pa，降幅达8.07%，合格率由97.34%提高至99.67%。【结论】该系统有效提高了卷接设备的自动化生产水平，并可在ZJ118、ZJ116、M5等卷接设备上推广应用。
ZJ17型卷接机组烟支质量控制系统的改进
李龙飞;李志杰;汤永彬;王旺金;刘群;【背景和目的】解决ZJ17型卷接机组所使用的平准器整体升降控制烟支质量的方式生产的成品烟支质量标准偏差较大的问题，基于原设备的平准器升降电机和位置传感器重新了设计了吸丝带压块式质量控制装置。【方法】该新型质量控制装置包括驱动模块、位置监测模块和吸丝带压带模块，驱动模块采用斜齿轮传动将原设备升降电机的纵向传动转换成水平传动，水平传动轴前端驱动吸丝带压带模块改变吸丝带与劈刀的间距以调整烟支质量，位置监测模块监测头与水平传动轴后端的偏心轴抵接实时监测吸丝带压块位置，整套装置运用原设备的SRM90控制系统，无需额外调整。【结果】以厦门烟草工业有限责任公司生产的“七匹狼（红军灰）”品牌卷烟产品为对象进行测试，结果表明，烟支质量标准偏差由14.1 mg降低至12.7 mg，烟支质量标准偏差合格率由38.13%提升至64.11%。【结论】该吸丝带压块式质量控制装置有效降低了ZJ17型卷接机组生产卷烟产品的烟支质量标准偏差，提升了烟支质量控制的精确度，降低企业的质量维护成本。
预防接装纸末端卷曲装置的研制
包军;沈永伟;苏志;潘恒乐;【目的】解决ZJ116B型卷接机组在启动和停机阶段，接装纸容易脱离切纸轮的的问题。【方法】设计一种吹气装置，通过电磁阀控制压缩空气通断，在设备启停阶段向接装纸末端吹气，将其展平，防止因末端卷曲导致脱离切纸轮。【结果】以ZJ116B型卷接机组生产的“云烟（细支云龙）”牌卷烟为对象进行对比测试，结果表明：改进后接装纸脱离切纸轮的次数由43.7次/月降低到0，卷入胶辊次数由5.7次/月降低到0，人工导纸时间减少62.7 min/月，人工清洗胶辊时间减少124 min/月。【结论】该技术可有效提高设备运行效率，降低设备维保强度。
烟丝和卷烟纸中金属元素对卷烟感官匹配度的影响
程传玲;刘丽花;唐小雪;杨淑萌;王晓斌;倪和朋;黄宇亮;【目的】探究烟丝和卷烟纸中金属元素含量对卷烟感官匹配度的影响。【方法】将不同烟丝与卷烟纸组合成49种卷烟样品，测定烟丝和卷烟纸中金属元素含量，以测定的8种金属元素为自变量，各感官指标匹配度为因变量进行回归分析，探究金属元素含量对卷烟感官匹配度的影响。【结果】（1）烟丝中金属元素对各感官匹配度的影响大于卷烟纸中金属元素，各金属元素影响频次顺序依次为：Mg>Mn=Na>Zn>Ca=Fe>Cu=K。（2）卷烟纸中，Mg、Mn两种金属元素对感官匹配度影响程度最大，烟丝中，Mn、Mg、Zn 3种金属元素对感官匹配度影响程度最大，相同元素对不同感官指标的影响趋势不同。【结论】相较于卷烟纸中金属元素，烟丝中金属元素是影响卷烟感官匹配度的主要因素，其中Mn、Mg、Zn、Na 4种金属元素是测定的8种金属元素中决定卷烟感官匹配度的关键因素。