近红外光谱法快速测定烟草中的常规化学成分含量

[目的]探讨近红外光谱法快速测定烟草中的常规化学成分含量.[方法]采用近红外光谱技术,选取单品种样品681个,结合偏最小二乘法(PLS),定量分析了烟草中总氯、烟碱、总钾、总糖、还原糖及总氮含量,并用实际样品对模型进行了验证.[结果]使用偏最小二乘法(PLS)为建模方法,建立了烟草中6种常规化学成分:总氯、烟碱、总钾,总糖、还原糖及总氮的近红外预测模型.6种组分最佳PLS预测模型的相关系数r分别为0.977 4、0.992 7、0.982 1、0.986 0、099 1和0.975 0.交叉检验的均方差(RMSECV)分别为0.057、0.126、0.160、1.170、0.994和0.127.[结论]所建模型精密度良好,近红外光谱法与行业标准方法所测值不存在显著差异,近红外光谱模型可以快速预测烟草中总氯、烟碱、总钾、总糖、还原糖及总氮的含量.     

近红外光谱技术在线快速检测复烤片烟化学成分应用研究

[目的]实现打叶复烤生产过程中片烟化学成分的在线快速检测。[方法]采集2010年、2011年和2014年具有代表性的烟叶样品的在线近红外光谱,采用主成分马氏距离法和基于蒙特卡洛采样的奇异样本识别方法剔出异常光谱和化学异常样品,建立并优化复烤片烟6种化学成分(总植物碱、总糖、还原糖、总氮、钾和氯)的在线近红外分析模型。[结果]利用偏最小二乘方法建立的定量模型,其决定系数R2均在81%以上。通过模型外部检验发现,样本的近红外预测值与参考值的结果较为一致,氯的平均绝对误差小于0.1%,其他组分的平均相对误差小于5%。[结论]利用在线定量分析模型,可以实现复烤片烟化学成分的在线检测,为后期烟叶醇化、质量评价和配方设计提供数据支撑。     

再造烟叶原料常规化学组分的近红外定量分析研究

提出一种基于近红外漫反射快速定量分析再造烟叶原料(废烟片及烟末)的常规化学组分方法,应用傅里叶变换近红外分析仪扫描原料光谱并结合偏最小二乘法,对具有代表性的354个再造烟叶原料建立了近红外光谱同原料烟碱、总糖、还原糖及氯的含量关系模型,并对模型的预测效果、稳定性及重复性进行了评价。结果表明:烟碱、总糖、还原糖及氯模型的校正均方差与预测均方差接近且均较小,模型的相关系数均在0.98以上。烟碱、总糖、还原糖预测平均相对偏差均低于4%,Cl模型预测30个样品的平均绝对偏差为0.04%,预测平均相对偏差6.09%。模型通过内部及外部验证,表明近红外定量分析结果准确、可靠与流动分析法无显著性差异。     

再造烟叶原料常规化学组分的近红外定量分析研究

提出一种基于近红外漫反射快速定量分析再造烟叶原料(废烟片及烟末)的常规化学组分方法,应用傅里叶变换近红外分析仪扫描原料光谱并结合偏最小二乘法,对具有代表性的354个再造烟叶原料建立了近红外光谱同原料烟碱、总糖、还原糖及氯的含量关系模型,并对模型的预测效果、稳定性及重复性进行了评价。结果表明:烟碱、总糖、还原糖及氯模型的校正均方差与预测均方差接近且均较小,模型的相关系数均在0.98以上。烟碱、总糖、还原糖预测平均相对偏差均低于4%,Cl模型预测30个样品的平均绝对偏差为0.04%,预测平均相对偏差6.09%。模型通过内部及外部验证,表明近红外定量分析结果准确、可靠与流动分析法无显著性差异。     

利用近红外光谱技术快速检测烤烟苗期病毒病

[目的]筛选苗期病毒快速检测的化学成分指标。[方法]采用摩擦接种方法对烟苗接种TMV病毒诱发病毒病,利用近红外光谱对健株和病株内在化学成分(还原糖、钾、氯、总氮、总糖和总烟碱)进行了定性和定量分析。[结果]接种TMV 10 d后,健株与病株在化学成分上差异较大,特别是在有机物含量上,各调查时期的处理均高于对照。[结论]可将有机物如还原糖、总糖和总烟碱等含量作为病毒检测的主要指标,并辅以无机成分含量作参考。     

原烟发酵过程化学成分的变化规律

为阐明打叶复烤工艺对烟叶自然发酵的影响,考察室温条件下原烟与片烟发酵过程中的化学成分变化规律差异。收集6个不同地区的初烤后原烟,同时对这6种烟叶进行模拟打叶复烤制成片烟,将原烟及片烟同时放置在室温下自然发酵60 d,定期取样并检测常规化学成分(水溶性总糖、还原糖、淀粉、烟碱及总氮)含量。结果表明:随着发酵进行,原烟中淀粉、水溶性总糖含量均有所减少,还原糖含量稍有增加,总氮含量呈下降趋势;而片烟中淀粉、总糖及还原糖含量变化均不明显,但总氮含量略有下降;统计分析显示,原烟和片烟在发酵60 d后上述4种化学成分的变化量均存在差异性(0.01P0.05)。发酵过程中,2种烟叶的烟碱均有不同程度的降低,但变化差异较小。在60 d的自然发酵过程中,前45 d原烟化学成分含量变化较为剧烈,后15 d各化学成分含量渐趋于稳定。研究结果证实自然发酵过程中,原烟的内在化学成分含量变化较为剧烈,而片烟则无明显变化,因此复烤工艺是影响烟叶自然发酵的一个关键因素。     

不同增温增湿工序处理烟叶化学成分及其均匀性评价指标的筛选

【目的】探明打叶复烤生产过程中增温增湿工序处理烟叶常规化学成分的变化规律,为打叶复烤均质化评价指标的选择提供参考。【方法】采用基于打叶复烤规模化生产的半叶对照法,研究打叶复烤生产过程中真空回潮、润叶和烟片复烤3个增温增湿工序对复烤前后及原烟与复烤烟片烟叶化学成分的影响,筛选烟叶加工过程和成品烟片稳定性的评价指标。【结果】真空回潮、润叶和烟片复烤3个工序对烟叶化学成分均有不同程度的影响。真空回潮加工后,烟叶的烟碱、总糖、还原糖、总糖/烟碱、总氮、pH和淀粉的含量分别降低0.05%、0.16%、1.46%、0.43、0.03%、0.07和0.41%。其中,总糖/烟碱、总氮和淀粉的含量在加工前后差异显著,还原糖含量和pH差异极显著,烟碱和总糖含量在加工前后呈降低趋势但无显著差异。经润叶和烟片复烤工序加工后,烟叶的还原糖含量分别降低0.34%和0.59%,加工前后还原糖含量的差异显著或极显著。复烤烟片各成分含量均较原烟下降,其中,总糖、还原糖、总氮及淀粉含量分别下降0.44%、0.87%、0.10%和0.48%,差异极显著;总糖/烟碱和pH分别下降0.39和0.06,差异显著;烟碱含量下降0....     

不同调控因素对打叶复烤成品片烟质量均匀性的影响

为探究不同调控因素对打叶复烤成品片烟均匀性的影响，利用在线近红外光谱仪检测烟叶的烟碱含量、光谱特征值和颜色值，并在打叶复烤投料混配环节按照“烟碱”“烟碱+颜色”“光谱”“光谱+颜色”“颜色”5种调控因素进行混配投料，并通过变异系数、t检验、相关分析探讨不同调控因素之间的关系。结果表明：“颜色”因素能够明显提升成品片烟颜色值和氯含量的均匀性，“烟碱+颜色”因素组合会降低烟碱和总糖含量的均匀性，“光谱+颜色”因素组合在提升颜色值均匀性的同时还能使烟碱、总糖、氯含量的均匀性控制在较高水平。相关分析结果表明，烟碱含量与总氮、钾、氯含量的CV值呈一定程度的正相关，总糖含量和氯含量CV值呈负相关。     

基于近红外光谱的烤后片烟箱箱对应质量监控方法

结合云南烟叶复烤有限责任公司保山复烤厂现有烤后工艺,搭建了一套烤后片烟在线质量监控系统。该系统基于在线近红外光谱技术实时检测传送带上片烟烟碱、总糖等化学成分含量,并通过数据堆栈的方式统计成品片烟质量,确保烤后片烟在线数据与片烟成品(片烟箱)数据箱箱对应。片烟装箱打标后,标签信息包含生产批次、化学成分含量等信息,初步建立了烤后片烟质量库,为后续中烟工业根据配方进行原料加工提供了可靠的数据支持。根据实际生产情况,有针对性地选取了114个不同加工批次的样品用于建模。其中,模型的决定系数(R~2)为0.962,均方根误差(SEC)为0.13。为了验证系统性能,试验对550箱片烟进行了监控,结果发现烟箱烟碱数据波动和在线烟碱数据波动基本一致,说明该系统可用于复烤企业烤后片烟质量监控。     

基于在线光谱模型的打叶复烤均质化研究

为研究基于原烟在线光谱模型的打叶复烤均质化加工效果,选用大模块选后烟叶为试验原料,构建在线光谱模型,校正在线烟碱模型,将原料分别进行基于在线光谱模型和烟碱模型控制下的均质化加工,分析烟叶化学成分和感官评分的变化.结果表明:2种控制方式下,成品烟碱变异系数无显著差异;总糖、还原糖、总氮、钾、氯5个成品化学成分指标中,基于在线光谱模型控制下变异系数分别为2.68％、2.73％、1.36％、5.85％和9.43％,远低于基于在线烟碱模型控制下的4.91％、4.91％、4.56％、8.91％和14.29％.评吸结果表明基于在线光谱模型控制下的感官效果更佳.因此,基于在线光谱模型的打叶复烤均质化加工可以有效提高成品片烟整体均匀性,提升成品片烟的内在品质.     

湘西烤烟主产区烟叶化学成分分析

[目的]分析评价湘西主产烟区烟叶化学成分,为烟区合理施肥提供依据。[方法]对湘西主产烟区共计140个烤烟样本的主要化学成分进行了统计分析和评价。[结果]湘西烟区烟叶总糖、还原糖含量较高,烟碱含量最大值较大,烟叶糖碱比较大,总氮含量较为适宜;龙山、永顺、保靖烟区烟叶总糖、还原糖、氯含量较高,总烟碱、总氮含量较低,钾含量稍低;而凤凰、花垣、古丈、泸溪烟区烟叶总糖、还原糖、氯含量较低,总烟碱、总氮含量较高,钾含量稍高。2014年,各烟区烟叶总糖、还原糖含量较大,总烟碱、总氮含量居中,烟叶化学成分含量较适宜。[结论]针对湘西烟区情况,通过合理施肥,达到营养平衡,协调各产区烟叶的化学成分。     

钾肥不同基追比及根部追钾时期对烟叶常规化学成分的影响

[目的]研究钾肥不同基追比及根部追钾时期对烟叶常规化学成分的影响。[方法]采用两因素随机区组设计,即钾肥基追比和追钾时期2个因素,通过田间试验,分析不同处理对烟叶还原糖、总糖、总氮、烟碱、钾等常规化学成分的影响。[结果]钾肥基追比例为3/5基肥+2/5追肥、灌根追钾时期为1次灌根追钾(团棵期)+1次打顶当天灌根追钾(2次各半)时,烟叶还原糖、总糖、总氮、烟碱含量相对较低,钾含量相对较高,烟叶内在品质协调,质量好。[结论]在当地烟叶生产中,采取该处理措施施用钾肥有利于优质烟叶的生产。     

福建烟区烤烟主要化学成分变异分析

[目的]分析福建烟区烤烟的主要化学成分变异情况。[方法]以福建烟区2009、2010年烤烟样品为材料,分析不同地区、不同品种、不同等级的烤烟化学成分含量状况。[结果]福建烤烟总糖、还原糖及糖碱比值总体较高,氯含量较低,钾氯比值较大且稳定性较差。不同烟区烤烟除总氮、总糖、还原糖外,均有显著差异;不同品种烤烟除总烟碱外,其余各指标均有显著差异;不同部位烤烟除氯含量外,其余各指标差异均达到显著水平。[结论]研究可为福建烤烟种植区划制定、栽培技术调整及原料合理利用提供参考依据。     

烤烟不同成熟度叶片外观性状特征与化学成分变化规律的研究

[目的]为提高烟叶品质提供理论依据。[方法]以烤烟品种龙江911为材料,其中部叶发生后50、55、60、65、70、80 d时分别取样,测定不同成熟度叶片的物理特性和叶片中烟碱、总糖、还原糖和总氮含量。[结果]65 d叶龄的叶片烘烤后平衡含水率和填充值最大,分别为18.33%和3.58 cm3/g,其他物理性状也较好。鲜烟叶中烟碱、总糖和还原糖含量随着叶龄的增加呈先上升后下降趋势,烘烤后烟叶中烟碱含量略有下降,总糖、还原糖含量明显增加。鲜烟叶中总氮含量随着叶龄的增加呈下降趋势,烘烤后略有下降。65 d叶龄的叶片总氮与烟碱含量之比和钾、氯含量之比比较适宜。[结论]烤烟中部叶片的最佳采收时间是65 d叶龄。     

单料烟主流烟气中焦油/抽吸口数比与烟叶常规化学成分的相关分析

[目的]了解单料烟主流烟气中焦油释放量/抽吸口数比与其烟叶常规化学成分含量间的相关性.[方法]采用连续流动分析仪与转盘式吸烟机分别测定了15个不同类型烤烟烟叶中的常规化学成分(总糖、总氮、还原糖、烟碱、钾、氯)的含量及其主流烟气中焦油释放量与抽吸口数.[结果]单料烟主流烟气中焦油/抽吸口数比与烟叶中的烟碱含量呈显著正相关,与烟叶中的总糖、还原糖、糖碱比、氮碱比呈显著负相关,与烟叶中的总氮、钾、氯、钾氯比不相关.[结论]该研究为卷烟工业企业低焦烤烟型卷烟配方设计提供参考.     

叶面喷施钾肥次数及喷施时期对烟叶常规化学成分的影响

[目的]研究叶面喷施钾肥次数及喷施时期对烟叶常规化学成分的影响。[方法]采用两因素随机区组试验设计,通过田间试验,研究叶面喷施钾肥次数及喷施时期对烟叶总糖、还原糖、烟碱、总氮、钾等常规化学成分的影响。[结果]打顶当天+现蕾期喷钾6次处理可显著降低中、上部烟叶还原糖、总糖、烟碱、总氮含量,提高烟叶中钾含量,改善烟叶的内在品质,促进烟叶内在化学成分的协调。[结论]在当地烟叶生产中采用该处理有利于提高当地的烟叶生产水平。     

南雄烟区气候条件与烟叶产量构成及主要化学成分的关系

【目的】探明影响广东南雄烟区烟叶产量构成及其主要化学成分的主要气象因子。【方法】采用数据调查、相关分析及回归分析方法研究了近几年南雄烟区烤烟大田生育期主要气象因子(降雨量、日照时数和气温)与烟叶产量构成及主要化学成分的关系。【结果】影响烟叶产量及其构成的气候因素依次为降雨量、日照时数和气温;上、下部叶单叶质量及下、中部叶产量比例与成熟期的气温、5月下旬日照时数、旺长期及4月上旬降雨量呈正相关。上部叶还原糖含量、钾离子含量、总氮/总烟碱、还原糖/总糖与气温、日照时数呈显著相关。中部叶总糖、还原糖和钾离子含量与日照时数呈显著正相关,总氮/总烟碱与5月下旬降雨量呈显著负相关,还原糖/总糖与3月下旬降雨量呈显著正相关、与6月上旬降雨量呈极显著正相关。【结论】在生产实践中,可以通过适当调整移栽期来改变烤烟大田各生育期气候条件,进而达到调控烟叶产量构成及化学成分的目的。     

赣州烤烟化学成分分析

[目的]分析赣州烟叶的化学成分,探讨它们之间的内在联系.[方法]采用均值分析、差异程度分析、相关性分析的方法对赣州上部烟叶和中部烟叶化学成分进行分析.[结果]分析表明,赣州地区烟叶总氯含量较低;上部烟叶的烟碱、水溶性总糖,中部烟叶的还原糖、水溶性总糖含量均偏高;不同部位烟叶的总钾、烟碱、水溶性总糖、还原糖含量和糖碱比均达到极显著差异（P＜0.01）;化学成分含量变异系数基本较低;不同部位的烟叶化学成分相关性大小差距较大.[结论]研究可为规划、引导烟叶种植,以及卷烟工业选择优质烟叶提供参考依据.