应用近红外光谱投影模型法分析烟叶的产区与风格特征.pdf

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1、第３４卷，第１０期光谱学与光谱分析Vol畅３４，No畅１０，pp２７６４‐２７６８２０１４年１０月SpectroscopyandSpectralAnalysisOctober，２０１４应用近红外光谱投影模型法分析烟叶的产区与风格特征１２１倡１２３２２倡束茹欣，蔡嘉月，杨征宇，杨凯，赵龙莲，张录达，张晔晖，李军会１畅上海烟草集团有限责任公司技术中心，上海　２０００８２２畅中国农业大学信息与电气工程学院，北京　１０００８３３畅中国农业大学理学院，北京　１０００８３摘要以在２００３年—２０１２年向国内１７个主要烤烟产地，五大烟叶生态产区，收集的

2、４７３３个烟叶样品的近红外光谱为试验对象，其中浓香型烟叶光谱１５８０条，清香型２００４条，中间香型１１４９条；应用基于主成分及Fisher准则（PPF）的方法建立烟叶生态产区和风格特征的投影分析模型，以生态产区模型的分析结果阐释了烟叶香型风格划分的合理性，并依据风格特征模型得到的预测样品投影值与模型中各类投影均值之间的欧氏距离，对预测样品给出最近和次近类别及描述风格特征程度的量化分值，结合模型中各类投影值的离散度以及设定阈值，将预测结果细化为典型浓、浓偏中、中偏浓、典型中、中偏清、清偏中、典型清、清透浓、浓透清等９类或超模型范围样品；应用

3、２１０２在实际复烤生产加工及各烟叶原料基地中收集的不同部位、不同产地的３５个烟叶样品验证了分析结果的合理性。该种分析方式，不仅可以实现预测样品的判别分析，并且可得到关于预测样品更细化的风格特征信息，可对烟草工业企业实现原料的跨区组合及叶组配方等提供指导。关键词烟叶；风格；近红外光谱中图分类号：O６５７畅３　　文献标识码：ADOI：１０畅３９６４／j畅issn畅１０００‐０５９３（２０１４）１０‐２７６４‐０５［１２‐１７］型以及清透浓香型等。作者曾尝试应用近红外光谱对引言浓、中、清三大香型进行差异化分类以及各自的共性诠释，但分析结果表明，

4、基于近红外光谱也很难对三大香型进行完近红外光谱主要是对含氢基团X—H（XC，N，O）美的区分和共性解释；因此，在承认存在过渡香型的前提振动的倍频和合频吸收，其中包含了大多数类型有机化合物下，提出应用投影模型得到的预测样品投影值与模型中各类［１‐４］的组成信息，与烟叶化学成分关联的信息非常丰富；因投影均值之间的欧氏距离，对预测样品给出最近和次近类别此利用近红外对烟叶的主要物理指标与化学指标进行检测和及描述部位特征程度的量化分值，并结合模型中各类投影值控制对提升烟草品质极为有效，已经在烟叶工业分级、复烤的离散度以及设定的阈值，将预测结果细化为

5、典型浓、浓偏［４‐１１］在线、制丝在线、烟用辅料等多个方面开展了应用，对中、中偏浓、典型中、中偏清、清偏中、典型清、清透浓、浓我国中式卷烟品质的稳定与提升起到了重大作用。透清等９类或超模型范围样品；在实现预测样品的判别分析烟叶生产实践中，为了彰显不同地区的烟叶特色，在工基础上得到更细化的风格特征信息，对烟草工业企业实现原业上更合理的使用烟叶资源，传统上将香型作为特色烟叶的料的跨区组合及叶组配方等提供参考指导。［１２］一种类型标志，例如，云南、福建、四川属清香型，河南、湖南属浓香型，贵州、山东、东北属中间香型等，随着认识１　实验部分和实践的

6、不断深化，目前每一个类型包含的产区很多，生态条件差异很大，很难给三大香型更详细的共性诠释；其香型1畅1材料又被逐步细化为清香型、清偏中间香型、中间偏清香型、中建模试验样品为２００３年—２０１２年收集的烤烟样品共间偏浓香型、中间香型、浓偏中间香型、浓香型、浓透清香４７３３个，其中浓香型烟叶１５８０个，清香型烟叶２００４个，收稿日期：２０１４‐０５‐２０，修订日期：２０１４‐０７‐２２基金项目：国家自然科学基金项目（６１１４４０１２，３１１０１２８９）和上海烟草集团科技项目资助作者简介：束茹欣，１９７３年生，上海烟草集团有限责任公司技术中心高

7、级工程师e‐mail：shurx＠sh畅tobacco畅com畅cn倡通讯联系人e‐mail：yangzy＠sh畅tobacco畅com畅cn；caunir＠cau畅edu畅cn第１０期光谱学与光谱分析５６７２中间香型烟叶１１４９个，分别来自湖南、湖北、云南、贵州、四川、重庆、广东、广西、河南、江西、安徽、福建、陕西、黑龙江、山东、吉林、辽宁等１７个省区。预测样品为２０１２年从各复烤厂及各烟叶原料基地收集的烤烟样品共３５个。1畅2仪器与测试方法Nexus型傅里叶变换近红外光谱仪（美国热电尼高力公－１司）。光谱采集范围１００００～４０００c

8、m；光谱分辨率：８－１cm；扫描次数：６４次。将烤烟烟叶磨成粉，在低于５０℃下烘０畅５h，使含水率达到１０％～１２％。过６０目筛，取适量烟末放入样品杯中，放置固定重量砝码放在样品上方，使其自然