基于RBF神经网络建立库存烟叶香型的预测模型

为建立库存烟叶香型预测模型,采用RBF神经网络方法,对川渝中烟2009-2011年库存烟叶样品的香型特征进行了分析建模。结果表明,不同香型烟叶在化学成分含量上存在差异,清香型烟叶糖含量明显高于其他香型,氯含量远低于浓香型;采用主成分分析消除各化学指标共线问题,并建立基于RBF神经网络的库存烟叶香型预测模型,其准确率高达90%;灵敏度检验表明,清香型烟叶模型灵敏度为最优,中间香型灵敏度较低。证明利用RBF神经网络可以较好地对烟叶的常规化学成分进行烟叶香型预测。     

同一品种在不同生态区烟叶化学品质的差异

为研究同一品种在不同地区的化学成分及香气物质的变化,为生产适宜烟叶和卷烟工业配方提供参考,检测对比了生长在河南确山(浓香型烟区),贵州毕节(中间香型烟区)和云南普洱(清香型烟区)三个典型烟区的K326的C3F烟叶的化学成分和中性香气物质含量。结果表明,同一品种(K326)在三个香型区分别表现为浓香型、中间香型和清香型;总糖和还原糖含量、糖碱比、新植二烯和香气物质总量均是云南清香型烟叶贵州中间香型烟叶河南浓香型烟叶;减新植二烯后的香气物质总量是河南确山最高,其次是贵州毕节,云南普洱最低;香气物质中的大马酮含量是云南(清香型)贵州(中间香型)河南(浓香型),相反茄酮含量则是河南(浓香型)贵州(中间香型)云南(清香型),这两种物质对香型风格形成有重要作用。     

不同传统香型及产地的上部复烤烟叶中多酚类成分含量比较分析

  目的  明确不同传统香型及不同产地上部复烤烟叶中多酚类成分含量差异。  方法  采用高效液相色谱(HPLCDAD)、离子肼多级质谱(Trap-MSn)和飞行时间质谱(TOF-MS)技术建立烟叶多酚类成分的定性、定量分析方法, 测定了133批不同传统香型、不同产地烟叶样本中新绿原酸、绿原酸、隐绿原酸、芦丁等4种成分的含量, 并比较它们在不同产地、不同传统香型烟叶中的分布规律。  结果  按照传统香型划分, 清香型烟叶中4种多酚类成分总含量(26.19±4.07 mg/g)>中间香型(25.43±3.09 mg/g)>浓香型(22.23±3.75 mg/g)。新绿原酸在清香型烟叶中含量(2.39±0.46 mg/g)>中间香型(2.25±0.40 mg/g)>浓香型(1.84±0.39 mg/g); 芦丁在清香型烟叶中含量(8.74±1.41 mg/g)>中间香型(8.25±1.52 mg/g)>浓香型(5.99±1.40 mg/g)。新绿原酸和芦丁的含量与传统香型关系更为密切。  结论  烟叶种植地的生态环境(产地)对烟叶中多酚类成分含量影响较大, 而多酚类成分在烟叶香型的判别中并非决定要素。      

增强UV-B辐射对烤烟主要香气前体物及化学成分的影响

为了探明影响特色优质烟叶香气风格形成和烤烟致香成分积累的原因,通过增强UV-B的方法,测定了光照中紫外线强度增大后烤烟的中上部烟叶质体色素(叶绿素、叶黄素、β-胡萝卜素)和多酚类物质(绿原酸、芸香苷)等香气前体物及总糖、还原糖、总氮、蛋白质、烟碱、钾等化学成分的含量.结果表明,增强UV-B辐射会抑制烤烟上部叶的质体色素合成,促进中部叶质体色素的合成,多酚受UV-B增强的影响表现与质体色素相反;增强UV-B辐射烤烟上部叶总糖、还原糖、总氮、蛋白质、烟碱含量降低,钾含量升高,中部叶总糖、还原糖含量降低,总氮、蛋白质、烟碱、钾含量升高.烤烟的主要香气前体物及化学成分与UV-B强度密切相关,适当增强UV-B有利于烤烟中部叶香气和品质的提高.     

基于游离氨基酸的烤烟配打模块香型判别方法研究

为明确不同香型烤烟配打模块游离氨基酸组分差异，并实现对清香型、中间香型及浓香型烤烟复烤模块的准确分类，选取7个清香型、7个中间香型和8个浓香型烤烟配打模块为研究对象，对其游离氨基酸含量进行OPLS-DA分析，结合SVM模型进行香型判别。结果表明：不同香型烤烟模块游离氨基酸总量范围为13 141.72～27 695.47μg/g，其中脯氨酸和天冬酰胺含量在各香型中占比最高，天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、4-氨基丁酸、赖氨酸、组氨酸、色氨酸、精氨酸和游离氨基酸总量在不同香型间存在显著性差异。丙氨酸和天冬氨酸在OPLS-DA分析中VIP值大于1且在不同香型间差异显著（p<0.05），可筛选为香型判定指标。基于21种游离氨基酸的前两种主成分构建的SVM模型对模块香型的判别率准确率为86.36%；基于筛选出的2个游离氨基酸特征指标构建的SVM模型判别准确率为90.91%。基于丙氨酸和天冬氨酸的SVM模型判别率和可信度都在较高水平，可应用于烤烟配打模块的香型判别。     

一种烤烟综合香韵指数的建立及其在低纬高原区烤烟香韵分区中的应用

为了定量研究烤烟香韵及其分区,应用主成分分析方法,分析了3种典型香型(中间香型、浓香型和清香型)烤烟标准样品各1份以及低纬高原区893份样品的香韵种类及强度的感官评价数据,提出了一个能极显著区分3种香型标准样品烤烟香韵特征的烤烟香韵指数,并应用于低纬高原区烤烟香韵的分区中。结果表明:尽管低纬高原烤烟区大部分为清甜香韵风格片区,但低纬高原区烤烟香韵存在显著的地域差异。极典型清香型香韵区位于低纬高原区中的云南省中部地区,该区烤烟具有显著的清甜香、酸香、果香和花香等香韵特征。典型的中间香型香韵区大致位于低纬高原区中的四川南部地区和贵州西部地区,该区烤烟的蜜甜香韵特征显著增强,清甜香韵特征明显减弱,酸香、果香和花香等香韵特征有所减弱。     

利用可见-近红外光谱鉴定不同香型风格烤烟的方法

为实现对烤烟香型风格的快速判别,应用可见-近红外光谱技术对浓香型、中间香型、清香型3种烤烟样品进行光谱采集,获得烟叶内在化学成分的特征光谱信息。选取全波段特征光谱经均值归一化、Savitzky-Golay卷积平滑、多元散射校正和标准正态变换等优化预处理,采用主成分分析(PCA)对光谱数据进行聚类分析,并结合偏最小二乘判别分析(PLSDA)建立了3种香型风格烤烟定性判别模型。结果表明,建立的PLS-DA模型的校正集和验证集的正确识别率均达到100%,模型性能良好,说明利用可见-近红外光谱技术对不同香型风格烤烟具有很好的分类和鉴别效果,为实现烤烟不同香型风格的快速、准确判别提供了一种新方法。     

应用SPSS软件研究典型中间香型烤烟常规化学成分与烟气成分的关系

为研究中间香型烤烟烟叶常规化学成分与卷烟烟气成分的关系,选取贵州、重庆、山东、陕西和黑龙江等典型中间香型烤烟产区的烟叶样品共31份,对烟叶化学成分和卷烟烟气成分进行相关分析、逐步回归分析和通径分析。结果表明:(1)烟气总粒相物、CO和焦油均与烟叶钾含量呈极显著负相关,与烟叶氯含量呈显著正相关;烟气水分与烟叶钾和还原糖含量呈显著负相关。(2)烟叶钾和蛋白质含量为影响烟气总粒相物和CO的重要指标;烟叶总糖、钾和总氮含量为影响烟气水分的重要指标;总氮、钾和蛋白质含量为影响焦油的重要指标。通径分析表明,烟叶化学成分对烟气成分有正面或负面的间接作用,说明烟叶化学成分对烟气成分的影响具有促进或制约作用。因此,对中间香型烤烟烟气成分贡献最大的化学成分是总氮、总糖、钾和蛋白质,不同烟叶化学成分之间的协调性对烟气的释放有重要意义。     

不同香型烤烟烟叶香韵研究

为明确不同香型烤烟烟叶香气特征,以国内外典型生态区浓香型、清香型和中间香型烤烟烟叶样品为试验材料,对其香韵种类和强度进行感官评价与分析。结果表明,浓香型是在烤烟本香(干草香)的基础上,以焦甜香、木香、焦香、辛香等为主体香韵的香气特征,焦甜香韵突出;清香型是在烤烟本香(干草香)的基础上,以清甜香、青香、木香、辛香等为主体香韵的香气特征,清甜香韵突出;中间香型是在烤烟本香(干草香)的基础上,以正甜香、木香、辛香等为主体香韵的香气特征,正甜香韵突出。     

基于GA-SVM算法的烤烟香型自动识别研究

为了对不同香型烤烟进行特征差异性识别,选取清香型、浓香型和中间香型3类香型的514个烟叶样品,对其中的68种致香成分进行检测,结合数据分析和模式识别技术,提出了一种基于烟草致香成分和遗传算法-支持向量机(GA-SVM)算法的烤烟香型自动识别方法,通过使用遗传算法对支持向量机进行参数优化和调整,并采用5折交叉验证的方法计算分类正确率。分别对GA-SVM算法、SVM算法和朴素贝叶斯算法的分类效果进行对比测试,结果表明:3种模式识别方法对3类香型的分类正确率分别为96.40%、78.58%和84.42%,GA-SVM算法显著优于SVM和朴素贝叶斯等传统分类算法。该方法能够为烤烟香型准确识别、烤烟产地溯源、烟叶香型风格定位提供技术支持。     

山东烟区烤烟化学成分含量变化及聚类分析

采用聚类分析方法,对山东22个植烟县169个乡镇3年共计464个烤烟初烤烟叶C3F样品的化学成分进行了分析和评价。结果表明：山东烟区烤烟化学成分的平均值基本都在优质烟的适宜值范围内,说明山东烟区各项化学成分协调,是烤烟的优质产区;用聚类分析方法将山东烟区分为5类,即中糖中碱中氯区、低糖高碱中氯区、高糖中碱中氯区、高糖低碱中氯区、高糖中碱低氯区,多元方差分析和多重比较表明,各类间差异明显。     

烤烟不同基因型间质体色素含量差异与烟叶化学成分的关系

研究了烤烟不同基因型间质体色素含量差异及与烟叶化学成分的关系。结果表明,不同烤烟基因型烟叶中质体色素含量差异显著。相关分析结果发现,叶绿素a仅与总糖呈显著性正相关;叶绿素b与烟碱呈显著性负相关,与总氮含量呈极显著性负相关;类胡萝卜素与总糖呈显著性负相关,但与烟碱和总氮含量呈显著性正相关。通径分析结果表明,叶绿素a和叶绿素b对总糖、烟碱和总氮的直接影响最大,类胡萝卜素对总糖、烟碱和总氮的间接影响最大。由此可见,通过对烤烟质体色素代谢进行合理调控,有利于协调烤烟化学成分,提高烟叶的可用性。     

基于主成分和聚类分析的烤烟化学品质综合评价

为对烤烟化学品质进行综合评价,应用DPS数据处理系统软件,对53个烤烟样本的13项化学指标进行主成分分析,按累积贡献率90%提取6个主成分,求得烤烟样本的6个主成分得分及综合得分,并对综合得分以欧氏距离为衡量烟叶样本间差异大小的指标,采用重心法进行系统聚类,再按距离系数0.3截取,将53个烟叶样本分为5类。结果表明:第1类综合化学品质最好,其综合得分≥1.34;第2类综合化学品质较好,其综合得分为0.50～0.93;第3类综合化学品质中等,其综合得分为0.00～0.44;第4类综合化学品质稍差,其综合得分为0.20～-0.79;第5类综合化学品质差,其综合得分≤-0.91。     

湖北烤烟主要化学成分年度间稳定性分析

采用统计分析方法,对湖北烟区18 个植烟县的2005-2009 年共计234 个初烤烟叶B2F、C3F、X2F 样品的主要化学成分进行了稳定性分析。结果表明：（1）湖北烤烟化学成分平均值基本都在优质烟的适宜值范围内,总糖、还原糖、总氮的变异较小,氯、钾氯比、糖碱比的变异较大。（2）湖北烤烟主要化学成分变异性在各年度表现不同,各年份各部位等级烟叶主要化学成分含量变异不同。总体来看,年度内氯、两糖差的变异较大,总氮、还原糖、总糖的变化较小。（3）湖北烤烟B2F 等级年度间总糖、总氮、钾、氮碱比、糖碱比达到极显著差异;烟碱、钾氯比达到显著差异。C3F 等级年度间总糖、总氮、氮碱比、糖碱比、钾氯比达到极显著差异;烟碱、氯达到显著差异。中上部烟叶的烟碱呈下降趋势,钾含量呈上升趋势。X2F 等级年度间总糖、总氮、钾、糖碱比、钾氯比达到极显著差异;烟碱、氯、氮碱比达到显著差异。     

南雄优质晒黄烟品质评价研究

通过对南雄晒黄烟的65个样品进行质量评价,结果表明,南雄晒黄烟颜色基本在金黄-正黄色域,成熟度较好,油分有-较多,叶片结构尚细致,光泽尚鲜亮-鲜亮,色泽较均匀,身份尚适中-适中。化学成分含量适宜,比较协调。致香物质总量略高于烤烟,含有10余种特有香气成分,香型似烤烟,香气足,劲头适中,余味舒适,燃烧性较强,灰色白,质量档次较好-好。有较好的使用价值,适宜用于“中式卷烟”的特色原料。     

不同生态区域烤烟烟叶香气物质分析

为明确不同生态区域烤烟关键香气物质种类,并依据香气物质对不同生态区域进行分类,采用正己烷常温萃取法和液相-气相-质谱联用技术对不同烤烟风格6个生态区域烤烟烟叶香气物质进行测定。结果表明,不同生态区域烟叶有14种香气物质差异显著,贵州中部山区烟叶中巨豆三烯酮等8种香气物质含量显著高于其他产区。主成分分析表明,巨豆三烯酮、茄酮和降茄二酮是不同风格烤烟的关键香气物质;以贵州中部山区烟叶香气物质的主成分得分排名最高,云贵高原产区排名最低。通过主成分聚类分析将6个生态区划分为3类,第1类以贵州中部山区为主;第2类以秦巴山区为主;第3类以武陵山区为主,而山东产区、东北产区和云贵高原产区的取样点分别在第2、3类中分布。基于烟叶香气物质含量的不同生态区烤烟评价和分类是可行的。     

烤烟成熟过程中鲜烟颜色值与色素含量变化及相关分析

为研究烤烟成熟过程中鲜烟叶颜色值与色素含量的变化以及相关性,测定了各部位4 个成熟度鲜烟叶的颜色值和色素含量,并进行了相关性分析.结果表明,在烟叶成熟过程中,各部位烟叶的亮度值L＊、红度值a＊、黄度值b＊均不断增大,且各部位烟叶不同成熟度间各颜色值差异显著性不同,颜色值变化趋势存在差异,其中,中、上部叶红度a＊值变化较大,增幅显著.各部位烟叶叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量均逐渐减小,类叶比值不断增大.下、上部叶类叶比值增幅基本保持不变,而中部烟叶黄绿面积在70%～80%到80%～90%时类叶比值增幅较大.各颜色值均与各色素含量、类叶比值呈显著或极显著性相关关系.表明成熟过程中烤烟叶片颜色值与色素含量关系密切,叶片颜色值变化可以指示烟叶各色素含量的变化,可以将色差计作为判断烟叶成熟度的辅助工具.     

气象条件对烤烟烟叶主要化学成分含量的影响

为探明气象条件对烤烟烟叶化学成分含量的影响,在河南省襄城县开展了不同移栽期试验,比较了不同移栽期烤烟各生育期的气象条件及烤后烟叶主要化学成分差异,并对两者的相关性进行了分析.结果表明:随移栽期的推迟,旺长期和大田生育期均温逐渐升高,成熟期均温逐渐降低;旺长期、成熟期和大田生育期的日照时数均随移栽期的推迟而逐渐减少.烟叶主要化学成分方面,提前或推迟移栽都可一定程度降低烤后烟叶的烟碱含量,对其他化学成分的影响在中部叶和上部叶之间表现不一致.上部叶主要化学成分与气象条件的相关性强于中部叶;旺长期可能是气象条件影响烤后烟叶化学成分的关键时期;上部叶中总氮含量与旺长期、成熟期和大田生育期的日照时数呈负相关,而上部叶碳水化合物(还原糖、总糖和淀粉)则与旺长期日照时数呈正相关、与旺长期降雨量呈负相关.     

攀枝花烟区烤烟品种红花大金元烟叶主要化学成分特征分析

为了更准确地为攀枝花烟区红花大金元烟叶的综合质量评价提供可靠依据,通过对攀枝花烟区3个区县105个红花大金元烟叶样品进行常规化学成分的分析测试,并利用因子分析法对烟叶样品的化学成分及其比值进行了综合评价。结果表明,攀枝花烟区红大烟叶主要化学成分总体比较协调,其总糖、还原糖含量偏高,烟叶钾含量偏低。红大烟叶主要化学成分间主要表现为含氮化合物与含碳化合物呈显著负相关,总氮与总植物碱呈显著正相关;对主要化学成分及衍生成分进行因子提取得到3个主因子,代表其方差贡献率的80%以上,其中碳氮因子贡献率最高,燃烧性因子次之。在烟叶生产中应当加强烟叶氮肥、钾肥和氯肥的调控,协调烤烟各化学成分间的配比,促进各化学指标的协调性和质量稳定性。     

光质对烤烟品质及光合色素含量的影响

为明确太阳光谱组成变化对烤烟品质指标及光合色素含量的影响,采用不同颜色的滤光膜创造不同光质环境,研究了光质对烤烟外观品质、内在化学成分及光合色素含量的影响.结果表明:①覆盖不同颜色滤光膜可明显改变太阳光谱中可见光不同波段的组成比例;红色和黄色膜相对降低短波光的组成比例,提高长波光比例;白色膜降低所有波段光的组成比例;蓝色膜相对降低长波光的组成比例;②不同光质处理对烤后烟叶颜色(色域、纯正度、均匀度等)的影响较大;③不同光质处理均明显降低烤后烟叶的淀粉含量,一定程度提高钾氯比值;红色膜明显提高烤后烟叶的总植物碱含量,并降低糖碱比值;④蓝色膜处理相对提高烤后烟叶的β-胡萝卜紊含量,所有处理均相对降低烟叶的叶黄素含量;⑤总植物碱与短波光存在显著负相关关系,类胡萝卜紊则与短波光呈显著正相关,与长波光呈显著负相关.