高光谱成像的非烟物质分类识别研究

  目的  利用高光谱成像技术和机器学习方法对烟叶中的非烟物质进行分类识别。  方法  使用可见—近红外高光谱成像技术,采用归一化（Normalization）、标准正态变化（SNV）、多元散射校正（MSC）、一阶导数（FD）、卷积平滑（SG）对光谱数据进行预处理,通过连续投影变换（SPA）和主成分载荷（PCA loadings）进行特征波长选择,并应用随机森林（RF）、Softmax和支持向量机（SVM）建立分类模型。  结果  SNV为最佳光谱预处理方法,SPA选择特征波长建立的SVM模型为最优模型,训练集和测试集正确率分别为99.82%和99.47%。  结论  高光谱成像技术结合SPA-SVM模型可以有效分类识别烟叶中的非烟物质。      

烤烟烟叶细胞壁物质的对比分析

测定了我国6个省88种烤烟烟叶样品的总细胞壁物质、全纤维素、果胶质、木质素的含量。结果表明:①各地区各等级烟叶总细胞壁物质、全纤维素、果胶质和木质素含量分别在26%~35%、13%~18%、5%~9%和3.5%~7.5%范围内;②除贵州毕节的稍高,云南弥勒的偏低外,其它各产区相同等级烤烟烟叶的总细胞壁物质、全纤维素、果胶质和木质素含量的差异微小;③在品种和产地相同的条件下,烟叶总细胞壁物质、全纤维素和果胶质的含量均随等级的升高而减小,而木质素的含量随等级的升高略有升高;④不同部位烟叶的总细胞壁物质含量是下部叶的最高,中部叶最低,上部叶居中;果胶质含量随烟叶部位的升高逐渐增高,而全纤维素和木质素含量则逐渐降低;⑤相同部位不同颜色烟叶的总细胞壁物质、全纤维素、木质素含量都是柠檬黄>桔黄,果胶质含量则正好相反;⑥厚度中等烟叶的总细胞壁物质含量最低,身份稍厚的全纤维素含量最低,果胶质含量随着厚度的增加而逐渐增大,木质素含量则随着厚度的增加而逐渐减少;⑦油分多的烟叶的总细胞壁物质和全纤维素含量最低,少的最高,木质素含量随油分由多到少略有增高之势,果胶质含量与烟叶油分多少似无明显关系。     

磷肥用量对烟叶细胞壁物质含量和烟叶厚度的影响

通过大田试验研究了磷用量对烟叶厚度、烤后烟叶细胞壁物质含量的影响.结果表明随磷用量的增加,烤后烟叶纤维素含量降低、木质素含量升高;在低磷土壤中烟叶总细胞壁物质的含量下降,中磷土壤中则表现出先下降再上升的趋势.磷用量与上部烟叶叶中和叶基的厚度呈显著正相关.在低磷土壤上总细胞壁物质含量、纤维素含量与烟叶厚度呈负相关.上部烟叶的木质素含量与厚度呈正相关.中、上部烟叶厚度分别为0.12～0.14mm与0.15～0.17mm较适宜;在河南低磷土壤中(有效磷＜1.0×10-5)烤烟施磷肥60～90 kg/hm2,NP2O5K2O为11～1.53较好;中磷土壤中(有效磷1.0×10-5～2.5×10-5)施磷肥30～60 kg/hm2,NP2O5K2O为10.5～13较适宜.     

烘烤过程中烟叶香气成份变化的研究

采用温湿度自动控制电热烤烟箱，研究了烘烤过程中烟叶香气物质成份含量的变化。结果表明，鲜烟叶中所含的香气物质经过烘烤大部分成份的含量下降，特别是分子量较小的小分子物质下降比较明显。但在不同烘烤阶段，烟叶中香气物质的变化趋势并不一致，多数成份在变黄期或定色期含量增加，到干筋期含量减少。不同烘烤条件相比，以低温慢烤烟叶中香气物质损失较少，内在品质较好。     

摘除下部不适用烟叶对烤烟中性致香物质含量的影响

为了明确重庆烟区不同鲜烟叶处理技术对烤烟中性香气物质含量的影响,以云烟97为材料,研究了摘除下部烟叶（0、2、3和4片）对烤烟中性香气物质的影响。结果表明,摘除2片能显著提高上部叶的类胡萝卜素降解产物和新植二烯的含量,但也显著降低了中部叶的苯丙氨酸类、类西柏烷降解产物和类胡萝卜素降解产物含量;摘除3片能显著提高中部叶的苯丙氨酸类、类胡萝卜素降解产物和新植二烯含量,同时对上部叶的苯丙氨酸类、棕色化产物类和类西柏烷降解产物含量的提高有显著的促进作用,但也显著降低了中部叶棕色化产物含量;摘除4片显著提高了中部叶棕色化产物和类西柏烷降解产物的含量,但显著降低了上部叶的苯丙氨酸类和类胡萝卜素降解产物含量。致香物质总量显示,不同处理间存在极显著差异,其中,中部叶以摘除3片含量最高,摘除4片次之,对照最低;上部叶含量依次为摘除2片 > 摘除3片 > 对照 > 摘除4片。因此认为,在该生态条件下摘除下部鲜烟叶时以3片为宜。     

肺癌非烟诱因研究综述——客观评价烟草消费对健康影响的研究

近三十年中外医学界的大量研究表明,除了吸烟外,诱发肺癌的因素有很多。本文通过分析医学界有关遗传因素、大气污染、室内污染、职业接触、饮食习惯等方面研究的公开文献,对肺癌非烟诱因进行了更为全面的综述性梳理,为客观评价烟草与肺癌关系,科学回答烟草消费中的常见疑惑,进而为正确履行《烟草控制框架公约》提供全面、客观、合理的科学依据。     

闭式循环烟叶烘烤冷凝水化学成分及致香物质研究

为实现闭式循环烘烤过程中冷凝水的开发利用,研究了冷凝水流出速率及其主要化学成分和致香物质含量。结果表明,闭式循环烘烤过程中,冷凝水流出速率呈先升高后下降的趋势,变黄末期流出速率最大,干筋期流出速率最低。冷凝水中总植物碱含量随烘烤进行逐渐升高,未检测到总糖、还原糖和蛋白质。冷凝水中最多检测到了24种致香物质,其中苯甲醇、苯乙醇、2,3-二联吡啶、3-羟基-2-丁酮等致香物质的含量与其在烟叶中的含量属于相同数量级。     

烟叶原料配打技术研究

以烟叶化学成分为分析指标,通过聚类分析分别对不同品种、不同产地和各烟叶等级之间配打技术进行了研究。结果表明,用化学成分指标进行聚类分析的结果与烟叶感官评吸结果相一致,此为烟叶配打工作提供了一种较好的方法。     

再造烟叶原料烟梗中果胶的去除

为减少果胶对再造烟叶吸味的不利影响,改善其内在品质,以除糖后的硫酸咔唑果胶分析方法为定量基础,考察了水、EDTA溶液、六偏聚磷酸钠溶液、磷酸氢二铵溶液、草酸铵溶液等提取助剂对烟梗中果胶的去除效果,并结合生产工艺和节约能耗的因素,建立二次作差响应曲面实验分析方法,优化烟梗果胶浸提条件,得到最佳工艺条件为:1.20％草酸铵溶液,液料比为10∶1,提取温度为60℃,时间为30 min.     

中国烟叶宏观调控体系研究

阐述了完善中国烟叶宏观调控体系的必要性、总体设想和工作内容。认为中国烟叶宏观调控体系建设的目标是:在强化专卖管理制度的同时,通过价格、税收、国家储备、进出口调节等经济和法律手段,对市场进行间接调控,保护生产者和消费者的利益,实现中国烟叶产业的可持续发展。     

湖南烟叶质量分析

回顾了湖南省过去50年的烟叶生产和质量状况,分析总结了质量起伏变化的原因,对今后湖南烟叶质量改进提出了建议。     

烤烟烟叶pH值的对比分析

测定了210个复烤烟叶样品的pH值,并分析了不同年份、产区、部位、等级和颜色烤烟烟叶pH值的差异。结果表明:①不同产区烤烟烟叶pH值集中在4.8～5.4范围内,且pH值变异系数不大;②烤烟烟叶pH值随着自然陈化时间的增加而逐渐减小,2002和2003年烟叶pH值与2001、2000和1999年烟叶pH值差异极显著;③2000、2002和2003年不同产区烟叶pH值差异均显著或极显著;④1999、2000和2001年不同部位、不同等级烟叶pH值差异不显著,而2002和2003年差异极显著;⑤1999和2000年桔黄和柠檬黄烟叶pH值差异不显著,而2001、2002和2003年差异显著,总体来看,柠檬黄烟叶pH值大于桔黄烟叶。     

文山烟区土壤和烟叶氯素特征及影响因子研究

为深入了解文山植烟土壤和烟叶水溶性氯含量分布状况,并解析其影响因素,采用GPS定位技术采集了276份土壤和381份烟叶,对土壤氯和烟叶水溶性氯含量进行测定,采用经典统计学和地统计学方法,对其分布及部分影响因素进行了研究。结果表明,该烟区土壤水溶性氯平均含量为13.81 mg/kg,61.95%区域氯元素含量在适宜范围内（10.00~30.00 mg/kg）;烟叶水溶性氯含量普遍较低,平均含量为0.15%,变异系数为113.33%,仅有8.66%的烟样氯含量在适宜范围（0.30%~0.80%）,低（0.10%~0.30%）和极低（<0.10%）的烟样占比分别为37.27%和51.71%。降水的强淋溶作用是导致文山烟叶氯元素偏低的重要原因。因此,文山烟区土壤氯元素含量适宜烤烟种植,但烟叶氯素含量均偏低,建议适当加强含氯肥料的施用,并做好对氯元素的动态监测,以提高烟叶品质。     

烤烟叶片中性香气成分含量的分布

以豫中烟区主栽品种中烟100中部叶为试验材料,研究了叶片不同位点间香气成分含量的分布,为在生产上采取有效措施调控叶片生长,促进优质烟叶生产提供理论依据。结果表明,类胡萝卜素类降解产物在叶片中部含量最高,从主脉两侧向叶片边缘逐渐降低,叶尖端含量最低;糖类及非酶棕色化反应降解产物含量与类胡萝卜素降解产物含量分布相反,叶尖端含量最高,叶中部含量最低;苯丙氨酸裂解产物含量在叶片中的分布与生物碱在叶片中分布相似,均为主脉两侧向叶片边缘含量逐渐增加,叶基含量最低,叶尖端含量最高;西柏烷类降解产物在叶基部含量较高,其它位点差异较小;新植二烯含量在叶片中部较高,在叶基部及叶片边缘含量较低。     

硫磺对碱性植烟土壤烤烟生长及烟叶重金属含量的影响

为寻求高效、安全的碱性植烟土壤改良技术,采用田间试验研究了不同硫磺用量(0.1、0.2、0.3 kg/m²)对碱性土壤pH、烟株生长和烟叶重金属含量的影响。结果表明,碱性土壤施用0.1～0.3 kg/m²的硫磺能够显著降低烤烟根区土壤的pH,降幅达0.3个单位以上。施用硫磺能促进烟苗根系的早发快长。与对照相比,中等用量硫磺(0.2 kg/m²)能够显著增加烟叶的产量;低用量硫磺(0.1 kg/m²)能够显著增加上等烟比例。碱性植烟土壤施用硫磺0.2～0.3 kg/m²能显著降低烟叶Pb含量,但对As、Cd和Hg含量没有显著影响。总之,硫磺0.2 kg/m²是碱性植烟土壤改良、提高烟叶产量的有效技术措施,而且能够减少烟叶对Pb的积累     

黔南烤坏烟与正常烟叶主要化学成分含量差异

为了明确烤坏烟与正常烟叶的内在质量差异,本研究采用BRAN+LUEBBE AA3型连续流动分析仪测定了K326品种烤后中部叶和上部叶的5种烤坏烟与正常烟叶（C3F和B2F）的主要化学成分含量。结果表明,与正常烟叶相比,烤坏烟的总糖、还原糖含量和糖碱比均大幅度降低,均为不适宜或极不适宜;烟碱、总氮和蛋白质含量明显提高。5种烤坏烟的总糖含量、还原糖含量的平均值,中部叶分别比正常烘烤的C3F低53.5%和50.6%,上部叶分别比比正常烘烤的B2F低39.6%和35.3%;中部叶烤坏烟的烟碱、总氮和蛋白质含量平均值分别比正常烘烤的C3F高31.4%、40.6%和28.6%,上部叶分别比正常烘烤的B2F高24.5%、36.4%和21.2%;中部叶烤坏烟的还原糖/烟碱平均值比正常烘烤的C3F低62.0%,上部叶则比正常烘烤的B2F低47.8%。可见,烤坏烟的主要化学成分含量大多不适宜、不协调。     

香料烟叶片成熟过程中生理变化初步研究

对不同衰老程度叶片的研究结果表明，香料烟叶片的叶绿素、类胡萝卜素含量、光合速率及过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性随衰老程度加深而降低，过氧化物酶（ＰＯＤ）活性及丙二醛（ＭＤＡ）含量随叶片衰老而提高。对不同部位（上部、中部和下部）和不同成熟度（欠熟、适熟和过熟）叶片的研究结果表明，同一部位的叶片随着成熟度的提高，其ＣＡＴ活性、叶绿素含量及光合速率明显降低，ＰＯＤ活性明显提高。同一成熟度的叶片，其ＣＡＴ和ＰＯＤ活性在下、中、上三个部位间呈“Ｖ”型变化。同一成熟度叶片的还原糖含量随叶片着生部位升高而增加，而蛋白质含量在下、中、上三个部位间表现为“Ｖ”型变化。同一部位不同成熟度叶片的还原糖含量变化趋势是适熟叶＞过熟叶＞欠熟叶；蛋白质含量变化则为过熟叶＞适熟叶＞欠熟叶。适熟期及时采收有利于获得高质量的香料烟叶。     

黔西南特色烟叶质量特征及配套技术

从烟叶外观、化学成分、感官评吸及工业验证等方面论述了备受市场青睐的黔西南特色烟叶的质量特征,介绍了特色烟叶形成的生态条件,综述了黔西南特色烟叶的种植品种及配套栽培技术要点。     

烤烟专业化分级散烟收购模式探讨

为适应现代烟草农业飞速发展需要,对传统把烟收购模式进行创新探索,以寻求适合产业进步的新型收购模式。通过散烟收购与传统把烟收购模式对比实践表明,与传统把烟收购相比,烘烤工场专业化分级散烟收购模式在减少烟农用工、节约成本、提高烟叶收购质量、增加烟农售烟收益方面效果明显;烟叶收购点散烟收购模式效果稍差,但优于传统把烟收购模式。综合分析,以烘烤工场收购模式总体效果最佳。