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应用近红外光谱分析云南主要烟叶生产基地之间的烟叶特性 影响烟叶原料品质的基本因素主要有生态环境、品种、栽培和加工技术等。烟叶产区的生态环境相对比较固定，使得这些产区的烟叶原料品质具有某种相对固定的倾向性特征；另一方面，受到不同烟叶产区特有生态条件的影响，不同产区间的烟叶品质特性差异明显。根据烟叶的风格质量特征，开展不同生态环境下的烟叶品质特性研究对于指导烟叶的种植区域规划、品种布局、栽培技术等具有重要的作用。近红外光谱主要是对含氢基团X—H(X=C，N，O)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的组成和分子结构信息，与烟叶化学成分关联的信息非常丰富，近年来在烟叶质量的定量、定性分析中得到了广泛的应用和发展，其中运用近红外光谱技术对不同生态环境烟叶或其他农产品的品质特性的研究主要集中在不同产地之间的判别分析上，针对不同生态环境下烟叶等农产品品质特性之间相似性关系的研究少有报道。本文运用近红外光谱PPF投影技术等对红塔集团在云南4个烟叶生产基地的烟叶近红外光谱进行了分析研究，并应用了一种相似度计算方法来表征不同生态环境下烟叶品质特性之问的相似关系，其结果可为烟叶的种植规划、质量管理以及烟草工业企业的原料收购和烟叶配方等提供参考。 1 实验部分 1．1材料 试验样品为2010年红塔集团在云南4个烟叶生产基地收集的中部上等烟叶，共计1 276份烟叶样品。其中，大理中部上等烟叶光谱用DHCO代码表示，玉溪烟叶光谱用YKCO代码表示，楚雄烟叶光谱用CKCO代码表示，昭通烟叶光谱用ZKCO代码表示。各基地的样品数量情况见表1。
1．2设备与测试方法 其中Spq为两类的相似度值，Dpq为两类的类间距离值，Dpp和Dqq分别为两类各自的类内离散度。该公式的类间距离值和类内离散度与相应的PPF投影值相对应，当两类的圆完全重合时spq值为1；两类圆相切时Spq的值约为0；两圆有交叉时Spq的值在0～1之间；交叉程度越大Spq的值越接近于1；两类的圆没有交集时Spq值为负数；圆与圆之间的距离越大，负数的绝对值越大两类样品的Spq值越大，代表它们的相似性越高。 建立模型过程中均采用4 000～8 000 cm-1作为有效谱区范围，且使用一阶导数15点平滑进行光谱预处理。 2 结果与讨论
由图1一图3可以看出，烟叶样品近红外光谱分析集与验证集投影均值的分布趋势十分接近，其相关系数均达0．99以上，具有较好的一致性，表明应用近红外光谱得到的不同生产基地烟叶样品之间的特性关系是可靠的，其相互之间的距离值或相似度值可为烟草工业企业的原料收购和烟叶配方等提供参考。
2．2 光谱之间相似关系的数值化描述
表2可以反映不同生产基地烟叶样品之间相似关系的高低：如大理和玉溪之间相似度较高；大理和昭通之间相似度较低等；这些分析结果可为烟叶的种植规划、质量管理以及烟草工业企业的原料收购和烟叶配方等提供参考。 3 结论 |
