基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法，本发明专利技术的主要设计构思在于，对获取到的鲜烟叶进行微观结构参数表征，并利用标准方式获取复烤烟叶的钾含量，对测得的钾含量与烟叶微观结构指标进行关联并从若干微观结构指标中初步筛选出可能影响钾含量的候选因素，接着利用多元回归分析从候选因素中确定目标因素，并由目标因素建立出用于钾含量检测的量化模型。本发明专利技术提供了确定烟叶微观结构中影响钾含量的关键因素，并建立了关键因素与钾含量的关系表达，因而本发明专利技术可有助于对烟叶在种植期间进行人工调控，进而能够有效控制卷烟中的钾含量，达到调控卷烟燃烧性能的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法


[0001]本专利技术涉及卷烟制造领域，尤其涉及一种基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法。

技术介绍

[0002]卷烟中钾离子有助于烟丝充分燃烧，减少有害气体的释放，因而钾含量可以作为衡量卷烟燃烧性能的一个重要指标。当前，关于烟草物质中钾含量的检测已有相应的行业标准，如《YC/T217—2007烟草及烟草制品钾的测定连续流动法》。
[0003]对于烟叶中钾含量的检测手段也有多种手段，但是，行业内尚没有针对基于鲜烟叶微观结构与烟叶钾含量关系的研究，更未提出可以表征两者之间关系的实现方案途径。
[0004]而本专利技术认为，近年来利用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)观察植物器官和烟叶表皮可提供烟叶的微形态学特征，并且已作为一种新的尝试应用于植物系统发育和品质形成的研究之中，例如，有一些方案中利用Photoshop软件定量表征烤后烟叶细胞形状特征，从而可以为客观评价烟叶细胞发育状况和从微观领域研究烟叶质量特征提供一定的技术基础。
[0005]站位于此基础，本专利技术认为可以为本领域提供一种量化烟叶中钾含量的全新思路。

技术实现思路

[0006]鉴于上述，本专利技术旨在提供一种基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法，以填补行业对于烟叶所含钾含量研究的空白。
[0007]本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法，其中包括：
[0009]采集若干鲜烟叶样本；
[0010]获取所述鲜烟叶样本的细胞超微观结构图像；
[0011]基于所述细胞超微结构图像，对所述鲜烟叶样本的若干个预设的微观结构指标进行量化；
[0012]对所述鲜烟叶样本进行复烤，并基于连续流动法测得其中所含的钾含量；
[0013]将连续流动法测得的钾含量与量化后的若干所述微观结构指标结合，初步筛选出影响钾含量的候选微观结构指标；
[0014]将所述候选微观结构指标与连续流动法测得的钾含量进行多元回归分析，从所述候选微观结构指标中确定目标微观结构指标并建立用于预测烟叶钾含量的量化模型。
[0015]在其中至少一种可能的实现方式中，所述微观结构指标包括如下多种组合：细胞面积、细胞周长、细胞因子形状因子、液泡面积、液泡面积占细胞面积的比值以及细胞壁厚度。
[0016]在其中至少一种可能的实现方式中，所述对所述鲜烟叶样本的若干个预设的微观
结构指标进行量化包括：
[0017]在所述鲜烟叶样本的细胞超微结构图像确定与预设的微观结构指标相对应的像素数；
[0018]基于像素比值法，对所述微观结构指标进行量化表达。
[0019]在其中至少一种可能的实现方式中，所述从所述候选微观结构指标中确定目标微观结构指标包括：
[0020]将所述候选微观结构指标与所述钾含量进行逐步线性回归，并根据方差膨胀因子，从所述候选微观结构指标中确定出目标微观结构指标。
[0021]在其中至少一种可能的实现方式中，所述目标微观结构指标包括：细胞因子以及细胞面积；
[0022]所述量化模型基于所述细胞因子以及所述细胞面积表达。
[0023]在其中至少一种可能的实现方式中，所述获取所述鲜烟叶样本的细胞超微观结构图像包括：通过透射电子显微镜对鲜烟叶样本进行拍照。
[0024]在其中至少一种可能的实现方式中，所述测定方法还包括：在获取所述细胞超微观结构图像之前，对所述鲜烟叶样本进行预处理。
[0025]在其中至少一种可能的实现方式中，所述预处理包括按序执行的下述过程：
[0026]由PBS配置的固定液进行后固定，再利用PBS清洗；
[0027]进行乙醇梯度脱水，再采用环氧丙烷置换过渡；
[0028]使用树脂进行渗透包埋，再由超薄切片机进行切片；
[0029]使用醋酸铀和柠檬酸铅对切片进行对染。
[0030]本专利技术的主要设计构思在于，对获取到的鲜烟叶进行微观结构参数表征，并利用标准方式获取复烤烟叶的钾含量，对测得的钾含量与烟叶微观结构指标进行关联并从若干微观结构指标中初步筛选出可能影响钾含量的候选因素，接着利用多元回归分析从候选因素中确定目标因素，并由目标因素建立出用于钾含量检测的量化模型。本专利技术提供了确定烟叶微观结构中影响钾含量的关键因素，并建立了关键因素与钾含量的关系表达，因而本专利技术可有助于对烟叶在种植期间进行人工调控，进而能够有效控制卷烟中的钾含量，达到调控卷烟燃烧性能的目的。
附图说明
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步描述，其中：
[0032]图1为本专利技术实施例提供的基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法的流程图。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本专利技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。
[0034]本专利技术提出了一种基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法的实施例，具体来说，如图1所示，其中包括：
[0035]步骤S1、采集若干鲜烟叶样本；
[0036]例如，可以分别对15个地区的鲜烟叶进行采样，并做对应标记。
[0037]步骤S2、获取所述鲜烟叶样本的细胞超微观结构图像；
[0038]具体地，可以但不限于采用JEM
‑
1400透射电子显微镜对鲜烟叶样本进行观察并拍照。
[0039]在一些较佳实施例中，所述方法还包括：在获取所述细胞超微观结构图像之前，对所述鲜烟叶样本进行预处理。这里给出一种具体的预处理方式供实施参考：由PBS配置的固定液(1％锇酸固定液，pH值7.2)进行后固定，再利用PBS进行清洗；接着进行乙醇梯度脱水，并采用环氧丙烷置换过渡，然后使用树脂(如Epon812)进行渗透包埋，最后再由超薄切片机(如LKB
‑
V型)进行切片后，使用醋酸铀和柠檬酸铅进行对染。当然，本领域技术人员可以理解的是，前述预处理过程皆是服务于获取样本的细胞超微观结构图像，因此，本专利技术不排除在其他实施例中采用其他的预处理手段。
[0040]步骤S3、基于所述细胞超微结构图像，对所述鲜烟叶样本的若干个预设的微观结构指标进行量化；
[0041]这里所述的微观结构指标，本专利技术给出如下参考示例，可以包括但不限于：细胞面积(单位：μm2)、细胞周长(单位：μm)、细胞因子形状因子、液泡面积(单位：μm2)、液泡面积占细胞面积的比值、细胞壁厚度(单位：μm)等。
[0042]关于对微观结构指标的量化方法，这里提供如下实现方式供参考：
[0043]基于预设的微观结构指标，在所述鲜烟叶样本的细胞超微结构图像确定与预设的微观结构指标相对应的像素数(在实际操作中，可以借助成熟的图像处理应用软件，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法，其特征在于，包括：采集若干鲜烟叶样本；获取所述鲜烟叶样本的细胞超微观结构图像；基于所述细胞超微结构图像，对所述鲜烟叶样本的若干个预设的微观结构指标进行量化；对所述鲜烟叶样本进行复烤，并基于连续流动法测得其中所含的钾含量；将连续流动法测得的钾含量与量化后的若干所述微观结构指标结合，初步筛选出影响钾含量的候选微观结构指标；将所述候选微观结构指标与连续流动法测得的钾含量进行多元回归分析，从所述候选微观结构指标中确定目标微观结构指标并建立用于预测烟叶钾含量的量化模型。2.根据权利要求1所述的基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法，其特征在于，所述微观结构指标包括如下多种组合：细胞面积、细胞周长、细胞因子形状因子、液泡面积、液泡面积占细胞面积的比值以及细胞壁厚度。3.根据权利要求1所述的基于烟叶微观结构的烟叶钾含量测定方法，其特征在于，所述对所述鲜烟叶样本的若干个预设的微观结构指标进行量化包括：在所述鲜烟叶样本的细胞超微结构图像确定与预设的微观结构指标相对应的像素数；基于像素比值法，对所述微观结构指标进行量化表达。4.根据权利要求1所述的基于烟叶微观结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，李春光，段鹍，李龙飞，孙觅，文秋成，纪晓楠，李全胜，申洪涛，
申请(专利权)人：河南中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：