[發(fā)明專利]一種基于表面微觀結(jié)構(gòu)特征差異對(duì)煙葉進(jìn)行分切的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010099622.X
• 申請(qǐng)日: 2020-02-18
• 公開（公告）號(hào): CN111345494B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高占勇;王慧;高輝;楊晶津;華一崑;劉繼輝;汪顯國;王玉真;翁瑞杰;程倩;崔宇翔;趙佳成;邱杰斐;楊洋;林鴻佳;李思源;馬曉龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): A24B7/00
• 分類號(hào): A24B7/00;A24B7/14
• 代理公司: 北京維澳專利代理有限公司 11252
• 代理人: 王立民;曾晨

本發(fā)明提供一種基于表面微觀結(jié)構(gòu)特征差異對(duì)煙葉進(jìn)行分切的方法，將煙葉去除葉柄后沿縱向平均分切區(qū)位，并在每個(gè)區(qū)位上采集多個(gè)細(xì)胞形狀和間隙清晰的視野，對(duì)每個(gè)視野中的表面微觀結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)進(jìn)行量化，并得到每個(gè)區(qū)位的表面微觀結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果，利用Fisher最優(yōu)分割法，計(jì)算獲得煙葉不同區(qū)位間的差異程度，計(jì)算得到最小目標(biāo)函數(shù)，并繪制不同分類數(shù)最小目標(biāo)函數(shù)值的變化曲線，并根據(jù)曲線的拐點(diǎn)確定最優(yōu)分切段數(shù)。最后利用整體感官品質(zhì)檢驗(yàn)分割法對(duì)煙葉進(jìn)行分切的合理性，為煙葉分切后的差異化打葉復(fù)烤加工與科學(xué)利用提供了參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙葉分切技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種基于表面微觀結(jié)構(gòu)特征差異對(duì)煙葉進(jìn)行分切的方法。

背景技術(shù)

微觀結(jié)構(gòu)是指物質(zhì)、生物細(xì)胞在顯微鏡下的結(jié)構(gòu)，涉及到化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)等諸多領(lǐng)域。植物器官表皮提供的微觀結(jié)構(gòu)特征，可用于植物系統(tǒng)發(fā)育和品質(zhì)形成的相關(guān)研究。烤煙分級(jí)國標(biāo)對(duì)葉片結(jié)構(gòu)的定義為細(xì)胞排列的疏密程度，對(duì)身份的定義為煙葉厚度、細(xì)胞密度或單位面積的質(zhì)量。

現(xiàn)有技術(shù)認(rèn)為成熟度好的煙葉葉片細(xì)胞呈疏開狀。研究結(jié)果表明，烤煙表面微觀形態(tài)特征指標(biāo)(細(xì)胞面積、周長、形狀、密度和氣孔密度等)與其葉片結(jié)構(gòu)、身份、色度、油分等外觀品質(zhì)、物理指標(biāo)存在較強(qiáng)的相關(guān)性，在量化評(píng)價(jià)葉片結(jié)構(gòu)、成熟度等方面具有較好的應(yīng)用前景。可見，以細(xì)胞形態(tài)特征為代表的煙葉表面微觀結(jié)構(gòu)與外觀品質(zhì)指標(biāo)密切相關(guān)。

此外，有關(guān)煙葉微觀形態(tài)特征的研究還包括不同土壤環(huán)境、水分條件、品種、部位煙葉顯微/超顯微結(jié)構(gòu)的比較，利用不同成熟度鮮煙葉的微觀結(jié)構(gòu)特征、烘烤過程中微觀結(jié)構(gòu)的變化確定采收成熟度等，但對(duì)于同一初烤煙葉葉片不同區(qū)位的表面微觀結(jié)構(gòu)特征研究尚未見報(bào)道。

由于煙葉葉片不同區(qū)位的生理特性存在一定差異，以及在生長過程中葉片與莖稈夾角的存在，使同一葉片的不同區(qū)位所受的光照條件等生態(tài)因子不同，致使同一葉片的不同區(qū)位內(nèi)含物質(zhì)代謝、轉(zhuǎn)化和積累的程度不同，因而導(dǎo)致同一葉片不同區(qū)位的化學(xué)成分含量和物理耐加工性存在較大差異，而煙葉不同區(qū)位的表面微觀結(jié)構(gòu)特征是否也存在一定的差異性有待進(jìn)一步研究。

為此，以SEM圖像的PHOTOSHOP軟件量化處理為手段，分析了云煙87C3F初烤煙葉不同區(qū)位表面微觀結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)(細(xì)胞面積、周長、形狀參數(shù)、細(xì)胞密度、氣孔密度等)的變化趨勢(shì)，并基于微觀結(jié)構(gòu)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值利用Fisher最優(yōu)分割法對(duì)煙葉進(jìn)行分割，最后利用感官品質(zhì)三點(diǎn)法檢驗(yàn)驗(yàn)證表面微觀結(jié)構(gòu)特征結(jié)合Fisher最優(yōu)分割法對(duì)煙葉進(jìn)行分切的合理性，為表面微觀結(jié)構(gòu)在煙葉分切中的應(yīng)用提供參考，也為煙葉分切后的差異化打葉復(fù)烤加工與科學(xué)利用提供參考依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于表面微觀結(jié)構(gòu)特征差異對(duì)煙葉進(jìn)行分切的方法，以利用初烤煙葉不同區(qū)位表面微觀結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)的變化趨勢(shì)，為煙葉分切后的差異化打葉復(fù)烤加工與科學(xué)利用提供參考依據(jù)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于表面微觀結(jié)構(gòu)特征差異對(duì)煙葉進(jìn)行分切的方法，包括以下步驟：

S1、將煙葉去除葉柄后，沿縱向平均分成N個(gè)區(qū)位，其中N為大于1的自然數(shù)；

S2、利用電子顯微鏡觀測(cè)，并在每個(gè)區(qū)位上采集M個(gè)細(xì)胞形狀和間隙清晰的視野，其中M為大于1的自然數(shù)；

S3、利用PHOTOSHOP 16.0軟件對(duì)每個(gè)視野中的表面微觀結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)進(jìn)行量化，并得到每個(gè)區(qū)位的表面微觀結(jié)構(gòu)特征指標(biāo)的平均量化結(jié)果；

S4、利用R語言統(tǒng)計(jì)軟件中的scale函數(shù)對(duì)步驟S3中的平均量化結(jié)果進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到不同區(qū)位的表面微觀結(jié)構(gòu)特征的標(biāo)準(zhǔn)化處理結(jié)果；