烤烟烟叶平衡含水率的近红外模型
摘要：采用近红外漫反射光谱技术，对烤烟烟叶平衡含水率进行了快速无损检测。以烘箱法测定值作参照，采用偏最小二乘回归算法建立一阶导数光谱信息与平衡含水率间的定量校正模型，模型的相关系数为0.911 6，交互验证均方差为0.363。对模型进行外部验证，数理统计结果表明，预测结果与常规检测方法结果差异不显著，说明可以用近红外光谱技术快速测定烤烟烟叶的平衡含水率。
关键词：烤烟；平衡含水率；近红外光谱技术；偏最小二乘回归算法
中图分类号： TS41+3；O657.33文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）02-0245-03
收稿日期：2013-06-05
作者简介：付秋娟（1974”），女，山东青州人，实验师，从事近红外分析研究。E-mail：fuqiujuan@sina.com。
通信作者：张忠锋，硕士，研究员，从事烟草栽培生理、化学及其农业新技术综合评价与开发应用研究。E-mail：zhzhf1969@163.com。 烟叶平衡含水率（吸湿性）是指烟草（固体）与水体系处于吸附平衡状态时的含水率，是物理特性中一个极其重要的指标，与烟叶的机械性能、燃烧速度和感官质量密切相关[1-4]。初烤烟叶的含水率不但会影响初烤烟叶的储存，还会影响打叶复烤工艺参数的设定及初加工质量。因此，平衡含水率不仅是一个经济指标，还是一个技术指标。另外，研究烟叶的平衡含水率对卷烟增香保润评价体系研究和烟用保润剂的开发提供了理论和试验依据[5]。因此，在烟叶收购、复烤、贮存时严格检测平衡含水率有重要意义。目前烟叶平衡含水率的检测方法主要有2种：一是利用仪器，如烘箱法[6]等；二是经验性感官检测。在卷烟厂、烟叶复烤厂和集中贮存的烟叶仓库、场地多用仪器检测；而在收购初烤烟叶时则多用经验性感官检测方法[7]。这2种方法都存在一定的缺陷，如烘箱法检测费时、费力、周期长，而经验法的结果则可能会因评价人员的不同而不同且不易量化。近红外光谱技术（NIR）以高效、绿色、环保的现代分析特征在烟草行业得到较成熟的应用[8]，但目前尚未见用近红外光谱技术预测烟叶平衡含水率的报道。本研究将烟叶处理成烟丝，在不破坏烟叶理化结构的基础上，建立烤烟烟叶平衡含水率的近红外校正模型，并用交叉验证和外部验证对预测模型进行分析评价。
1材料与方法
1.1材料、仪器
收集2011年全国10个主产烟区（福建、云南、贵州、四川、重庆、湖南、河南、山东、黑龙江、吉林）上、中、下3个部位的3个等级（X2F、C3F、B2F...
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