本發(fā)明屬于煙葉品質(zhì)檢測，具體涉及一種煙葉油分含量的檢測方法。

背景技術(shù)：

1、煙葉油分是衡量煙葉品質(zhì)的重要指標之一，其含量的高低直接影響煙葉的外觀光澤、燃燒性能及香氣成分，對煙草工業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量具有重要意義。目前，煙葉油分的檢測主要依賴于化學萃取法、紅外光譜法以及顯微成像法等傳統(tǒng)手段。這些方法盡管具有一定的準確性，但通常存在操作復雜、耗時較長、對樣品有破壞性及檢測設(shè)備昂貴等問題，難以滿足煙草工業(yè)對高效、低成本、無損檢測的實際需求。因此，開發(fā)一種快速、無損且經(jīng)濟適用的煙葉油分檢測方法，具有重要的現(xiàn)實意義和應用價值。

2、煙葉中含有多種次生代謝產(chǎn)物，其中黃酮類化合物是具有代表性的一類成分。黃酮類化合物的基本分子結(jié)構(gòu)為c6-c3-c6骨架，包含芳香環(huán)和共軛雙鍵，具有優(yōu)異的光學特性。研究表明，黃酮類化合物在紫外光照射下能夠被激發(fā)并產(chǎn)生熒光反應，其熒光強度與黃酮類化合物的濃度呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性。同時，黃酮類化合物在煙葉表面及蠟質(zhì)層中分布廣泛，通常與煙葉的油分含量具有一定的正相關(guān)性。因此，通過檢測黃酮類化合物的熒光特性，可以間接表征煙葉油分的含量。

3、為此提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明公開了一種基于紫外光熒光效應檢測煙葉油分含量的＝方法，旨在解決傳統(tǒng)方法中效率低、誤差大、不適合大批量檢測等問題。本發(fā)明提出的技術(shù)方案具體如下：

2、一種煙葉油分含量的檢測方法，包括以下步驟：

3、(1)對待測煙葉樣品表面除雜；如去除表面灰塵和雜質(zhì)，確保樣品表面干凈整潔，為后續(xù)熒光檢測提供穩(wěn)定的測試條件；

4、(2)使用紫外光對煙葉樣品進行照射；

5、(3)使用相機采集紫外光照射后的煙葉圖像，并對圖像進行數(shù)據(jù)預處理；

6、(4)計算圖像中熒光區(qū)域的平均熒光強度fmean和標準偏差fstd后，計算綜合熒光強度f；

7、(5)將f代入公式φ＝-3.569×10-7·f+135.915進行計算，得到即為煙葉油分含量。

8、優(yōu)選地，紫外光波長為280nm-400nm。

9、優(yōu)選地，紫外光波長為365nm；波長為365nm的紫外光源對煙葉樣品進行照射，通過調(diào)節(jié)光源的光照強度和角度，最能激發(fā)煙葉表面的熒光效應，能夠為后續(xù)熒光圖像采集提供強烈、穩(wěn)定的信號。

10、優(yōu)選地，相機的分辨率不低于4024×3036，像素不低于1.85μm×1.85μm。相機可選擇高靈敏度、高分辨率的ccd或cmos相機，支持gige接口；確保熒光強度數(shù)據(jù)采集的準確性。對煙葉樣品在紫外光照射下的熒光強度進行圖像采集，并保存為png格式，確保數(shù)據(jù)的高質(zhì)量和一致性。

11、優(yōu)選地，步驟(3)圖像的數(shù)據(jù)預處理包括噪聲過濾、亮度歸一化及形態(tài)學操作。

12、優(yōu)選地，噪聲過濾采用高斯濾波去除圖像噪聲。

13、優(yōu)選地，亮度歸一化為將熒光強度范圍調(diào)整至0至1之間。

14、優(yōu)選地，形態(tài)學操作為去除小面積光斑干擾。

15、優(yōu)選地，步驟(4)fmean和fstd計算公式為：和其中ii為每個像素的熒光強度值；綜合熒光強度f計算公式為：

16、f＝fmean+1.2·fstd。

17、本發(fā)明的有益效果在于：

18、本發(fā)明的方法通過紫外光熒光效應實現(xiàn)對煙葉油分含量的快速無損測算，避免了傳統(tǒng)化學方法如索氏提取法中繁瑣的樣品制備、溶劑提取和長時間的實驗過程。紫外光照射過程僅需數(shù)秒即可完成，對煙葉樣品無任何損傷，確保樣品的完整性和后續(xù)使用價值，特別適用于大批量煙葉樣品的快速篩選和實時檢測。

19、本發(fā)明的方法采用紫外光源和高分辨率圖像采集設(shè)備的組合，無需使用昂貴的化學試劑或?qū)Ｓ脤嶒炘O(shè)備，降低了檢測成本。其操作過程簡單，實驗人員僅需完成煙葉樣品的準備、紫外光照射、圖像采集及數(shù)據(jù)處理即可獲取檢測結(jié)果，整個流程在數(shù)分鐘內(nèi)即可完成，適合煙草生產(chǎn)加工中的高效檢測需求。此外，該方法設(shè)備需求靈活，可在實驗室或生產(chǎn)線上實現(xiàn)快速部署，具有極高的應用推廣價值。

20、本發(fā)明的方法表現(xiàn)出了較高精度，誤差在5％以內(nèi)。相比傳統(tǒng)檢測方法，需要使用大量的有機溶劑，不僅增加了檢測成本，還會對環(huán)境造成污染。本發(fā)明的方法完全摒棄了化學試劑的使用，采用綠色環(huán)保的紫外光檢測技術(shù)，從根本上避免了實驗廢液的排放，符合現(xiàn)代化環(huán)保生產(chǎn)的需求。操作簡單且成本低廉，適用于工業(yè)化生產(chǎn)線的大規(guī)模快速檢測需求。本發(fā)明的方法為煙草品質(zhì)的精準控制提供了科學有效的解決方案。

21、本發(fā)明的檢測方法高效、準確，避免了傳統(tǒng)檢測方法的主觀性和低效率問題，可用于煙葉分級、質(zhì)量控制及生產(chǎn)過程優(yōu)化。

技術(shù)特征：

1.一種煙葉油分含量的檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，紫外光波長為280nm-400nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測方法，其特征在于，紫外光波長為365nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，相機的分辨率不低于4024×3036，像素不低于1.85μm×1.85μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，步驟(3)圖像的數(shù)據(jù)預處理包括噪聲過濾、亮度歸一化及形態(tài)學操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測方法，其特征在于，噪聲過濾采用高斯濾波去除圖像噪聲。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測方法，其特征在于，亮度歸一化為將熒光強度范圍調(diào)整至0至1之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測方法，其特征在于，形態(tài)學操作為去除小面積光斑干擾。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，步驟(4)fmean和fstd計算公式為：和其中ii為每個像素的熒光強度值；綜合熒光強度f計算公式為：f＝fmean+1.2·fstd。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種煙葉油分含量的檢測方法，包括以下步驟：(1)對待測煙葉樣品表面除雜；(2)使用紫外光對煙葉樣品進行照射；(3)使用相機采集紫外光照射后的煙葉圖像，并對圖像進行數(shù)據(jù)預處理；(4)計算圖像中熒光區(qū)域的平均熒光強度F<subgt;mean</subgt;和標準偏差F<subgt;std</subgt;后，計算綜合熒光強度F；(5)將F代入公式φ＝?3.569×10<supgt;?7</supgt;·F+135.915進行計算，得到即為煙葉油分含量。本發(fā)明的檢測方法高效、準確、環(huán)保。

技術(shù)研發(fā)人員：劉馨芮彤,楊乾栩,朱杰,韓瑩,趙婷婷,陳興,劉向陽,任曉春
受保護的技術(shù)使用者：云南中煙工業(yè)有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15