本发明属于分析检测技术领域，具体涉及一种新鲜烟叶总糖的快速无损检测方法。
背景技术：
糖类是烟叶中含量最大的一类化合物，占干物质总量的25％～50％，是影响烟叶品质的重要物质之一。在适当范围内，烤烟的糖含量与评吸质量呈正相关关系，过低或过高均会对烟气产生不良影响。烟叶吸燃时，它们高温裂解成低级的醛、酮，使烟气呈酸性(ph5.3～6.5)，能改善烟气的香气和吃味，并能减少烟气的刺激性，因此是决定烟叶品质的重要化学成分。烤烟含糖过低，会引起烟气产生呛味，刺激性增强；含糖量过高，使烟气变得平淡、酸性过强，同时也使烟气的焦油产生量增大，影响卷烟的安全性。烟草中总糖含量对烟叶品质影响巨大，是烟草化学常规分析中的重要项目。
目前，对于烤烟中糖含量的检测方法有：水溶性总糖与还原糖的铜还原-滴定法、比色法、近红外光谱法、连续流动法等几种分析方法。而对于活体烟草植株新鲜烟叶的快速无损检测方法，几乎没有报道。因此如何克服现有技术的不足是目前分析检测技术领域亟需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种新鲜烟叶总糖的快速无损检测方法，该方法以用于新鲜烟叶品质及成熟度的判定，整个检测过程对烟草植株及烟叶叶片没有损伤，检测结果准确，易于推广应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种新鲜烟叶总糖的快速无损检测方法，步骤如下：
所述的电容包括新鲜烟叶上表面单位长度电容c上、新鲜烟叶下表面单位长度电容c下以及新鲜烟叶叶片上下表面间单位长度电容c间；
检测时，分别选取新鲜烟叶叶尖、叶中和叶基三个部位进行检测，每个部位分别检测上表面、下表面和上下表面间的电容，之后计算对应的单位长度电容，接着对计算得到的上表面单位长度电容、下表面单位长度电容、叶片上下表面间单位长度电容的均值，记为c上、c下、c间；
将c上、c下、c间代入如下模型进行计算，即可得到新鲜烟叶总糖的质量百分含量；
所述模型为：a总糖含率＝1.09×c上+0.34×c下+2.23×c间，其中，a总糖含率％为新鲜烟叶总糖的质量百分含量。
进一步，优选的是，单位长度电容值为两检测点间测量电容与其距离的比值，单位为皮法/厘米。
进一步，优选的是，检测点避开叶主脉，且两检测点之间的连线不跨过叶主脉。
进一步，优选的是，检测时，每个部位检测次数不少于三次。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本发明操作简单、所需时间短，仅需要几分钟就可以得到新鲜烟叶的总糖含量数值，可以用于新鲜烟叶品质及成熟度的判定。
(2)本发明为无损检测，整个检测过程对烟草植株及烟叶叶片没有损伤，可以直接进行活体检测。
(3)本发明检测结果准确，无需再经过后续复杂分析，即可得到新鲜烟叶的总糖含量准确数值。
(4)整个检测过程无需前处理，测量时间由标准方法流动分析法的40min缩短至5min，检测效率大大提高。测量结果与标准方法相吻合，误差小于15％。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1
一种新鲜烟叶总糖的快速无损检测方法，步骤如下：
所述的电容包括新鲜烟叶上表面单位长度电容c上、新鲜烟叶下表面单位长度电容c下以及新鲜烟叶叶片上下表面间单位长度电容c间；
检测时，分别选取新鲜烟叶叶尖、叶中和叶基三个部位进行检测，每个部位分别检测上表面、下表面和上下表面间的电容，之后计算对应的单位长度电容，接着对计算得到的上表面单位长度电容、下表面单位长度电容、叶片上下表面间单位长度电容的均值，记为c上、c下、c间；
将c上、c下、c间代入如下模型进行计算，即可得到新鲜烟叶总糖的质量百分含量；
所述模型为：a总糖含率＝1.09×c上+0.34×c下+2.23×c间，其中，a总糖含率％为新鲜烟叶总糖的质量百分含量。
实施例2
一种新鲜烟叶总糖的快速无损检测方法，步骤如下：
所述的电容包括新鲜烟叶上表面单位长度电容c上、新鲜烟叶下表面单位长度电容c下以及新鲜烟叶叶片上下表面间单位长度电容c间；
检测时，分别选取新鲜烟叶叶尖、叶中和叶基三个部位进行检测，每个部位分别检测上表面、下表面和上下表面间的电容，之后计算对应的单位长度电容，接着对计算得到的上表面单位长度电容、下表面单位长度电容、叶片上下表面间单位长度电容的均值，记为c上、c下、c间；
将c上、c下、c间代入如下模型进行计算，即可得到新鲜烟叶总糖的质量百分含量；
所述模型为：a总糖含率＝1.09×c上+0.34×c下+2.23×c间，其中，a总糖含率％为新鲜烟叶总糖的质量百分含量。
单位长度电容值为两检测点间测量电容与其距离的比值，单位为皮法/厘米。
检测点避开叶主脉，且两检测点之间的连线不跨过叶主脉。
检测时，每个部位检测次数不少于三次。
本发明模型的构建方法为：
1.数据采集
选取不同品种、种植条件及生长期的活体烟草植株，清除表面的泥沙、水分等杂质。采用数字电桥高精度电容表，测定频率500hz，对烟叶部位进行测量，稳定10s后进行读数，每个部位测量次数不少于3次，取其平均值。检测时环境湿度不大于40％，温度范围18-30℃。
2.标准方法测定
对于上述烟叶，行业标准《yc/t159-2002烟草及烟草制品水溶性糖的测定连续流动法》测定其总糖含量。
3.模型建立
对1、2所得数据中的异常数据和离群值进行识别和剔除，最终选择268个样本数据，导入spss软件，采用最小二乘法多元线性回归，建立电特性快速检测线性回归模型：a总糖含率＝1.09×c上+0.34×c下+2.23×c间，其决定系数r2＝0.887。
应用实例
更进一步阐述本发明所达成的预期效果，发明人随机选取了20株烟草植株上不同部位烟叶叶片，其品种及具体部位见表1，检测并计算，得到新鲜烟叶上表面单位长度电容(c上)、下表面单位长度电容(c下)以及叶片上下表面间单位长度电容(c间)，单位长度电容单位采用皮法/厘米，采用模型a总糖含率＝1.09×c上+0.34×c下+2.23×c间，其决定系数r2＝0.887，计算其新鲜烟叶总糖质量百分含量的值，同时将其称重后干燥再采用流动分析法和近红外光谱法分别进行检测，再通过计算得到对应的新鲜烟叶总糖含量值，并且以流动分析数据作为新鲜烟叶总糖的实测值，所测数据结果见表2。
表1
表220份新鲜烟叶样品总糖预测值与实测值比较
由表2中的试验结果表明，本发明所得新鲜烟叶总糖预测值与实测值差异较小，结果优于近红外分析结果，预测模型的预测结果准确。本发明整个检测过程无需前处理，测量时间由标准方法流动分析法的40min缩短至5min，检测效率大大提高。测量结果与标准方法相吻合，误差小于15％。
另外，水溶性总糖与还原糖的还原-滴定法虽然存在精确度高、重现性好等优点，但其步骤多、流程长、操作繁、试剂及水电消耗大，只能用于小数量样品的常量分析。而比色法则稳定性较差，准确度不够高，易受提取液中其他物质如色素、蛋白质等的干扰。而本发明方法无需前处理，可用于大量样品的分析，且分析时间快，稳定性好，易于推广应用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。