不同產(chǎn)地烤煙葉片顏色正反面色差及其對感官評吸質(zhì)量的影響

張永安　馬彩娟　劉立博　張明乾　包可翔

摘要 為探討產(chǎn)地之間烤煙顏色色差及其對感官質(zhì)量的影響，運用圖像處理技術(shù)和感官評吸技術(shù)對銅仁、駐馬店、吉安煙葉顏色正、反面色差進(jìn)行了分析。結(jié)果表明，銅仁煙葉顏色正、反面RGB（紅、綠、藍(lán)三色）色值最大，吉安正面RGB色值最小，駐馬店反面RGB色值最小，不同產(chǎn)地同等級煙葉顏色RGB色值葉片反面差異較小;不同產(chǎn)地?zé)熑~顏色正、反面色差差異明顯，其中吉安煙葉正、反面色差最大，極顯著或顯著大于銅仁和駐馬店煙葉，銅仁和駐馬店煙葉差異不明顯。等級之間C2F與C3L之間色差有顯著差異，而C2F、C3F、C4F等級差異不顯著;銅仁和駐馬店煙葉正、反面色差對感官評吸質(zhì)量影響未達(dá)到顯著水平，吉安煙葉正、反面色差對感官評吸質(zhì)量影響較大，且隨著色差的降低感官評吸質(zhì)量也隨之下降。

關(guān)鍵詞 烤煙;葉片;顏色;正反面色差;感官評吸質(zhì)量;影響

中圖分類號 TS41+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）13-0198-04

Abstract In order to discuss the color deviation of fluecured tobacco and its effect on sensory quality，the color deviation of both sides of the tobacco leaves from Tongren，Zhumadian and Jian was analyzed by image processing and sensory evaluation.The results showed that the RGB（red，green，blue） values of both sides of leaves from Tongren were the highest，the RGB values on the front of leaves from Ji'an were the lowest，and the RGB values on the back of leaves from Zhumadian were the lowest.The difference of RGB values of the same grade tobacco leaves from different areas was small.The color deviation of both sides of the leaves from different areas was significant different，among which the color deviation of leaves from Jian was the largest，which was significantly greater than that of Tongren and Zhumadian，while the difference between Tongren and Zhumadian leaves was not significant.There was a significant difference in color deviation between C2F and C3L，but there were no significant difference between C2F，C3F and C4F.The color deviation of both sides of tobacco leaves from Tongren and Zhumadian did not significantly affect the sensory quality.But，the color deviation of both sides of tobacco leaves from Ji'an had a great effect on sensory quality，and the sensory quality decreased with the decrease of color deviation.

Key words Fluecured tobacco;Leaves;Color;Color deviation of both sides;Sensory evaluation quality;Effect

煙葉顏色是新鮮煙葉經(jīng)調(diào)制后呈現(xiàn)的色彩，是因色素的存在而產(chǎn)生，因各種色素比例的不同而形成不同的顏色[1]。研究表明，顏色主要與葉片中的葉綠素、類胡蘿卜素和花青素等顯色物質(zhì)有關(guān)，同時受到溫度、光質(zhì)等環(huán)境因素的影響[2-4]，并與化學(xué)成分存在明顯的關(guān)系[5-6]。煙葉顏色指標(biāo)是煙葉評級工作中重要的分組指標(biāo)，是煙葉內(nèi)在質(zhì)量的重要外在表征[7]， 并具有明顯的烤煙外觀區(qū)域特征[8]，但葉面葉背顏色差能否表征烤煙外觀區(qū)域特征尚有一定爭議[9-10]。當(dāng)前對煙葉顏色的判斷多基于感官和定性描述，易受主觀性和環(huán)境因素的影響，如何進(jìn)行量化分析是目前煙葉顏色研究的熱點，王改麗等[11]基于分光光度儀測定了L*、a*、b*、C*顏色參數(shù)，表明煙葉表面顏色具有較強(qiáng)的區(qū)域性，并得出形成煙葉表面顏色差異的主要原因是生態(tài)條件差異所致。任夏等[12]利用色差儀對上部煙葉不同顏色主組、不同等級的顏色參數(shù)和色差參數(shù)進(jìn)行了研究，得出通過色差儀定量表征煙葉顏色和人工感官評價煙葉顏色結(jié)果基本一致。這些都為烤煙顏色指標(biāo)的定量化測定提供了重要的探索。

人眼中的錐形辨色細(xì)胞有3種，分別對紅、綠、藍(lán)三色光最為敏感，當(dāng)紅、綠、藍(lán)3種色光按千變?nèi)f化的比例混合后，就會產(chǎn)生多種多樣的顏色信息，這些信息傳給大腦后，由大腦根據(jù)知識和經(jīng)驗，做出形態(tài)、紋理及顏色等判斷。從理論上講，任何一種顏色都可用3種基本顏色按不同比例混合得到，這種利用圖像處理技術(shù)區(qū)分煙葉的顏色特征已取得一定的進(jìn)展[13]。該研究擬應(yīng)用圖像處理技術(shù)提取煙葉紅、綠、藍(lán)三原色，對不同產(chǎn)地?zé)熑~正、反面顏色色差進(jìn)行研究，并就色差對感官評吸質(zhì)量的影響進(jìn)行初步探討。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

采取2015年度生產(chǎn)的江西省吉安市、河南省駐馬店市、貴州省銅仁市烤煙仿制樣品，每個產(chǎn)地均選取中部C2F、C3F、C3L、C4F等級各30片作為試驗材料，品種均為云煙87。

1.2 煙葉RGB色值測定

1.2.1 測定環(huán)境參數(shù)。

煙葉RGB色值測定統(tǒng)一在福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司煙葉評級實驗室標(biāo)準(zhǔn)光源下進(jìn)行，環(huán)境參數(shù)為溫度23.7 ℃、相對濕度72%、照度1 950 lx、色溫5 568 K、一般顯色指數(shù)91。

1.2.2 RGB色值測定。

用半葉法沿主脈將樣品一分為二，1/2用于感官評吸，1/2用來拍照提取RGB值。具體操作如下：將煙葉樣品固定于啞白色擋板上，擋板與地面呈45°角，高度1.2 m，采用SONY數(shù)碼相機(jī)距離樣品1 m距離正對拍照，拍照后的圖片用Photoshop圖像處理技術(shù)提取煙葉正、反面RGB顏色參數(shù)。即在半片樣品上選取3個點，3個點分別在主脈距葉尖1/3、葉片上下對折、距葉基1/3，離主脈5 cm交叉位置，每點正、反面同一位置各提取一組RGB值，同一位置同一點每10片樣品為一個重復(fù)求平均值，共重復(fù)3次。

1.3 感官評吸質(zhì)量評價方法

感官評吸質(zhì)量評價采用表1方法，各單項評分標(biāo)準(zhǔn)采用10分制，各檔次間可依實際給分，打分的最小單位為0.5分。評吸質(zhì)量總分以香氣特征、煙氣特征和口感特征3項加權(quán)評價計分，其中香氣特征權(quán)重55%，煙氣特征權(quán)重20%，口感特征權(quán)重25%。香氣特征以香氣質(zhì)、香氣量和雜氣3項加權(quán)評價計分，其中香氣質(zhì)權(quán)重40%，香氣量權(quán)重30%，雜氣權(quán)重30%。煙氣特征以細(xì)膩度、濃度和勁頭3項加權(quán)評價計分，其中細(xì)膩度權(quán)重40%，濃度權(quán)重30%，勁頭權(quán)重30%?？诟刑卣饕源碳ば院陀辔秲身椉訖?quán)評價計分，其中刺激性權(quán)重45%，余味權(quán)重55%。最后統(tǒng)計結(jié)果綜合得分為主，統(tǒng)計人員將統(tǒng)計結(jié)果轉(zhuǎn)換為百分制。由7名具有行業(yè)評吸質(zhì)量評吸資格的人員分別打分。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

1.4.1 正、反面色差計算方法。其計算公式如下：

1.4.2 統(tǒng)計分析方法。采用 Microsoft Excel 2007 軟件進(jìn)行原始數(shù)據(jù)處理，用DPS數(shù)理統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行方差分析和相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同產(chǎn)地?zé)熑~正、反面RGB色值差異分析

從表2可以看出，不同產(chǎn)地?zé)熑~正面R色值從大到小依次為銅仁、駐馬店、吉安，且銅仁極顯著大于駐馬店、吉安，而駐馬店和吉安不顯著;反面R色值從大到小依次為銅仁、吉安、駐馬店，銅仁顯著大于駐馬店，而與吉安差異不顯著，吉安和駐馬店差異不顯著。不同產(chǎn)地?zé)熑~正面G色值從大到小依次為銅仁、駐馬店、吉安且均有顯著差異，其中銅仁極顯著大于駐馬店和吉安，駐馬店顯著大于吉安;葉片反面G色值從大到小依次為銅仁、吉安、駐馬店，其中銅仁極顯著大于駐馬店，吉安與銅仁、駐馬店差異均不極顯著。不同產(chǎn)地?zé)熑~正面B色值從大到小依次為銅仁、駐馬店、吉安，其中銅仁極顯著大于駐馬店、吉安，而駐馬店、吉安之間差異不顯著;反面B色值從大到小依次為銅仁、吉安、駐馬店，且達(dá)到極顯著水平。不同產(chǎn)地?zé)熑~葉片正、反面RGB色值，銅仁葉片正、反面RGB色值均為最高;駐馬店正面RGB色值大于吉安，反面RGB色值小于吉安;駐馬店和吉安正、反面RGB色值稍有差異，但大多差異不顯著。

2.2 不同產(chǎn)地同等級煙葉正、反面RGB色值差異分析

從

表3可以看出，不同產(chǎn)地C2F、C3F等級葉片正面RGB色值

從大到小依次為銅仁、駐馬店、吉安，C2F銅仁和駐馬店相近且均與吉安達(dá)極顯著，C3F銅仁與吉安達(dá)極顯著，駐馬店均不顯著;反面RGB色值均無顯著差異。不同產(chǎn)地C3L等級葉片正、反面RGB色值從大到小依次為銅仁、吉安、駐馬店，且葉片正面銅仁與駐馬店、吉安差異顯著，駐馬店和吉安差異不顯著;葉片反面銅仁與駐馬店達(dá)顯著，與吉安稍有差異但差異不明顯，駐馬店與吉安差異不明顯。不同產(chǎn)地C4F等級葉片正面RGB色值從大到小依次為銅仁、吉安、駐馬店，反面RGB色值從大到小依次為銅仁、駐馬店、吉安，產(chǎn)地之間差異均不明顯。由此可見，不同產(chǎn)地同等級之間煙葉反面RGB色值差異大多不明顯，產(chǎn)地之間更多為葉片正面RGB值的顯著差異。

2.3 不同產(chǎn)地及不同等級煙葉顏色正、反面色差分析

從表4可以看出，同等級不同產(chǎn)地?zé)熑~顏色正、反面色差，C2F等級從大到小依次為吉安、駐馬店、銅仁，且吉安與駐馬店和銅仁達(dá)到極顯著水平，駐馬店和銅仁不顯著;C3F等級從大到小依次為吉安、銅仁、駐馬店，吉安與駐馬店和銅仁達(dá)顯著水平，駐馬店和銅仁不顯著;C3L等級從大到小依次為吉安、駐馬店、銅仁，吉安與銅仁達(dá)到顯著水平，吉安與駐馬店、駐馬店與銅仁差異不顯著;C4F等級從大到小依次為銅仁、駐馬店、吉安，吉安和銅仁達(dá)顯著水平，其他不顯著。同等級分析，吉安煙葉色差也是最大，其次為駐馬店，銅仁最小。

同產(chǎn)地不同等級煙葉顏色正、反面色差僅C2F與C3L之間色差有顯著差異，而C2F、C3F、C4F之間差異不顯著。銅仁和駐馬店煙葉等級之間色差變化趨勢不明顯，二者檸檬色煙色差最小，吉安煙葉隨著等級的降低色差隨之降低，其檸檬色煙色差明顯大于銅仁和駐馬店。

綜合分析，不同產(chǎn)地?zé)熑~顏色正、反面平均色差從大到小依次為吉安、駐馬店、銅仁，吉安極顯著大于駐馬店和銅仁煙葉，銅仁和駐馬店差異不明顯。

2.4 煙葉顏色正、反面色差與感官評吸質(zhì)量的相關(guān)分析

從表5可以看出，不同產(chǎn)地?zé)熑~感官評吸質(zhì)量存在一定差異，C2F、C3F、C4F等級煙葉從大到小依次為銅仁、駐馬店、吉安，C3L等級煙葉從大到小依次為駐馬店、銅仁、吉安。同產(chǎn)地不同等級之間也存在較明顯的梯度，總體呈現(xiàn)隨著等級質(zhì)量的降低，感官質(zhì)量隨之降低，其中C2F與C3L達(dá)到顯著水平，C2F與C4F達(dá)到極顯著水平，C3L與C4F達(dá)到顯著水平，C2F與C3F差異不明顯，C3F與C3L差異不明顯。

從表6可以看出，烤煙葉片顏色正、反面色差與香氣質(zhì)量、煙氣質(zhì)量、口感質(zhì)量、感官評吸總質(zhì)量之間均有一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系，隨著色差變大感官評吸質(zhì)量下降，但未達(dá)到顯著水平。具體到不同產(chǎn)地表現(xiàn)不一致，駐馬店和銅仁煙葉正、反面色差與感官評吸質(zhì)量存在一定負(fù)相關(guān)關(guān)系，且不顯著，隨著正、反面色差的增大其感官評吸質(zhì)量是在下降;而吉安煙葉正、反面色差與感官評吸質(zhì)量存在一定的正相關(guān)關(guān)系，其中與香氣質(zhì)量和感官評吸總質(zhì)量達(dá)到極顯著正相關(guān)關(guān)系，并與雜氣、煙氣質(zhì)量、刺激性、余味、口感質(zhì)量均達(dá)到顯著正相關(guān)關(guān)系，隨著正、反面色差的增大其相應(yīng)感官評吸質(zhì)量也在升高。

3 結(jié)論與討論

不同產(chǎn)地?zé)熑~顏色正、反面RGB色值均存在一定差異。銅仁煙葉顏色正、反面RGB色值均最大，吉安正面RGB色值最小，駐馬店反面RGB色值最小。同等級不同產(chǎn)地?zé)熑~顏色RGB色值葉片反面差異較小，RGB色值的差異主要來自于葉片正面的差異，尤其對中部上等煙葉。在RGB色彩模式的圖像中，某種顏色的含量越多，那么這種顏色的亮度也越高，由其產(chǎn)生的結(jié)果中這種顏色也就越亮。相比較銅仁煙葉顏色最為鮮亮，其次為駐馬店煙葉，最暗為吉安煙葉，這與西南煙葉顏色光澤較純正，而黃淮煙葉稍偏灰白，東南煙葉稍帶暗紅現(xiàn)象相吻合[14]。這種現(xiàn)象可能與環(huán)境溫度有關(guān)，溫度顯著影響葉片色素的含量，植物在較低的溫度下才表現(xiàn)出最佳的色彩[2]，貴州銅仁煙區(qū)地處云貴高原，大田生育期氣溫相對較低[15-16]可能是其煙葉較河南駐馬店和江西吉安煙葉更為鮮亮的重要原因。

不同產(chǎn)地?zé)熑~顏色正、反面色差差異明顯，其中吉安煙葉正、反面色差最大，極顯著或顯著大于銅仁和駐馬店煙葉，銅仁和駐馬店煙葉差異不明顯。等級之間C2F與C3L之間色差有顯著差異，而C2F、C3F、C4F之間差異不顯著。研究表明，色差與顏色、煙葉成熟度和發(fā)育狀況密切相關(guān)[5，14，17]。C3L等級與C2F等級之間色差明顯主要是桔色煙和檸檬色煙之間的差異，并受到葉片的身份、內(nèi)含物質(zhì)的充實程度的影響。C3F、C3L、C4F為近相鄰等級，其顏色色澤均為“中等”，葉片的充實程度也較為接近，可能是導(dǎo)致三者之間正、反面色差不明顯的主要原因。

烤煙正、反面色差一般與香氣量、吃味的關(guān)系較為密切[6]。但該研究中烤煙葉片正、反面色差對不同產(chǎn)地?zé)熑~感官評吸質(zhì)量的影響不盡一致，總體上色差與香氣質(zhì)量、煙氣質(zhì)量、口感質(zhì)量、感官評吸總質(zhì)量之間均有一定的負(fù)相關(guān)關(guān)系，但未達(dá)到顯著水平。具體到不同產(chǎn)地表現(xiàn)不同，銅仁和駐馬店煙葉不同等級正、反面色差大小對感官質(zhì)量影響未達(dá)到顯著水平，表明正反面色差因素對銅仁和駐馬店煙葉感官質(zhì)量影響不大，但吉安煙葉正、反面色差對感官評吸質(zhì)量影響較大，且隨著正、反面色差的降低感官評吸質(zhì)量也隨之下降。

煙葉顏色色差具有明顯的地域特征，當(dāng)?shù)厣a(chǎn)氣候條件、生產(chǎn)方式都會對烤煙顏色色差造成一定影響，利用色差因素能夠?qū)緹焻^(qū)域特征進(jìn)行很好的識別和應(yīng)用，但其對內(nèi)在感官評吸質(zhì)量的影響還需要深入的研究。

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