不同产地烤烟叶片颜色正反面色差及其对感官评吸质量的影响

张永安　马彩娟　刘立博　张明乾　包可翔

摘要 为探讨产地之间烤烟颜色色差及其对感官质量的影响，运用图像处理技术和感官评吸技术对铜仁、驻马店、吉安烟叶颜色正、反面色差进行了分析。结果表明，铜仁烟叶颜色正、反面RGB（红、绿、蓝三色）色值最大，吉安正面RGB色值最小，驻马店反面RGB色值最小，不同产地同等级烟叶颜色RGB色值叶片反面差异较小;不同产地烟叶颜色正、反面色差差异明显，其中吉安烟叶正、反面色差最大，极显著或显著大于铜仁和驻马店烟叶，铜仁和驻马店烟叶差异不明显。等级之间C2F与C3L之间色差有显著差异，而C2F、C3F、C4F等级差异不显著;铜仁和驻马店烟叶正、反面色差对感官评吸质量影响未达到显著水平，吉安烟叶正、反面色差对感官评吸质量影响较大，且随着色差的降低感官评吸质量也随之下降。

关键词 烤烟;叶片;颜色;正反面色差;感官评吸质量;影响

中图分类号 TS41+1文献标识码 A

文章编号 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

煙叶颜色是新鲜烟叶经调制后呈现的色彩，是因色素的存在而产生，因各种色素比例的不同而形成不同的颜色[1]。研究表明，颜色主要与叶片中的叶绿素、类胡萝卜素和花青素等显色物质有关，同时受到温度、光质等环境因素的影响[2-4]，并与化学成分存在明显的关系[5-6]。烟叶颜色指标是烟叶评级工作中重要的分组指标，是烟叶内在质量的重要外在表征[7]， 并具有明显的烤烟外观区域特征[8]，但叶面叶背颜色差能否表征烤烟外观区域特征尚有一定争议[9-10]。当前对烟叶颜色的判断多基于感官和定性描述，易受主观性和环境因素的影响，如何进行量化分析是目前烟叶颜色研究的热点，王改丽等[11]基于分光光度仪测定了L*、a*、b*、C*颜色参数，表明烟叶表面颜色具有较强的区域性，并得出形成烟叶表面颜色差异的主要原因是生态条件差异所致。任夏等[12]利用色差仪对上部烟叶不同颜色主组、不同等级的颜色参数和色差参数进行了研究，得出通过色差仪定量表征烟叶颜色和人工感官评价烟叶颜色结果基本一致。这些都为烤烟颜色指标的定量化测定提供了重要的探索。

人眼中的锥形辨色细胞有3种，分别对红、绿、蓝三色光最为敏感，当红、绿、蓝3种色光按千变万化的比例混合后，就会产生多种多样的颜色信息，这些信息传给大脑后，由大脑根据知识和经验，做出形态、纹理及颜色等判断。从理论上讲，任何一种颜色都可用3种基本颜色按不同比例混合得到，这种利用图像处理技术区分烟叶的颜色特征已取得一定的进展[13]。该研究拟应用图像处理技术提取烟叶红、绿、蓝三原色，对不同产地烟叶正、反面颜色色差进行研究，并就色差对感官评吸质量的影响进行初步探讨。

1 材料与方法

1.1 试验材料

采取2015年度生产的江西省吉安市、河南省驻马店市、贵州省铜仁市烤烟仿制样品，每个产地均选取中部C2F、C3F、C3L、C4F等级各30片作为试验材料，品种均为云烟87。

1.2 烟叶RGB色值测定

1.2.1 测定环境参数。

烟叶RGB色值测定统一在福建中烟工业有限责任公司烟叶评级实验室标准光源下进行，环境参数为温度23.7 ℃、相对湿度72%、照度1 950 lx、色温5 568 K、一般显色指数91。

1.2.2 RGB色值测定。

用半叶法沿主脉将样品一分为二，1/2用于感官评吸，1/2用来拍照提取RGB值。具体操作如下：将烟叶样品固定于哑白色挡板上，挡板与地面呈45°角，高度1.2 m，采用SONY数码相机距离样品1 m距离正对拍照，拍照后的图片用Photoshop图像处理技术提取烟叶正、反面RGB颜色参数。即在半片样品上选取3个点，3个点分别在主脉距叶尖1/3、叶片上下对折、距叶基1/3，离主脉5 cm交叉位置，每点正、反面同一位置各提取一组RGB值，同一位置同一点每10片样品为一个重复求平均值，共重复3次。

1.3 感官评吸质量评价方法

感官评吸质量评价采用表1方法，各单项评分标准采用10分制，各档次间可依实际给分，打分的最小单位为0.5分。评吸质量总分以香气特征、烟气特征和口感特征3项加权评价计分，其中香气特征权重55%，烟气特征权重20%，口感特征权重25%。香气特征以香气质、香气量和杂气3项加权评价计分，其中香气质权重40%，香气量权重30%，杂气权重30%。烟气特征以细腻度、浓度和劲头3项加权评价计分，其中细腻度权重40%，浓度权重30%，劲头权重30%。口感特征以刺激性和余味两项加权评价计分，其中刺激性权重45%，余味权重55%。最后统计结果综合得分为主，统计人员将统计结果转换为百分制。由7名具有行业评吸质量评吸资格的人员分别打分。

1.4 数据统计分析

1.4.1 正、反面色差计算方法。其计算公式如下：

1.4.2 统计分析方法。采用 Microsoft Excel 2007 软件进行原始数据处理，用DPS数理统计分析软件进行方差分析和相关分析。

2 结果与分析

2.1 不同产地烟叶正、反面RGB色值差异分析

从表2可以看出，不同产地烟叶正面R色值从大到小依次为铜仁、驻马店、吉安，且铜仁极显著大于驻马店、吉安，而驻马店和吉安不显著;反面R色值从大到小依次为铜仁、吉安、驻马店，铜仁显著大于驻马店，而与吉安差异不显著，吉安和驻马店差异不显著。不同产地烟叶正面G色值从大到小依次为铜仁、驻马店、吉安且均有显著差异，其中铜仁极显著大于驻马店和吉安，驻马店显著大于吉安;叶片反面G色值从大到小依次为铜仁、吉安、驻马店，其中铜仁极显著大于驻马店，吉安与铜仁、驻马店差异均不极显著。不同产地烟叶正面B色值从大到小依次为铜仁、驻马店、吉安，其中铜仁极显著大于驻马店、吉安，而驻马店、吉安之间差异不显著;反面B色值从大到小依次为铜仁、吉安、驻马店，且达到极显著水平。不同产地烟叶叶片正、反面RGB色值，铜仁叶片正、反面RGB色值均为最高;驻马店正面RGB色值大于吉安，反面RGB色值小于吉安;驻马店和吉安正、反面RGB色值稍有差异，但大多差异不显著。

2.2 不同产地同等级烟叶正、反面RGB色值差异分析

从

表3可以看出，不同产地C2F、C3F等级叶片正面RGB色值

从大到小依次为铜仁、驻马店、吉安，C2F铜仁和驻马店相近且均与吉安达极显著，C3F铜仁与吉安达极显著，驻马店均不显著;反面RGB色值均无显著差异。不同产地C3L等级叶片正、反面RGB色值从大到小依次为铜仁、吉安、驻马店，且叶片正面铜仁与驻马店、吉安差异显著，驻马店和吉安差异不显著;叶片反面铜仁与驻马店达显著，与吉安稍有差异但差异不明显，驻马店与吉安差异不明显。不同产地C4F等級叶片正面RGB色值从大到小依次为铜仁、吉安、驻马店，反面RGB色值从大到小依次为铜仁、驻马店、吉安，产地之间差异均不明显。由此可见，不同产地同等级之间烟叶反面RGB色值差异大多不明显，产地之间更多为叶片正面RGB值的显著差异。

2.3 不同产地及不同等级烟叶颜色正、反面色差分析

从表4可以看出，同等级不同产地烟叶颜色正、反面色差，C2F等级从大到小依次为吉安、驻马店、铜仁，且吉安与驻马店和铜仁达到极显著水平，驻马店和铜仁不显著;C3F等级从大到小依次为吉安、铜仁、驻马店，吉安与驻马店和铜仁达显著水平，驻马店和铜仁不显著;C3L等级从大到小依次为吉安、驻马店、铜仁，吉安与铜仁达到显著水平，吉安与驻马店、驻马店与铜仁差异不显著;C4F等级从大到小依次为铜仁、驻马店、吉安，吉安和铜仁达显著水平，其他不显著。同等级分析，吉安烟叶色差也是最大，其次为驻马店，铜仁最小。

同产地不同等级烟叶颜色正、反面色差仅C2F与C3L之间色差有显著差异，而C2F、C3F、C4F之间差异不显著。铜仁和驻马店烟叶等级之间色差变化趋势不明显，二者柠檬色烟色差最小，吉安烟叶随着等级的降低色差随之降低，其柠檬色烟色差明显大于铜仁和驻马店。

综合分析，不同产地烟叶颜色正、反面平均色差从大到小依次为吉安、驻马店、铜仁，吉安极显著大于驻马店和铜仁烟叶，铜仁和驻马店差异不明显。

2.4 烟叶颜色正、反面色差与感官评吸质量的相关分析

从表5可以看出，不同产地烟叶感官评吸质量存在一定差异，C2F、C3F、C4F等级烟叶从大到小依次为铜仁、驻马店、吉安，C3L等级烟叶从大到小依次为驻马店、铜仁、吉安。同产地不同等级之间也存在较明显的梯度，总体呈现随着等级质量的降低，感官质量随之降低，其中C2F与C3L达到显著水平，C2F与C4F达到极显著水平，C3L与C4F达到显著水平，C2F与C3F差异不明显，C3F与C3L差异不明显。

从表6可以看出，烤烟叶片颜色正、反面色差与香气质量、烟气质量、口感质量、感官评吸总质量之间均有一定的负相关关系，随着色差变大感官评吸质量下降，但未达到显著水平。具体到不同产地表现不一致，驻马店和铜仁烟叶正、反面色差与感官评吸质量存在一定负相关关系，且不显著，随着正、反面色差的增大其感官评吸质量是在下降;而吉安烟叶正、反面色差与感官评吸质量存在一定的正相关关系，其中与香气质量和感官评吸总质量达到极显著正相关关系，并与杂气、烟气质量、刺激性、余味、口感质量均达到显著正相关关系，随着正、反面色差的增大其相应感官评吸质量也在升高。

3 结论与讨论

不同产地烟叶颜色正、反面RGB色值均存在一定差异。铜仁烟叶颜色正、反面RGB色值均最大，吉安正面RGB色值最小，驻马店反面RGB色值最小。同等级不同产地烟叶颜色RGB色值叶片反面差异较小，RGB色值的差异主要来自于叶片正面的差异，尤其对中部上等烟叶。在RGB色彩模式的图像中，某种颜色的含量越多，那么这种颜色的亮度也越高，由其产生的结果中这种颜色也就越亮。相比较铜仁烟叶颜色最为鲜亮，其次为驻马店烟叶，最暗为吉安烟叶，这与西南烟叶颜色光泽较纯正，而黄淮烟叶稍偏灰白，东南烟叶稍带暗红现象相吻合[14]。这种现象可能与环境温度有关，温度显著影响叶片色素的含量，植物在较低的温度下才表现出最佳的色彩[2]，贵州铜仁烟区地处云贵高原，大田生育期气温相对较低[15-16]可能是其烟叶较河南驻马店和江西吉安烟叶更为鲜亮的重要原因。

不同产地烟叶颜色正、反面色差差异明显，其中吉安烟叶正、反面色差最大，极显著或显著大于铜仁和驻马店烟叶，铜仁和驻马店烟叶差异不明显。等级之间C2F与C3L之间色差有显著差异，而C2F、C3F、C4F之间差异不显著。研究表明，色差与颜色、烟叶成熟度和发育状况密切相关[5，14，17]。C3L等级与C2F等级之间色差明显主要是桔色烟和柠檬色烟之间的差异，并受到叶片的身份、内含物质的充实程度的影响。C3F、C3L、C4F为近相邻等级，其颜色色泽均为“中等”，叶片的充实程度也较为接近，可能是导致三者之间正、反面色差不明显的主要原因。

烤烟正、反面色差一般与香气量、吃味的关系较为密切[6]。但该研究中烤烟叶片正、反面色差对不同产地烟叶感官评吸质量的影响不尽一致，总体上色差与香气质量、烟气质量、口感质量、感官评吸总质量之间均有一定的负相关关系，但未达到显著水平。具体到不同产地表现不同，铜仁和驻马店烟叶不同等级正、反面色差大小对感官质量影响未达到显著水平，表明正反面色差因素对铜仁和驻马店烟叶感官质量影响不大，但吉安烟叶正、反面色差对感官评吸质量影响较大，且随着正、反面色差的降低感官评吸质量也随之下降。

烟叶颜色色差具有明显的地域特征，当地生产气候条件、生产方式都会对烤烟颜色色差造成一定影响，利用色差因素能够对烤烟区域特征进行很好的识别和应用，但其对内在感官评吸质量的影响还需要深入的研究。

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