景延秋， 張豹林, 李廣良， 劉劍君， 魯 平， 李懷奇， 張月華

(1.河南農業(yè)大學煙草學院，河南 鄭州 450002；2.河南省煙草公司漯河市公司，河南 漯河 462000;3.河南省煙草公司鄭州市公司，河南 鄭州 450016；4.河南中煙工業(yè)公司技術中心，河南 鄭州 451150;5.河南中煙工業(yè)公司新鄭卷煙廠，河南 新鄭 451150)

不同品種烤煙表面顏色量化與質體色素的關系研究

景延秋1， 張豹林1, 李廣良2， 劉劍君3， 魯 平4， 李懷奇4， 張月華5

(1.河南農業(yè)大學煙草學院，河南 鄭州 450002；2.河南省煙草公司漯河市公司，河南 漯河 462000;3.河南省煙草公司鄭州市公司，河南 鄭州 450016；4.河南中煙工業(yè)公司技術中心，河南 鄭州 451150;5.河南中煙工業(yè)公司新鄭卷煙廠，河南 新鄭 451150)

為了明確河南不同品種烤煙煙葉顏色特征值和質體色素含量的差異及其關系，以河南煙區(qū)11個品種烤煙C3F為材料，研究了不同品種烤煙煙葉顏色量化參數(shù)、質體色素的含量及其關系.研究結果表明：(1)河南烤煙顏色空間分布特征，明度L*范圍是53～66，平均值為60，紅度a*9～18，平均值是13，黃度b*為38～51，平均值是44，飽和度C為40～53，平均值是46，色度角H為68～78，平均值是73；不同品種之間量化值差異存在顯著性；(2)葉綠素a的含量為0.018～0.051 mg·g-1，葉綠素b的含量是0.023～0.063 mg·g-1，類胡蘿卜素的含量是0.158～0.292 mg·g-1；不同品種之間葉綠素含量差異不存在顯著性，類胡蘿卜素和質體色素含量差異存在一定顯著性；(3)葉綠素a和葉綠素b與紅度a*之間顯著負相關，類胡蘿卜素與黃度b*和飽和度C之間顯著正相關；(4)葉綠素與煙葉顏色量化參數(shù)之間回歸分析不存在顯著性，而類胡蘿卜素和質體色素含量與煙葉顏色量化參數(shù)之間回歸分析存在顯著性.

不同品種;煙葉顏色;量化參數(shù);質體色素

烤后煙葉顏色是評價煙葉外觀質量的重要指標之一，能在一定程度上反映烤后煙葉的內在質量.在國家烤煙分級標準中，顏色是分級的第2分組要素，而顏色主要是指烤后煙葉的色度，煙葉顏色也是煙農種植時判斷和確定烤煙生長狀況與成熟與否的重要依據(jù)[1,2],同時也是烘烤過程中操作的重要指導依據(jù)，更是煙葉內含化學成分與質量的外在表現(xiàn)，與煙葉品質密切相關[3].同一地區(qū)的煙葉顏色由于部位、煙葉成熟度、栽培條件與調制技術等因素之間的差異,導致煙葉表面顏色的黃度、紅度、明度與飽和度差異較大[4～6].質體色素與烤煙的香氣和顯色有重要聯(lián)系，是烤煙中香氣成分的前提物和烤后煙葉的重要顯色物[7,8].在煙葉成熟和烘烤過程中葉綠素的降解和類胡蘿卜素所占質體色素比例的增加是煙葉顏色變化由綠變黃的重要物質基礎.近年來，國內利用L*,a*,b*對煙葉顏色量化方面的研究逐漸增加，梁洪波等[4]通過L*a*b*法研究顏色參數(shù)指標L*,a*,b*等與煙葉內成分之間的關系；彭新輝等[5]研究不同等級煙葉正反面的顏色指標L*,a*,b*值之間的差異和與β-胡蘿卜素含量之間的關系.目前,關于不同烤煙品種之間煙葉表面顏色特征值的差異還未見報道，對煙葉顏色的研究也多為定性描述，對其定量研究也較少[9～13]，尤其是關于煙葉顏色量化參數(shù)飽和度C和色度角H的研究更是未見報道.本研究通過L*a*b*色差儀對河南不同烤煙品種煙葉顏色進行量化，并分析其與質體色素之間的關系，為分析河南煙區(qū)不同烤煙品種顏色存在差異原因提供一定的理論指導.

1 材料與方法

1.1材料

煙葉于2013年采自河南省7大煙區(qū)，分別是土壤肥力差別不大，生長良好，長勢一致，用同一類型烤房烘烤，烤后外觀顏色基本一致的11個品種的C3F樣品.中煙100:許昌襄城、禹州，漯河舞陽、臨潁、偃城區(qū)，南陽方城、內鄉(xiāng)；云煙87、NC 71、豫煙6號和豫煙9號：漯河偃城區(qū)、三門峽靈寶、陜縣、澠池、盧氏縣；中煙101、中煙203和中煙202：平頂山舞鋼、葉縣、三門峽澠池、靈寶、洛陽宜陽；秦煙96：南陽方城、三門峽盧氏；南江3號和YN 105：三門峽盧氏、澠池、陜縣.采樣點基本覆蓋河南煙區(qū)主要栽培品種和煙區(qū).

1.2煙葉表面顏色量化方法

利用CIE-L*a*b*顏色系統(tǒng)提取煙葉顏色參數(shù)時需要利用測色色差儀.選擇外觀大小和色澤基本一致的煙葉，每個品種取10片，每片顏色測量6個點，分別位于煙葉的1/3,1/2,2/3處，位于離主脈對稱點[12](選取點應避開葉脈、殘缺和病斑等)，如圖1所示.測量之前應用色差儀自身攜帶的標準白色矯正拌和黑色矯正盒進行矯正.煙葉測量時需要以白色矯正瓷磚為背景，將所取的煙葉顏色點背面置于白色校正瓷磚之上，然后用測量孔測量樣品烤煙的表面顏色.

圖1 顏色測量點在煙葉上的分布示意圖Fig.1 Color measurement point on the tobacco distribution diagram

1.3質體色素測量方法

質體色素的測量見參考文獻[12].

2 結果與分析

2.1河南烤煙煙葉顏色特征值的統(tǒng)計分析

在顏色空間分布中，L*表示明度，a*為紅綠軸色品指數(shù)，b*為黃藍軸色品指數(shù)，C為色飽和度，H為色度角.從表1中可以看出，河南烤煙顏色空間分布特征為:明度L*為53～66，平均值為60，a*為9～18，平均值是13，b*為38～51，平均值是44，C為40～53，平均值是46，H為68～78，平均值是73.各顏色特征值均存在一定的差異，其中以a*和b*變異系數(shù)相對較高，其他顏色特征參數(shù)值變異系數(shù)均不大.

2.2河南烤煙質體色素的統(tǒng)計分析

由表2可以看出，河南烤煙質體色素的總量及其變化為，葉綠素a的含量范圍是0.018～0.051 mg·g-1，平均值是0.031 mg·g-1，變異系數(shù)是25.34%；葉綠素b的含量范圍是0.023～0.063 mg·g-1，平均值是0.041 mg·g-1，變異系數(shù)是29.71%，變異系數(shù)最大；葉綠素含量范圍是0.041～0.114 mg·g-1，平均值是0.071 mg·g-1，其變異系數(shù)是26.85%；類胡蘿卜素的含量是0.158～0.292 mg·g-1，平均值是0.258 mg·g-1，其變異系數(shù)是13.45%；質體色素總量范圍是0.219～0.380 mg·g-1，平均值是0.329 mg·g-1，變異系數(shù)是11.93%，變異系數(shù)最小.

表1 河南烤煙顏色參數(shù)描述性統(tǒng)計分析Table 1 Descriptive statistical analysis of color parameters of flue-cured tobacco in Henan

表2 河南烤煙質體色素含量描述性統(tǒng)計分析Table 2 Descriptive statistical analysis of plamochromic pigment of flue-cured tobacco in Henan

2.3不同烤煙品種質體色素含量比較分析

河南不同烤煙品種質體色素含量多重比較結果如表3.由表3可知，不同品種之間葉綠素a的含量以NC 71和秦煙96含量最高，為0.038 mg·g-1，其次是豫煙6號，為0.034 mg·g-1，含量最低的是中煙101，含量是0.024 mg·g-1，各品種之間葉綠素a含量差異不顯著；葉綠素b的含量最高的是NC 71，為0.052 mg·g-1，其次是豫煙6號和秦煙96，含量都是0.045 mg·g-1，含量最低的是中煙100，含量是0.031 mg·g-1，各品種葉綠素b含量差異也不顯著；葉綠素含量最高是NC 71，含量是0.090 mg·g-1，其次是秦煙96，為0.083 mg·g-1，葉綠素含量最低的是中煙101，含量是0.058 mg·g-1，各品種之間葉綠素含量差異也不顯著.類胡蘿卜素的含量是云煙87最高，與中煙203和南江3號之間差異不顯著，顯著高于其他品種；含量最低的是豫煙9號，顯著低于其他處理；秦煙96與中煙100，NC 71與中煙101，這幾個品種之間差異不顯著，其他品種之間差異達到顯著水平.質體色素總量最高的是南江3號，與NC 71，云煙87和秦煙96之間差異不顯著，含量最低的是豫煙9號，顯著低于其他品種質體色素含量；豫煙6號與中煙100和中煙101之間差異不顯著，其余品種之間差異均達到顯著水平.

2.4不同烤煙品種煙葉顏色量化參數(shù)值比較分析

不同品種烤煙烤后煙葉顏色量化參數(shù)值如表4所示.由表4可知，紅綠軸色品指數(shù)a*值最高的品種是南江3號，其次是豫煙87，顯著高于其他品種，最低的是豫煙6號，顯著低于其他品種，其余品種之間差異不顯著.黃藍軸色品指數(shù)b*值最高的是云煙87，顯著高于其他品種，最低的品種是豫煙9號，顯著低于其他品種，豫煙6號、YN 105與南江3號之間差異無顯著性，NC 71和中煙203之間差異無顯著性，其他品種之間差異有顯著性.明度L值最高的是中煙202，其次是豫煙6號，顯著高于其他品種，最低的是中煙203，其次低的是秦煙96，顯著低于其他品種，YN 105、中煙101和NC 71之間差異無顯著性，其他品種之間差異有顯著性.飽和度C值最高的是云煙87，顯著高于其他品種，最低的是豫煙9號，顯著低于其他品種，其中NC 71和中煙203之間差異無顯著性，豫煙6號和中煙202之間差異無顯著性，其余各品種之間差異有顯著性.色度角H值最高的是豫煙6號，顯著高于其他品種，最低的是豫煙9號，顯著低于其他品種，NC71、中煙202和中煙100之間差異無顯著性，YN 105、中煙203、云煙87、中煙101、南江3號和秦煙96之間差異也無顯著性，其他品種之間差異有顯著性.

表3 不同品種質體色素含量多重比較分析Table 3 Comparative analysis of plastid pigment content in different varieties mg·g-1

注：不同小寫英文字母表示差異在5%水平上顯著(P<0.05).下同.

Note:Data with different lowercase letters in the same column mean significant difference at 5% level (P<0.05). The same as below.

表4 不用品種烤煙顏色量化參數(shù)值多重比較分析Table 4 Comparative analysis of color parameters in different varieties

2.5烤煙煙葉顏色量化參數(shù)與質體色素相關性分析

煙葉質體色素與煙葉顏色量化參數(shù)間相關性分析結果見表5.從表5可知，葉綠素a和葉綠素b與紅綠軸色品指數(shù)a*之間是顯著負相關，且顯著性極高,而類胡蘿卜素與黃綠軸色品指數(shù)b*和飽和度C顯著正相關，且與b*顯著性達到極顯著程度，其他成分之間無顯著性.

表5 顏色參數(shù)與質體色素的相關分析Table 5 Analysis of correlation between color parameters and plamochromic pigment

注：*表示在5%水平差異達顯著水平；**表示在1%差異達極顯著水平.

Note: * indicates significant difference at 5% level; * * indicates extremely significant difference at 1% level.

2.6烤煙質體色素與煙葉顏色量化參數(shù)的關系分析

為了研究煙葉顏色量化參數(shù)與質體色素含量及葉綠素(葉綠素a和葉綠素b)和類胡蘿卜素含量之間的關系，分別進行葉綠素、類胡蘿卜素和質體色素與煙葉顏色量化參數(shù)(a*，b*，L*，C和H)的線性回歸分析，結果如表6.在線性回歸分析中，調整R2表示回歸方程的擬合度，調整R2數(shù)值越大，回歸方程擬合度越高，模型越準確.P值可以判斷回歸方程的顯著性，當P小于5%時，回歸方程是具有顯著性的.由表6可知，葉綠素與煙葉顏色量化參數(shù)之間回歸方程不顯著，其擬合度最??；類胡蘿卜素和質體色素含量與煙葉顏量化參數(shù)回歸方程顯著，擬合度較高.

表6 質體色素與煙顏色參數(shù)的回歸分析Table 6 Analysis of regression between color parameters and plamochromic pigment

3 結論與討論

目前，人們主要是通過肉眼感觀對煙葉顏色進行鑒定[14]，但是,由于每個人的感官對顏色的敏感程度不同、與識別能力的差別等主觀原因和外部環(huán)境影響的客觀原因，導致鑒定結果存在一定程度上的偏差[14,15]，而通過精密的儀器對煙葉顏色進行量化則可以提高顏色判定的準確率，顏色的量化分析在其他行業(yè)早已經應用并得到了驗證，如涂料[16]，對其加工與貿易起了重要作用.河南烤煙煙葉顏色量化結果如下：河南烤煙顏色空間分布特征為，明度L*為53～66，平均值為60，a*為9～18，平均值是13，b*為38～51，平均值是44，C為40～53，平均值是46，H為68～78，平均值是73.關于煙葉顏色量化結果現(xiàn)在全國沒有同一標準，與過偉民等[17]測量全國烤煙煙葉顏色量化結果相比，顏色顏色量化值均小于其平均值，但與其測量的河南煙區(qū)烤煙量化值差別不大，且煙區(qū)煙葉變異系數(shù)較小，說明河南烤煙同一等級煙葉顏色穩(wěn)定，無太大差異.不同品種之間煙葉顏色特征值存在較大差異，尤其是黃度b*、明度L*和飽和度C，煙葉顏色與其內含物質成分之間有重要相關[10]，不同品種之間差異顯著可能是由其內含化學成分的差異造成的，具體哪種物質對顏色量化指標的影響有待需要進一步的驗證.

河南烤煙質體色素含量葉綠素a的含量為0.018～0.051 mg·g-1，葉綠素b的含量是0.023～0.063 mg·g-1，類胡蘿卜素的含量是0.158～0.292 mg·g-1；烤后煙葉葉綠素、類胡蘿卜素及質體色素含量變異系數(shù)均高于10%，表明河南烤煙整體之間質體色素含量差異較大.而各品種之間相比較，葉綠素含量差異不顯著，類胡蘿卜素和質體色素總含量之間差異存在顯著性.類胡蘿卜素是烤后煙葉重要顯色物質，通過相關分析和回歸分析可以看出，類胡蘿卜素與煙葉顏色之間存在重要聯(lián)系，且與黃度(b*)和色飽和度(C)之間相關性較強，這與過偉民等[17]的研究結果相一致，但葉綠素與煙葉顏色量化指標之間差異不顯著，這與張麗英的研究結果不一致[18].

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(責任編輯：常思敏)

Quantizationthesurfacecolorofthedifferentvarietiesofflue-curedtobaccoanditsrelationshipwithplastidpigment

JING Yan-qiu1, ZHANG Bao-lin1, LI Guang-liang2， LIU Jian-jun3， LU Ping4， LI Huai-qi4， ZHANG Yue-hua5
(1.College of Tobacco Science， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China;2.Luohe Branch of henan National Tobacco Corporation， Luohe 462000， China;3.Zhengzhou Branch of henan National Tobacco Corporation， Zhengzhou 450016， China;4.Technology Center for Tobacco Industrial Company in Henan, Zhengzhou 450000 China;5.Xinzheng Cigarette Factory of Chinese Tobacco Industrial Company in Henan, Xinzheng 451150, China)

Relationship between different surface color of the different varieties of flue-cured tobacco and plastid pigment was studied using materials with 11 varieties C3F flue-cured tobacco in Henan tobacco growing areas. The results indicated that :(1)Henan color space distribution of flue-cured are as follows: the lightnessL*ranges from 53 to 66, with an average value of 60, rednessa*ranges from 9 to 18, with an average of 13,b*ranges from 38 to 51, with an average of 44,Cranges from 40 to 53, with an average of 46,Hranges from 68 to 78, with an average of 73; quantized values there are significant differences in quantification values between the varieties.(2) The content of chlorophyll a content ranges from 0.018 to 0.051 mg·g-1, chlorophyll b content ranges from 0.023 to 0.063 mg·g-1, the content of carotenoids ranges from 0.158 to 0.292 mg·g-1; There is no significant resistance in chlorophyll content difference between the cultivars, there are some significant differences in the content of carotenoids and plastid pigments. (3)There is significant negative correlation between the chlorophyll a and chlorophyll b and rednessa*, associated significant positive correlation between carotenoids and yellownessb*and saturationC. (4) There is no significant regression between the chlorophyll and tobacco color quantization parameter, but there is a significant regression between carotenoids and toba-cco plastid pigment content and color quantization parameter.

different varieties; tobacco color; quantification parameter; plastid pigment

景延秋，1972年生，女，河南南陽人，副教授，博士，主要從事煙草調制與加工研究.

1000-2340(2014)06-0689-06

S 572

：A

2014-05-25

河南省煙草公司資助項目(HYKJM201203;HYKJM201037;HYKJM201040)

張月華，1971年生，男，河南虞城人，工程師，學士.