色差儀在烤煙煙葉顏色檢測中的應用

　　[摘 要]為探討色差儀在烤煙煙葉顏色檢測中的應用，依據(jù)烤煙國家標準制定樣品，選取上部葉11個等級，對比不同顏色主組和不同等級之間的顏色參數(shù)（ L*、a*、b*、C*、h*） 和色差參數(shù)（ ΔE） 變化特征。結果表明，色差儀測量的顏色參數(shù)和煙葉顯色物質相關性顯著，且能定量表征不同顏色主組及不同等級之間色度的差異。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果基本一致，可通過色差儀對煙葉顏色進行量化，使煙葉分級更加準確、便捷。
　　[關鍵詞]色差儀 烤煙 顏色 煙葉 檢測 顏色參數(shù) 色差參數(shù)
　　中圖分類號：TS47 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）13-0174-01
　　烤煙煙葉分級是工商交接的重要環(huán)節(jié)，合理分級有利于提高煙葉質量，促進煙葉生產。先進的分析技術和圖像處理技術為煙葉顏色的鑒定提供了新的分析方法，從而促使煙葉分級由傳統(tǒng)的依靠人工向借助計算機、由定性向定量、由經(jīng)驗化向理論化發(fā)展。
　　目前，煙葉顏色的儀器測定有新的突破，運用色差儀對煙葉顏色進行測量已有文獻報道，大多數(shù)都是針對色度學指標和煙葉化學成分、物理指標等進行研究，沒有針對色差儀在煙葉顏色檢測中應用的相關研究。為此，通過對標準分級煙葉的測量，運用國際通用的CIELAB顏色空間，探討色差儀在煙葉分級中顏色檢測的應用，以期為烤煙顏色科學判斷和快速鑒定提供科學依據(jù)。
　　1材料與方法
　　1.1試驗材料
　　依據(jù)GB2635—1992《烤煙》分級制定的標準樣品，選取上部檸檬黃（BL）、上部橘黃（BF）、上部紅棕（BR）的煙葉作為研究對象，即上部檸檬黃4個等級B1L、B2L、B3L、B4L，上部橘黃4個等級B1F、B2F、B3F、B4F，上部紅棕3個等級B1R、B2R、B3R，共11個等級。煙葉樣品一部分用于顏色測定，一部分抽去煙梗，烘箱烘干，過40目篩，進行顏色色素的檢測。
　　1.2儀器
　　NH310型色差計，由深圳三恩馳有限公司生產；WatersAcquity超高效液相色譜儀，由美國Waters公司生產。
　　1.3試驗方法
　　1.3.1顏色測量在每個等級樣品中，選取具有代表性的煙葉20張，放于恒溫恒濕箱中，設定環(huán)境相對濕度65%、溫度（22±2）℃，平衡時間不少于24h；利用NH-310色差儀，選擇測色大口徑8mm，在D65/10°（指光源和測定角）和SCE（排除鏡面反射光）條件下，先對儀器進行黑白版校正，然后在每張煙葉的葉尖、葉中和葉基處分別取點進行測定；測量時，將煙葉平放在實驗臺上，正面朝上使其自然展平，取點時，在平分主脈3等分處兩側對應的位置（主脈與葉緣的中間點，盡量避開病斑）均勻各選擇3個點，每張煙葉6個點進行測定。測定的色度學指標主要包括L*值（明度值）、a*值（紅綠色度值，正值代表紅色度，負值代表綠色度）、b*值（黃藍色度值，正值代表黃色度，負值代表藍色度）、c*值（飽和度）、h*值（色調角）和ΔE值（總色差值）。
　　1.3.2類胡蘿卜素含量檢測超高效液相色譜儀法，依據(jù)行業(yè)標準[12]進行樣品前處理，對色譜條件略做修改。色譜條件：色譜柱為WatersAcquityUPLCBEHC18（1.7μm，2.1mm×50mm）；流動相為A：異丙醇，B：80%乙腈/水；流速：0.3mL/min；梯度洗脫：0～6min（40%A+60%B），6～14min（70%A+30%B），15min（100%A），15min（100%B），平衡3min后自動進下一樣品；進樣量為5μL，柱溫為25℃。甲醇、異丙醇為Fisher公司（美國）生產的色譜純試劑；葉黃素、β-胡蘿卜素標準物由WAKO公司（日本）生產，純度>97%。
　　2結果與分析
　　2.11976LAB顏色參數(shù)和煙葉色素的相關性分析
　　煙葉顏色由葉片中多種顯色物質決定，其中，色素類物質如葉綠素、葉黃素和β-胡蘿卜素等在煙葉顏色形成過程中起重要作用。煙葉成熟過程中，各種色素比例不斷變化，使煙葉呈現(xiàn)不同的顏色[13]，各種色素隨煙葉的生長發(fā)育以不同速度分解，隨著成熟度提高，黃色更為明顯。類胡蘿卜素是調制后煙葉黃色品質得以體現(xiàn)的基本物質[14]。運用色差儀測量的不同煙葉顏色參數(shù)和煙葉內類胡蘿卜素（葉黃素和胡蘿卜素）含量有一定相關性，均達顯著水平。
　　2.2上部檸檬黃不同等級的煙葉顏色比較
　　在烤煙國標中，對品質因素色度規(guī)定了3方面的含義，即煙葉顏色的均勻度、飽和程度和光澤強度。均勻度是指煙葉表面顏色均勻一致的狀態(tài)；飽和程度是指顏色的濃淡狀態(tài)；光澤強度是指視覺對顏色鮮艷的反映強弱狀態(tài)。對應于顏色空間的指標中，用c*來表示同一色調內煙葉顏色的飽滿狀態(tài)，用a*、b*值的變異系數(shù)來表示煙葉顏色的均勻程度。由表6可見，c*值逐漸減小，且每個等級的范圍都是不重合的，色差在可見的范圍內，這和煙葉分級中規(guī)定，高等級煙葉比低等級煙葉的飽和度更高的分級標準是一致的；隨著等級的降低，a*、b*值的變異系數(shù)逐漸增大，這說明高等級煙葉表面顏色均勻度高于低等級煙葉。
　　3 小結與討論
　　色差計是利用具有特定光譜靈敏度的光電積分元件，運用國際通用的CIELAB色度空間，直接測量物體表面色度學指標的儀器，對于只需要控制物體顏色而不需配色的行業(yè)來說，具有測量速度快、精度高的優(yōu)點，目前，已經(jīng)廣泛應用于肉類、面粉、水果及茶葉等領域顏色的檢測。將色差儀應用于煙葉顏色檢測是一種新的嘗試，本試驗依據(jù)烤煙國家標準制作的樣品，選取上部葉作為研究對象，對色差儀在區(qū)別分組因素顏色和分級品質因素色度上的作用進行探討，結果表明，煙葉顏色色度學指標和煙葉中的顯色物質具有一定的相關性，可以用來定量表征煙葉的顏色。
　　煙葉分級是對煙葉質量的綜合評價，對煙葉其他的分組分級因素，如成熟度、油分、身份、殘傷等測試方法也有必要進行研究，開發(fā)相應的測試技術，以替代或補充人工感官方法，使煙葉外觀質量的評定逐步實現(xiàn)量化和規(guī)范化。
　　參考文獻：
　　[1] 中國煙草總公司，鄭州煙草研究所.GB2635—1992烤煙[S].北京：中國標準出版社，1992.
　　[2] 張杰，巫迎紅，周慧玲.煙葉的計算機辨色系統(tǒng)[J].中國煙草學報，2002，8（2）：38-40.

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