陳飛程，白金瑩，楊 洋，段衛(wèi)東，鄢 敏，張明剛，楊懿德*

(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 煙草學(xué)院，河南 鄭州 450002；2.河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450016；3.四川省煙草公司 宜賓市公司，四川 宜賓 644000)

煙葉烘烤特性是衡量煙葉烘烤難度、影響煙葉烘烤質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，烘烤前確定煙葉的烘烤特性，對制定配套烘烤工藝提供了依據(jù)[1]。目前，煙葉顏色是判斷烤煙田間成熟度的主要研究依據(jù)[2]，又是烘烤技術(shù)操作修正的重要理論依據(jù)。因此，研究不同成熟度煙葉烘烤特性與顏色的動態(tài)變化及其關(guān)系，對建立配套烘烤工藝具有較大的現(xiàn)實意義。對于烘烤特性的研究，前人展開了大量的工作，徐光輝等[3]研究成熟期煙葉的顏色變化特征，為烤煙成熟采收標(biāo)準(zhǔn)的量化提供了一定的理論依據(jù)?？緹煹念伾珔?shù)可以作為判斷成熟度和反映烘烤特性的量化指標(biāo)[4]。張玉琴等[5]基于顏色參數(shù)指標(biāo)建立的Fisher判別函數(shù)判別不同成熟度煙葉烘烤特性，得出顏色參數(shù)可作為烤煙鮮煙葉烘烤特性的判別指標(biāo)。本研究從不同成熟度的煙葉的色度與烘烤特性的色度測定指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性研究，分析烤煙逐漸推進(jìn)落黃程度的顏色參數(shù)與烘烤特性的變化規(guī)律，探究了顏色參數(shù)和烘烤特性之間的關(guān)系。旨在為解決不同成熟度煙葉的烘烤過程中的變黃不均勻，難定色的問題提供科學(xué)依據(jù)，從而減少烘烤損失、增加煙葉產(chǎn)量、提高煙葉內(nèi)在品質(zhì)，為精準(zhǔn)制定烘烤工藝提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗于2018～2019年在四川省宜賓市興文縣大壩鄉(xiāng)煙草科技園進(jìn)行。供試烤煙品種為云煙116中部葉。土壤類型為黃壤土，肥力水平中等。

1.2 試驗設(shè)計

試驗田劃分為3個小區(qū)，小區(qū)面積1380 m2，長60 m，寬23 m。行距為1.2 m，株距為0.5 m。各小區(qū)選取具有代表性的1行作為定位行，各定位行選取具有代表性的5株煙株作為定位株，各定位株選取第10～11葉位的葉片作為定位葉；選取各定位葉基部、中部、尖部沿主脈兩側(cè)的2個點(距主脈5 cm左右，避開葉脈)作為色差計的測定點。分別選取4個成熟度[6-7]的葉片作為處理(表1)。

表1 不同成熟度的劃分標(biāo)準(zhǔn)

1.3 測定項目與方法

1.3.1 顏色參數(shù)的測定 采用CR-10型全自動色差計，參考賀帆等[8]的方法測定煙葉的顏色參數(shù)，以橫向距離煙葉主脈5 cm處的對稱點為測量點，每半片葉等距離測量3個點，以6個點的平均值作為該葉片的顏色參數(shù)。

1.3.2 烘烤特性測定 烘烤特性的測定參考《YC/T 311─2009烤煙品種烘烤特性評價》[9]中的方法，測定煙葉的變黃時間和變褐時間；參考藤田茂隆[10]與倪超[11]等的烘烤特性指標(biāo)的研究方法，測定煙葉的變黃指數(shù)(YI)和變褐指數(shù)(BI)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2016和SPSS 25.0軟件進(jìn)行分析處理，利用Origin 2019b軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同成熟度煙葉的烘烤特性

2.1.1 不同成熟度煙葉變黃、變褐時間的變化 由圖1可知，總體來說，4個成熟度的易烤性較好，其中適熟與過熟的變黃時間均短于易烤性較好所規(guī)定的下限值72 h，且過熟的變黃時間最短，僅為50.5 h，反映出云煙116中部葉4個成熟度的易烤性依次表現(xiàn)為過熟>適熟>尚熟>欠熟。4個成熟度的變褐時間均在84～120 h之間，這表明4個成熟度的耐烤性中等。不同成熟度的鮮煙葉隨著成熟度的提高，煙葉的黃化時間呈現(xiàn)不斷減小的趨勢，說明煙葉相對而言越來越易烤；變褐時間在尚熟之后開始逐漸下降，說明鮮煙葉達(dá)到一定成熟度后，煙葉的耐烤性開始變差，具體表現(xiàn)為煙葉變黃未完全或變黃后便迅速褐變。

圖1 不同成熟度煙葉變黃和變褐時間的變化

2.1.2 不同成熟度煙葉變黃、變褐指數(shù)的變化 變黃指數(shù)、變褐指數(shù)分別是易烤性、耐烤性的量化指標(biāo)，變黃指數(shù)越大，表示易烤性越好；變褐指數(shù)越小，表示耐烤性越好。由表2可知，隨著落黃的提高，云煙116的變黃指數(shù)不斷增大，變褐指數(shù)則呈現(xiàn)先增大后減小再增大的趨勢，由此可知，云煙116中部葉隨著成熟度的提高，易烤性趨于改善，耐烤性則逐漸變差，故烘烤特性較好的烤煙需要在煙葉的變黃指數(shù)與變褐指數(shù)之間加以平衡。

表2 不同成熟度煙葉的變黃、變褐指數(shù)

2.2 不同成熟度煙葉顏色參數(shù)變化

由圖2可知，不同成熟度的煙葉顏色隨著時間的推移，a*值和c*值不斷增大，L*值和b*值大體呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，而H*值則表現(xiàn)為在某一時間段出現(xiàn)突躍的現(xiàn)象，表明煙葉烘烤特性測定過程中的某一時間段顏色發(fā)生由青轉(zhuǎn)黃巨大的轉(zhuǎn)變。不同成熟度的煙葉顏色參數(shù)隨著時間的推移，欠熟的L*、a*值是4個處理中最小的，4個處理的L*值都在不同的時間段出現(xiàn)了一個變化幅度較大的峰，說明在該時間段內(nèi)該煙葉表面亮度最亮;過熟、適熟和尚熟的b*值均在40～60 h時出現(xiàn)高峰，而欠熟則是烘烤特性測定的后期出現(xiàn)了高峰，故可以推測出云煙116的過熟、適熟和尚熟的變黃速度較快，而欠熟的變黃較慢。

圖2 不同成熟度煙葉顏色參數(shù)的變化

對于飽和度c*值而言，欠熟、尚熟和適熟的飽和度均呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，過熟則呈現(xiàn)逐漸下降的趨勢，由于欠熟的綠色比重較大，故而欠熟的值最大，以此類推，4個處理的c*值大小依次為欠熟>尚熟>適熟>過熟。色相角主要反映人眼對某種顏色產(chǎn)生的感覺，數(shù)值越大則該顏色表現(xiàn)的純度越高。

從H*值的變化趨勢可知，隨著時間的推移，4個處理的青色在人眼的感覺逐漸變?nèi)?，在某一個時間段黃色凸顯，進(jìn)而在人眼中對該顏色產(chǎn)生感覺，再隨著時間推移而再次逐漸減弱。并且4個處理中過熟與尚熟的青色首先開始褪去，接著到適熟，最后才是欠熟褪去青色，并且在4個處理中褪青未完全前，欠熟的H*值是4個處理中最大的，與飽和度的規(guī)律相聯(lián)系；而且在由青轉(zhuǎn)黃后過熟的H*值比尚熟的大，說明過熟的黃色純度比尚熟的高，且4個處理在由黃轉(zhuǎn)褐的過程中尚熟純度最低。

2.3 煙葉顏色參數(shù)與烘烤特性的關(guān)系

由表2可知，云煙116煙葉顏色參數(shù)中的黃度值b*值、飽和度c*值、色相角H*值與變褐指數(shù)呈極顯著相關(guān)，煙葉顏色參數(shù)紅度值a*值與變褐指數(shù)呈顯著相關(guān)，說明煙葉顏色參數(shù)與烤煙的耐烤性關(guān)系密切，進(jìn)而可以通過顏色參數(shù)的變化來指示煙葉的烘烤特性。

表2 不同成熟度煙葉顏色參數(shù)與烘烤特性的相關(guān)性

2.4 不同成熟度煙葉烘烤特性與顏色參數(shù)的回歸分析

以顏色參數(shù)(a、b)為自變量、變褐指數(shù)(BI)為因變量，建立了不同成熟度煙葉的烘烤特性中變褐指數(shù)的線性回歸方程為BI=56.970+1.043a-0.970b。由圖3可知，對回歸方程進(jìn)行擬合優(yōu)度分析，其決定系數(shù)R2為0.992，且其信度RE值為21%，說明模擬效果的穩(wěn)定性較好，測驗結(jié)果較為可靠。由此可知，基于煙葉顏色參數(shù)建立的變褐指數(shù)回歸方程預(yù)測效果較好，利用該方程預(yù)測煙葉耐烤性具有可行性。

3 討論與結(jié)論

在烘烤特性量化指標(biāo)方面，變黃時間、變黃指數(shù)與變褐時間、變褐指數(shù)的大小均可以有效地反映烤煙的易烤性和耐烤性[9-11]。本研究結(jié)果表明，隨著落黃程度的增加，煙葉的變黃時間與變黃指數(shù)所反映出來的易烤性較好，反之則耐烤性趨于變差，這與前人的研究結(jié)果相符[4,5,12]。這說明烤煙良好的烘烤特性需要在適合的成熟度區(qū)間做出協(xié)調(diào)。

煙葉在烘烤特性測定前期，煙葉的L*、a*、b*和c*值逐漸增加，這與王濤等[13]的研究結(jié)果相一致，說明煙葉在變黃期，顏色是由青轉(zhuǎn)黃的過程。在烘烤特性測定的后期L*、b*和H*值呈現(xiàn)下降的趨勢，這與孫陽等[14]的研究結(jié)果一致，煙葉在變黃后定色期間煙葉黃色開始被褐色所替代，因此b*值開始下降，而b*值的下降進(jìn)而說明煙葉顏色組塊的黃色的純度下降，故H*值也開始下降，并且此時的煙葉因為色差的變化，深色系對光的吸收加大，反射減少[15-17]，故L*值開始下降。欠熟的L*值和a*值的變化程度小于另外3個成熟度，這可能是因為欠熟的葉片的化學(xué)成分轉(zhuǎn)化和質(zhì)體色素分解程度較低[18-20]，失綠時間滯后導(dǎo)致c*值明顯過高，且H*值的拐點變化時間較慢。a*、b*值在煙葉變黃階段隨成熟度的增加而增加，說明煙葉于田間的物質(zhì)積累代謝情況影響烘烤變黃階段變黃程度和生化轉(zhuǎn)變[21-22]。

本研究針對烤煙品種云煙116中部葉不同成熟度顏色參數(shù)與烘烤特性進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明煙葉各顏色參數(shù)指標(biāo)分別與耐烤性間呈顯著或極顯著相關(guān)，而變黃指數(shù)與顏色參數(shù)之間無顯著相關(guān)的原因可能是煙葉在烘烤特性測量的變黃階段環(huán)境光線的多變性，亮度產(chǎn)生誤差導(dǎo)致各顏色參數(shù)間產(chǎn)生了誤差?；诓煌墒於葻熑~色差參數(shù)建立烘烤特性回歸方程為BI=56.970+1.043a-0.970b(R2=0.992)。并對回歸方程的擬合程度與精確度進(jìn)行檢驗，發(fā)現(xiàn)方程結(jié)果的決定系數(shù)與信度較好，實測值與預(yù)測值呈顯著相關(guān)。該方程可用于預(yù)測煙葉的耐烤性，為配套烘烤工藝的制定提供相應(yīng)的依據(jù)和精準(zhǔn)控制煙葉定色階段的溫濕度提供技術(shù)支持。