烤煙B2F等級煙葉表面顏色區(qū)域性差異分析

王改麗 于建軍 鄭憲濱 魏春陽 李悅 胡建軍 甄煥菊

摘要：為揭示烤煙B2F等級煙葉表面顏色的區(qū)域性差異，以2015年14個省份的B2F等級初烤煙葉為試驗材料，采用多重比較和系統(tǒng)聚類法，對煙葉樣品的表面顏色進(jìn)行量化分析。結(jié)果表明：（1）烤煙表面顏色空間分布特征：明度（L*）為 47.72～60.29；紅度（a*）為15.61～18.89；黃度（b*）為39.00～50.62；顏色飽和度（C*）為42.41～53.76。（2）烤煙B2F等級煙葉表面顏色具有較強(qiáng)的區(qū)域性差異：長江中上游煙區(qū)的明度指數(shù)L*顯著高于西南煙區(qū)和東南煙區(qū)，東南煙區(qū)的明度指數(shù)L*顯著低于其它四大煙區(qū)，西南煙區(qū)紅度指數(shù)a*顯著高于東南、黃淮和北方煙區(qū)；長江中上游煙區(qū)黃度指數(shù)b*和顏色飽和度指數(shù)C*均顯著高于東南、黃淮和北方煙區(qū)。（3）不同種植區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色特征可分為4類，并呈現(xiàn)較強(qiáng)的區(qū)域特征：第一類主要集中在黃淮和北方煙區(qū)，總體特征是煙葉表面顏色紅色特性較弱；第二類主要集中在東南煙區(qū)，總體特征是煙葉表面明度較低，顯色暗淡，黃色特性弱，飽和度不夠。第三類主要集中在西南煙區(qū)和重慶等產(chǎn)區(qū)，總體特征是煙葉表面紅色特性最為明顯。第四類主要集中在四川涼山州和部分西南煙區(qū)，總體特征是煙葉表面顏色亮度較高，黃色顯性較好，顏色飽和度高。

關(guān)鍵詞：烤煙；B2F等級煙葉；表面顏色；區(qū)域性差異

中圖分類號：S572.01 文獻(xiàn)標(biāo)識號：A 文章編號：1001-4942（2017）04-0015-06

Regional Diversity Analysis of Grade B2F

Flue-Cured Tobacco Surface Color

Wang Gaili1， Yu Jianjun2， Zheng Xianbin1， Wei Chunyang1， Li Yue2，Hu Jianjun1， Zhen Huanju1

（1. College of Staff Further Education， China National Tobacco Corporation， Zhengzhou 450008， China；

2. Tobacco College， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China）

Abstract In order to reveal the regional disparities of surface color of grade B2F flue-cured tobacco， the grade B2F flue-cured tobacco leaves from 14 provinces in 2015 were used as experimental materials. Using the methods of multiple comparison and system clustering， the surface color of tobacco leaves was quantitatively analyzed. The results showed that： （1） the spatial distribution features of flue-cured tobacco surface color were brightness （L*） as 47.72～60.29， red degree （a*） as 15.61～18.89， yellow degree （b*） as 39.00～50.62， color saturation （C*） as 42.41～53.76. （2） There were strong regional differences in leaf surface color of grade B2F flue-cured tobacco. The brightness （L*） of tobacco leaves from the upper-middle reaches of Yangtze River was significantly higher than that from the Southeast and the Southwest areas， and that from the Southeast area was significantly lower than that from the other four areas. The red degrees （a*） of tobacco leaves from the Southwest area was significantly higher than that of the Southeast，the Huanghuai and the North areas. The yellow degree （b*） and color saturation （C*） of leaves from the upper-middle reaches of Yangtze River were significantly higher than those from the Southeast，the Huanghuai and the North areas. （3） The characteristics of grade B2F tobacco leaf surface color could be classified into four types， and showed stronger regional diversity. The first type was mainly centralized in the Huanghuai and the North areas showing weaker red degree. The second type was centralized in the Southeast area showing lower brightness， yellow degree and saturation. The third type was centralized in the Southwest area and Chongqing region showing the most obvious red degree. The fourth type was centralized in Liangshan Prefecture of Sichuan Province and part of the Southwest area showing higher brightness， yellow degree and saturation.

Keywords Flue-cured tobacco； Grade B2F tobacco leaves； Surface color；Regional diversity

烤后煙葉的表面顏色是煙葉分級的第二分組因素，是烤煙外觀重要特征之一，與煙葉外觀質(zhì)量和品質(zhì)密切相關(guān)[1-3]?？緹燁伾饕晒鉂蓮?qiáng)度、飽和度及均勻程度共同呈現(xiàn)[4]。煙葉的外觀特征主要是依靠人們感官可以做出判斷的外在質(zhì)量，是目前煙葉分級的主要依據(jù)[5]。由于不同煙區(qū)的主栽品種、生態(tài)環(huán)境條件和栽培調(diào)制技術(shù)的差異，烤后煙葉顏色等均會表現(xiàn)出不同程度的地域性差異[6，7]。同一區(qū)域的烤煙受成熟度、部位等影響，在顏色呈現(xiàn)上也存在一定的差異性[8-10]。不同產(chǎn)區(qū)烤煙C3F等級表面顏色空間分布具有較大的差異性，生態(tài)條件對烤煙表面顏色的影響較大[11-13]。同一產(chǎn)地不同品種的烤煙表面顏色差異性較小[14-16]。目前，采用分光光譜儀對烤煙表面顏色空間分布特征的研究已得到了廣泛應(yīng)用，主要集中在對某一產(chǎn)區(qū)內(nèi)部不同品種烤煙表面顏色的研究，而對于煙葉表面顏色地域性差異的專題研究較少[17-19]。本研究采用全國五大煙區(qū)14個省份9個品種的B2F烤煙樣品，運用定量研究的方法，探討不同產(chǎn)區(qū)不同品種烤煙的表面顏色特征分布及差異性分析，揭示烤煙B2F等級在不同產(chǎn)區(qū)表面顏色的呈色特性，為烤煙表面顏色區(qū)域性差異的成因分析提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

選取全國五大煙草種植區(qū)14個?。ㄊ?、區(qū)）44個植煙縣（市、區(qū)）2015年生產(chǎn)的B2F等級初烤煙葉為材料，共47個樣品，包括云煙87、云煙85、紅花大金元、K326、翠碧一號、中煙100等9個當(dāng)?shù)刂髟云贩N。樣品采集信息詳見表1。

1.2 測定方法

采用Color-Eye 7000A 型分光光譜儀（美國，GretagMacbeth公司） 進(jìn)行煙葉表面顏色的測定，每個材料取5片具有代表性的煙葉，每片煙葉在葉尖1/3處、葉中及葉基部1/3處各選取2個共6個相對稱的點作為測試點，盡量避開殘傷或病斑等，測定結(jié)果取平均值。主要測定L*（明度值）、a*（紅綠色度值，正值代表紅度，負(fù)值則代表綠度）、b*（黃藍(lán)色度值，正值代表黃度，負(fù)值則代表藍(lán)度）和C*（顏色飽和度）4個表面顏色特征參數(shù)。具體測定方法及注意事項參見文獻(xiàn)[15]、[16]。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用 Microsoft Excel 2013、 SPSS 18.0和DPS 7.05進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。多重比較采用LSD法，系統(tǒng)聚類采用標(biāo)準(zhǔn)化處理、歐氏距離和離差平方和法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 烤煙B2F等級煙葉表面顏色空間分布總體特征

烤煙B2F煙葉表面顏色空間分布特征（表2）為：明度指數(shù)L*均值53.81，變幅為47.72～60.29；紅度指數(shù)a*均值17.15，變幅為15.61～18.89；黃度指數(shù)b*均值45.10，變幅為39.00～50.62；顏色飽和度指數(shù)C*均值48.28，變幅為42.41～53.76。從表2中還可看出，烤煙B2F等級煙葉表面顏色特征參數(shù)均存在不同程度的變異，其中黃度指數(shù)b*的變異系數(shù)最大，為6.66%，其次為顏色飽和度指數(shù)C*，紅度指數(shù)a*變異程度相對較小。

2.2 烤煙B2F等級煙葉表面顏色在不同種植區(qū)的分布特征

2.2.1 不同種植區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色差異性分析 由表3可以看出，烤煙B2F等級煙葉表面顏色特征參數(shù)在不同種植區(qū)域間存在一定的差異性。明度指數(shù)L*均值以長江中上游煙區(qū)最高（55.53），其次是北方煙區(qū)（55.01），東南煙區(qū)最低（51.07），也就是說，長江中上游和北方煙區(qū)烤煙B2F等級表面顏色明度較高，東南煙區(qū)明度相對較為暗淡。長江中上游煙區(qū)的明度指數(shù)L*與西南煙區(qū)和東南煙區(qū)存在顯著性差異，同時，東南煙區(qū)的L*與其它四大煙區(qū)均存在顯著性差異。紅度指數(shù)a*均值以西南煙區(qū)最高（17.57），說明該煙區(qū)烤煙B2F等級的表面顏色紅色特征較為明顯，其次是長江中上游煙區(qū)，以黃淮和北方煙區(qū)的最低（煙葉表面顏色紅色特征較弱）。西南煙區(qū)的紅度指數(shù)a*除與長江中上游的沒有達(dá)到顯著性差異外，與其它三個煙區(qū)的a*均存在顯著性差異。黃度b*均值以長江中上游煙區(qū)最高，東南煙區(qū)最低，并且這兩個煙區(qū)之間及與北方煙區(qū)間均存在顯著性差異。說明長江中上游和西南煙區(qū)的烤煙B2F等級的煙葉表面黃色特征較為突出。顏色飽和度指數(shù)C*以長江中上游最高，其次為西南煙區(qū)，東南煙區(qū)最低，可見長江中上游和西南煙區(qū)烤煙B2F等級的表面顏色飽和度要比東南和黃淮煙區(qū)的高一些。長江中上游煙區(qū)的顏色飽和度指數(shù)C*除與西南煙區(qū)不存在顯著性差異外，與其它三大煙區(qū)均存在顯著性差異，而東南、黃淮和北方煙區(qū)相互之間不存在顯著性差異。

2.2.2 不同種植區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色變異程度分析 由表4可知，烤煙B2F等級煙葉表面顏色空間分布在不同烤煙種植區(qū)均存在一定的變異性。其中，變異系數(shù)越大，離散程度越高，變化浮動也就越大。由表4可以看出，明度指數(shù)L*以東南煙區(qū)的變異系數(shù)最大，黃淮煙區(qū)的最??；紅度指數(shù)a*的變異程度以長江中上游煙區(qū)的最大，東南煙區(qū)的值最?。稽S度指數(shù)b*和顏色飽和度指數(shù)C*均以西南煙區(qū)的變異系數(shù)最高，黃淮煙區(qū)的最小。

總的來說，東南煙區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色的明度L*、長江中上游煙葉表面的紅度a*、西南煙區(qū)煙葉表面的黃度b*和顏色飽和度C*變化幅度較大，影響因素較多。

2.3 生態(tài)條件及品種對烤煙B2F等級煙葉表面顏色空間分布差異的影響

2.3.1 同種植區(qū)不同品種烤煙B2F等級煙葉表面顏色空間分布差異性分析 測定同一生態(tài)條件（西南煙區(qū)）下不同主栽品種的烤煙B2F等級煙葉表面顏色特征參數(shù)，探索不同品種對烤煙表面顏色空間分布的影響。由表5可知，西南煙區(qū)烤煙B2F等級表面顏色空間分布特征為：明度指數(shù)L* 48.45～57.08；紅度指數(shù)a* 16.24～18.73；黃度指數(shù)b* 39.62～50.42；顏色飽和度指數(shù)C* 43.52～53.76。同一種植區(qū)不同品種間的特征參數(shù)均存在一定的變異性，其中，黃度指數(shù)b*的變異系數(shù)較大，為6.31%，顏色飽和度指數(shù)C*的變異程度次之，明度指數(shù)L*和紅度指數(shù)a*的變異程度相對較小，均在5%以內(nèi)。從表5中還可以看出，各表面顏色特征參數(shù)空間分布的變異程度均小于全國不同種植區(qū)表面顏色空間分布的變化浮動（表2）。由此可見，品種對烤煙表面顏色空間分布影響較小。

2.3.2 同一品種不同種植區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色空間分布差異性分析 由表6可以看出，云煙87在不同生態(tài)條件下的B2F等級煙葉表面顏色空間分布特征：明度指數(shù)L*為47.72～60.29；紅度指數(shù)a*為15.64～18.89；黃度指數(shù)b*為39.00～50.62；顏色飽和度指數(shù)C*為42.41～53.76。其表面顏色空間分布特征與全國不同種植區(qū)表面顏色空間分布特征相一致。變異程度以黃度指數(shù)b*的最大，為7.75%，其次是顏色飽和度指數(shù)C*，明度指數(shù)L*和紅度指數(shù)a*的變異程度相對較小。其表面顏色空間分布特征和變化幅度均高于全國不同種植區(qū)表面顏色空間分布特征及變異程度（表2）。

綜上分析可知，品種差異對烤煙B2F等級表面顏色空間分布差異性影響較小，生態(tài)條件的區(qū)域性差異對其影響較大，也就是說，區(qū)域生態(tài)對烤煙表面顏色空間分布的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于烤煙品種對其的影響。

2.4 不同種植區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色特征參數(shù)值聚類分析

依據(jù)L*、a*、b*、C*顏色特征參數(shù)值，數(shù)據(jù)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)換，采用歐式距離、離差平方和法對烤煙B2F等級煙葉表面顏色進(jìn)行系統(tǒng)聚類分析（圖1）。從圖1可以看出，在歐式距離約8.50處，可將不同種植區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色特征劃分為四大類：第一類主要包括洛陽市洛寧縣、許昌市襄城縣、通化市柳河縣、哈爾濱市富錦縣等10個植煙縣（地級市），主要集中在黃淮和北方煙區(qū)；第二類包括紅河州蒙自市、紅河州彌勒市、郴州市桂陽縣、南平市松溪縣、龍巖市永定縣、三明市清流縣等7個植煙縣（地級市），主要集中在東南煙區(qū)；第三類包括昆明市石林縣、玉溪市江川縣、曲靖市馬龍縣、普洱市寧洱縣、宜賓市筠連縣、韶關(guān)市始興縣、遵義市余慶縣等19個植煙縣（市、區(qū)），主要集中在西南和部分長江中上游煙區(qū)；第四類包括安康市旬陽縣、恩施州宣恩縣、涼山州會東縣、涼山州越西縣、涼山州德昌縣、遵義市仁懷縣等11個植煙縣（市、區(qū)），主要集中在部分長江中上游煙區(qū)和四川涼山州產(chǎn)區(qū)。

3 討論與結(jié)論

3.1 本試驗中，烤煙B2F煙葉表面顏色空間分布特征：明度指數(shù)L*為 47.72～60.29；紅度指數(shù)a*為15.61～18.89；黃度指數(shù)b*為39.00～50.62；顏色飽和度指數(shù)C*為42.41～53.76。煙葉表面顏色特征參數(shù)在不同種植區(qū)存在不同程度的變異，其中黃度指數(shù)b*的變異系數(shù)最大，紅度指數(shù)a*變異程度相對較小。東南煙區(qū)明度指數(shù)L*、長江中上游煙葉紅度指數(shù)a*、西南煙區(qū)的黃度指數(shù)b*和顏色飽和度指數(shù)C*的變異性均較大。

3.2 烤煙B2F等級煙葉表面顏色特征參數(shù)存在較強(qiáng)的區(qū)域性差異。其中，長江中上游煙區(qū)的明度指數(shù)L*均值顯著高于西南煙區(qū)和東南煙區(qū)，東南煙區(qū)的明度指數(shù)L*均值顯著低于其它四大煙區(qū)；西南煙區(qū)煙葉表面顏色的紅度指數(shù)a*顯著高于黃淮和北方煙區(qū)；長江中上游煙區(qū)煙葉表面顏色的黃度指數(shù)b*和顏色飽和度指數(shù)C*均顯著高于東南煙區(qū)。

3.3 烤煙B2F等級煙葉表面顏色差異主要由生態(tài)條件的區(qū)域性差異所造成，而品種差異對其影響較小，此結(jié)論與前人的研究結(jié)果相一致。

3.4 西南煙區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色明度較高，顏色鮮艷，顏色飽和度高；東南煙區(qū)煙葉表面顏色暗淡，黃色呈現(xiàn)不太明顯，顏色飽和度欠缺。黃淮和北方煙區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色的紅色特征較弱。魏春陽對全國烤煙C3F表面顏色空間分布特征的研究結(jié)果與本研究結(jié)論一致[15]。

3.5 不同種植區(qū)烤煙B2F等級煙葉表面顏色特征可分為四類，并呈現(xiàn)較強(qiáng)的區(qū)域特征：第一類主要集中在黃淮和北方煙區(qū)，總體特征是煙葉表面顏色紅色特征較弱；第二類主要集中在東南煙區(qū)，總體特征是煙葉表面明度較低，顯色暗淡，黃色特性弱，飽和度不夠。第三類主要集中在西南煙區(qū)和重慶等產(chǎn)區(qū)，總體特征是煙葉表面紅色特征最為明顯。第四類主要集中在四川涼山州和部分西南煙區(qū)，總體特征是煙葉表面顏色亮度較高，黃色顯性較好，顏色飽和度高，此聚類結(jié)果基本與當(dāng)前對不同區(qū)域烤煙顏色的主觀判定相一致[15]?？傊?，本研究結(jié)果表明，用顏色的特征參數(shù)來表征不同產(chǎn)區(qū)烤煙表面顏色的特征是科學(xué)可行的。

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