烤煙品種K326顏色量化分析

王改麗+甄煥菊+鄭憲濱+于建軍+李悅+魏春陽+胡建軍

摘要：為探索烤煙品種K326表面顏色特征的區(qū)域性差異，對14個不同產地不同部位K326煙葉表面顏色特征參數進行量化分析。結果表明：K326下部葉的明度（L*）、黃度（b*）和顏色飽和度（C*）較高，紅度（a*）以上部葉最高；其表面顏色在長江中上游煙區(qū)具有“高L*、b*、C*值和低a*值”的成色特性。

關鍵詞：烤煙；K326；表面顏色；量化分析

中圖分類號：S572.01 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2017）08-0019-05

Abstract To explore the regional difference of surface color characteristics of flue-cured tobacco variety K326， the surface color feature parameters of different part leaves from 14 production areas were quantitatively analyzed. The results showed that the brightness （L*）， yellow （b*） and color saturation （C*） of the lower leaves were higher，while the red （a*） of the upper leaves was the highest.The surface color of K326 from the upper-middle reaches of Yangtze River had the characteristics as high values of L*， b* and C* but low value of a*.

Keywords Flue-cured tobacco；K326； Surface color； Quantitative analysis

烤煙顏色與煙葉品質密切相關[1，2]，是評價烤煙外觀質量的重要指標[3，4]?？緹煴砻骖伾笜肆炕难芯恳矀涫荜P注和青睞[5，6]?？竞鬅熑~的顏色由多種顯色物質決定，色素類物質在顏色形成過程中具有重要作用[7]，有研究表明類胡蘿卜素與烤煙表面顏色具有一定的關聯(lián)性[8]?；谟嬎銠C圖像處理技術和分光光譜儀測定顏色空間分布參數的研究已在多種行業(yè)和領域得到廣泛應用，表明用L*a*b*均勻顏色空間的顏色特征來表征顏色指標具有一定的指導意義[9-11]。

品種是彰顯煙葉質量特色的重要因素之一，是決定烤煙風格形成強度的內在因素[12，13]，烤煙優(yōu)良品種的篩選和選育技術備受關注[14，15]。研究結果表明，生態(tài)環(huán)境[16]、栽培措施和調制技術[17]的差異對烤煙品種風格品質的形成具有較大的影響，烤煙品種的適應性存在較強的區(qū)域性差異[18]?？緹熎贩NK326農藝性狀較好，深受加工企業(yè)的青睞，目前對該品種栽培、調制技術和不同生態(tài)區(qū)不同香型風格的研究報道較多，對其表面顏色指標區(qū)域特征差異性分析研究較少[19，20]。因此，筆者擬通過對不同產區(qū)烤煙品種K326顏色空間分布特征的量化研究，來揭示該品種表面顏色的區(qū)域性差異，為量化煙葉分級品質因素指標提供一定的理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

選取2015年來自云南、四川、貴州、廣東等7省份14個取樣點烤煙品種K326的初烤煙葉樣品，包括X2F、C3F和B2F三個部位。具體樣品信息見表1。

1.2 測定方法

采用ColorEye 7000A 型分光光譜儀（美國，GretagMacbeth公司）測定煙葉表面顏色空間分布特征參數，測量孔最大直徑為25.4 mm。在距葉片葉尖1/3處、1/2處和距葉基部1/3處的主脈與葉緣中間部位各選取兩個相對稱的點（測定點的選取盡量避開病斑或殘傷）進行測定，每個樣品5片葉，每片葉選取6個取樣點，測定結果取平均值。具體原理及測定方法見參考文獻[21]。

1.3 數據統(tǒng)計分析

用Microsoft Excel 2013進行數據前期整理，采用SPSS 18.0進行多重比較和Q型聚類分析。

2 結果與分析

2.1 K326表面顏色空間分布特征

從表2中可以看出，烤煙品種K326煙葉表面顏色指標空間分布總體特征為：X2F煙葉明度（L*）均值61.12，變幅55.29～65.07，變異系數為4.62%；紅度（a*）均值14.58，變幅13.23～17.03，變異系數為7.15%；黃度（b*）均值47.83，變幅43.34～53.50，變異系數為5.67%；顏色飽和度（C*）均值50.03，變幅為46.13～55.48，變異系數為4.98%。

C3F煙葉表面顏色明度（L*）均值57.84，變幅47.90～63.32，變異系數為6.79%；紅度（a*）均值16.04，變幅14.35～18.73，變異系數為6.89%；黃度（b*）均值47.27，變幅39.92～53.52，變異系數為7.89%；顏色飽和度（C*）均值49.96，變幅為44.11～55.73，變異系數為6.81%。

B2F煙葉表面顏色明度（L*）均值53.84，變幅48.45～58.03，變異系數為4.76%；紅度（a*）均值17.66，變幅16.87～18.73，變異系數為2.83%；黃度（b*）均值45.37，變幅39.62～49.18，變異系數為6.46%；顏色飽和度（C*）均值48.71，變幅為43.52～52.17，變異系數為5.64%。綜上，烤煙品種K326煙葉表面顏色在不同部位間存在一定的差異。

2.2 K326不同部位煙葉表面顏色指標差異性分析endprint

由圖1可知，隨著煙葉部位上升，烤煙品種K326煙葉表面顏色的明度（L*）和黃度（b*）均值呈下降趨勢，紅度（a*）逐漸升高，顏色飽和度（C*）沒有明顯差異。明度（L*）各部位煙葉間均達到顯著性差異，下部葉最高，上部葉最低。上部葉紅度（a*）顯著高于中部葉和下部葉，部位間存在顯著性差異。黃度（b*）均值以下部葉最高，顯著高于上部葉，但與中部葉未達到顯著差異。顏色飽和度（C*）在不同部位間沒有達到顯著性差異。

從圖1還可以看出，K326表面顏色具有下部葉高明度（L*）、黃度（b*）和低紅度（a*）的特征；上部葉紅度（a*）較高，但是明度（L*）較低；中部葉的顏色特征參數值居上部葉和下部葉之間。

2.3 K326煙葉表面顏色指標不同部位間的變異程度分析

從圖2可以看出，烤煙品種K326表面顏色指標不同部位煙葉間存在一定程度變異。變異系數越大，離散程度越高。中部葉明度（L*）、黃度（b*）和顏色飽和度（C*）的變異系數明顯高于下部葉和上部葉。紅度（a*）變異程度以上部葉最小，說明該品種上部葉表面顏色的顯紅色特征差異不大。整體上看，K326煙葉表面顏色中部葉的變異較大，特別是中部葉黃度（b*）的變化幅度最大。

2.4 不同產地K326煙葉表面顏色指標多重比較

從表3中可以看出，烤煙品種K326不同部位煙葉表面顏色在不同產地間均存在一定的差異性。其下部葉，張家界市、玉溪、湘西自治州、永州市和安康市表面顏色明度（L*）均值較大，顯著高于其它大部分產區(qū)，下部葉較為鮮亮；南平市和紅河州的明度（L*）均值較小，顯著低于其它產地，下部葉較為暗淡。紅河州和南平市下部葉的紅度（a*）均值較大，多半顯著高于其它產區(qū)，具有較強的顯紅色特性；湘西自治州和玉溪市下部葉的紅度（a*）均值較低，煙葉紅色特征較弱。安康市旬陽縣神河鄉(xiāng)下部葉表面顏色的黃度（b*）均值最高（53.50），顯著高于其它產區(qū)，黃色特征最為明顯，相反，南平市的黃度（b*）均值最低（43.34），顯著低于其它產區(qū)，黃色特征最弱。安康市旬陽縣神河鄉(xiāng)下部葉表面顏色飽和度（C*）均值最高，顯著高于其它產區(qū)，其次是湘西自治州，南平市和韶關市的較低。

烤煙品種K326中部葉表面顏色特征參數多重比較結果表明，其明度（L*）、黃度（b*）和顏色飽和度（C*）的均值都以張家界市的最高，顯著高于大部其它產區(qū)，說明該地K326中部葉較為鮮亮，黃色特征較為明顯，顏色飽和度較高；以紅河州的最低，均顯著低于大部產區(qū)，其次是南平市，說明這兩地中部葉較為暗淡，顯黃特征較弱，顏色飽和度不夠。中部葉紅度（a*）均值以紅河州最高，湘西自治州最低，且顯著高于或低于其它大部產區(qū)。

烤煙品種K326上部葉表面顏色特征參數多重比較結果顯示，其明度（L*）、黃度（b*）和顏色飽和度（C*）在不同產區(qū)間均存在一定的差異性，而紅度（a*）的區(qū)域性差異不顯著。明度（L*）、黃度（b*）和顏色飽和度（C*）的均值以安康市最高，紅河州的最低，顯著高于或低于其它大部產區(qū)，說明安康市K326上部葉鮮亮，黃色特征明顯，顏色飽和度較高，紅河州的較為暗淡，黃色特征不明顯，顏色飽和度欠佳。

2.5 K326表面顏色聚類分析

對烤煙品種K326不同部位煙葉表面顏色的L*、a*、b*、C*特征參數值進行Q型聚類分析，數據不經標準化轉換，采用類內平均連鎖法和歐式距離平方法進行（圖3）。K326不同類別表面顏色特征均值及顏色空間主要分布特征見表4。從圖3聚類和表4結果可知，在歐式距離約6處，可將不同產地K326烤煙表面顏色特征劃分為三大類：第一類主要包括韶關市始興縣、永州市江華縣、玉溪市江川縣、遵義市余慶縣等6個植煙縣（市、區(qū)），該類別煙葉表面顏色的明度L*、紅度a*、黃度b *和飽和度C*值居中。第二類包括曲靖市師宗縣、張家界市慈利縣、湘西自治州及安康市旬陽縣共4個植煙縣5個產地，主要分布在長江中上游煙區(qū)，該類別煙葉表面顏色具有“高L*、b*、C*值，低a*值”的顏色空間分布特征，說明此類別烤煙表面顏色比較鮮亮，黃色特征明顯，顏色飽和度高，但是顯紅色特性較弱。第三類包括昆明市宜良縣、南平市松溪縣和紅河州蒙自市3個植煙縣（市），該類別煙葉表面顏色具有“低L*、b*、C*值，高a*值”的顏色空間分布特征，說明此類別烤煙表面顏色較為暗淡，顯黃色特性較弱，顏色飽和度不夠，但是顯紅色特征明顯。

3 結論

3.1 本研究結果表明，烤煙K326煙葉表面顏色指標參數的明度（L*）、黃度（b*）和顏色飽和度（C*）均以下部葉最高，上部葉最低；紅度（a*）以上部葉最高，下部葉最低，也就是說K326下部葉表面顏色較為鮮亮，黃色特征明顯，顏色飽和度高，顯紅特性較弱；而上部葉紅色特征突出，鮮亮程度和顯黃特征均不及下部葉。中部葉表面顏色指標的變異程度除紅度（a*）居中外其它均大于上部葉和下部葉。

3.2 K326不同部位煙葉間表面顏色指標參數的差異性分析結果表明，隨著烤煙部位的上升，明度（L*）和黃度（b*）的均值逐漸降低，紅度（a*）均值逐漸升高，顏色飽和度（C*）在不同部位間沒有達到顯著性差異。

3.3 不同產地烤煙K326煙葉表面顏色存在一定的區(qū)域性差異。其中，張家界市不同部位的烤煙表面顏色明度（L*）均值較高，顯著高于其它大部分煙區(qū)，紅河州的則顯著低于其它大部分煙區(qū)；紅河州不同部位烤煙表面顏色的紅度（a*）均值較高，湘西自治州的較低；安康市和張家界市的烤煙表面顏色黃度（b*）和顏色飽和度（C*）均值相對較高，南平市的相對較低。K326下部葉表面顏色的明度（L*）和黃度（b*）較高，紅度（a*）偏低，上部葉表面顏色明度（L*）較低，紅度（a*）偏高。說明K326下部葉比上部葉和中部葉的表面顏色更為鮮亮，但紅色特征不明顯，上部葉不夠鮮亮，紅色特征明顯。endprint

3.4 不同產區(qū)烤煙品種K326表面顏色可以聚成三種類型，一種是以長江中上游煙區(qū)為代表的“高L*、b*、C*值，低a*值”類型；一種是以東南煙區(qū)為代表的“低L*、b*、C*值，高a*值”類型；一種是以西南煙區(qū)為代表的“L*、a*、b*、C*值居中”類型。此結論與實際生產情況相一致。

參考文獻：

[1]

唐宇，程森，竇玉青，等. 云南宣威初烤煙葉外觀質量性狀與內在品質的關系[J]. 煙草科技，2011（3）：74-78.

[2]馬建元，伍鐵軍. 基于圖像處理和模糊識別的煙葉分級技術研究[J]. 機械制造與自動化，2011，40（1）：90-93.

[3]程學青，徐志強，李玉輝，等. 烤煙基本色的主要色相構成及非煙參比系的建立[J]. 現代農業(yè)科技，2015（24）：22-23，26.

[4]徐安傳，胡巍耀，李佛琳，等. 中國烤煙種植品種現狀分析與展望[J]. 云南農業(yè)大學學報，2011，26（增刊2）：104-109.

[5]王浩雅，王理珉，張強，等. 煙葉的顏色指標與煙葉其它物理指標的相關研究[J]. 廣東農業(yè)科學，2011，38（11）：41-44.

[6]董高峰，楊威，張強，等. 昭通煙區(qū)烤煙表面顏色特征分析[J]. 江蘇農業(yè)科學，2014，42（11）：353-355.

[7]魏春陽，張云鶴，宋瑜冰，等. 基于顏色分形的不同產地煙葉聚類分析[J]. 農業(yè)機械學報，2010，41（8）：178-183.

[8]過偉民，魏春陽，張艷玲，等.烤煙表面顏色的量化及其與胡蘿卜素類物質的關系[J].煙草科技，2012（1）：62-68.

[9]路曉崇，李昊，蘇家恩，等. 基于烤煙顏色特征構建烤煙感官質量預測模型[J]. 河南農業(yè)大學學報，2016，50（4）：500-505.

[10]劉華波，賀立源，馬文杰，等. 透射圖像顏色特征在煙葉識別中應用的探索[J]. 農業(yè)工程學報，2007，23（9）：169-171.

[11]楊少春，王克奇，戴天虹，等. 基于L* a* b*顏色空間對木材分類的研究[J]. 林業(yè)機械與木工設備，2007，35（10）：28-30.

[12]薛超群，王建偉，奚家勤，等. 烤煙煙葉理化指標與濃香型風格程度的關系[J]. 煙草科技，2012（1）：52-56.

[13]席元肖，魏春陽，宋紀真，等.不同香型烤煙化學成分含量的差異[J]. 煙草科技，2011（5）：29-33，65.

[14]李文，王生才，李良勇，等. 郴州特色烤煙品種篩選試驗初報[J]. 作物研究，2017（2）：130-133.

[15]劉添毅，賴祿祥，黃一蘭，等. 烤煙新品種翠碧二號的選育及其特征特性[J]. 中國煙草科學，2017，38（2）：51-55.

[16]謝利麗，張凱，盧秀萍，等. 曲靖煙區(qū)氣候因素分析及其對烤煙油分的影響[J]. 河南農業(yè)科學，2016，45（5）：28-33，39.

[17]李文卿，陳順輝，李春儉，等. 不同施氮水平下烤煙多酚含量與烤后煙葉化學指標關系研究[J]. 中國農學通報，2012，28（3）：282-289.

[18]劉青麗，張云貴，徐艷麗，等. 移栽期、施肥和品種對烤煙清香型風格的影響[J]. 中國煙草科學，2017，38（2）：1-7.

[19]劉紅光，楊義，羅華元，等. 紅云紅河卷煙原料‘K326的種植海拔及土壤條件研究 [J]. 云南農業(yè)大學學報（自然科學），2015，30（6）：895-901.

[20]吳文信，駱平生，智磊，等. 不同烘烤工藝模式對K326品種產質量的影響[J]. 現代農業(yè)科技，2014（18）：201-205.

[21]魏春陽，李鋒，祁萌，等. 基于分光光譜儀測量的不同產區(qū)烤煙表面顏色分析[J]. 煙草科技，2011（4）：67-73.endprint