貴州中煙原料基地?zé)熑~顏色光譜分析

史改麗 王芳

摘 要：為進(jìn)一步明確貴州中煙原料基地?zé)熑~顏色光譜特征差異，利用Color-Eye 7000A分光光譜儀對(duì)貴州中煙基地單元煙葉顏色特征值（明度值L*、紅度值a*、黃度值b*）進(jìn)行分析，結(jié)果表明：煙葉明度較好的區(qū)域是貴州3個(gè)基地和河南葉縣，明度較差的區(qū)域是福建永安和湖南郴州;貴州基地?zé)熑~紅度值較低，其他基地差異不大;云南保山基地?zé)熑~黃度值較高，福建永安和湖南郴州黃度值較低。

關(guān)鍵詞：煙葉;顏色光譜;聚類分析

中圖分類號(hào) TS44+1? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2020）17-0138-04

Color Spectrum Analysis of Tobacco Leaf in Guizhou China Tobacco Raw Material Base

SHI Gaili et al.

（Guizhou Zhongyan Industry Co.， Ltd.， Guiyang 550003，China）

Abstract：In order to further clarify the difference of color spectrum characteristics of tobacco leaves in GuizhouZhongyan raw material base， color eye 7000A spectrophotometer was used to analyze the color characteristic values （lightness value L*， redness value a* and yellowness value b*） of tobacco leaves in GuizhouZhongyan base unit.The results showed that the areas with better brightness were three bases in Guizhou and Ye County in Henan， and the areas with poor brightness wereYong'an and Chenzhou in Fujian; the red value of tobacco leaves in Guizhou base was low， and there was little difference among other bases; the yellow value of tobacco leaves in Baoshan base in Yunnan was high， and the yellow value of tobacco leaves in Yong'an and Chenzhou in Hunan was low.

Key words：Tobacco leaf; Color spectrum; Cluster analysis

煙葉顏色指新鮮煙葉經(jīng)調(diào)制后呈現(xiàn)的色彩、色澤飽和度和色值狀態(tài)，是因色素的存在而產(chǎn)生，因各種色素存在比例的不同而形成不同的顏色[1-2]?？緹焽?guó)標(biāo)GB2635-92[3]將煙葉顏色分為檸檬黃、橘黃和紅棕色。但在實(shí)際烤煙生產(chǎn)中，不同產(chǎn)區(qū)煙葉表面顏色存在較為明顯的差異。而且，煙葉顏色的判斷易受人的視覺差異以及環(huán)境因素的影響。目前有學(xué)者運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、色度學(xué)原理等提取煙葉顏色信息特征，建立了烤煙的計(jì)算機(jī)視覺自動(dòng)分級(jí)系統(tǒng)[4-7]。為探明“貴煙”原料各基地?zé)熑~顏色光譜情況，筆者共采集了11個(gè)原料基地的初烤煙葉C3F和B2F各36套，對(duì)煙葉顏色光譜進(jìn)行分析，以揭示不同產(chǎn)區(qū)煙葉顏色光譜特征的差異，為“貴煙”原料產(chǎn)地布局和烤煙生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料 以選定的貴州中煙典型基地單元核心區(qū)域所在鄉(xiāng)鎮(zhèn)為主要采樣點(diǎn)，共采集貴州中煙7個(gè)省份11個(gè)原料基地的上部（B2F）、中部（C3F）初烤煙葉樣品36套，所采集樣品品種均為基地主栽品種（詳見表1）。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理 在進(jìn)行前處理和各項(xiàng)檢測(cè)評(píng)價(jià)前，將煙葉樣品置于恒溫恒濕實(shí)驗(yàn)室回潮至含水率16.0%～18.0%后密封保存。

1.2.2 測(cè)定方法 采用Color-Eye 7000A分光光譜儀進(jìn)行煙葉顏色特征分析，每個(gè)樣品選取5片煙葉測(cè)定，每片煙葉在主脈兩側(cè)采集5個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，測(cè)定指標(biāo)包括明度值（L*）、紅度（a*）和黃度（b*）。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel2003、SPSS18.0等軟件處理各類數(shù)據(jù)，采用描述統(tǒng)計(jì)分析、方差分析（S-N-K）、系統(tǒng)聚類分析等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 明度 由表2可知，貴州中煙各基地內(nèi)煙葉明度值變異較小。中部煙葉（C3F）明度值存在一定差異，黔東南煙葉明度顯著高于其他基地，其次是遼寧建平、河南葉縣、云南保山、貴州畢節(jié)和黔西南，湖南郴州和福建永安顯著低于其他基地。由表3可知，上部煙葉（B2F）明度值表現(xiàn)為貴州3個(gè)基地之間沒有顯著差異，其他基地之間均存在顯著差異，河南葉縣顯著最高，福建永安顯著最低。

2.2 紅度 由表4、5可知，各基地內(nèi)煙葉紅度值變異略大。中部煙葉（C3F）湖南郴州煙葉紅度值最高，貴州3個(gè)產(chǎn)地較低，其中黔東南顯著低于其他基地，其次是貴州畢節(jié)和黔西南，其他基地之間差異不顯著;上部煙葉（B2F）紅度值普遍高于中部煙葉，云南保山煙葉紅度值顯著較高，其次是遼寧建平，河南葉縣煙葉顯著最低，貴州3個(gè)基地紅度值較低且無顯著差異，四川涼山、湖南郴州和福建永安紅度值中等且無顯著差異。

2.3 黃度 由表6、7可知，中部煙葉（C3F）云南保山黃度值最高，湖南郴州和福建永安煙葉黃度值顯著低于其他基地，貴州3個(gè)基地黃度值相對(duì)較高且無顯著差異;上部煙葉（B2F）黃度值與中部煙葉表現(xiàn)相似，云南保山黃度值顯著最高，福建永安煙葉黃度值顯著低于其他基地，其次為湖南郴州和四川涼山，其他基地之間多無顯著差異。

2.4 煙葉顏色光譜特征聚類結(jié)果 采用系統(tǒng)聚類（H）方法對(duì)貴州中煙基地單元煙葉顏色特征值（明度值L*、紅度值a*、黃度值b *）進(jìn)行聚類分析，聚類結(jié)果見表8、圖1和圖2。中部煙葉（C3F）顏色特征值在平方歐式距離為5.0處貴州中煙基地可分為3類：Ⅰ類為福建永安和湖南郴州，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)主要是明度值和黃度值低，紅度值高;Ⅱ類為四川涼山，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度值中等，紅度值和黃度值中等;Ⅲ類為其余基地，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色明度值和黃度值高，紅度值低。上部煙葉（B2F）顏色特征值在平方歐式距離為5.0處貴州中煙基地可分為4類：Ⅰ類為福建永安，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度值和黃度值低，紅度值高;Ⅱ類為湖南郴州和四川涼山，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度值和黃度值較低，紅度值高;Ⅲ類為河南葉縣，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度值和黃度值高，紅度值低;Ⅳ類為其余基地單元，該類特點(diǎn)是紅度值、明度值和黃度值都較高。

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明：中部煙葉（C3F）樣品明度較好的區(qū)域是貴州基地、云南保山和河南葉縣，湖南郴州和福建永安明度較差;湖南郴州煙葉紅度最強(qiáng)，貴州基地紅度值最低;黃度值最高的為保山，湖南郴州和福建永安煙葉的黃度值最低。上部煙葉（B2F）樣品明度較好的區(qū)域是河南葉縣以及貴州基地，福建永安和四川涼山的明度較差;河南葉縣紅度值較低，云南保山和遼寧建平的紅度值較高，其他基地差異不大;云南保山基地?zé)熑~黃度值較高，福建永安和湖南郴州黃度值相對(duì)較低。

中部煙葉（C3F）樣品顏色特征值聚類分析將貴州中煙基地分為3類：Ⅰ類為福建永安和湖南郴州，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度和黃度值低，但紅度值最高;Ⅱ類為四川涼山，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度值、紅度值和黃度值都處于中等;Ⅲ類為其余基地，煙葉顏色特點(diǎn)是明度值和黃度值高，但紅度值低。上部煙葉（B2F）顏色特征值聚類分析將貴州中煙基地分為4類：Ⅰ類為福建永安，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度值和黃度值低，但紅度值較高;Ⅱ類為湖南郴州和四川涼山，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度值和黃度值低，但紅度值高;Ⅲ類為河南葉縣，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是明度值和黃度值高，但紅度值低;Ⅳ類為其余基地單元，該類產(chǎn)區(qū)煙葉顏色特點(diǎn)是紅度值、明度值和黃度值都較高。

參考文獻(xiàn)

[1]中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所.中國(guó)煙草栽培學(xué)[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2005：105，395.

[2]閆克玉，趙銘欽.煙草原料學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2008：372.

[3]于華堂，馮國(guó)楨.中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2635-92[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，1992.

[4]張建平，吳守一，方如明，等.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的計(jì)算機(jī)輔助檢驗(yàn)與分級(jí)Ⅱ.煙葉自動(dòng)分級(jí)模型研究[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，1997，13（4）：179-183.

[5]李浩.基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的烤煙煙葉自動(dòng)分組模型研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

[6]張惠民，韓力群，段正剛.基于圖像特征的煙葉分級(jí)[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（信息科學(xué)版），2003，28（3）：359-362.

[7]閻瑞瓊.烤煙煙葉的計(jì)算機(jī)輔助分級(jí)系統(tǒng)研究[D].北京：北京工商大學(xué)，2001.

（責(zé)編：徐世紅）