不同采收成熟度对烤烟NC102烤中和烤后烟叶色度参数值的影响*

金 浩，刘彦中，高福宏，李忠环，罗以贵，杨雪梅，周 超，刘志莲

（1.云南农业大学烟草学院，云南 昆明 650201；2.云南省烟草公司昆明市公司，云南 昆明 650203)

成熟度是分级标准中衡量烟叶品质的第一要素，与烟叶的色、香、味密切相关[1，2]。由于烟农对成熟度的认识和掌握不一致，采收过早，烟叶没有达到充分的发育程度；采收太晚，烟叶养分过度消耗，叶片变薄，烤后烟叶品质低劣。一般通过鲜烟叶的颜色、叶脉、茸毛脱落情况、采收时茎基部断面的情况等定性确定烟叶适宜的采收成熟度。烟叶颜色指新鲜烟叶经调制后呈现的色彩、色泽饱和度和色值状态，是因色素的存在而产生的，因各种色素存在比例的不同而形成不同的颜色[3，4]。长期以来，对于烟叶颜色的鉴定评价主要凭据人的肉眼来进行，而烟叶颜色会随着烟叶的色度值变化而变化。烟叶颜色不仅是判断和确定烤烟田间成熟度的主要依据，其变化又是烘烤操作的重要依据[5，6]，并且烟叶成熟度、颜色和色度是评价烤后烟叶外观质量及等级结构的重要指标，与烟叶的品质密切相关[7，8]。霍开玲等[6]采用全自动测色色差计，对比研究烘烤中未熟、尚熟、适熟和过熟烟叶颜色参数（L*、a*、b*）和色差参数（△L*、△a*、△b*）的变化特征表明，不同成熟度烟叶的L*、a*值在烘烤过程中均呈现升高的趋势，L*的变化规律表现为过熟>适熟>尚熟>未熟；鲜烟叶a*值在不同成熟度之间差别不大，在变黄中期之前成熟度高的烟叶a*值上升较快；烤后烟叶b*值大小表现为尚熟>未熟>过熟>适熟。

该研究利用先进的色差仪对不同成熟度烟叶烤中和烤后颜色进行色度学指标量化测定，了解了不同成熟度对烟叶的色度值的动态变化及烤后烟叶的最终色度值，对提高烤烟NC102成熟度的精准判定，加快烤烟NC102的推广进度，提高总体烟叶品质具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

烤烟NC102，电子烤箱（YHSJ-1烘烤试验机，昆明佳叶科技有限公司生产），叶绿素仪，色差仪(NH310)。

1.2 试验地概况

试验地排灌方便，地势平坦，肥力中等。施肥按当地标准进行。位于东经103.25°，北纬25.56°，海拔1868m，土壤为重壤土。

1.3 试验设计

试验在昆明市烟草公司寻甸科技试验基地进行，每个试验品种种植1hm2，选择其中450株烟（烟株生长势正常、一致；3个处理，3个重复，3个叶位，每个处理50株；上、中、下3个部位定叶位，下部第5~8叶，中部第10~13叶，上部15~18叶）进行试验，编烟时要同质同竿。田间栽培管理措施按《昆明优质烤烟综合标准》执行。烘烤设备选用电子烤箱（YHSJ-1烘烤试验机，昆明佳叶科技有限公司生产），烘烤方法按“三段式烘烤工艺”进行。由于不同部位烟叶成熟时间有差别，所以按部位设置不同成熟度的处理，都为第一次采收的烟叶（表1）。

表1NC102不同成熟度处理设置

1.4 测定项目及方法

1）外观特征记录描述。记录不同采摘时期烟叶成熟度特征，包括叶面颜色、变黄程度、主脉、支脉、成熟斑、茸毛、叶尖和叶缘等（表2）。

表2NC102不同成熟度烟叶的外观特征

2）烘烤过程中烟叶色度参数值测定。每隔24h，利用全自动色差仪测定烘烤过程中烟叶颜色变化。选择大小和外观色泽基本一致的烟叶，对每片烟叶的叶尖、叶中和叶基处分别取对称点进行测定（对称点选在距离叶主脉约5cm，尽量避开病斑），每片叶选取10个点，其中叶尖和叶基选取1对，叶中选取3对，以10个点的平均值作为该片叶的色度值。测定的色度学指标主要包括L*(明度值)、a*(红绿色度值，正值代表红色度，负值代表绿色度)、b*(黄蓝色度值，正值代表黄色度，负值代表蓝色度)、c*(饱和度)、h*(色调角)。

3）烤后烟叶色度参数值的测定。烤后烟叶，各处理选取下部（X2F）、中部（C3F）、上部（B2F）有代表性烟叶，利用全自动色差仪测定烟叶颜色色度参数值。测定方法和测定指标按照烘烤过程中烟叶色度参数值的测定进行。

2 结果与分析

2.1 不同采收成熟度对烤烟NC102下部叶烘烤过程中色度参数值的影响

由图1可知，烤烟NC102下部叶在0h（鲜烟叶 ），L 值 处 理 3（55.66）>处理2（50.70）>处理1（49.07）；a值处理3（-7.51）>处理1（-7.75）> 处 理 2（-7.95）；b值 处 理3（30.79） > 处 理 2（28.00） > 处 理 1（26.23）；c值 处 理3（31.14） > 处 理 2（29.16） > 处 理 1（27.37）；h值 处 理1（106.39）>处 理 2（100.03）>处 理 3（103.70）。b和c值在烘烤过程中先上升后有小幅下降，3个处理都在24h（变黄前期）后下降，L值和a值在0~96h持续上升，h值3个处理都持续下降到72h趋于平缓。说明烤烟NC102下部叶，鲜烟叶L、a和b值处理3>处理2>处理1，c值处理2>处理3>处理1，h值处理2>处理3>处理1。

2.2 不同采收成熟度对烤烟NC102中部叶烘烤过程中色度参数值的影响

图1不同成熟度下部烟叶颜色参数在烘烤过程中的变化

由图2可知，烤烟NC102中部叶在0h（鲜烟叶），L值处理2（52.26）>处理3（50.90）>处理1（45.72）；a值处理3（-7.18）>处理2 （-7.84）>处理1（-8.99）；b值 处 理3（29.89） > 处 理 2（29.86） > 处 理 1（24.31）；c值 处 理2（30.88） > 处 理 3（30.75） > 处 理 1（25.99）；h值 处 理1（110.49）>处 理 2（104.76）>处 理 3（103.31）。b和c值在烘烤过程中先上升后有小幅下降。处理1和处理3在72h后下降，处理2为48h后下降；L值和a值在0~96h持续上升，h值3个处理都持续下降，到72h趋于平缓。说明烤烟NC102中部叶，鲜烟叶L、a和b值处理3>处理2>处理1，c值处理2>处理3>处理1。

2.3 不同采收成熟度对烤烟NC102上部叶烘烤过程中色度参数值的影响

由图3可知，烤烟NC102上部叶在0h（鲜烟叶），L值处理3（57.65）>处理2（56.41）>处理1（46.82）；a值处理3（-6.01）>处理1（-7.01）>处理2（-7.48）；b值处理2（32.82）>处理3（32.70）>处理1（28.56）；c值处理2（33.70）>处理3（33.01）>处理1（28.99）；h值处理1（104.04）>处理2（102.98）>处理3（100.38）。L、b和c值在烘烤过程中先上升后有小幅下降，其中L值处理2和处理3在72h后下降，处理1先上升后趋于平缓；b和c值都在24h后下降；a值在0~96h持续上升；h值3个处理都持续下降，到48h后趋于平缓。说明烤烟NC102上部叶，鲜烟叶L值处理3>处理2>处理1，a、b和c值处理2>处理3>处理1，h值处理1>处理2>处理3。

2.4 不同采收成熟度对烤烟NC102烤后烟叶色度参数值的影响

图2不同成熟度中部烟叶颜色参数在烘烤过程中的变化

图3不同成熟度上部烟叶色度参数在烘烤过程中的变化

由表3可知，烤烟NC102下部叶，L值为处理3（71.47）>处理2（69.24）>处理1（67.64），h值为处理3（74.36）>处理2（73.00）>处理1（72.30），且处理3和处理1差异显著；a、b和c值处理2最大，分别为11.74、38.23和40.00，且b和c值处理2和其他2个处理差异显著；中部叶，a、b和c值处理1最大，其次为处理2，处理1与其他2个处理差异显著。a、b和c值处理1分别为13.12、39.40和29.67；L值处理3（76.21）>处理2（70.80）>处理1（67.94），且3个处理差异显著。上部叶，L和h值处理3最大，其次为处理2，处理3与其他2个处理差异显著，L值处理3、处理2和处理1分别为78.17、75.65和73.90，h值分别为76.63、72.50和71.51；a和b值处理1>处理2>处理3，且a值处理3与处理1和处理2差异显著；c值处理2最大为33.50。

3 讨论与结论

3.1 讨论

成熟度不同的烟叶在田间的生物质积累程度不一致，使其在烘烤中对环境温湿度反应不一致，因此烟叶颜色的变化存在较大差异。前人的研究表明，不同成熟度烟叶的L*、a*值在烘烤过程中均呈现升高的趋势，b*值在48℃之前升高，48~54℃有所下降，之后稍有回升，与该研究对烤烟NC102在时间点上对应的温度色度参数值变化规律基本一致，但是该试验烤烟NC102的b值则表现为随着烘烤的进行持续上升。L*的变化规律表现为过熟>适熟>尚熟>未熟；鲜烟叶a*值在不同成熟度之间差别不大，在变黄中期（48h）之前成熟度高的烟叶a*值上升较快；烤后烟叶b*值大小表现为尚熟>未熟>过熟>适熟，和该试验结果有差异[6]，该试验为处理3>处理2>处理1，即随采收的推迟b值逐渐变大。该试验还研究了NC102不同采收成熟度在烘烤过程中c和h值的变化情况，c值为先升高到48h后缓慢下降，h值为缓慢下降，其中鲜烟叶c值表现为处理1>处理2>处理3，h值鲜烟叶表现为处理1>处理2>处理3。该试验通过不同成熟度色差值的分析，对定量确定烟叶成熟度有积极的意义，但是，成本较高，精益生产是以后研究的方向。

3.2 小结

1）烘烤过程中烟叶色度学指标。烤烟NC102下部叶，在烘烤过程中的24~72h（除48h），L值封顶后15d采收的处理>封顶后5d采收的处理>封顶后10d采收的处理；b和c值在24~72h封顶后5 d采收的处理>封顶后10d采收的处理>封顶后15 d采收的处理；0~72h（除24h）中，h值都为封顶后5d采收的处理>封顶后10d采收的处理>封顶后15d采收的处理。

烤烟NC102中部叶，在烘烤过程中的0~72h，L和a值封顶后20d采收的处理>封顶后26d采收的处理>封顶后32d采收的处理；b和c值在0~24 h封顶后32d采收的处理>封顶后26d采收的处理>封顶后20d采收的处理，在48~96h且封顶后20d采收的处理>封顶后32d采收的处理>封顶后26d采收的处理；在0~96h，h值都为封顶后20d采收的处理>封顶后26d采收的处理>封顶后32d采收的处理。

烤烟NC102上部叶，在烘烤过程中的0~72h，L值封顶后54d采收的处理>封顶后47d采收的处理>封顶后40d采收的处理；a值除在24h外，当地采收时间的处理最大；b和c值在0~24h封顶后47d采收的处理>封顶后54d采收的处理>封顶后40d采收的处理，在48~72h且封顶后40d采收的处理>封顶后54d采收的处理>封顶后47d采收的处理；在0~24 h，h值都为封顶后40d采收的处理最大，在48~72h，h值封顶后47 d采收的处理>封顶后40d采收的处理>封顶后54d采收的处理。

2）烤后烟叶色度学指标。烤烟NC102下部叶，随着采收时间的推迟，L和h值升高，均在68~74h的范围内；a、b和c值则先升高后下降。中部叶，随着采收时间的推迟a、b和c值下降；L值则升高。上部叶随着采收时间的推迟，L和h值上升，而a、b和c值则下降。说明不同部位不同采收成熟烤后烟叶各色差值参数有差异，可以用来鉴别烟叶成熟度，判断烟叶适宜的采收时间。

[1]朱尊权.提高烤烟质量与分级标准的相互关系[J].烟草科技，1988(4)：2-4.

[2]蔡宪杰，王信民.成熟度与烟叶质量的量化关系研究[J].中国烟草学报，2005，11（4）：42-46.

[3]中国农业科学院烟草研究所.中国烟草栽培学【M】.上海：上海科学技术出版社，2005，105，395.

[4]闫克玉，赵铭钦.烟草原料学【M】.北京：科学出版社，2008，372.

[5]李向阳，刘Nile，史舟，等.利用室内光谱红边参数估测烤烟叶片成熟度[J].遥感学报，2007，11(2)：269-275.

[6]霍开玲，宋朝鹏，武圣江，等.不同成熟度烟叶烘烤中颜色值和色素含量的变化[J].中国农业科学，2011，40（10）：2013-2021.

[7]黄维，崔国民，赵高坤，等.烟叶采收成熟度对产质量及烟叶品质的影响[J].湖南农业大学学报（自然科学版），2009，35(1)：8-10.

[8]王涛，贺帆，詹军，等.烘烤过程中不同部位烟叶颜色值和主要化学成分的变化[J].湖南农业大学学报，2012，38（2）：125－130.