初烤烟叶颜色与常规化学成分及感官质量相关性研究

为明确初烤烟叶颜色数据与其常规化学成分和感官质量的关系,采集国内各产区初烤把烟,借助色差仪测定烟叶颜色参数,检测相应烟叶样品的常规化学成分,评价其感官质量,并做相关性分析。结果表明:烟叶颜色参数L~*和h~*与总烟碱和总氮含量达到显著负相关,a~*和a~*/b~*与总烟碱和总氮含量达到显著正相关,b~*和C~*与总糖含量达到显著正相关;烟叶颜色参数L与香气量达到显著正相关,a~*与杂气达到显著负相关,a~*/b~*和h~*与香气质达到显著负相关,b~*和C~*与劲头达到显著正相关。烟叶颜色参数与烟叶化学成分及感官质量均有显著相关性,可为烟叶采购、打叶复烤提供指导作用和数据支撑。     

再造烟叶贮存过程中颜色变化的研究

【目的】研究再造烟叶在贮存过程中L~*、a~*、b~*及ΔE~*的变化规律,为再造烟叶颜色变化研究提供数据支持。【方法】利用色彩色差仪对2个规格再造烟叶产品(RTA和RTB)同一批次不同时间生产的3个样品进行颜色检测,研究分析再造烟叶贮存过程中变化趋势,比较不同规格产品间颜色变化差异。【结果】(1)同规格产品存在较小色差,不同规格产品之间颜色有显著差异,这可能受原料配方、涂布液配方等因素影响。(2)同规格再造烟叶产品L~*、a~*、b~*及ΔE~*值随贮存时间的增长呈现一致的趋势性变化;RTA的3个样品除b~*值呈现下降趋势,L~*、a~*及ΔE~*总体呈上升趋势;RTB的3个样品L~*、a~*、b~*和ΔE~*值均呈现上升趋势。(3)不同规格产品a~*、b~*值变化趋势不一致,即:RTA的a~*值呈先下降后上升,b~*值呈现下降趋势;RTB的a~*、b~*值均呈现上升趋势;但2个产品的ΔE~*值均呈现上升趋势。说明L~*、a~*、b~*变化的不同都会造成ΔE~*的增大,L~*、a~*、b~*值的变化影响ΔE~*的变化。(4)温度和湿度会对不同规格再造烟叶产品的颜色变化趋势产生一定的影响。【结论】研究结果为再造烟叶生产过程中颜色控制及贮存过程中颜色变化研究提供数据支持。     

三明烟区翠碧一号烟叶表面颜色特征量化分析

为探析三明烟区翠碧一号烟叶不同部位、色组烟叶表面颜色特征,以2018年审定的基准样品为原料,采用L~*a~*b~*颜色空间表征方法对表面颜色进行量化分析。结果表明,三明烟区翠碧一号烟叶表面颜色特征参数的空间分布特征为:明度(L~*)以下部柠檬黄最高,上部橘黄最低;红度(a~*)以上部橘黄最高,下部柠檬黄最低;黄度(b~*)以中部橘黄最高,上部橘黄最低;饱和度(C~*)以中部橘黄较高,上部橘黄较低。各等级表面颜色特征参数均较集中,变异系数均较小,为0.11%～4.51%,其中柠檬黄色组的变异程度大于橘黄色组。除饱和度(C~*)外,三明烟区翠碧一号相同部位、不同色组烟叶表面颜色指标均存在显著差异。不同部位橘黄色组均具有较高的红度(a~*)、较低的明度(L~*)。三明烟区翠碧一号橘黄色组不同部位间表面颜色指标均存在一定的差异,随着烤烟部位的上升,红度(a~*)逐渐升高,明度(L~*)、黄度(b~*)和饱和度(C~*)均先升再降。柠檬黄色组不同部位间表面颜色指标除了颜色饱和度(C~*)外,均存在一定的差异;随着烤烟部位的上升,红度(a~*)逐渐升高,明度(L~*)和黄度(b~*)均逐渐降低。     

烤烟X2F等级烟叶表面颜色区域特征量化分析

为揭示烤烟X2F等级烟叶表面颜色的区域性差异,以2015年全国5大烟区的X2F等级初烤烟叶为材料,采用多重比较和系统聚类法,对烟叶样品的表面颜色进行量化分析。结果表明,我国烤烟X2F等级烟叶表面颜色空间分布特征,明度(L~*)为53.76~65.09,红度(a~*)为14.12~15.56,黄度(b~*)为39.91~53.52,颜色饱和度(C~*)为41.13~53.50;烤烟X2F等级烟叶表面颜色存在区域性差异,长江中上游烤烟X2F表面颜色的明度L~*、黄度b~*和颜色饱和度C~*均显著高于东南烟区,东南烟区烤烟X2F等级表面颜色的明度L~*、黄度b~*和颜色饱和度C~*均显著低于其他4个烟区;烤烟X2F等级表面颜色区域性差异成因分析结果表明,生态条件的差异是造成烤烟X2F烟叶表面颜色区域性差异形成的重要原因,品种对其影响较小。     

不同香型烤烟表面颜色特征分析

为揭示不同香型烤烟表面颜色特征,采用L~*a~*b~*C~*颜色空间表征方法对14个省份三种香型烤烟不同部位烟叶表面颜色进行量化分析。结果表明:(1)烟叶表面颜色红度a~*在浓香型和中间香型烤烟中变异程度较大,中间香型烤烟表面颜色的饱和度C~*变化幅度大于浓香型和清香型烤烟。(2)中间香型烤烟表面颜色的明度L~*最大,在中部叶和上部叶显著高于清香型烤烟;清香型烤烟下部叶表面颜色的红度a~*显著高于浓香型和中间香型烤烟。颜色饱和度C~*在不同香型烤烟间不存在显著性差异。(3)同一香型烤烟表面颜色均呈现下部叶的明度L~*最高,上部叶的最低,且在不同部位间存在显著性差异,同时,同一香型烤烟表面颜色的红度a~*均表现为上部叶最高,下部叶最低。(4)浓香型烤烟表面颜色的红度a~*与黄度b~*、颜色饱和度C~*呈极显著负相关,而清香型和中间香型的相关性都很小。     

烤烟晾制变黄过程中颜色变化动力学模型分析

【目的】本文深入研究了烤烟晾制变黄过程中的颜色变化规律。【方法】通过色差仪和叶绿素仪测量云烟87中部叶在不同晾制温度(20、25、30、35和40℃)条件下亮度值L~*、红绿值a~*、黄蓝值b~*和SPAD值的变化,并以亨特Lab值为基础计算总色差ΔE和褐变指数BI等指标,采用零阶和一阶动力学模型对各项颜色指标的试验数据进行拟合。【结果】随晾制温度升高,各项颜色指标的变化速率变快;不同晾制温度下L~*、△E和BI的变化符合零阶反应,而a~*、b~*和SPAD的变化符合一阶反应;颜色变化速率常数符合Arrhenius方程,建立烟叶晾制过程中预测颜色变化的动力学模型,验证试验表明模型拟合度良好(R~(2 )0.9)。【结论】动力学模型可较为精准的预测烟叶在晾制过程中颜色的变化,为烤烟晾制方法、标准及配套工艺技术的制定和发展提供参考。     

烤烟颜色特征值对质体色素的影响

为了研究烤烟颜色特征值对质体色素含量的影响,采集大量烤烟样品,测定其颜色特征值与质体色素含量,继而运用因子分析法对烤烟的颜色特征值进行代表因子提取,并依据因子分析结果对烤烟质体色素进行典型相关分析。结果表明:从10个颜色参数中提取出L~*(正面)、b~*(正面)、h~*(正面)、L~*(背面)、a~*(背面)及C~*(背面)共6个颜色参数作为代表性因子。相关分析显示,烤烟的颜色特征值与各质体色素含量有较高的相关性。典型相关分析显示,烤烟颜色特征值中背面a~*值与背面C~*值对烤烟中叶绿素a与叶绿素b影响较大,在一定范围内随背面a~*值升高,叶绿素a与叶绿素b含量降低;随着背面C~*值增加,叶绿素a与叶绿素b含量增加;烤烟颜色特征值中正面L~*值和正面b~*值对烤烟中β胡萝卜素及叶黄素影响较大,在一定范围内随正面L~*值和正面b~*值升高,β胡萝卜素含量降低,叶黄素含量增加。综之,烤烟颜色特征值对质体色素含量的变化有较大影响,生产中可以利用烤烟颜色特征值对质体色素的高低进行初步判断。     

烤烟鲜烟叶颜色参数与烘烤特性的关系

为了探讨应用颜色参数判别烤烟成熟过程中烟叶烘烤特性的可行性,以烤烟NC55中部叶为供试材料,用色差计测定不同成熟度烟叶颜色参数,通过暗箱试验研究鲜烟叶的烘烤特性,进而通过分析颜色参数与成熟度、成熟度与烘烤特性的关系,来明确颜色参数与烘烤特性的关系。结果表明:烤烟成熟过程中,随着成熟度的提高,烟叶正背两面颜色参数L~*、b~*、C~*值呈不断增大趋势,a~*值为先增大后减小再增大,H~*值呈不断减小趋势;不同成熟度鲜烟叶的烘烤特性不同,随着成熟度的提高,烟叶易烤性越来越好,但耐烤性却趋于变差。总之,不同成熟度烟叶的烘烤特性不同,颜色参数可作为烤烟烘烤特性的量化指标。     

基于形态学和色度学的烘烤过程中烟叶水分含量变化的模型

旨在建立烤烟烘烤过程中的烟叶形态指标和颜色参数与含水量的关系模型,从而为烤烟烘烤工艺的优化改良、烘烤质量的动态形成研究提供参考。以烤烟K326的上部叶为试验材料,采用电热式温湿度自控烤烟箱,以三段式烘烤工艺进行试验,研究烘烤过程中烟叶含水量与外观形态、颜色变化之间的规律。结果表明,在烤烟烘烤过程中叶片、整叶的总含水率及叶片的自由水含量均在定色期快速下降,主脉各含水量指标则在定色后期开始大幅度降低。烘烤过程中叶片、主脉的厚度和体积收缩率较为明显,其余形态指标在变黄期的变化均较平缓,定色期相对剧烈,干筋期又减缓;叶片正面、背面各颜色参数的变化趋势基本一致,均表现为变黄期变化幅度较大,之后趋于稳定,且叶片正面颜色的变化快于背面,主脉颜色参数的变化则明显滞后于叶片,定色末期之后的变化最显著。相关性分析表明,烟叶含水量指标与各形态指标均具有良好的相关性,与叶片正面a~*值、叶片背面a~*值、主脉a~*值和主脉b~*值的相关性较好。回归分析拟合方程的构建,实现了通过烘烤过程中叶片、主脉的形态和颜色变化快速、精准地预测叶片、主脉和整叶含水量的变化。     

草鱼鱼鳃颜色变化作为新鲜度快速检测指标的可行性探究

以20℃、恒定湿度(80%)贮藏的草鱼鱼鳃为研究对象,通过CCD相机获取在两级不同LED光照强度下的贮藏期间图像信息,并将草鱼鱼鳃颜色数据与贮藏时间以及草鱼肉总挥发性盐基氮(TVBN)进行线性拟合。结果表明:将草鱼鱼鳃RGB值、L~*a~*b~*值和CMYK值与贮藏时间以及TVBN进行线性拟合,其中线性拟合度最高的是L~*a~*b~*值中的a~-值,可将a~*值作为特征采用机器视觉快速检测草鱼新鲜度。在2 W光源下其与TVBN线性拟合方程为:Y=-2.2228X+179.190,R~2=0.9632;在1.8 W光源下,其与TVBN线性拟合方程为:Y=-2.3111X+180.520,R~2=0.9517。     

烤烟K326品种不同开片度上部烟叶烘烤过程中颜色变化分析

【目的】为明确不同开片程度上部烟叶烘烤过程中的颜色变化规律。【方法】以烤烟K326品种不同开片度(0.25、0.30、0.35)的上部叶为供试材料,分析烘烤过程中烟叶正、背面颜色参数与色素含量变化及其关系。【结果】各处理烟叶烘烤过程中正、背面颜色参数变化规律基本一致,但叶片正面颜色变化略快;颜色变化幅度最明显的时期在38℃之前,随开片度增大,颜色变化速率加快;相关性分析表明,各处理烟叶正、背面L~*、a~*、△E值与叶绿素含量具有较好的相关性,正、背面a~*值与类胡萝卜素具有较好的相关性,构建回归分析方程具有较好的拟合程度,均达到极显著水平。【结论】色差仪量化后的烟叶正背面颜色参数可用以定量预测烘烤中色素含量的变化,不同开片度上部烟叶颜色变化规律可为烘烤工艺优化提供理论基础。     

不同品种彩叶草叶片色素含量与叶色参数的关系

在盆栽试验条件下,以7个彩叶草品种为试材,对其叶片的叶绿素、类胡萝卜素、花色素苷含量及叶色参数(L~*、a~*、b~*)进行测定分析。结果表明:珊瑚红、晚霞色品种彩叶草颜色最为艳丽,色素含量高;各品种叶片色素含量变化影响叶色表达参数,其中类胡萝卜素与亮度值L*呈显著负相关,叶绿素/花色素苷与叶色参数饱和度b*呈极显著负相关。     

腌制时间对辣白菜风味牛肉干质构特性及色泽的影响

使用复合配料(合成酒和辣白菜料)腌制延边黄牛后腿肉制作牛肉干,探究不同的腌制时间(24、36、48、60、72 h)及不同试验阶段(鲜肉、腌制后肉、牛肉干)的质构特性和色泽的变化。通过感官评价确定了复合配料中合成酒添加量为9%,泡菜料添加量为20%。质构特性的分析结果表明:复合配料腌制牛肉干最佳时间为24 h,不同试验阶段牛肉干肉质的粘附性、硬度、弹性、胶粘性、咀嚼性和剪切力均差异显著(P0.05)。腌制时间对腌制后肉和牛肉干的L~*值和b~*值影响较大,对a~*值无显著影响(P0.05),不同试验阶段肉质的L~*值、a~*值和b~*值均差异显著(P0.05)。在腌制60 h时牛肉干的L~*值显著高于其它处理组,腌制36 h时b~*值显著高于其它处理组,腌制时间对牛肉干a~*值无显著(P0.05)影响。     

色差仪在烤烟烟叶颜色检测中的应用

为探讨色差仪在烤烟烟叶颜色检测中的应用,依据烤烟国家标准制定样品,选取上部叶11个等级,对比不同颜色主组和不同等级之间的颜色参数(L*、a*、b*、C*、h*)和色差参数(ΔE)变化特征。结果表明,色差仪测量的颜色参数和烟叶显色物质相关性显著,且能定量表征不同颜色主组及不同等级之间色度的差异。通过色差仪定量表征烟叶颜色和人工感官评价烟叶颜色结果基本一致,可通过色差仪对烟叶颜色进行量化,使烟叶分级更加准确、便捷。     

榉树叶色和色素组成的相互关系研究

探析红色、黄色、绿色3种不同色系榉树叶色形成的化学机制,为选育、培育榉树优良株系提供理论依据。以秋季转色期叶色表现为红色、黄色、绿色的榉树叶片为材料,分析其叶片的颜色参数及花青素、叶绿素、类胡萝卜素等色素含量的变化特点,并分析叶色与色素组成间的相互关系。结果表明:秋季叶片转色期,红色系榉树的色相a~*值最高,在10月25日达到最大值,呈现出最佳观赏效果;绿色系榉树a~*值较低,且变化趋势相对平缓;在转色后期,黄色系榉树的b~~*值显著大于红色和绿色系榉树,但其在秋季变色期存在返绿现象。明度L~*值、彩度C~*值与色相b~*值的变化趋势几乎完全一致。不同色系榉树都含有花青素、叶绿素和类胡萝卜素,但不同色系榉树3种色素的含量不同。红色系榉树花青素含量百分比最高,为22.1%~44.6%;绿色系榉树的总叶绿素含量最高,为73.0%~80.5%;黄色系榉树的类胡萝卜素含量最高,为24.7%~35.4%。回归分析结果表明,榉树叶片中,花青素和叶绿素含量与榉树的叶片呈色密切相关。其中花青素含量与a~*值呈正相关,与L~*、b~*、C~*呈负相关,说明花青素含量的增加,使叶片红色度增加,同时明度、黄色度和彩度降低;叶绿素含量与L~*、a~*、b~*、C~*均呈负相关,说明叶绿素含量的增加,使叶片的明度、红色度、黄色度以及彩度均降低;类胡萝卜素含量未被引入方程,说明类胡萝卜素含量与叶片颜色参数无显著相关性(P0.05)。分析显示,花青素含量增加,叶绿素含量降低,可以使叶片变红;而花青素含量降低,叶绿素含量增加,叶片将维持绿色;若花青素与叶绿素同时降低,则将使叶片变黄。叶片内叶绿素、类胡萝卜素、花青素的含量及百分比是榉树呈现红色、黄色、绿色3种不同色系的物质基础和根本原因。     

基于机器学习和多颜色空间的冬小麦叶片氮含量估算方法研究

[目的]基于冠层图像可见光颜色分量进行冬小麦叶片氮含量(leaf nitrogen concentration,LNC)估算的算法研究,旨在为构建LNC估算模型提供方法借鉴。[方法]用Olympus E-620单反相机采集不同种植条件(2个品种、2个种植密度、3个氮处理)下2年生育期(2013年和2014年)的小麦冠层图像。基于H颜色分量的K-means聚类分割冠层图像,分别提取3个颜色空间HSV、L~*a~*b~*和RGB的3种基础颜色分量值,作为输入参数;分别使用多元线性回归(multivariate linear regression,MLR)、支持向量回归(support vector regression,SVR)、随机森林(random forest,RF)构建LNC估算模型,以决定系数R~2和均方根误差(root mean square error,RMSE)为评价指标;10×10嵌套交叉验证法分析3个颜色空间下各算法模型的拟合能力与泛化性能。[结果]单颜色空间下,3个算法模型的拟合与泛化性能以HSV空间下最优,L~*a~*b~*空间下其次,RGB空间下表现最弱;其中,RF拟合能力最强,但方差主导了泛化误差,模型过拟合;SVR拟合能力弱于RF,优于MLR,但该模型泛化性能最优;MLR拟合能力最弱,且偏差主导了泛化误差,模型欠拟合且受噪声干扰。融合3个颜色空间9种基础颜色分量的多颜色空间,3个模型拟合与泛化性能相对单颜色空间均更优,其中RF模型最优。与最优单色空间HSV相比,RF在训练集上R~2提高2.67%,RMSE降低11.59%;测试集上R~2提高7.57%,RMSE降低11.49%。多颜色空间下RF较SVR拟合更优,且泛化性能有效提升,提升比例高于SVR。[结论]基于3种算法构建的LNC估算模型,在融合3个颜色空间的9个基础颜色分量多颜色空间下,RF拟合与泛化性能最优,可为估算冬小麦LNC提供方法参考。     

秦艽不同加工品中有效成分含量与色度的相关性

采用直接阴干、自然晒干、发汗干燥、80℃鼓风干燥等4种不同干燥方法对秦艽进行加工处理,采用HPLC法对秦艽中裂环烯醚萜苷类成分进行含量测定,比较不同加工方法对秦艽质量的影响;采用L~*、a~*、b~*颜色特征参数描述"发汗"前后秦艽颜色,并对秦艽色度变化与成分含量变化进行考察。研究表明,不同加工方法的秦艽药材中裂环烯醚萜苷类成分含量存在一定差异;"发汗"与"未发汗"秦艽色度与成分含量存在相关性。通过探讨不同加工方法对秦艽药材主要化学成分的影响,并对"发汗"前后秦艽的颜色变化进行数值描述,探讨秦艽色度变化与成分含量的相关性。     

基于非参数密度估计对烤烟烟叶颜色CIE1976(L~* a~* b~*)色空间的三维空间图的研究

利用色差仪对云南9个烟区K326烤烟品种,3个部位的烟叶进行了颜色指标的测定。应用CIE 1976(L*a*b*)色空间理论,采用非参数密度估计函数,对颜色数据做非参数密度估计图,并以颜色的3个指标L、a*b*,分别作三维空间的坐标轴Z轴、X轴、Y轴,绘制了三维山峰图和等值线图。结果表明,通过三维图能够清晰地表征出3个部位的空间层次分布,通过山峰图能有空间立体层次地表现颜色指标,通过等值线图能看出每个部位颜色数据的分布情况,解决了颜色3个指标来表征一个特性的情况,可为今后颜色指标的数据库建立提供一定的基础。     

不同涂膜处理对云南新鲜天麻保鲜效果的影响

【目的】研究不同涂膜处理对云南新鲜天麻保鲜效果的影响。【方法】以云南省彝良县小草坝天麻为试材,以处理1(不涂膜)为对照,研究处理2(2%壳聚糖)、处理3(2%壳聚糖+20μl薄荷精油)对天麻贮藏过程中失重率、色差值L~*、a~*、b~*、c~*值、蛋白质含量、多酚氧化酶(PPO)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性变化的影响。【结果】各处理经过80 d的贮藏后,天麻失重率随着贮藏时间的延长而不断增加,最高达10%,L~*,c~*值不断下降,a~*,b~*值不断增加,蛋白质含量略微下降,PPO活性增加,最高至25 U/g,POD、SOD活性均先增加后降低。处理2天麻的失重率、POD、SOD活性比处理3低,处理3天麻的L~*,c~*值比处理2高,a~*,b~*值及PPO活性比处理2低。【结论】涂膜处理有利于天麻保存期的延长,不添加薄荷精油有利于保持天麻的水分和抗氧化性酶(POD/SOD)活性,而添加薄荷精油有利于减轻天麻色泽的变化。     

不同成熟度烤烟色差参数与烘烤特性关系研究

通过色差参数判别不同成熟度烤烟的烘烤特性。对不同成熟度烤烟的颜色特征与烘烤特性进行测定与分析。不同成熟度烟叶颜色参数a^*值和c*值和c^*值总体上呈现增大的趋势,L*值总体上呈现增大的趋势,L^*值和b*值和b^*值呈现先增大后减小的趋势,而H*值呈现先增大后减小的趋势,而H^*值则表现为在某一时间段出现突跃的现象。在烘烤特性方面,随着成熟度的提高,烟叶的黄化时间逐渐减小,变黄指数逐渐增大,变褐指数呈现先增大后减小再增大的趋势,烟叶的易烤性越来越好,但耐烤性却逐渐变差。相关分析表明,颜色参数a*值则表现为在某一时间段出现突跃的现象。在烘烤特性方面,随着成熟度的提高,烟叶的黄化时间逐渐减小,变黄指数逐渐增大,变褐指数呈现先增大后减小再增大的趋势,烟叶的易烤性越来越好,但耐烤性却逐渐变差。相关分析表明,颜色参数a^*值与变褐指数呈显著相关,颜色参数b*值与变褐指数呈显著相关,颜色参数b^*、c*、c^*、H*、H^*值与变褐指数呈极显著相关。烘烤特性测定过程中颜色参数a*值与变褐指数呈极显著相关。烘烤特性测定过程中颜色参数a^*、b*、b^*值与变褐指数的回归方程为BI=56.970+1.043a-0.970b(R*值与变褐指数的回归方程为BI=56.970+1.043a-0.970b(R²=0.992)。不同成熟度烟叶颜色与烘烤特性具有一定程度的相关性,烟叶颜色参数与耐烤性间呈显著或极显著相关,基于不同成熟度烟叶颜色参数建立的变褐指数回归方程拟合优度指标决定系数较高,预测结果较好,因此可用烟叶颜色参数指标来辅助推测烟叶的烘烤特性。