不同成熟度烟叶在烘烤过程中质体色素的变化

为了探明不同成熟度烟叶在不同装烟方式下烘烤烟叶质体色素含量的变化规律,采用正交试验方法,研究了不同成熟度烟叶在密集烘烤过程中质体色素含量的变化.结果表明:鲜烟叶和烤后烟叶的叶黄素和β-胡萝卜素含量随成熟度的提高而降低;烘烤过程中叶黄素和β-胡萝卜素含量的下降幅度比较大,其损失主要发生在变黄中期至定色前期.     

密集烘烤时的温湿条件对烤后烟叶类胡萝卜素及其降解产物含量的影响

[目的]研究密集烘烤时的温湿度条件对烤后烟叶中类胡萝卜素及其降解产物的影响。[方法]以烤烟品种K326中部叶(第11～12位叶)为试验材料,电热式温湿自控密集烤烟箱进行烘烤,采用反相高效液相色谱法和内标法分别测定烤后烟叶类胡萝卜素及烟叶类胡萝卜素香气成分。[结果]试验表明,烤后烟叶中类胡萝卜素含量与β-胡萝卜素含量呈极显著正相关,二者含量与类胡萝卜素降解产物含量呈显著负相关。低温(干球温度36～38℃)中湿(相对湿度80%～85%)处理烤后的烟叶中类胡萝卜素的各组分中,β-胡萝卜素含量最低,叶黄素、新黄质和紫黄质含量最高,类胡萝卜素降解产物含量最多,从而影响烟叶的香气品质。[结论]研究可为优质特色烟叶生产烘烤工艺的优化提供参考。     

烘烤过程中烘烤环境对烤烟外观特征的影响

【目的】了解烤烟烘烤过程中烘烤环境对烟叶外观特征变化的影响,为烟叶精准化烘烤的实现提供理论依据。【方法】利用色差仪提取烟叶的颜色特征值,用Matlab2015b获取烟叶纹理特征值,然后对烘烤过程中烟叶颜色特征指标和纹理特征指标的变化进行分析,并运用典型相关分析法对烘烤过程中烘烤环境指标(温度、叶温、水汽压差、相对湿度、风速、风压)与颜色指标(明度、红度、黄度、饱和度、色相角)、纹理指标(能量、熵、惯性矩、相关度)的关系进行分析。【结果】随着烘烤的进行,烟叶颜色特征值的变化均呈上升趋势,且正反面变化规律相似;烟叶纹理特征值中纹理能量和相关度不断减小,纹理熵和惯性矩不断增加,且在42~46℃变化幅度较大;叶温对烟叶颜色的色相角和正面黄度有较大影响;烤房温度主要对烟叶颜色的明度、饱和度、色相角和黄度有较大影响,而相对湿度对烟叶颜色的红度有较大影响,但是温度和相对湿度均对烟叶纹理的能量、相关度和熵有较大影响,风压对烟叶纹理惯性矩有较大影响,而其他环境指标对烟叶颜色和形态纹理变化的影响较小。【结论】不同的烘烤环境指标对烟叶颜色和纹理的变化有不同程度影响,可依据研究结果及烟叶特色适当调控烟叶的颜色与形态变化。     

烟叶烘烤过程中生理指标和颜色值变化研究

以烤烟品种中烟100、豫烟13号和豫烟7号为试验材料,分别于烘烤过程中各关键温度点取样测量生理指标(水分、叶绿素、淀粉、总酚含量和淀粉酶活性)和颜色指标(红色值、绿色值、蓝色值、色相、饱和度和亮度),以探究烟叶烘烤过程中生理指标与颜色变化之间的相关性。结果表明:烟叶烘烤过程中,叶绿素和水分含量随着烘烤进程的推移,各品种间差异显著,中烟100的叶绿素降解速度与失水速度较为一致;豫烟13号变黄快,失水居中;豫烟7号的叶绿素降解较快,失水速度较慢。中烟100和豫烟7号的淀粉酶活性变化趋势较为一致,呈双峰变化趋势,豫烟13号的淀粉酶活性54℃之前一直上升,呈单峰变化趋势。3个品种的淀粉含量变化趋势一致,品种间差异不明显。颜色特征值显示,整个烘烤过程中绿色分量值最高,从38℃到烘烤结束,烟叶的红、绿分量远大于蓝分量; 3个品种烟叶图像的色相值前期较高,随着烘烤时间的推移,色相值逐渐变小。通过相关性分析显示,叶绿素的降解速率、叶片失水速度以及总酚的含量变化均与烟叶外观颜色特征值呈显著相关,而淀粉酶活性和淀粉的含量与烟叶外观颜色值相关性不显著。     

基于色度学的密集烘烤过程中烟叶主要化学成分变化模型研究

【目的】建立烤烟烘烤过程中烟叶颜色参数与含水量和化学成分关系模型,以控制烟叶烘烤过程中的物质变化和水分散失,为优化密集烘烤工艺和提高烟叶质量特色提供参考。【方法】以烤烟NC89上部叶为试验材料,采用河南农业大学设计的电热式温湿度自控密集烤烟箱,按照烤烟"三段式烘烤工艺"进行烘烤,研究烘烤过程中烟叶亮度值(L)、红度值(a)、黄度值(b)、色相角(H°)、色泽比(H)、饱和度(C)和色差值(ΔE)的变化规律及其与烟叶主要化学成分和含水量的关系。【结果】烘烤过程中,烟叶正面与背面各颜色参数的变化规律基本一致,且各颜色参数均在开烤至42℃末时变化剧烈,42℃之后变化幅度减小。相关分析表明,烘烤过程中烟叶内的主要化学成分与各颜色参数之间具有良好的相关性,其中叶绿素、类胡萝卜素、淀粉和蛋白质含量与各颜色参数间相关性较好,且大部分呈显著或极显著相关,而类胡萝卜素/叶绿素、含水量与其相关性略差。烘烤过程中烟叶叶绿素、类胡萝卜素、淀粉和蛋白质含量预测的平均相对误差分别为8.67%,8.71%,8.27%和1.47%,各模型预测精度均较高,而类胡萝卜素/叶绿素和含水量模型预测精度略差。【结论】通过色差计量化分析密集烘烤过程中的烟叶颜色参数,可以快速、准确预测烟叶主要化学成分的变化,实现烟叶烘烤过程中化学成分的实时监测。     

烘烤过程中不同部位烟叶颜色值和主要化学成分的变化

为优化烤烟密集烘烤技术,实现烟叶烘烤进程的精准化和智能化控制,以中烟100下部叶、中部叶和上部叶为试验材料,研究了密集烘烤过程中不同部位烟叶亮度值(L*)、红度值(a*)、黄度值(b*)、彩度值(C*)、色相角(H)与主要化学成分变化的关系.结果表明:密集烘烤过程中3个部位的烟叶各颜色值变化趋势基本一致,开始烘烤至42℃变化最为显著,但上部叶各颜色值变化较中部叶和下部叶滞后;不同部位烟叶颜色值与主要化学成分相关性差异较大,其中总酚含量与各颜色值的相关性均不显著,但还原糖和色素类物质与各颜色值的相关性较好;中部叶还原糖含量与L*值和a*值呈极显著正相关,与b*值和C*值呈显著正相关,与H值呈极显著负相关;下部叶和中部叶叶绿素a含量和叶绿素总量、中部叶叶绿素b含量与b*值和C*值呈显著相关,与a*值和H值呈极显著相关;上部叶叶绿素类物质含量只与a*值和H值极显著相关;下部叶和上部叶类胡萝卜素含量与a*值呈显著负相关,中部叶类胡萝卜素含量则与a*值呈极显著负相关,中部和上部叶的类胡萝卜素含量与H值呈极显著正相关,下部叶的与其呈显著正相关;只有中部叶类胡萝卜素含量与L*值呈显著负相关     

采收方式对烤烟上部烟叶色素和多酚化合物的影响

[目的]研究不同采收方式对烤烟上部烟叶色素和多酚化合物的影响。[方法]3种采收方式分别为上部6片叶一次性摘采、上部6片叶一次性砍采、上部6片叶每次采收2片。研究其对上部烟叶叶黄素、β胡萝卜素、其他类胡萝卜素、多酚化合物含量的影响。[结果]上部6片叶一次性砍烤处理的烟叶叶黄素、β-胡萝卜素、其他类胡萝卜素在烘烤过程中降解慢,烤后烟叶色素类化合物含量高于其他2个处理。上部6片叶一次性砍烤处理在烘烤过程中能够显著提高多酚类化合物含量,有利于提高烟叶的外观质量和内在品质。[结论]建议推行上部6片叶一次性砍烤技术,促进优质烟叶的生产。     

密集烘烤定色期升温速度对烤烟类胡萝卜素降解和颜色的影响

采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,研究了密集烘烤定色期不同升温速度对烤烟类胡萝卜素降解组分、降解香气成分含量及颜色的影响.结果表明,类胡萝卜素含量随烘烤时间的推进逐渐降低,β-胡萝卜素、叶黄质、新黄质和紫黄质在定色期的降解幅度均为:慢速升温(1℃/2.0 h)>中速升温(1℃/1.5 h)>快速升温(1℃/1.0 h),慢速升温处理类胡萝卜素总量降幅达76.11%.烤后烟叶类胡萝卜素降解香气物质含量以慢速升温处理最高(39.73μg·g-1),其次为中速升温处理(35.07μg·g-1).烟叶各颜色参数在定色期开始后的18 h前后均有一个高峰,定色过程中亮度(L*)、红度值(a*)与烟叶类胡萝卜素及其各组分含量均呈负相关,其中a*与类胡萝卜素组分含量的相关性较好.可见,定色期以1℃/2.0 h升温利于烟叶类胡萝卜素的充分降解和外观质量及香气质量的改善.     

基于图像处理的烘烤过程中烟叶含水量检测

【目的】量化烘烤过程中烟叶形态变化的数值特征指标,实现烘烤过程烟叶水分含量的无损检测。【方法】以密集烤房中不同烘烤阶段的烟叶为研究对象,先利用图像处理技术提取鲜烟叶及烘烤过程中烟叶图像的颜色特征（红分量（R）、绿分量（G）、蓝分量(B)）及纹理特征(纹理能量、纹理熵、纹理惯性、相关度),以其为输入指标,分别建立烘烤过程中烟叶含水量的BP神经网络模型和基于遗传算法的最小二乘支持向量机预测模型。用建立的2个模型对烘烤过程中烟叶含水量进行预测,并比较其预测精度。【结果】烟叶图像颜色特征R、G、B分量表现出变黄期剧烈上升,定色前期缓慢上升并达到最大值,定色后期至烘烤结束逐渐下降的变化趋势;纹理能量和相关度呈现出变黄前期减小,变黄后期增大,定色及干筋期逐渐减小的趋势;纹理熵、纹理惯性表现出变黄前期增大,变黄后期减小,定色及干筋期逐渐增大的趋势。以烟叶颜色和纹理特征值作为输入变量,建立了烘烤过程中烟叶含水量的BP神经网络预测模型和基于遗传算法的最小二乘支持向量机预测模型,其预测平均绝对误差分别为0.037 4和0.017 0,预测误差标准差分别为0.048 5和0.020 0,前者预测精度略低于后者,但2个模型均可以满足烘烤过程中烟叶水分含量实时检测的需要。【结论】图像处理技术可以精确量化烘烤过程中烟叶的形态特征变化;利用建立的BP神经网络模型和基于遗传算法的最小二乘支持向量机模型可以实现对烟叶含水量的精确估测。     

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。     

烟叶烘烤过程中生理指标和颜色值变化研究

以烤烟品种中烟100、豫烟13号和豫烟7号为试验材料,分别于烘烤过程中各关键温度点取样测量生理指标(水分、叶绿素、淀粉、总酚含量和淀粉酶活性)和颜色指标(红色值、绿色值、蓝色值、色相、饱和度和亮度),以探究烟叶烘烤过程中生理指标与颜色变化之间的相关性.结果表明:烟叶烘烤过程中,叶绿素和水分含量随着烘烤进程的推移,各品种...     

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。     

不同移栽期对烤烟质体色素的影响

质体色素降解产物是烟叶中的重要致香物质,烟叶中的质体色素含量直接决定着烟叶的品质。本文考察了不同移栽期对烤烟质体色素的影响,结果表明,移栽期推迟5 d,烤烟成熟期和烘烤后烟叶样品的叶黄素、β-胡萝卜素和多酚含量最高,烟叶品质最好。     

烘烤过程烟叶物理状态与主要化学成分的协同变化

为建立基于物理状态的烘烤过程烟叶内在化学成分预测模型,利用不同素质鲜烟叶耦合不同烘烤工艺试验,分析烘烤过程烟叶含水率、颜色值、主要化学成分的协同变化规律,建立烘烤过程烟叶化学成分回归模型.结果表明,烘烤过程叶片含水率由74％～75％逐渐降低,明度值L和黄度值b先上升后下降,红度值a先大幅度上升后小幅上升,烟叶表观颜色呈现明度深、色品绿→明度浅、色品黄绿→明度浅、色品黄→明度较深、色品橘黄的三阶段变化.烘烤过程烟叶含水率与总糖含量呈极显著负相关,与淀粉含量呈极显著正相关,烟叶颜色值L、a、b与还原糖和总糖含量呈极显著正相关,与淀粉含量呈极显著负相关.利用红度值a和黄度值b,可建立烘烤过程淀粉含量的预测模型,84个模型内外样品验证的平均预测偏差小于3％.烘烤过程烟叶颜色值与碳水化合物含量密切相关,利用红度值a和黄度值b可实现烟叶淀粉含量的预测.     

同部位不同等级烤烟的色泽和化学成分及其关系

为了探讨同部位不同等级烤烟的色泽和化学成分差异及其相关关系,以中部三级柠檬黄(C3L)和桔黄(C3F)烤烟为试验材料,分别测定了它们的色泽指标、常规化学成分和主要色素含量.结果表明:不同颜色烟叶的色度和光泽存在本质差异,其化学成分也存在差异.柠檬黄烟叶中总糖和叶黄素含量高于桔黄烟叶,但其总碱、总氮和β-胡萝卜素含量低于桔黄烟叶.色度和光泽部分指标与烟叶化学成分有一定相关性,甚至达到极显著水平.     

不同成熟度烟叶烘烤中颜色值和色素含量的变化

 【目的】了解不同成熟度烟叶密集烘烤中颜色值和色素含量的变化以及它们之间的关系,为密集烘烤工艺的优化和完善提供理论依据。【方法】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,采用分光光度法测定不同成熟度烟叶叶绿素、类胡萝卜素含量等指标。【结果】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。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。随着烘烤的进行,烟叶△L*总体趋势变小。在48℃烟叶△a*明显变大,△b*相对降低,尤其以未熟和过熟烟叶明显。相关分析表明,尚熟和适熟烟叶的类胡萝卜素含量与L*值均呈极显著负相关（r = - 0.979,-0.851,P < 0.01）,类胡萝卜素含量与a*值呈显著负相关（r = - 0.832,- 0.853,P < 0.05）。烘烤过程中适熟烟叶的L*、a*和b*与各种色素含量的回归方程分别为 = 245.67 x1 + 114.75 x2 - 211.69 x3 - 125.21 x4 + 118.69, = 416.9 x1 + 369.19 x2 - 404.38 x3 -78.38 x4 + 43.55,  = - 1051.55 x1 -1270.02 x2 + 1106.42 x3 + 17.48 x4 + 40.1。【结论】烘烤中不同成熟度烟叶正反面颜色变化趋势基本同步,烟叶颜色参数和色素含量的相关性明显,可以用颜色值作为辅助指标来判断烟叶成熟度。     

不同素质烟叶烘烤过程中颜色值与色素含量的关系

【目的】研究不同素质烟叶烘烤过程中外观颜色参数与内在色素含量间的关系,为实现不同素质烟叶的精准烘烤提供理论依据。【方法】以烟叶K326品种为试验材料,分别取其下部嫩黄烟、中部返青烟、上部高温逼熟烟和上部贪青晚熟烟4种特殊素质烟叶进行烘烤,测定烘烤过程中烟叶外观颜色参数[绿色度(SPAD)、明度值(L*)、红绿值(a*)、黄蓝值(b*)]及色素含量,并对二者进行相关分析。【结果】4种素质烟叶的SPAD均在30~38℃下降最快。烘烤过程中,4种素质烟叶的L*、a*和b*均呈不同程度上升趋势,返青烟、嫩黄烟和高温逼熟烟在30~38℃上升最快,贪青晚熟烟在30~42℃上升最快。叶绿素a与叶绿素b的含量变化趋势基本一致,嫩黄烟、返青烟和高温逼熟烟在30~38℃降解量最大,贪青晚熟烟则在42~48℃降解量最大;4种素质烟叶的类胡萝卜素含量相对降解量均较小,其中嫩黄烟的类胡萝卜素含量在42~48℃迅速下降,高温逼熟烟在30~38、48~54℃时有较小幅度下降,返青烟和贪青晚熟烟则呈缓慢下降趋势;嫩黄烟、返青烟、高温逼熟烟和贪青晚熟烟的类胡萝卜素含量与叶绿素含量比值增长最快分别出现在30~42、30~38、42~48和48~54℃。不同素质烟叶SPAD与叶绿素含量均呈极显著正相关(P<0.01,下同),高温逼熟烟L*与叶绿素a含量呈显著负相关(P<0.05),其他3种素质烟叶L*、a*、b*与叶绿素含量均呈极显著负相关。【结论】不同素质烟叶在烘烤过程中其外观颜色参数与内在色素含量具有密切相关性,可依据外观颜色参数估计烟叶内部色素含量,为准确把握不同素质烟叶烘烤进程提供理论依据。     

烤烟密集烘烤变黄期类胡萝卜素及其降解香气成分的变化

 【目的】研究密集烘烤变黄阶段烤烟类胡萝卜素组分、酶活性及其降解香气成分含量的变化,为密集烤房烘烤工艺优化和完善提供理论依据。【方法】采用河南农业大学设计的电热式温湿自控密集烤烟箱,研究不同温湿度条件对变黄期烤烟类胡萝卜素各组分降解、相关酶活性变化及其降解香气成分含量的影响。【结果】变黄期类胡萝卜素(β-胡萝卜素、叶黄质、新黄质、紫黄质)含量均随烘烤过程推进而逐渐降低。其中低温低湿变黄(T1)和低温中湿变黄(T2)β-胡萝卜素在变黄结束时含量较低,其值分别为17.14 μg?g-1 FW、19.00 μg?g-1 FW。叶黄质、新黄质、紫黄质含量在各处理中随温湿度的降低而降低。低温变黄处理β-胡萝卜素与叶黄素(叶黄质、新黄质、紫黄质)的比例和烤前相比均有所升高,高温变黄处理则与之相反。不同处理叶黄质与叶黄素的比例和烤前比均升高,而新黄质和紫黄质则与之相反。烤后烟叶T1、T2处理类胡萝卜素含量较低,尤其是T2处理,其值为76.31 μg?g-1。烤后烟叶类胡萝卜素降解香气成分含量以T2处理最高,为87.5634 μg?g-1,其次为T1处理,为81.1192 μg?g-1,显著高于其余处理。变黄期T1、T2处理有利于脂氧合酶(LOX)、过氧化物酶(POD)活性的充分表达,使类胡萝卜素降解更充分。相关分析表明,烘烤中变黄期POD活性与类胡萝卜素各组分呈显著正相关。【结论】变黄期低温和相对较低的湿度条件下,保持相对较高的酶活性,使LOX与POD之间的协同拮抗作用达到一种动态平衡,并在36—48 h适当延长相对较长的时间,对充分降解类胡萝卜素物质和改善烟叶香气品质是有利的。     

凉山烟区不同时期采收对上部烟叶烘烤特性的影响

为了提高烟叶的烘烤质量,以红花大金元上部叶为材料,研究不同时期采收对烟叶在烘烤过程中颜色特征值、叶片组织含水率及烘烤效果的影响。结果表明:烘烤过程中不同成熟度烟叶颜色的亮度值、红度值、黄度值及饱和度差异较大,尤其是提前采收与推迟采收之间的差异较大,而正常采收与推迟采收之间的差异较小,但烟叶的色相角差异较小;随着成熟度的提高,烟叶叶片的失水速率以正常采收和推迟7 d采收的较快,主脉的失水速率以推迟7 d采收最快;烤后烟叶的外观质量总体上以推迟7 d采收的表现最好,但烟叶的经济效益以正常采收的最高。在烟叶生产过程中可以适当推迟采收时间,以提高红花大金元的成熟度,进而提高烤后烟叶的外观质量与经济效益。     

烤烟烟叶成熟过程中的颜色参数与烘烤特性研究

【目的】为了探讨利用颜色参数判别烤烟成熟过程中烟叶烘烤特性的可行性。【方法】研究以烤烟NC102中部叶为供试材料,采用色差计测定不同成熟度烟叶颜色参数,暗箱试验研究不同成熟度鲜烟叶烘烤特性,并利用烤后烟对各成熟度烟叶的烘烤特性进行验证。【结果】随着成熟度的提高,烟叶正背面颜色参数的变化趋势基本一致,颜色参数(L、b、C)与烟叶成熟度的相关关系具有统计学意义,可以用来判别成熟度。【结论】不同成熟度烟叶的烘烤特性不同,以颜色参数为指标建立的Fisher判别函数可判别不同成熟度烟叶,颜色参数可作为烤烟鲜烟叶烘烤特性的判别指标。