烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度和烘烤進(jìn)程的檢測判斷方法，該方法是在烤煙烘烤裝煙時，選擇有代表性的煙葉放置在取樣窗內(nèi)；在煙葉變黃期需要判斷煙葉變黃程度時，從取樣窗取有代表性的煙葉10片，用色差計測定葉片顏色指標(biāo)，同時測定葉綠素含量、類胡蘿卜素含量及其比值，取其平均值。本發(fā)明方法解決了烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度和烘烤進(jìn)程一直沒有明確的指標(biāo)和測定方法的難題；本方法指標(biāo)明確，具有客觀判斷指標(biāo)，能夠量化烘烤進(jìn)程，減少因視覺造成的誤差。采用本法監(jiān)測烤煙，烤后煙葉顏色均勻一致，綜合品質(zhì)得到改善，能提高煙葉烘烤質(zhì)量。適用于烤煙企業(yè)。
【專利說明】烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及借助利用外觀顏色和內(nèi)在色素含量變化檢測物質(zhì)的方法，特別涉及烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度和烘烤進(jìn)程的判斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]烘烤過程中煙葉變黃程度是判斷烤煙烘烤進(jìn)程的關(guān)鍵指標(biāo)之一。目前，烤煙烘烤過程中煙葉變化狀態(tài)及變黃程度，主要通過人的感覺器官和經(jīng)驗(yàn)判斷，缺少量化指標(biāo)，誤差較大。在烤煙烘烤過程中，人們主要通過煙葉變黃面積和變黃特征來判斷煙葉的變黃程度。葉片顏色是判斷煙葉變黃特征的重要指標(biāo)之一，但易受人主觀因素的影響。因此，僅依靠人的視覺感官判斷煙葉變黃程度和烘烤進(jìn)程，在一定程度上存在著不穩(wěn)定性問題。人的單一性主觀判斷容易造成烘烤判斷標(biāo)準(zhǔn)的不一致，降低煙葉烘烤質(zhì)量。目前，國內(nèi)有通過SPAD值檢測煙葉變黃程度的技術(shù)方案(中國專利201310196080.8號；名稱為一種烤煙烘烤過程中煙葉變黃程度的檢測方法)，該方法主要通過葉綠素相對含量的減少來判斷煙葉變黃程度，但在變黃中后期葉綠素相對含量較低，而類胡蘿卜素含量相對較高；SPAD儀檢測葉綠素相對含量受儀器自身能力的限制，在變黃中后期存在辨識能力低，超出閾值的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度和烘烤進(jìn)程的檢測方法，該方法采用便攜式色差計檢測結(jié)合煙葉色素含量及其比值判斷煙葉變黃程度，并給出了判斷煙葉變黃階段范圍和烘烤進(jìn)程，以解決烤煙烘烤過程中煙葉變黃程度無明確指標(biāo)和測定方法的難題，明確烤煙烘烤變黃期烘烤進(jìn)程的問題。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法是在烤煙烘烤裝煙時，選擇有代表性的煙葉放置在取樣窗內(nèi)；在煙葉變黃期需要判斷煙葉變黃程度時，從取樣窗取有代表性的煙葉10片，用色差計測定葉片顏色指標(biāo)，同時測定葉綠素含量、類胡蘿卜素含量及其比值，取其平均值，以0?I成黃、2?3成黃、4?5成黃、6?7成黃、8?9成黃和9?10成黃為主要檢測階段；當(dāng)煙葉變黃程度為0?3成黃時，定義為變黃前期；當(dāng)煙葉變黃程度為4?7成黃時，定義為變黃中期；當(dāng)煙葉變黃程度為8?10成黃時，定義為變黃后期。
[0005]上述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法是，色差計測定葉片顏色指標(biāo)為，設(shè)置顏色測定L*a*b*C*h*相關(guān)指標(biāo)，L*為売度值:從黑到白，表不売度，0?100 ;a*為紅度值:從綠到紅，-A?+A ;b*為黃度值:從藍(lán)到黃，-B?+B ;C*表示彩度；H*表示色相角；然后測量煙葉；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在38.0?54.8之間，a*值在-15.0?-7.8之間，b*值在25.0?43.0之間時，C*值在28.0?44.0之間時，h*值在101.4?115.0之間時，則定義檢測煙葉為0?I成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在54.8?61.5之間，a*值在-7.8?-3.3之間，b*值在43.0?50.8之間時，C*值在44.0?51.1之間時，h*值在94.3?101.4之間時，則定義檢測煙葉為2?3成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在61.5?65.4之間，a*值在-3.3?0.0之間，b*值在50.8?53.1之間時，C*值在51.1?53.4之間時，h*值在90.3?94.3之間時，則定義檢測煙葉為4?5成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在65.4?67.6之間，a*值在0.0?3.4之間，b*值在53.1?54.4之間時，C*值在53.4?54.8之間時，h*值在86.5?90.3之間時，則定義檢測煙葉為6?7成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在65.0?72.0之間，a*值在3.4?7.0之間，b*值在51.0?60.0之間時，C*值在52.0?61.0之間時，h*值在81.5?87.0之間時，則定義檢測煙葉為8?9成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在60.0?80.0之間，a*值在7.0?16.0之間，b*值在40.0?65.0之間時，C*值在40.0?65.0之間時，h*值在66.0?87.0之間時，則定義檢測煙葉為9?10成黃。
[0006]前述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法是，測定葉綠素含量、類胡蘿卜素含量及其比值的具體方法是，從取樣窗取有代表性煙葉3片，取主脈兩側(cè)葉片中央的葉尖部、中部和葉基部葉片，避開葉片主支脈，剪碎、混勻，利用95%乙醇或80%丙酮有機(jī)溶劑提取，測定在470 nm、649 nm和665nm波長的吸光度值；同時,利用殺青烘干法測定煙葉水分含量，計算單位干重葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量及其比值，重復(fù)3次，并求取平均值，色素含量單位為mg/g DW;當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.71?1.60之間，類胡蘿卜素含量在0.25?0.30之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在2.80?3.50之間時，則定義檢測煙葉為0?I成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.36?0.71之間，類胡蘿卜素含量在
0.18?0.25之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在2.00?2.80之間時，則定義檢測煙葉為2?3成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.19?0.36之間，類胡蘿卜素含量在0.13?0.18之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在1.40?2.00之間時，則定義檢測煙葉為4?5成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.12?0.19之間，類胡蘿卜素含量在0.11?0.13之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在1.12?1.44之間時，則定義檢測煙葉為6?7成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.08?0.12之間，類胡蘿卜素含量在0.08?0.11之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在
0.75?1.12之間時，則定義檢測煙葉為8?9成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.00?
0.08之間，類胡蘿卜素含量在0.01?0.08之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在0.05?0.75之間時，則定義檢測煙葉為9?10成黃。
[0007]前述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法是，便攜式色差計的型號為 CR-410 或 CR-400 或 CR-10。
[0008]前述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法是，測定葉片顏色的操作中，每葉應(yīng)選擇測6個點(diǎn)，即主脈兩側(cè)半葉片的葉尖部、中部和葉基部的中間位置，避開葉片主支脈，然后取其測定的平均值。
[0009]前述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法是，L*a*b*C*h*顏色值指標(biāo)只要有3個指標(biāo)在數(shù)值區(qū)域范圍內(nèi)，色素有2個指標(biāo)在區(qū)域范圍內(nèi)，就可判斷煙葉
變黃程度。
[0010]前述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法是，當(dāng)顏色值指標(biāo)和色素指標(biāo)判斷存在沖突時，以顏色值指標(biāo)判斷為準(zhǔn)；對于數(shù)值不在該區(qū)域范圍內(nèi)時，以就近原則判斷。
[0011]檢測煙葉變黃程度烘烤時間范圍為烘烤開始至開始后85 h。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的有益效果是: 本發(fā)明方法解決了烤煙烘烤過程中煙葉變黃程度和烘烤進(jìn)程沒有明確的量化指標(biāo)和測定方法的難題；本方法指標(biāo)明確，具有客觀判斷指標(biāo)，能夠量化烘烤進(jìn)程，減少了因人的感官判斷造成的誤差，容易操作和掌握。同時，本方法為科研工作提供了一種思路，有利于烤煙烘烤科研工作的開展。采用本法監(jiān)測烤煙，烤后煙葉顏色均勻一致，光澤和油分好，煙葉品質(zhì)得到改善。該方法指標(biāo)明確，具有客觀的判斷標(biāo)準(zhǔn)，容易操作和掌握，更能夠準(zhǔn)確判斷煙葉變化程度和烘烤進(jìn)程，減少視覺造成的誤差，提高煙葉烘烤質(zhì)量。
[0013]發(fā)明人提供方法的技術(shù)原理，是根據(jù)烤煙烘烤過程中葉綠素和類胡蘿卜素含量及其比值以及煙葉外觀顏色變化，判斷煙葉變黃程度，量化烘烤進(jìn)程。因?yàn)闊熑~顏色參數(shù)和色素含量的相關(guān)性明顯，煙葉顏色主要是由葉內(nèi)葉綠素和類胡蘿卜素含量及其比例決定的。煙葉內(nèi)葉綠素含量越高，煙葉黃色程度就越低。上述不同變黃程度煙葉的顏色值和色素含量檢測值是長期實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是煙葉變黃程度檢測煙葉位點(diǎn)示意圖，其中黑點(diǎn)為便攜式色差計測定點(diǎn)或色素含量測定取樣點(diǎn)。
[0015]圖2是顏色值與0?I成黃煙葉關(guān)系圖。
[0016]圖3是顏色值與2?3成黃煙葉關(guān)系圖。
[0017]圖4是顏色值與4?5成黃煙葉關(guān)系圖。
[0018]圖5是顏色值與6?7成黃煙葉關(guān)系圖。
[0019]圖6是顏色值與8?9成黃煙葉關(guān)系圖。
[0020]圖7是顏色值與9?10成黃煙葉關(guān)系圖。
[0021]圖8是色素指標(biāo)值與0?I成黃煙葉關(guān)系圖。
[0022]圖9是色素指標(biāo)值與2?3成黃煙葉關(guān)系圖。
[0023]圖10是色素指標(biāo)值與4?5成黃煙葉關(guān)系圖。
[0024]圖11是色素指標(biāo)值與6?7成黃煙葉關(guān)系圖。
[0025]圖12是色素指標(biāo)值與8?9成黃煙葉關(guān)系圖。
[0026]圖13是色素指標(biāo)值與9?10成黃煙葉關(guān)系圖。
[0027]注:圖8?13中的a表示葉綠素含量(mg/g Dff), P表示類胡蘿卜素含量(mg/gDff), Y表示葉綠素/類胡蘿卜素含量的比值。
【具體實(shí)施方式】
[0028]實(shí)施例1
2011—2012年在貴州省煙草科學(xué)研究院福泉市烤房基地進(jìn)行了烤煙烘烤試驗(yàn)，為準(zhǔn)確確定烘烤過程中煙葉變黃程度和烘烤進(jìn)程，細(xì)化烘烤操作，在煙葉變黃過程中取樣10片，利用色差計快速檢測。每葉應(yīng)選擇測6個點(diǎn)，即主脈兩側(cè)半葉片的葉尖部、中部和葉基部的中間位置，避開葉片主支脈，然后取其測定的平均值。10片煙葉測得L*a*b*C*h*的平均值為65.2,0.2,53.6,53.8,90.7，該組數(shù)據(jù)有3個在6?7成黃數(shù)值區(qū)域中，有2個數(shù)值接近，則變黃程度定義為6?7成黃；取3片測得色素含量及其比值平均值為0.13、0.11,1.10，有2個在6?7成黃數(shù)值區(qū)域中，有I個數(shù)值接近，則變黃程度定義為6?7成黃，與顏色檢測結(jié)論基本一致。依據(jù)此變黃程度進(jìn)行烘烤操作，烤后煙葉上等煙提高4.52%,煙葉外觀質(zhì)量得到改善，總體質(zhì)量明顯提高。
[0029]實(shí)施例2
2013年在貴州省煙草科學(xué)研究院龍崗烤房基地進(jìn)行了烤煙(K326、畢納I號、貴2號煙、南江3號、韭菜坪2號等品種)煙葉烘烤試驗(yàn)。在烘烤過程中煙葉變黃階段取樣10片，利用色差計快速檢測，測得10片煙葉L*a*b*C*h*的平均值為59.5,-4.9、49.6,50.1,96.0,所有數(shù)值均在2?3成黃區(qū)域值范圍內(nèi)，則定義變黃程度在2?3成黃；同時測得葉綠素、類胡蘿卜素含量及其比值平均值為0.46,0.20,2.33，所有數(shù)值均在2?3成黃區(qū)域值范圍內(nèi)，則定義煙葉變黃程度為2?3成黃；二者判斷基本一致。依據(jù)此方法進(jìn)行烘烤操作，烤后煙葉上等煙提高6.24%，煙葉外觀質(zhì)量得到改善，總體質(zhì)量明顯提高。
[0030]實(shí)施例3
2013年在貴州省煙草科學(xué)研究院開陽龍崗烤房基地進(jìn)行了烤煙烘箱煙葉烘烤試驗(yàn)。在烘烤過程中煙葉變黃階段取樣，利用色差計快速檢測，并檢測煙葉色素含量及其比值。依據(jù)測定數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行烘烤操作，結(jié)果，烤后煙葉上等煙提高3.28%，煙葉外觀品質(zhì)得到改善，總體質(zhì)量顯著提高。
[0031]經(jīng)專家對本烤煙烘烤技術(shù)鑒定，測定數(shù)據(jù)結(jié)果與烤煙煙葉變黃程度相符合。
【權(quán)利要求】
1.一種烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法，其特征在于:該方法是在烤煙烘烤裝煙時，選擇有代表性的煙葉放置在取樣窗內(nèi)；在煙葉變黃期需要判斷煙葉變黃程度時，從取樣窗取有代表性的煙葉10片，用色差計測定葉片顏色指標(biāo)，同時測定葉綠素含量、類胡蘿卜素含量及其比值，取其平均值，以0~I成黃、2~3成黃、4~5成黃、6~7成黃、8~9成黃和9~10成黃為主要檢測階段；當(dāng)煙葉變黃程度為0~3成黃時，定義為變黃前期；當(dāng)煙葉變黃程度為4~7成黃時，定義為變黃中期；當(dāng)煙葉變黃程度為8~10成黃時，定義為變黃后期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法，其特征在于:色差計測定葉片顏色指標(biāo)為，設(shè)置顏色測定L*a*b*C*h*相關(guān)指標(biāo)，所述L*a*b*C*h*指標(biāo)中，L*為亮度值:從黑到白，表示亮度，0~100 ;a*為紅度值:從綠到紅，-A~+A ;b*為黃度值:從藍(lán)到黃，-B~+B ;C*表示彩度；H*表示色相角；然后測量煙葉；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在38.0~54.8之間，a*值在-15.0~-7.8之間，b*值在25.0~43.0之間時，C*值在28.0~44.0之間時，h*值在101.4~115.0之間時，則定義檢測煙葉為0~I成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在54.8~61.5之間，a*值在-1.8~-3.3之間，b*值在43.0~50.8之間時，C*值在44.0~51.1之間時，h*值在94.3~101.4之間時，則定義檢測煙葉為2~3成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在61.5~65.4之間，a*值在-3.3~0.0之間，b*值在50.8~53.1之間時，C*值在51.1~53.4之間時，h*值在90.3~94.3之間時，則定義檢測煙葉為4~5成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在65.4~67.6之間，a*值在0.0~3.4之間，b*值在53.1~54.4之間時，C*值在53.4~54.8之間時，h*值在86.5~90.3之間時，則定義檢測煙葉為6~7成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在65.0~72.0之間，a*值在3.4~7.0之間，b*值在51.0~60.0之間時，C*值在52.0~61.0之間時，h*值在81.5~87.0之間時，則定義檢測煙葉為8~9成黃；當(dāng)測定的煙葉顏色值L*在60.0~80.0之間，a*值在7.0~16.0之間，b*值在40.0~65.0之間時，C*值在40.0~65.0之間時，h*值在66.0~87.0之間時，則定義檢測煙葉為9~10成黃。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法，其特征在于:測定葉綠素含量、類胡蘿卜素含量及其比值的具體方法是，從取樣窗取有代表性煙葉3片，取主脈兩側(cè)葉片中央的葉尖部、中部和葉基部葉片，避開葉片主支脈，剪碎、混勻，利用95%乙醇或80%丙酮有機(jī)溶劑提取，測定在470 nm、649 nm和665nm波長的吸光度值；同時，利用殺青烘干法測定煙葉水分含量，計算單位干重葉片葉綠素和類胡蘿卜素含量及其比值，重復(fù)3次，并求取平均值，色素含量單位為mg/g Dff ;當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量、在0.71~1.60之間，類胡蘿卜素含量在0.25~0.30之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在2.80~3.50之間時，則定義檢測煙葉為0~I成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.36~0.71之間，類胡蘿卜素含量在0.18~0.25之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在2.00~2.80之間時，則定義檢測煙葉為2~3成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.19~0.36之間，類胡蘿卜素含量在0.13~0.18之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在1.40~2.00之間時，則定義檢測煙葉為4~5成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.12~0.19之間，類胡蘿卜素含量在0.11~0.13之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在1.12~1.44之間時，則定義檢測煙葉為6~7成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.08~0.12之間，類胡蘿卜素含量在0.08~0.11之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在0.75~1.12之間時，則定義檢測煙葉為8~9成黃；當(dāng)測定的煙葉葉綠素含量在0.00~0.08之間，類胡蘿卜素含量在0.01~0.08之間，葉綠素/類胡蘿卜素值在0.05~0.75之間時，則定義檢測煙葉為9~10成黃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法，其特征在于:便攜式色差計的型號為CR-410或CR-400或CR-10。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法，其特征在于:測定葉片顏色的操作中，每葉應(yīng)選擇測6個點(diǎn)，即主脈兩側(cè)半葉片的葉尖部、中部和葉基部的中間位置，避開葉片主支脈，然后取其測定的平均值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法，其特征在于:L*a*b*C*h*顏色值指標(biāo)只要有3個指標(biāo)在數(shù)值區(qū)域范圍內(nèi)，色素有2個指標(biāo)在區(qū)域范圍內(nèi)，就可判斷煙葉變黃程度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法，其特征在于:當(dāng)顏色值指標(biāo)和色素指標(biāo)判斷存在沖突時，以顏色值指標(biāo)判斷為準(zhǔn)；對于數(shù)值不在該區(qū)域范圍內(nèi)時，以就近原則判斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的烤煙烘烤變黃期煙葉變黃程度及烘烤進(jìn)程的判斷方法，其特征在于:一般情況下，在煙葉變黃期檢測煙葉變黃程度烘烤時間范圍為烘烤開始至開始后85小時。
【文檔編號】G01N21/31GK103499526SQ201310451439
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】武圣江, 謝已書, 涂永高, 李德侖, 韋克蘇, 李國彬, 姜均, 張長云, 趙會納, 韓志康, 陳波 申請人:貴州省煙草科學(xué)研究院