摘要:【目的】研究不同長(zhǎng)度梗絲色度值與致香成分的變化及其相關(guān)性，為探討梗絲結(jié)構(gòu)對(duì)卷煙質(zhì)量穩(wěn)定性的影響以及利用色差法快速預(yù)測(cè)梗絲中的致香成分含量提供參考。【方法】利用煙絲振動(dòng)分選篩對(duì)成品梗絲進(jìn)行篩分，測(cè)定不同長(zhǎng)度梗絲的色度值與致香成分;利用單因素方差分析和Pearson相關(guān)性分析研究不同長(zhǎng)度梗絲色度值、致香成分的差異性以及色度值與致香成分的相關(guān)性。【結(jié)果】(1)對(duì)于同一等級(jí)煙梗制成的梗絲，不同長(zhǎng)度梗絲的色度值及致香成分含量均存在顯著性差異(P<0.05)和規(guī)律性變化。(2)梗絲長(zhǎng)度由大到小，明度值(L*)、紅度值(a*)、黃度值(b*)、飽和度(C)、色調(diào)角(H)及醇類、酯類致香成分含量總體呈降低的趨勢(shì)，總色差值(ΔE)及醛類、酸類、酮類、烯類致香成分含量總體呈升高的趨勢(shì)。(3)梗絲色度值L*、a*、b*和C與醇類、酯類致香成分含量顯著或極顯著正相關(guān)，與醛類、酸類、酮類和烯類致香成分含量顯著或極顯著負(fù)相關(guān);ΔE與醇類致香成分含量顯著負(fù)相關(guān)，與烯類致香成分含量顯著正相關(guān);H與醇類致香成分含量顯著正相關(guān)，與烯類致香成分含量顯著負(fù)相關(guān)。【結(jié)論】不同長(zhǎng)度梗絲的色度值與致香成分存在較大差異，且兩者之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，提升梗絲在煙絲中的摻配均勻性對(duì)穩(wěn)定卷煙品質(zhì)具有重要意義，同時(shí)可以利用色差法快速預(yù)測(cè)梗絲中的致香成分含量。

　　關(guān)鍵詞:梗絲長(zhǎng)度;色度值;致香成分;差異性分析;相關(guān)性分析

　　梗絲是卷煙配方煙絲的重要組成部分，在降低卷煙危害性、提升卷煙燃燒性能、調(diào)控卷煙煙氣水平以及提高煙葉原料應(yīng)用效率等方面發(fā)揮著重要的作用[1]。梗絲結(jié)構(gòu)是影響卷煙質(zhì)量及其穩(wěn)定性的重要因素之一[2]。近年來(lái)，關(guān)于梗絲結(jié)構(gòu)的研究主要集中在其加工工藝優(yōu)化[3-4]、形態(tài)表征[5-7]以及對(duì)卷煙質(zhì)量的影響[8]等方面。

　　此外，祁林等[9]研究了不同長(zhǎng)度梗絲揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)含量的差異性。而關(guān)于不同長(zhǎng)度梗絲色度值的差異性、變化趨勢(shì)以及與致香成分的相關(guān)性研究尚未見(jiàn)報(bào)道。色度是烤煙分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的重要指標(biāo)之一[10]，煙葉色度的差異在很大程度上反映了煙葉中各種化學(xué)成分存在比例的不同，與煙葉的外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)密切相關(guān)[11]。

　　隨著色度學(xué)理論與實(shí)踐的發(fā)展，色差法在國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)也逐步得到了應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)：色度值L*(從黑到白，表示明度值)、a*(從綠到紅，表示紅度值)和b*(從藍(lán)到黃，表示黃度值)與煙葉中的總糖、還原糖、煙堿、鉀、總氮、蛋白質(zhì)、揮發(fā)堿、質(zhì)體色素和多酚等多種化學(xué)成分顯著或極顯著相關(guān)[12‒15]。說(shuō)明色度值能夠較好地反映煙葉原料的內(nèi)在質(zhì)量，但色差法在梗絲中的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。煙草中的致香成分大多含量很低，但對(duì)卷煙的評(píng)吸質(zhì)量有較大的影響[16]。按照致香基團(tuán)的不同，一般可把煙草的主要致香成分分為酸類、醇類、酮類、醛類、酯類、酚類、氮雜環(huán)類、呋喃類及烴類等[17]。

　　研究表明：醛類和酮類致香物質(zhì)與濃度顯著正相關(guān)，與細(xì)膩度和柔和性顯著負(fù)相關(guān)，醇類物質(zhì)與愉悅性、細(xì)膩度、甜度、柔和性和雜氣顯著負(fù)相關(guān)，酯類物質(zhì)與甜度、柔和性、雜氣和余味顯著負(fù)相關(guān)[18]。因此，利用煙絲振動(dòng)分選篩對(duì)成品梗絲進(jìn)行篩分，得到不同長(zhǎng)度的梗絲，制成粉末后分別測(cè)定其CIE‒L*、a*、b*色空間值和致香成分，可分析不同長(zhǎng)度梗絲色度值與致香成分含量的差異性、變化趨勢(shì)以及兩者之間的相關(guān)性，旨在為研究梗絲結(jié)構(gòu)對(duì)卷煙質(zhì)量穩(wěn)定性的影響提供參考，也為利用便捷高效的色差法預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)梗絲中的致香成分含量提供參考。

　　1材料與方法

　　1.1材料

　　云南昆明烤煙紅大中桔三(C3F)醇化煙梗制成的成品梗絲，由紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司會(huì)澤卷煙廠提供。

　　1.2方法

　　1.2.1試驗(yàn)樣品制作

　　在加香工序出口截面接取梗絲樣品，每間隔1min取樣約1kg，共取樣20次。按照標(biāo)準(zhǔn)YC/T178—2003規(guī)定的方法利用YQ-2型煙絲振動(dòng)分選篩將梗絲樣品篩分為長(zhǎng)絲、中絲、短絲和碎絲(篩網(wǎng)孔徑依次為3.35、2.50和1.00mm，長(zhǎng)絲>3.35mm、2.50mm<中絲≤3.35mm、1.00mm<短絲≤2.50mm、碎絲≤1.00mm)[19]，篩分后同一長(zhǎng)度的梗絲存放在一起并充分混勻。分別取上述4種不同長(zhǎng)度的梗絲樣品各約500g，在45℃的烘箱中干燥1h，用旋風(fēng)磨粉碎，過(guò)孔徑250μm(60目)篩，所得粉末再置于溫度(20±1)℃、相對(duì)濕度(65±2)%的恒溫恒濕箱中平衡48h。

　　1.2.2色度值測(cè)定與計(jì)算

　　使用DC‒P3型全自動(dòng)測(cè)色色差計(jì)測(cè)定每種長(zhǎng)度梗絲粉末的CIE‒L*、a*、b*色空間值，色差計(jì)每連續(xù)測(cè)定3次自動(dòng)計(jì)算1次平均值，每種長(zhǎng)度梗絲的粉末樣品取樣20次進(jìn)行測(cè)定，即每種長(zhǎng)度梗絲的粉末樣品記錄20個(gè)L*、a*和b*值。色差計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)按照文獻(xiàn)[20]進(jìn)行設(shè)置。

　　1.2.3致香成分測(cè)定

　　樣品前處理：將梗絲樣品置于45℃的烘箱中干燥1h，用旋風(fēng)磨粉碎并過(guò)60目篩，所得粉末再分別置于(22±1)℃、相對(duì)濕度為(60±2)%的恒溫恒濕箱中平衡24h后備用。

　　1.2.4數(shù)據(jù)分析

　　利用IBMSPSSStatistics19.0軟件對(duì)不同長(zhǎng)度梗絲的色度值和致香成分含量進(jìn)行單因素方差分析和Pearson相關(guān)性分析。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1不同長(zhǎng)度梗絲色度值的差異及變化趨勢(shì)

　　不同長(zhǎng)度梗絲6個(gè)色度值總體均存在顯著性差異(P<0.05);梗絲長(zhǎng)度由大到小，明度值(L*)、紅度值(a*)、黃度值(b*)、飽和度(C)和色調(diào)角(H)總體呈降低的變化趨勢(shì)，總色差值(ΔE)總體呈升高的變化趨勢(shì)。

　　2.2不同長(zhǎng)度梗絲致香成分含量的差異及變化趨勢(shì)

　　對(duì)氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定出的61種致香成分按官能團(tuán)進(jìn)行分類匯總;其中，醇類致香成分8種，醛類致香成分16種，酸類致香成分10種，酮類致香成分20種，酯類致香成分6種，烯類致香成分1種。

　　2.3梗絲色度值與致香成分含量的相關(guān)性分析

　　對(duì)不同長(zhǎng)度梗絲的色度值與各類致香成分含量進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析。梗絲明度值(L*)、紅度值(a*)、黃度值(b*)和飽和度(C)與醇類、酯類致香成分含量顯著或極顯著正相關(guān)，與醛類、酸類、酮類和烯類致香成分含量顯著或極顯著負(fù)相關(guān);總色差值(ΔE)與醇類致香成分含量顯著負(fù)相關(guān)，與烯類致香成分含量顯著正相關(guān);色調(diào)角(H)與醇類致香成分含量顯著正相關(guān)，與烯類致香成分含量顯著負(fù)相關(guān)。

　　3討論

　　在卷煙加工過(guò)程中，煙草物料通常會(huì)以不同的形態(tài)和尺寸存在。打葉復(fù)烤后的煙梗按尺寸大小可分為長(zhǎng)梗、短梗、粗梗和細(xì)梗，而在同一批次生產(chǎn)的梗絲中，有長(zhǎng)絲、中絲、短絲和碎絲。本研究發(fā)現(xiàn)：不同長(zhǎng)度梗絲的色度值及致香成分含量存在較大差異，且隨著梗絲長(zhǎng)度的變化，色度值與致香成分含量呈規(guī)律性變化趨勢(shì)，其中致香成分的變化趨勢(shì)與祁林等[9]的研究結(jié)果基本一致。

　　不同長(zhǎng)度梗絲的理化特性為何存在較大差異，根據(jù)劉繼輝等[23-24]的研究結(jié)果可以推測(cè)：不同長(zhǎng)度的梗絲可能主要來(lái)源于煙葉主脈不同區(qū)段(也代表煙梗的粗細(xì)程度)的煙梗，因?yàn)楣＝z長(zhǎng)度由長(zhǎng)到短與煙梗尺寸從粗到細(xì)，其致香物質(zhì)含量具有相同的變化趨勢(shì)，由此說(shuō)明不同長(zhǎng)度的梗絲主要來(lái)源于不同尺寸的煙梗。煙草原料的色度值是由其內(nèi)在化學(xué)成分決定的[12-15]，由于不同尺寸煙梗的內(nèi)在化學(xué)成分含量存在較大差異，因此由這些煙梗制成的不同長(zhǎng)度梗絲具有不同的色度值。

　　分析不同長(zhǎng)度梗絲色度值的差異，為利用色差法快速評(píng)價(jià)不同長(zhǎng)度梗絲在配方煙絲中的摻配均勻性提供數(shù)據(jù)支撐，也可為篩分適宜長(zhǎng)度或色度值的梗絲與煙絲進(jìn)行摻配以提升配方煙絲的外觀質(zhì)量提供參考。此外，梗絲色度值與其致香成分含量存在高度相關(guān)性，對(duì)于利用快捷高效的色差法預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)梗絲中的致香成分含量奠定基礎(chǔ)。

　　煙草論文范例：煙草商業(yè)企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展建設(shè)方案研討

　　4結(jié)論

　　研究不同長(zhǎng)度梗絲色度值、致香成分的差異性及變化趨勢(shì)，以及色度值與致香成分的Pearson相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：對(duì)于同一等級(jí)煙梗制成的梗絲，不同長(zhǎng)度梗絲的6個(gè)色度指標(biāo)(L*、a*、b*、ΔE、C和H)及6類致香成分(醇類、醛類、酸類、酮類、酯類和烯類)含量均存在顯著性差異和規(guī)律性變化趨勢(shì);不同長(zhǎng)度梗絲的色度值與其致香成分含量之間存在較高的相關(guān)性，為利用色差法快速預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)梗絲中的致香成分含量奠定了基礎(chǔ)。

　　[參考文獻(xiàn)]

　　[1]于建軍.卷煙工藝學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003.高尊華,鮑文華,程紅軍,等.梗絲結(jié)構(gòu)對(duì)卷煙質(zhì)量穩(wěn)定性的影響[J].煙草科技,2007,40(2):5.DOI:10.3969/j.issn.1002-0861.2007.02.001.

　　[2]張萬(wàn)祥,戴永生,姚文祥,等.風(fēng)選工藝參數(shù)對(duì)梗絲結(jié)構(gòu)的影響[J].煙草科技,2004,37(1):10.DOI:10.3969/j.issn.1002-0861.2004.01.003.

　　[3]葉鴻宇,許峰,張建中,等.成絲工藝參數(shù)對(duì)梗絲結(jié)構(gòu)和卷煙吸阻穩(wěn)定性的影響[J].煙草科技,2013,46(11):11.DOI:10.3969/j.issn.1002-0861.2013.11.003.

　　[4]李曉,鄭力文,何超,等.基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的梗絲形態(tài)表征方法[J].煙草科技,2016,49(7):84.DOI:10.16135/j.issn1002-0861.20160712.

　　[5]張超凡,董浩,劉勇,等.基于視覺(jué)形態(tài)特征檢測(cè)的煙梗切絲質(zhì)量分析[J].煙草科技,2016,49(1):67.DOI:10.16135/j.issn1002-0861.2016.0304.

　　[6]李曉,何超,鄭力文,等.基于圖像處理梗絲形態(tài)指數(shù)模型的建立[J].煙草科技,2017,50(9):76.DOI:10.16135/j.issn1002-0861.2017.0101.

　　[7]石國(guó)強(qiáng),王少峰,王玉建,等.梗絲結(jié)構(gòu)與卷煙吸阻的相關(guān)性探討[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,21(8):145.DOI:10.3969/j.issn.1001-8581.2009.08.050.

　　作者：祁　林1，唐習(xí)書(shū)1，劉　靜2，王仕宏1，劉　澤3，邱昌桂2，李思源1，高　輝2