摘要:【目的】研究不同長度梗絲色度值與致香成分的變化及其相關性，為探討梗絲結構對卷煙質量穩定性的影響以及利用色差法快速預測梗絲中的致香成分含量提供參考。【方法】利用煙絲振動分選篩對成品梗絲進行篩分，測定不同長度梗絲的色度值與致香成分;利用單因素方差分析和Pearson相關性分析研究不同長度梗絲色度值、致香成分的差異性以及色度值與致香成分的相關性。【結果】(1)對于同一等級煙梗制成的梗絲，不同長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)和規律性變化。(2)梗絲長度由大到小，明度值(L*)、紅度值(a*)、黃度值(b*)、飽和度(C)、色調角(H)及醇類、酯類致香成分含量總體呈降低的趨勢，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。(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，與醛類、酸類、酮類和烯類致香成分含量顯著或極顯著負相關;ΔE與醇類致香成分含量顯著負相關，與烯類致香成分含量顯著正相關;H與醇類致香成分含量顯著正相關，與烯類致香成分含量顯著負相關。【結論】不同長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的相關性，提升梗絲在煙絲中的摻配均勻性對穩定卷煙品質具有重要意義，同時可以利用色差法快速預測梗絲中的致香成分含量。

　　關鍵詞:梗絲長度;色度值;致香成分;差異性分析;相關性分析

　　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、調控卷煙煙氣水平以及提高煙葉原料應用效率等方面發揮著重要的作用[1]。梗絲結構是影響卷煙質量及其穩定性的重要因素之一[2]。近年來，關于梗絲結構的研究主要集中在其加工工藝優化[3-4]、形態表征[5-7]以及對卷煙質量的影響[8]等方面。

　　此外，祁林等[9]研究了不同長度梗絲揮發性化學物質含量的差異性。而關于不同長度梗絲色度值的差異性、變化趨勢以及與致香成分的相關性研究尚未見報道。色度是烤煙分級標準的重要指標之一[10]，煙葉色度的差異在很大程度上反映了煙葉中各種化學成分存在比例的不同，與煙葉的外觀質量和內在品質密切相關[11]。

　　隨著色度學理論與實踐的發展，色差法在國內煙草行業也逐步得到了應用。研究發現：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、揮發堿、質體色素和多酚等多種化學成分顯著或極顯著相關[12‒15]。說明色度值能夠較好地反映煙葉原料的內在質量，但色差法在梗絲中的研究尚未見報道。煙草中的致香成分大多含量很低，但對卷煙的評吸質量有較大的影響[16]。按照致香基團的不同，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、氮雜環類、呋喃類及烴類等[17]。

　　研究表明：醛類和酮類致香物質與濃度顯著正相關，與細膩度和柔和性顯著負相關，醇類物質與愉悅性、細膩度、甜度、柔和性和雜氣顯著負相關，酯類物質與甜度、柔和性、雜氣和余味顯著負相關[18]。因此，利用煙絲振動分選篩對成品梗絲進行篩分，得到不同長度的梗絲，制成粉末后分別測定其CIE‒L*、a*、b*色空間值和致香成分，可分析不同長度梗絲色度值與致香成分含量的差異性、變化趨勢以及兩者之間的相關性，旨在為研究梗絲結構對卷煙質量穩定性的影響提供參考，也為利用便捷高效的色差法預測和評價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)有限責任公司會澤卷煙廠提供。

　　1.2方法

　　1.2.1試驗樣品制作

　　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。按照標準YC/T178—2003規定的方法利用YQ-2型煙絲振動分選篩將梗絲樣品篩分為長絲、中絲、短絲和碎絲(篩網孔徑依次為3.35、2.50和1.00mm，長絲>3.35mm、2.50mm<中絲≤3.35mm、1.00mm<短絲≤2.50mm、碎絲≤1.00mm)[19]，篩分后同一長度的梗絲存放在一起并充分混勻。分別取上述4種不同長度的梗絲樣品各約500g，在45℃的烘箱中干燥1h，用旋風磨粉碎，過孔徑250μm(60目)篩，所得粉末再置于溫度(20±1)℃、相對濕度(65±2)%的恒溫恒濕箱中平衡48h。

　　1.2.2色度值測定與計算

　　使用DC‒P3型全自動測色色差計測定每種長度梗絲粉末的CIE‒L*、a*、b*色空間值，色差計每連續測定3次自動計算1次平均值，每種長度梗絲的粉末樣品取樣20次進行測定，即每種長度梗絲的粉末樣品記錄20個L*、a*和b*值。色差計主要技術指標按照文獻[20]進行設置。

　　1.2.3致香成分測定

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

　　1.2.4數據分析

　　利用IBMSPSSStatistics19.0軟件對不同長度梗絲的色度值和致香成分含量進行單因素方差分析和Pearson相關性分析。

　　2結果與分析

　　2.1不同長度梗絲色度值的差異及變化趨勢

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

　　2.2不同長度梗絲致香成分含量的差異及變化趨勢

　　對氣相色譜/質譜聯用儀測定出的61種致香成分按官能團進行分類匯總;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性分析

　　對不同長度梗絲的色度值與各類致香成分含量進行Pearson相關性分析。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，與醛類、酸類、酮類和烯類致香成分含量顯著或極顯著負相關;總色差值(ΔE)與醇類致香成分含量顯著負相關，與烯類致香成分含量顯著正相關;色調角(H)與醇類致香成分含量顯著正相關，與烯類致香成分含量顯著負相關。

　　3討論

　　在卷煙加工過程中，煙草物料通常會以不同的形態和尺寸存在。打葉復烤后的煙梗按尺寸大小可分為長梗、短梗、粗梗和細梗，而在同一批次生產的梗絲中，有長絲、中絲、短絲和碎絲。本研究發現：不同長度梗絲的色度值及致香成分含量存在較大差異，且隨著梗絲長度的變化，色度值與致香成分含量呈規律性變化趨勢，其中致香成分的變化趨勢與祁林等[9]的研究結果基本一致。

　　不同長度梗絲的理化特性為何存在較大差異，根據劉繼輝等[23-24]的研究結果可以推測：不同長度的梗絲可能主要來源于煙葉主脈不同區段(也代表煙梗的粗細程度)的煙梗，因為梗絲長度由長到短與煙梗尺寸從粗到細，其致香物質含量具有相同的變化趨勢，由此說明不同長度的梗絲主要來源于不同尺寸的煙梗。煙草原料的色度值是由其內在化學成分決定的[12-15]，由于不同尺寸煙梗的內在化學成分含量存在較大差異，因此由這些煙梗制成的不同長度梗絲具有不同的色度值。

　　分析不同長度梗絲色度值的差異，為利用色差法快速評價不同長度梗絲在配方煙絲中的摻配均勻性提供數據支撐，也可為篩分適宜長度或色度值的梗絲與煙絲進行摻配以提升配方煙絲的外觀質量提供參考。此外，梗絲色度值與其致香成分含量存在高度相關性，對于利用快捷高效的色差法預測和評價梗絲中的致香成分含量奠定基礎。

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　　4結論

　　研究不同長度梗絲色度值、致香成分的差異性及變化趨勢，以及色度值與致香成分的Pearson相關性，結果發現：對于同一等級煙梗制成的梗絲，不同長度梗絲的6個色度指標(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律性變化趨勢;不同長度梗絲的色度值與其致香成分含量之間存在較高的相關性，為利用色差法快速預測和評價梗絲中的致香成分含量奠定了基礎。

　　[參考文獻]

　　[1]于建軍.卷煙工藝學[M].北京:中國農業出版社,2003.高尊華,鮑文華,程紅軍,等.梗絲結構對卷煙質量穩定性的影響[J].煙草科技,2007,40(2):5.DOI:10.3969/j.issn.1002-0861.2007.02.001.

　　[2]張萬祥,戴永生,姚文祥,等.風選工藝參數對梗絲結構的影響[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.成絲工藝參數對梗絲結構和卷煙吸阻穩定性的影響[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.基于計算機視覺技術的梗絲形態表征方法[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.基于視覺形態特征檢測的煙梗切絲質量分析[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指數模型的建立[J].煙草科技,2017,50(9):76.DOI:10.16135/j.issn1002-0861.2017.0101.

　　[7]石國強,王少峰,王玉建,等.梗絲結構與卷煙吸阻的相關性探討[J].江西農業學報,2009,21(8):145.DOI:10.3969/j.issn.1001-8581.2009.08.050.

　　作者：祁　林1，唐習書1，劉　靜2，王仕宏1，劉　澤3，邱昌桂2，李思源1，高　輝2