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技术文章

色差仪在烟叶颜色检测中的关键作用

点击次数:3514 发布时间:2015/10/19 10:24:58

烟叶安全性指烟叶在燃吸时对人体健康的危害程度。烟叶安全性问题,即吸烟与健康问题。烟叶的安全性直接影响到烟草制品的安全性,关系到吸烟者的身体健康。在人们的生活水平不断提高和现代科学技术迅速发展的今天,人们对烟叶和烟草制品的认识不断变化,吸烟与健康的问题越来越普遍地引起人们的重视。受到日趋严峻的吸烟与健康舆论的压力,提高烟叶及其制品的安全性逐渐成为烟草行业生存与发展的共同目标
烟叶分级是工商交接的重要环节。我国现行烤烟国标规定,烤烟分级是先分组、再分级。烟叶颜色是指同一型烟叶经调制后烟叶的相关色彩、色泽饱和度和色值的状态,因此对颜色的鉴定直接关系到分级的合理性。长期以来,国内外对烟叶颜色的鉴定多依靠感官目视进行定性评价,由于每个人对颜色的辨识度不尽相同,加之受到环境、光线的影响,这些评价方式在客观性和科学性上存在一定缺陷。我国实行42级国家烤烟分级标准中,对烟叶的颜色和特征描述都没有定量标准,这也大大影响了烟叶品质分级的效率。
目前,烟叶颜色的仪器测定有新的突破,运用色差仪对烟叶颜色进行测量。色差仪是利用具有特定光谱灵敏度的光电积分元件,运用国际通用的CIELAB色度空间,直接测量物体表面色度学指标的仪器,对于需要物体颜色品质管控的行业来说,具有测量速度快、精度高的优点。运用国际通用的CIELAB颜色空间,探讨色差仪在烟叶分级中颜色检测的具体应用。从而促使烟叶分级由传统的依靠人工向借助仪器、由定性向定量由经验化向理论化发展。
依据GB2635-1992烤烟分级制定的标准样品,选取上部柠檬黄(BL)、上部橘黄(BF)、上部红棕(BR)的烟叶作为研究对象,即上部柠檬黄4个等级B1L、B2L、B3L、B4L,上部橘黄4个等级B1L、B2L、B3L、B4L,上部红棕3个等级B1L、B2L、B3L,共11个等级(如表1)。


CS-220色差仪
在每个等级样品中,选取具有代表性的烟叶20张(要求叶面平整),放于恒温恒湿箱中,设定环境相对湿度65%、温度(22±2)℃,平衡时间不少于24h;利用CS-220色差仪,选择测色大口径8mm,在8/d(8°照明/漫射受光)和SCE(排除镜面反射光)条件下,先对仪器进行黑白校正,然后在每张烟叶的叶尖、叶中和叶基处分别取点进行测定;测量时,将烟叶平放在实验台上,正面朝上使其自然展平,取点时,在平分主脉3等分处两侧对应的位置(主脉与叶缘的中间点,尽量避开病斑)均匀各选择3个点,每张烟叶6个点进行测定。测定的色度学指标主要包括L*值(明度值)、a*值(红绿色度值,正值代表红色度,负值代表绿色度)、b*值(黄蓝色度值,正值代表黄色度,负值代表蓝色度)、C*值(饱和度)、h*值(色调角)和ΔE值(总色差值)。以下为测量结果(如表2)。

表2 上部烟叶不同颜色的测量值



表3 各项颜色的色差以及总色差
由表3可见,颜色主组之间的 ΔL*、Δa*、Δb*和总色差ΔE均大于1。根据NBS单位与颜色差别感觉程度对照表(表4)可见,颜色主组之间的色差都在人眼可识别的范围内。这说明色差仪在辨别分级因素颜色时,符合分级标准。

表4 NBS单位与颜色差别感觉程度对照表



表5 上部柠檬黄不同等级的烟叶颜色特征值
在烟叶国标中对品质因数色度规定了3个方面的含义,即烟叶颜色的均匀度(烟叶表面颜色均匀一致的状态)、饱和程度(颜色的浓淡状态)和光泽强度(视觉对颜色鲜艳的反映强弱状态)。
对应于颜色空间的指标中,用c*来表示同一色调内烟叶颜色的饱满状态,用a*、b*值的变异系数来表示烟叶颜色的均匀程度,L*可以很好表征不同颜色主组之间的色泽变化。由表5可见,c*值逐渐减小,且每个等级的范围都是不重合的,色差在可见范围内,这和烟叶分级中规定,高等级烟叶比低等级烟叶的饱和度更高的分级标准(表1)是一致的;a*、b*能够表征不同颜色主组之间色值的变化,同时h*值的变化也可以验证色值的变化。随着等级的降低,a*、b*值的变异系数逐渐增大,这说明高等级烟叶表面颜色均匀度高于低等级烟叶。通过色差仪定量表征烟叶的颜色和人工感官评价烟叶颜色的结果基本是一致的。综上所述,运用色差仪表征烟叶的颜色和色度是可行的。
烟叶分级是对烟叶质量的综合评价,色度分级指标进行量化,可以综合运用感官评价和
色差仪相结合的方法,弥补人工感法的缺陷,使烟叶分级更加准确及便捷。使烟叶外观质量的评定逐步实现量化和规范化。
吸烟对健康的危害
1、吸烟减少寿命:提到吸烟的危害,我们不得不谈就是寿命,根据有些调查显示,平均每吸一支烟会缩短11分钟的寿命,当然这个数字不一定准确,但是有一点可以肯定的是,不吸烟者比吸烟者要长寿。
2、吸烟影响睡眠质量:根据德国科学家的一项最新调查表明,吸烟的人睡眠时间比不吸烟的人要少,并且睡眠质量也较差。其中尼古丁是影响睡眠的罪魁祸首,睡眠质量差不仅会让人在清醒后精神状态差,一些研究还显示,如果习惯性睡眠质量差,还会产生肥胖、糖尿病、心脏病等健康问题。
3、吸烟影响生育功能:据研究调查表明,长期吸烟者的精子受精能力较不吸烟者下降了75%。 罪魁祸首仍然是香烟中的尼古丁,因为精子可以识别尼古丁,并对它产生反应。长期吸烟使得人精子中尼古丁受体超载,从而使得受精的能力下降。
4、吸烟增加流产危险:孕妇吸烟不仅危害自己的健康,同时还可能对肚子里胎儿造成伤害,香烟中所含的烟碱和尼古丁会造成全身血管病变,子宫血管因此受累。吸烟使怀孕早期容易发生流产,到中期发生怀孕期间最危险的并发症之—妊高症。
5、吸烟导致肺部疾病:吸烟是慢性支气管炎、肺气肿和慢性气道阻塞的主要诱因之一。 吸烟可引起中央性及外周性气道、肺泡及毛细血管结构及功能发生改变,同时对肺的免疫系统产生影响,从而导致肺部疾病的产生。
6、吸烟诱发心血管疾病:吸烟不仅会诱发肺部疾病,同时也会诱发心血管疾病。据研究表明吸烟者的冠心病、高血压病、脑血管病及周围血管病的发病率明显高于不吸烟者,吸烟促发心血管疾病的发病机理则主要是吸烟使血管内皮功能紊乱,血栓生成增加,炎症反应加强及氧化修饰。
7、吸烟导致骨质疏松:吸根烟难道还会骨质疏松,很多吸烟者可能会有如此疑问,吸烟确实能够导致骨质疏松,其原理是烟草中的尼古丁可影响钙的吸收,烟碱抑制成骨细胞,刺激破骨细胞的活性等,其他暂且不说,单单是钙摄入不足就会让一部分骨钙释放入血以维持正常的血钙水平。如此,就会使骨密度降低,引发骨质疏松
8、吸烟致癌:吸烟致癌已经是一件公认的事实,吸烟不但是肺癌的重要致病因素之一(吸烟者患肺癌的危险性是不吸烟者的13倍),同时,吸烟与唇癌、舌癌、口腔癌、食道癌、胃癌、结肠癌、胰腺癌、肾癌和子宫颈癌的发生都有一定关系。研究表明,烟雾中的致癌物质还能通过胎盘影响胎儿,致使其子代的癌症发病率显著增高。
吸烟不仅危害个人身体健康,周围的人吸食二手烟危害更大,戒烟,不仅是对自己负责,也是对他人负责。

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