[發明專利]一種烤煙烘烤工藝關鍵點穩溫時間計算模型

有效

• 申請號: 202110142689.1
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112956722B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 孫光偉;陳振國;李靜浩;宋朝鵬;楊艷華;劉小偉;劉競;孫敬國;李建平;馮吉
• 申請（專利權）人: 湖北省煙草科學研究院
• 主分類號: A24B3/10
• 分類號: A24B3/10;A24B3/04;A24B1/02;A24B9/00;G06F30/20
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 祝蓉蓉

本發明公開一種烤煙烘烤工藝關鍵點穩溫時間計算模型，包括：建立基于密集烤房溫室環境與煙葉自身厚度、長、寬、葉基部支脈寬度、葉尖部主脈寬度、葉中部主脈寬度的煙葉失水速率模型；測定烤前鮮煙葉的厚度、長、寬、葉基部支脈寬度、葉尖部主脈寬度及葉中部主脈寬度，代入煙葉失水速率模型中，計算出煙葉烘烤各階段失水速率；根據煙葉烘烤過程中各階段適宜失水量除以各階段失水速率來計算各階段穩溫時間。本發明通過量化煙葉的表征參數，解決現有人工方法受主觀因素影響的問題。

技術領域

本發明屬于烤煙烘烤領域，具體涉及一種烤煙烘烤工藝關鍵點穩溫時間計算模型。

背景技術

當前，《烤煙烘烤技術規程》對煙葉在烘烤各階段的變化要求為：變黃期42℃結束要求煙葉黃片青筋，凋萎塌架、主脈發軟；定色期50℃前要求黃片黃筋、小卷筒，54～55℃結束要求大卷筒，主脈干燥三分之一。目前烘烤過程中，煙葉變黃和干燥主要以人的眼和手為基礎進行定性判斷，需要煙農或專業技術人員不斷觀察判斷煙葉顏色和形態變化，依據烘烤工藝綜合決策后，再通過自控設備調整烤房的溫、濕度，整個過程在烘烤人員主導下進行，自控設備只是一個由烘烤人員操作使用的控溫、控濕工具。由于烘烤過程一直在人的主導下進行，煙草系統和煙農每年都要在烘烤環節投入大量的人力物力資源。更重要的是，人為因素造成的各種烘烤風險、弊端及問題持續發生，每年的煙葉生產也因此蒙受著一定損失。

煙葉在烘烤過程中所發生的復雜生理生化反應皆是以水作為反應載體，溫度作為反應條件來進行，因此煙葉的烘烤過程即是通過調溫控濕，使得煙葉變黃失水協調，從而達到“烤黃”、“烤干”、“烤香”的目的。為更好的調溫控濕，公開號CN102283432A的中國專利于2011年12月21日公開了一種密集烤房煙葉烘烤時間精確控制的方法，該方法依據現有物料干燥原理及煙葉干燥特征，建立涉及煙葉含水量、裝煙密度及裝煙量、溫濕度及干濕球差、風機風量、烘烤時間等因素的煙葉干燥函數模型，根據不同品種，按此干燥模型分別乘于煙葉部位和烘烤各階段失水調整系數，從而實現不同部位、不同品種、不同階段煙葉失水速度的計算。許威等人于2018年1月在農業工程上發表的《煙葉烘烤相對失水速率數學模型》文章中記載了，通過構建煙葉烘烤相對失水數學模型解決煙葉烘烤降速階段煙葉失水速度難以計算的問題，其模型為采用面積收縮率、長度收縮率、寬度收縮率、厚度收縮率和呼吸消耗量5個因子的減少量乘積再乘以濕表面分率。

經檢索發現，對于關鍵溫度點不同穩溫時間對烤后煙葉品質的影響也出現了一些研究成果，如段史江等人于2014年發表的《密集烘烤關鍵溫度點不同穩溫時間對烤后煙葉品質的影響》，馬力等人于2011年發表的《密集烘烤關鍵溫度點不同穩溫時間對煙葉香氣物質和評吸質量的影響》，汪伯軍等人于2010年發表的《密集烘烤關鍵溫度點穩溫時間對烤后煙葉質量的影響》等，這些文獻均對關鍵溫度點不同穩溫時間對烤后煙葉的影響進行了研究，但未公開如何解決關鍵溫度點穩溫時間受主觀因素影響的問題。

發明內容

為克服上述現有技術的不足，本發明提供一種烤煙烘烤工藝關鍵點穩溫時間計算模型，其通過量化煙葉的表征參數，解決現有人工方法受主觀因素影響的問題。

本發明是通過以下技術方案予以實現的：

一種烤煙烘烤工藝關鍵點穩溫時間計算模型，包括：

建立基于密集烤房溫室環境與煙葉自身厚度、長、寬、葉基部支脈寬度、葉尖部主脈寬度、葉中部主脈寬度的煙葉失水速率模型；

測定烤前鮮煙葉的厚度、長、寬、葉基部支脈寬度、葉尖部主脈寬度及葉中部主脈寬度，代入煙葉失水速率模型中，計算出煙葉烘烤各階段失水速率；

根據煙葉烘烤過程中各階段適宜失水量除以各階段失水速率來計算各階段穩溫時間。