[发明专利]一种烤烟烘烤工艺关键点稳温时间计算模型

说明书

本发明公开一种烤烟烘烤工艺关键点稳温时间计算模型，包括：建立基于密集烤房温室环境与烟叶自身厚度、长、宽、叶基部支脉宽度、叶尖部主脉宽度、叶中部主脉宽度的烟叶失水速率模型；测定烤前鲜烟叶的厚度、长、宽、叶基部支脉宽度、叶尖部主脉宽度及叶中部主脉宽度，代入烟叶失水速率模型中，计算出烟叶烘烤各阶段失水速率；根据烟叶烘烤过程中各阶段适宜失水量除以各阶段失水速率来计算各阶段稳温时间。本发明通过量化烟叶的表征参数，解决现有人工方法受主观因素影响的问题。

技术领域

本发明属于烤烟烘烤领域，具体涉及一种烤烟烘烤工艺关键点稳温时间计算模型。

背景技术

当前，《烤烟烘烤技术规程》对烟叶在烘烤各阶段的变化要求为：变黄期42℃结束要求烟叶黄片青筋，凋萎塌架、主脉发软；定色期50℃前要求黄片黄筋、小卷筒，54～55℃结束要求大卷筒，主脉干燥三分之一。目前烘烤过程中，烟叶变黄和干燥主要以人的眼和手为基础进行定性判断，需要烟农或专业技术人员不断观察判断烟叶颜色和形态变化，依据烘烤工艺综合决策后，再通过自控设备调整烤房的温、湿度，整个过程在烘烤人员主导下进行，自控设备只是一个由烘烤人员操作使用的控温、控湿工具。由于烘烤过程一直在人的主导下进行，烟草系统和烟农每年都要在烘烤环节投入大量的人力物力资源。更重要的是，人为因素造成的各种烘烤风险、弊端及问题持续发生，每年的烟叶生产也因此蒙受着一定损失。

烟叶在烘烤过程中所发生的复杂生理生化反应皆是以水作为反应载体，温度作为反应条件来进行，因此烟叶的烘烤过程即是通过调温控湿，使得烟叶变黄失水协调，从而达到“烤黄”、“烤干”、“烤香”的目的。为更好的调温控湿，公开号CN102283432A的中国专利于2011年12月21日公开了一种密集烤房烟叶烘烤时间精确控制的方法，该方法依据现有物料干燥原理及烟叶干燥特征，建立涉及烟叶含水量、装烟密度及装烟量、温湿度及干湿球差、风机风量、烘烤时间等因素的烟叶干燥函数模型，根据不同品种，按此干燥模型分别乘于烟叶部位和烘烤各阶段失水调整系数，从而实现不同部位、不同品种、不同阶段烟叶失水速度的计算。许威等人于2018年1月在农业工程上发表的《烟叶烘烤相对失水速率数学模型》文章中记载了，通过构建烟叶烘烤相对失水数学模型解决烟叶烘烤降速阶段烟叶失水速度难以计算的问题，其模型为采用面积收缩率、长度收缩率、宽度收缩率、厚度收缩率和呼吸消耗量5个因子的减少量乘积再乘以湿表面分率。

经检索发现，对于关键温度点不同稳温时间对烤后烟叶品质的影响也出现了一些研究成果，如段史江等人于2014年发表的《密集烘烤关键温度点不同稳温时间对烤后烟叶品质的影响》，马力等人于2011年发表的《密集烘烤关键温度点不同稳温时间对烟叶香气物质和评吸质量的影响》，汪伯军等人于2010年发表的《密集烘烤关键温度点稳温时间对烤后烟叶质量的影响》等，这些文献均对关键温度点不同稳温时间对烤后烟叶的影响进行了研究，但未公开如何解决关键温度点稳温时间受主观因素影响的问题。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种烤烟烘烤工艺关键点稳温时间计算模型，其通过量化烟叶的表征参数，解决现有人工方法受主观因素影响的问题。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种烤烟烘烤工艺关键点稳温时间计算模型，包括：

建立基于密集烤房温室环境与烟叶自身厚度、长、宽、叶基部支脉宽度、叶尖部主脉宽度、叶中部主脉宽度的烟叶失水速率模型；

测定烤前鲜烟叶的厚度、长、宽、叶基部支脉宽度、叶尖部主脉宽度及叶中部主脉宽度，代入烟叶失水速率模型中，计算出烟叶烘烤各阶段失水速率；

根据烟叶烘烤过程中各阶段适宜失水量除以各阶段失水速率来计算各阶段稳温时间。