CN112931916B - 一种烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法，建立新鲜烟叶指标参数与变黄期湿球温度判别模型；采收同一田块的待测烟叶若干，测定待测烟叶指标参数，计算各指标参数平均值，将待测烟叶的各指标参数平均值代入步骤S1的判别模型中，确定烟叶的变黄期关键点湿球温度，烟叶的指标参数为含水率值、叶绿素含量值、厚度值、叶基支脉宽度值、长宽比。本发明通过选用特定的烟叶指标参数建立判别模型，为不同品种的烟叶烘烤时的湿球温度选择提供了统一标准，烘烤人员只需测定若干简单的参数数据，即可得出变黄期最适宜的湿球温度条件，避免因湿球温度选择失误出现失水不够硬变黄或失水过多烤青等问题，采用该条件烘烤后烟叶经济性状明显提高。

Description

一种烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法
技术领域
本发明属于鲜烟叶素质评价领域，具体设计一种烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法。
背景技术
在烟叶的调制期间，叶片内部发生的复杂生理生化变化都是以水为介质进行的，不同的温湿度条件影响到烟叶的失水状况，最终作用于生化过程。湿球温度能较好的反映出烤房内水分状况及烟叶生理反应温度，因此烤房内湿球温度是影响烟叶质量的重要因子。
当前，对烟叶湿球温度的设定大多是在烘烤技术规范规定的各阶段适宜湿球温度范围内，人为地根据烟叶状态进行设定，受到烘烤技术人员的常年积累的技术经验等主观因素影响，一旦技术人员判断和设定失误，极其容易出现烤青、挂灰等烤坏烟现象，给烟农造成经济损失。目前，对烟叶烤房的温湿度研究多以不同阶段、不同温湿度、升温速度、稳温时间对烟叶生理生化变化、烤后质量为主，变量较多且相互之间关系复杂，未能将湿球温度设定与鲜烟叶的自身品质进行匹配。此外，我国不同烟区主栽品种、生态环境的差异，也增加了烟叶品质的判断难度，导致难以制定与烟叶精准匹配的湿球温度。
现有技术中，中国授权专利CN102283432A公开了一种密集烤房烟叶烘烤时间精确控制的方法，该发明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以烟叶部位和烘烤各阶段失水调整系数，实现不同部位、不同品种、不同阶段烟叶失水速度的计算，进而实现各阶段烘烤时间的准确控制。但是，该发明并没有研究烟叶叶质重、长宽比、厚度、叶基部主脉宽度与烟叶变黄期各阶段湿球温度之间的关系。
发明内容
针对以上现有技术的不足，本发明提供了一种烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法，该方法构建了鲜烟叶的含水率、叶质重、长宽比、厚度、叶基部主脉宽度与变黄期各阶段湿球温度的判别模型，根据不同脱水特性的烟叶的变黄期湿球温度进行精准选择，具体通过以下技术实现。
一种烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法，包括以下步骤：
S1、建立新鲜烟叶的指标参数与变黄期湿球温度的判别模型；
S2、采收同一田块的待测烟叶植株的烟叶若干片，测定待测烟叶植株的烟叶的指标参数，并计算各指标参数的平均值，将待测烟叶的各指标参数平均值代入步骤S1的判别模型中，确定烟叶的烘烤过程中变黄期湿球温度选择范围；
步骤S1和步骤S2中，所述指标参数为含水率值、叶绿素含量值、厚度值、叶基支脉宽度值、长宽比值。
本发明基于待测烟叶的各指标参数，建立烟叶指标参数与变黄期湿球温度的判别模型，再以该模型为依据，测定待测烟叶植株的烟叶的指标参数的平均值，代入模型中，从而计算得出待测烟叶的变黄期关键点湿球温度。含水率值、叶绿素含量值、厚度值、叶基支脉宽度值、长宽比值均为不含单位的数值。含水率的测定方法是采用打孔器取10片叶片，置于快速水分测定仪中，干燥后读数即可。叶绿素含量采用SPAD手持叶绿素计对称测定烟叶主脉两侧叶尖、叶中、叶基部SPAD值。厚度值由叶片厚度仪测得。叶基支脉宽度值由数显卡尺测定距主脉2-3cm处第二支脉宽度。长宽比值通过测量待测烟叶的长度和宽度并计算两者的比值得到。
优选地，步骤S1中的所述判别模型为：
Y1＝-705.262+1381.013×含水率值-2.957×叶绿素含量值-5.015×厚度值-3.812×叶基支脉宽度值+108.402×长宽比值；Y1对应的变黄期湿球温度为35.5℃±0.2；
Y2＝-706.1+1335.405×含水率值-0.95×叶绿素含量值+17.719×厚度值-0.786×叶基支脉宽度值+107.56×长宽比值；Y2对应的变黄期湿球温度为36.5℃±0.2；
Y3＝-731.686+1315.299×含水率值-0.5×叶绿素含量值+53.154×厚度值-0.044×叶基支脉宽度值+106.71×长宽比值；Y3对应的变黄期湿球温度为37.5℃±0.2；
步骤S2中确定烟叶的变黄期关键点湿球温度的方法为，将待测烟叶植株不同部位的烟叶的指标参数平均值代入所述判别模型中计算得到相应的Y1、Y2、Y3，取Y1、Y2、Y3中最大的数值对应的变黄期湿球温度，即为待测烟叶的变黄期关键点湿球温度。
优选地，步骤S2中，采收的待测烟叶植株为田间正常长势烟株且长势相同。
更优选地，步骤S2中，所述待测烟叶植株采用五点取样法随机选取同一田块的5个点，每个点随机选取1-3株，每株待测烟叶植株采收待测烟叶2-3片。一般而言，同一田块随机选取5个点采收烟叶植株，每个点采收1-3株，即同一田块共选5-15株。每个点采收的烟叶植株数量可以不同也可以相同，这样能既保证相对准确的数据结果，又能避免过多工作量。
更优选地，同一田块的每个点随机选取2株，每株待测烟叶植株采收待测烟叶2片。
优选地，所述待测烟叶植株的品种为云烟87、K326、中烟100、鄂烤1号、鄂烤2号。本发明的上述变黄期湿球温度的选择方法，除了能够适用于上述各品种烤烟外，还可以适用于其他未列举出的其他任何一种烤烟。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：本发明提供了一种全新的烟叶烘烤时的湿球温度判别选择模型，技术人员只需要简单测定若干参数数据，无需结合自身的经验和主观因素即可得出最适宜的湿球温度条件。采用本发明提供的方法得到的湿球温度可显著提升烘烤后的烟叶品质，使得烘烤后的烟叶的经济性状明显提高。
附图说明
图1为编号T1、T2、T3的3块田采收的待测云烟87烟叶植株的鲜叶外观图片；
图2为将图1的鲜叶采用实施例1的方法烤后的烟叶外观图片；
图3为将图1的鲜叶采用对比例1的方法烤后的烟叶外观图片。
具体实施方式
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
选取湖北恩施某地云烟87为待测烟叶植株，选取植株长势正常的烟田三块，分别编号T1、T2、T3。在三块田分别随机选取5个点，每个点各采收长势相同的2株烟叶植株，共10株作为待测烟株，取待测烟株的上部叶2片作为待测烟叶，按照以下方法获取云烟87烤烟烘烤工艺变黄期的湿球温度：
S1、建立新鲜烟叶的指标参数与变黄期湿球温度的如下判别模型；
Y1＝-705.262+1381.013×含水率值-2.957×叶绿素含量值-5.015×厚度值-3.812×叶基支脉宽度值+108.402×长宽比值；Y1对应的变黄期湿球温度为35.5℃±0.2；
Y2＝-706.1+1335.405×含水率值-0.95×叶绿素含量值+17.719×厚度值-0.786×叶基支脉宽度值+107.56×长宽比值；Y2对应的变黄期湿球温度为36.5℃±0.2；
Y3＝-731.686+1315.299×含水率值-0.5×叶绿素含量值+53.154×厚度值-0.044×叶基支脉宽度值+106.71×长宽比值；Y3对应的变黄期湿球温度为37.5℃±0.2；
S2、如图1所示，图1从左至右分别为T1、T2、T3三块田的新鲜烟叶照片，分别测定T1、T2、T3三块田的待测烟叶植株的烟叶的含水率值、叶绿素含量值、厚度值、叶基支脉宽度值、长宽比这几项指标参数，并计算各指标参数的平均值，将T1、T2、T3三块田的待测烟叶的各指标参数平均值(仅数值，不含有单位)代入步骤S1的判别模型中，确定烟叶的变黄期关键点湿球温度。
表1 烟叶参数及其变黄期湿度
Figure BDA0002918977330000041
将上述T1、T2、T3三块田的云烟87品种的3块田的待测烟株得到的指标参数分别代入步骤S1的判别模型中，计算结果如下表2所示。
表2 云烟87品种的新鲜烟叶变黄期湿球温度计算结果
Figure BDA0002918977330000042
基于上表2的数据结果可以看到，T1、T2、T3三块烟田的云烟87烟叶植株品种的变黄期湿球温度分别为低湿、中湿、高湿，对应的实际温度控制范围分别为35.3～35.7℃、36.3～36.7℃、36.3～36.7℃。
对比例1
本对比例与实施例1不同的是，分别采收同样的T1、T2、T3三块田的待测烟叶植株的烟叶各10片，按照当地常规三段五步式烘烤工艺(本领域的常规技术，也可以参照中国授权专利CN1444879的方法进行)进行烟叶烘烤，即编号为CK1、CK2、CK3。
应用例：实施例1和对比例1的烘烤后的烟叶经济性状对比
采用实施例1和对比例1的方式(变黄期湿球温度)，对T1、T2、T3三块田的待测烟叶进行烘烤，具体三种执行工艺见下表。
表3 烘烤工艺执行参数，℃
Figure BDA0002918977330000051
1、烤后烟叶外观质量
按照申请人企业内部标准，对T1、T2、T3和CK1、CK2、CK3的烘烤后的烟叶进行外观评定，主要包括颜色、成熟度、叶片结构、色度等指标，具体评定结果如下表4和图2、3所示。图2从左至右分别为采用实施例1的方法烘烤制备的烤烟烟叶成品，图3从左至右分别为采用对比例1的方法烘烤制备的烤烟烟叶成品。
表4 烤后烟叶外观质量评定结果(B2F)
处理 颜色 成熟度 叶片结构 身份 油分 色度 总计
CK1 7.8 8.1 8.0 7.1 5.0 5.3 41.3
CK2 7.2 7.8 7.9 7.7 6.5 5.4 42.4
CK3 7.6 7.7 6.7 7.3 5.8 5.6 40.5
T1 9.0 9.0 8.0 6.3 5.1 6.0 43.4
T2 8.3 8.4 8.5 6.7 6.0 6.6 44.5
T3 8.2 7.9 6.4 6.7 6.3 6.6 42.1
从表4和附图2、3中可以看出，实施例1的三块田的待测烟株的上部叶计算工艺，与对比例1相比，外观质量得到明显改善。
2、烤后烟叶感官质量比较
按照申请人企业内部标准，对T1、T2、T3和CK1、CK2、CK3的烘烤后的烟叶进行感官质量评价，评价结果具体见下表5。
从下表5可以看出，实施例1的计算工艺与对比例1的常规烘烤工艺相比烤后烟叶感官评吸质量得到一定改善，主要表现在杂气降低。成熟度较好的烟叶烤后感官评价质量较好。
表5 烤后烟叶感官质量比较
Figure BDA0002918977330000061
3、烤后烟叶经济性状比较
按照本领域的烤烟等级划分依据标准GB/T2635—1992对T1、T2、T3和CK1、CK2、CK3的烘烤后的烟叶进行评级和经济性状评价，评价结果具体见下表6。可以看出，实施例1的计算输出的变黄期湿球温度工艺有效降低了杂色烟比例，烤后烟叶上等烟率、橘黄烟率、均价提高。
表6 烟叶烘烤后的经济性状
Figure BDA0002918977330000062
由此可见，采用实施例1的方法得到的变黄期湿球温度，烘烤得到的烟叶外观、感官、经济性状评价均优于对比例1。本发明为烟叶烘烤时的湿球温度选择提供了统一的标准，所需要的指标参数的测量方法简单易操作，技术人员不受个人经验差异和主观因素影响，即可根据本发明的判别模型得出不同品种的烟叶的最适宜湿球温度，且采用模型计算得到的最适宜湿球温度与实际烘烤后的结果相符，能够保证烟叶烘烤后具有更好的经济性状。

Claims (5)

1.一种烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、建立新鲜烟叶的指标参数与变黄期湿球温度的判别模型
所述判别模型为：
Y1=-705.262+1381.013×含水率值-2.957×叶绿素含量值-5.015×厚度值-3.812×叶基支脉宽度值+108.402×长宽比值；Y1对应的变黄期湿球温度为35.5℃±0.2；
Y2=-706.1+1335.405×含水率值-0.95×叶绿素含量值+17.719×厚度值-0.786×叶基支脉宽度值+107.56×长宽比值；Y2对应的变黄期湿球温度为36.5℃±0.2；
Y3=-731.686+1315.299×含水率值-0.5×叶绿素含量值+53.154×厚度值-0.044×叶基支脉宽度值+106.71×长宽比值；Y3对应的变黄期湿球温度为37.5℃±0.2；
S2、采收同一田块的待测烟叶植株的烟叶若干片，测定待测烟叶植株的烟叶的指标参数，并计算各指标参数的平均值，将待测烟叶植株不同部位的烟叶的各指标参数平均值代入步骤S1的判别模型中，计算得到相应的Y1、Y2、Y3，取Y1、Y2、Y3中最大的数值对应的变黄期湿球温度，即为待测烟叶的变黄期湿球温度，确定烟叶的烘烤过程中变黄期湿球温度的选择范围；
步骤S1和步骤S2中，所述指标参数为含水率值、叶绿素含量值、厚度值、叶基支脉宽度值、长宽比值。
2.根据权利要求1所述的烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法，其特征在于，步骤S2中，采收的待测烟叶植株为田间正常长势烟株且长势相同。
3.根据权利要求2所述的烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法，其特征在于，步骤S2中，所述待测烟叶植株采用五点取样法随机选取同一田块的5个点，每个点随机选取1-3株，每株待测烟叶植株采收待测烟叶2-3片。
4.根据权利要求3所述的烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法，其特征在于，同一田块的每个点随机选取2株，每株待测烟叶植株采收待测烟叶2片。
5.根据权利要求1所述的烤烟烘烤工艺变黄期湿球温度的选择方法，其特征在于，所述待测烟叶植株的品种为云烟87、K326、中烟100、鄂烤1号、鄂烤2号。
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