烟叶烘烤特性研究进展

烟叶烘烤特性是影响烟叶烘烤效果和烤后烟叶质量的重要因素.综述了烟叶烘烤特性的概念、影响因素、研究进展及目前判断方法存在的问题,探讨了开展烟叶烘烤特性研究与制定烟叶烘烤特性判断标准的必要性、紧迫性和可行性.     

基于机器学习的密集烘烤过程烟叶失水率预测模型对比

为准确预测密集烘烤过程烟叶失水率,以精准调控烘烤工艺参数,基于机器学习建立烟叶失水率预测模型。以翠碧一号中部叶为材料,实时采集烘烤过程中烟叶图像和失水率;利用图像处理技术提取烟叶的10种颜色特征和10种纹理特征,通过变量聚类和皮尔逊相关性分析优选出2种颜色特征(a^*/b^*、R)和2种纹理特征(梯度熵、梯度分布不均匀性);将训练集图像的4种优选特征和烟叶失水率作为输入变量,分别对建立的网格式支持向量机(GS-SVM)、遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP)、极限学习机(ELM)3种预测模型进行训练。利用3种预测模型对测试集图像进行烟叶失水率预测并与实际失水率比较。结果表明,3种预测模型均能够较为准确地预测密集烘烤过程烟叶失水率(均方根误差RMSE≤0.014 0,决定系数R2≥0.996 1),对变黄期(0～40 h)和定色期(40～100 h)的预测误差小于干筋期(100～140 h)。该技术可为烟叶烘烤智能调控系统的研发提供支持。     

烟叶成熟度及烘烤关键指标与烟叶质量关系的研究

通过1999－2001年3年试验研究结果表明，烟叶成熟采收标准为下部叶面黄绿色，约6－7成黄，主脉变白1／2以上；中部叶面浅黄色，约8－9成黄，主脉变白2／3以上，比常规推迟5d采收；上部叶面基本全黄，约9－10成黄，主脉全白，比常规推迟7d采收。烘烤关键指标：烟叶变黄温度以38－40℃为宜，烟筋变黄以45℃为宜；湿度处理以低湿处理效果较好。为烟叶成熟采收、科学烘烤提供了一定具有可操作性量化指标。     

双能源烘烤系统研究及其在烟叶初烤上的应用

为解决传统烟叶烘烤污染大、效率低、产品质量差、控制方式落后等一些列问题,根据烟草初烤的工艺特点和要求,开发研制了双能源烘烤系统。该设备以空气源热泵为主要热源、燃气为辅热,从供热系统、循环系统、智能控制三方面进行开发设计,在凉山地区成功的进行了烟叶初烤应用试验。试验显示使用双能源烘烤系统较煤炭密集式烤房,升温快、控温准、能耗低,烘烤出的烟叶色泽鲜亮均匀,烟香味浓厚香醇,烟叶内在品质也得到大幅度提升。     

从巴西专家的烘烤示范谈烘烤不当的原因及对烟叶香气的影响

通过巴西专家的烘烤示范总结，分析了我国烟叶烘烤不当、香气不足的原因，提出了解决烘烤不当问题及提高烟叶香气的办法。一要加速４０级分级标准的推广和打叶复烤工艺的实施；二要加快三阶梯烘烤工艺的研究及推广应用；三要加强烘烤理论的研究，建立适合我国国情的烘烤模式；四要进一步促进三化生产技术措施的全面落实。     

MY—Ⅰ型双炉烤房安装与烘烤试验初报

烤房结构不合理，不易达到烟叶烘烤工艺的要求。１９９６年我们设计安装了ＭＹ－Ⅰ型双炉烤房，并进行烘烤试验，结果表明：该烤房操作简便、控制灵活、耗煤量低、用工较少，烟叶烘烤质量明显提高。     

基于模糊控制的烟叶烘烤系统设计与仿真

通过分析烟叶烘烤过程中温湿度的变化规律,提出一种基于专家经验的烟叶烘烤模糊控制方案.借助Matlab的模糊逻辑工具箱和Simulink仿真工具箱设计模糊控制器并对其进行仿真,结果表明,温度预置范围20-70℃,干湿温度波动最大为±1.5℃,满足工艺要求,该方法正确有效.     

生物质型煤及其在烟叶烘烤中的应用

烟叶烘烤能源是影响烘烤成本和节能减排的重要因素,生物质型煤是烟叶烘烤的一种新型替代燃料。综述了生物质型煤的加工工艺、燃烧机理和特点,分析了原煤质量、生物质添加量、粘合剂、成型压力等影响因素,探讨了生物质型煤在烟叶烘烤中的良好应用前景。     

大面山烤烟烟叶素质和烘烤特性研究

研究了5种不同烘烤素质鲜烟叶的物理特性指标、组织结构指标、防御性酶体系,5种初烤烟叶的物理特性指标。结果显示,不同烘烤素质鲜烟叶的物理特性指标间、组织结构指标间和防御性酶指标间均存在显著差异,并有很明显的规律性;初烤烟叶的物理特性指标间也存在显著差异。在不同烘烤素质鲜烟叶间,叶面灰暗烟叶烘烤特性差,初烤烟叶大多是糟片;叶面黄绿相间烟叶,烘烤特性较差,一般初烤烟叶为花片或糟片;相对正常烟叶具有典型成熟特征;卷曲烟叶的组织结构非常疏松,细胞间隙度较大,空腔多,叶肉细胞排列疏松。在不同烘烤素质初烤烟叶间,挂灰样内在质量较次;紧密样内在质量更次;疏松样质量较好;“和爱”烟叶质量一般。     

烟叶烘烤中不同变黄温度对某些生理生化特性的影响

采用自行研制的电热温湿度自控烤烟箱，研究了烘烤变黄温度对烟叶膜脂过氧化作用，淀粉和蛋白质含量的变化等。结果表明，烘烤中叶片膜脂过氧化作用随着时间的推移不断加强，且高温比低温下反应更快；淀粉在高温下水解较快，蛋白质则是在低温下水解较多。     

松散回潮工序加工强度对烤烟烟叶感官特性的影响

为明确松散回潮工序对烤烟烟叶感官特性的作用,将烤烟烟叶在松散回潮工序最大设备性能范围内设定的不同加工强度条件下进行处理,比较工序加工前后及不同加工强度条件下的烟叶感官特性变化.结果表明:松散回潮工序加工强度影响烤烟烟叶香气风格,随着加工强度增大,香气风格变化的烟叶样品比例逐渐增大;松散回潮工序加工强度对烤烟烟叶香气质、杂气、细腻程度、刺激性和干净程度的影响较大,对香气量、浓度、劲头和干燥感的影响较小.在适宜的加工强度范围内,松散回潮工序具有改善烟叶香气质、细腻程度、干净程度和减小杂气、刺激性的作用.     

烟叶叶蛋白的提取研究

对烟叶LPC(叶蛋白)主要提取工艺进行分析比较。通过不同pH值、不同的加热时间、不同的加盐比例对烟叶叶蛋白得率的影响试验,对叶蛋白提取工艺进行研究。研究结果表明:烟叶LPC凝集物随着加热时间的延长而增加,最佳加热时间为9～11m in;烟叶LPC凝集物随着pH值的增加呈先增大后减小的趋势,最佳提取pH为3～3.5;烟叶LPC凝集物随着(NH4)2SO4饱和度的增加也呈增加的趋势,最佳饱和度为65%～75%。响应面分析可知pH和加热时间t之间没有交互作用;pH对烟叶LPC的影响更显著。     

"秸秆压块"燃料在烟叶烘烤上的应用研究

＂秸秆压块＂与蜂窝煤球进行了空载和负荷的燃烧对比试验,发现：＂秸秆压块＂可以降低烤烟成本,不仅完全可以满足烤烟工艺要求,而且对于改善烟叶内在品质也有一定效果.经测定：0.067 hm^2烟叶的秸秆加工成压块,基本可以保证0.067 hm^2烟叶的烘烤需要.     

香料烟叶片发育和调制过程中细胞超微结构的变化

利用透射电子显微镜对浙江香料烟发育及调制过程中叶片细胞超微结构的变化进行了观察,结果表明：烟叶9d叶龄前以细胞分裂为主,9d叶龄后叶片开始具有光合能力但细胞分裂能力逐步减弱,19d叶龄起烟叶细胞进入旺盛的功能期,26d叶龄开始烟叶细胞进入同化产物积累期;调制变黄期细胞器基本消失,淀粉粒继续降解,调制干筋期细胞壁收缩扭曲,细胞内含有大量的脂类物质和部分未降解的淀粉粒。C/N代谢上,烟叶N代谢主要在1～23d叶龄之间,C代谢主要从19d叶龄后开始。根据观察结果认为：充足的肥料供应宜在叶片23d叶龄之前;适当延长变黄期,可使淀粉进一步降解,烟叶变黄更加充分,提高烟叶糖含量。     

打叶过程中烟叶造碎情况分析

对打叶后产生的不同尺寸叶片及梗带叶叶片的含糖量、含氮量进行了分析.结果表明含糖量较低、含氮量较高的烟叶打叶后造碎较多;梗带叶叶片有较高的含糖量和较低的含氮量.说明含糖量低、含氮量高的烟叶在打叶过程中易造碎,而含糖量高、含氮量低的烟叶打叶后易产生梗带叶.     

“三统三分”式烟叶专业化烘烤服务模式研究与应用

烟叶烘烤是烟农合作社发展的难点环节。安龙县依托烟农综合服务合作社,采取“三统三分”形式,即：采收和装烟标准把握、烘烤物资准备、烟叶烘烤三个环节由合作社统一完成;烟叶田间采收、装烟上炕、烟叶烤后下炕三个环节由烟农分户负责,全面实现了专业化烘烤,取得了显著经济效益。受益于专业化烘烤,全县烟叶生产组织化程度显著提高,烟叶种植规模快速发展。     

烤烟烘烤过程中烟叶淀粉酶活性变化及色素降解规律的研究

采用河南农业大学设计制造的电热式温湿度自控烤烟箱,研究了烘烤过程中烟叶淀粉、淀粉酶和淀粉同工酶的变化,及对色素降解的影响。结果表明,在烟叶变黄阶段,淀粉急剧降解,48 h后基本趋于稳定;淀粉酶活性从烘烤开始逐渐升高,并于36 h前后达到一高峰,随后降低,在叶片水分40%~45%和环境相对湿度70%以上时,淀粉酶活性高,淀粉降解快,淀粉酶活性升高和淀粉相对降解量呈动态正相关(rNC89=0.7517*,r云烟85=0.4479),在叶片水分含量降至10%左右时,淀粉酶仍保持较高的活性,但降解量很小,含量几乎趋于稳定。淀粉同工酶电泳胶板上明显可见3条酶带A、B、C,初步确定为α-淀粉酶、β-淀粉酶、R-淀粉酶;β-淀粉酶活性最高,且同工酶活性和生理生化酶活性测定结果相一致。烘烤过程中淀粉和色素降解规律相同,数量变化呈极显著正相关rNC89=0.9649**,r云烟85=0.9428*。      

烤烟外观成熟特征与品质关系的研究

研究了在国标 ４０ 级制要求下烤烟不同部位烟叶不同外观成熟特征与烤后外观质量、化学成分及香吃味的关系。结果表明：下部叶以主色调黄绿色,叶尖、叶缘开始变黄,主脉基本变白、侧脉１／２～２／３ 变白;中部叶以主色调绿黄色,叶尖,叶缘变黄,主脉变白发亮、侧脉２／３～３／４ 变白;上部叶以主色调黄色,叶尖、叶缘发白,叶面有明显成熟斑,主脉变白发亮、侧脉３／４ 基本全白采收为宜。初烤烟叶外观质量、内在品质有较大程度的提高,香吃味得到改善。     

浓香型烟叶分切烟片的综合质量研究

为研究浓香型烟叶分切烟片对其综合质量的影响,选取河南襄县浓香型烟叶NC89为研究对象,对其全烟片及分切烟片的常规化学成分及香味物质含量进行了测定,并分别对其进行了感官评价.结果表明:NC89烟叶的常规化学成分及香味物质分布不均匀,不同分切区位对感官质量的香气质、香气量、浓度、余味、劲头、杂气影响极显著.分切烟叶质量综合得分顺序为:叶尖1/3(285.12)>叶中1/3(274.48)>全叶片(267.47)>叶基1/3(263.43).     

烘烤中的膜脂过氧化作用及其对烟叶内在质量的影响

采用自行设计的温湿度自控电热烤烟箱研究了烘烤过程中烟叶的膜脂过氧化作用及烟叶内在品质的变化。结果表明,随烘烤时间发展,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)活性减小,丙二醛(MDA)含量增加,烘烤72h后SOD和POD活性消失;60h后,MDA积累达到最大值。烟叶的内在品质与膜脂过氧化水平呈负相关。高温快烤条件下,烟叶的膜脂过氧化水平最高,低温慢烤则降低;与此相反,低温慢烤条件下,烟叶的化学成分含量适宜,各成分间比例协调,叶内主要致香物质数量多,含量高,香气质好量足。高温变黄或快速升温定色,烤后烟叶内在质量都有不同程度的下降,且变黄温度对膜脂过氧化水平和烟叶内在质量的作用较定色升温速度对二者的影响要大。