烤烟烘烤过程中风速与叶温的变化及对烟叶外观的影响

摘要

为了解密集烘烤过程中烤烟叶温与叶间隙风速的变化以及影响叶温与叶间隙风速变化的主导因素，探究烤烟烘烤过程中烘烤环境对烟叶外观特征变化的影，完善散叶烘烤工艺，推动散叶密集烘烤的落实与推广。
　　采用叶温测定仪、温湿度自控仪与风速仪对散叶插签烘烤与散叶堆积烘烤两种装烟方式烘烤过程中的叶温与叶间隙风速进行实时监测，并对烤房的干湿球温度进行记录，并于烘烤开始后每隔4h取一次样，测定叶片与叶脉的含水率。对烘烤过程中不同棚次的温度、相对湿度(RH)、水汽压亏缺(VPD)以及叶间隙风速进行监测记录，并及时取样测定叶片与主脉含水率，并对不同阶段的烤房内的空气温度、相对湿度、水汽压亏缺以及烟叶含水率与叶温以及风速进行通径分析，并利用图像处理技术提取烟叶颜色与形态变化特征值，对烟叶颜色指标以及纹理指标的变化进行分析，对烘烤过程烘烤环境指标与颜色指标以及纹理指标分别进行典型相关分析，结果表明:
　　1、烘烤过程中8个位点叶间隙风速差异较大，其中6号位点的风速始终处于较低水平;不同烘烤阶段各位点风速的变化比较复杂，大部分位点表现为先降后升的趋势;变黄阶段湿球温度与叶片含水率是导致烟叶间隙风速变化的主导因素，定色阶段烟叶主脉含水率与干球温度是烟叶间隙风速变化的主导因素，干筋阶段主脉含水率是烟叶间隙风速变化的主导因素。不同的烘烤阶段影响叶间隙风速变化的因素有所不同，烘烤过程中可以有目的的调整烤房的温湿度改善烟叶形态变化进而控制叶间隙风速的变化。
　　2、烘烤过程中叶间隙风以及温度等4个烘烤环境参数与烟叶含水率的变化均表现为下棚＞中棚＞上棚，且在循环风机高速运行阶段差异较大。循环风机低速运转阶段Ⅰ水气压亏缺与叶片含水率对叶间隙风速有较大的直接影响，直接通径系数分别为-0.3826与0.3509;循环风机高速运行阶段影响整个烤房叶间隙风速变化的主导因素是温度与主脉含水率，直接通径系数分别为-0.8087与0.7423;循环风机低速运行阶段Ⅱ温度为影响整个烤房烟叶间隙风速变化的主导因素，直接通径系数为0.9220。
　　3、烟叶烘烤过程中叶温的变化可以分为4个阶段:预热阶段、叶温平稳阶段、缓慢升温阶段、快速升温阶段。在不同阶段影响叶温变化的主导因素差异较大，在散叶插签烘烤过程中，第1阶段的主要影响因素是干球温度;第2阶段的主要影响因素较多基本上是以干球温度为主，且以湿球温度与相对湿度的影响为辅;第3阶段的主要影响因素是湿球温度与相对湿度，第4阶段影响叶温变化的主要因素是干球温度的变化。散叶密集烘烤过程中叶温的变化代表了叶片的真实烘烤状态，对研究散叶烘烤过程中烟叶物质转化和烟叶质量形成有一定意义，有助于进一步完善褐改进散叶插签烘烤工艺。
　　4、与散叶插签烘烤过程中一样，散叶堆积烘烤过程中叶温的变化有4个阶段，其中在第1阶段影响叶温变化的主要因素是干球温度与热风压强的变化;在第2阶段的主要影响因素是干球温度、相对湿度和风压的变化;第3阶段的主要影响因素是干球温度与相对湿度的变化，第4阶段的对叶温变化的影响以干球温度与相对湿度的变化为主，而以叶间隙风速与风压的变化为辅。因此在散叶堆积烘烤过程中可以控制相关环境因素的变化来调节叶温的变化，进而在一定程度上提高烟叶质量，彰显烟叶风格特色。
　　5、烟叶颜色特征值的变化均呈上升趋势，且正反面变化规律相似;烟叶纹理特征值中纹理能量与相关度不断减小，纹理熵与惯性矩不断增加，且在42-46℃变化幅度较大;温度(x1)对烟叶颜色明度(L*)、饱和度（C*）、色相角（h*）以及黄度值(b*)有较高的相关度，相对湿度(x4)对烟叶颜色红度值(a*)的变化影响较大;再者温度(x1)与相对湿度(x4）对纹理能量值、纹理熵以及纹理相关值等影响较大，叶间隙风压(x6)与纹理惯性有较高相关性。不同的烘烤环境指标对烟叶颜色与形态的变化有不同程度影响。

目录

声明

致谢

摘要

1 文献综述

1．2 烘烤过程中烟叶叶温的研究

1．3 烘烤过程中烟叶水分的研究

1．4 烘烤过程中叶片纹理特征的研究

1．5 烘烤过程中烟叶颜色的研究

1．6 烘烤过程中烤房水汽压亏缺的研究进展

2 引言

3 材料与方法

3．1 试验材料

3．2 试验方法

3．2．1 叶温的监测

3．2．2 风速的监测

3．2．3 图像纹理特征值的计算

3．2．4 水汽压差亏缺的计算

3．2．5 烟叶颜色特征值获取

3．3 数据处理

4 结果与分析

4．1 不同装烟方式叶间隙风速的变化

4．1．1 散叶插签烘烤过程中叶间隙风速的变化

4．1．2 散叶堆积烘烤过程中风速以及影响因素的变化

4．2 不同装烟方式叶温的变化及影响因素

4．2．1 散叶插签烘烤过程中叶温的变化及影响因素

4．2．2 散叶堆积烘烤过程中叶温变化及影响因素

4．3 烟叶外观形态的变化

4．3．1 烘烤过程中烟叶颜色特征值的变化

4．3．2 烘烤过程中烟叶纹理特征值的变化

4．3．3 烘烤环境与烟叶颜色特征值的典型相关分析

4．3．4 烘烤环境与烟叶纹理变化的典型相关分析

5 讨论与结论

5．1 散叶插签烘烤叶间隙风速的研究

5．2 散叶堆积烘烤叶间隙风速的研究

5．3 散叶插签烘烤叶温的研究

5．4 散叶堆积烘烤叶温的研究

5．5 烘烤环境对烟叶外观的影响

参考文献

研究生及本科期间发表的论文