一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法及醇化控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法及醇化控制系统，在醇化前期，通过升高密封垛内的温度、相对空气湿度和氧气浓度，在保证烟叶不出现油印和发生霉变的前提下，提高烟叶的醇化速度，使烟叶中各化学成分的含量快速进入稳定变化趋势；在醇化中期，使烟叶在高温、高氧气浓度和适宜相对空气湿度的环境中加速醇化，并对烟叶中各化学成分的含量在稳定变化趋势下的变化规律进行拟合，同时建立感官评吸模型，利用感官评吸模型获取烟叶醇化达标的最早时间；在醇化后期，通过降低烟叶醇化速度的方式对烟叶进行提质和保质处理，实现保护和改善烟叶品质的前提下，大幅缩短烟叶醇化时间，从而满足卷烟生产按时供应，并节约仓储及人力资源。仓储及人力资源。仓储及人力资源。

【技术实现步骤摘要】
一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法及醇化控制系统


[0001]本专利技术涉及一种卷烟工业成品片烟仓储过程醇化技术，具体而言，涉及一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法及醇化控制系统。

技术介绍

[0002]烟叶仓储的其中一个功能是完后烟叶醇化，通过醇化改善新烟的外观及内在品质，从而为卷烟工业提供品质更高的原料。烟叶醇化是指复烤加工后的烟叶在一定温湿度及气体浓度 (氧气、氮气等)环境下，经过一定时间微生物发酵与微量元素氧化反映，完成其内在化学成分转化和外资物理变化的过程，是消除烟叶质量缺陷、提升烟叶评吸质量(主要是改善烟叶香气质和香气量，消除和降低杂气和刺激性)的重要措施，是烟叶进入配方前的重要原料处理环节。
[0003]烟叶存储的主要目的是创造烟叶的“时间效用”，使烟叶在效用最高的时间得到充分利用，充分发挥烟叶的质量潜力，实现烟叶资源在时间上和品质上的优化配置，达到保护和改善烟叶品质的目的。烟叶醇化主要分为自然醇化和人工醇化两种方式，而自然醇化是目前卷烟企业烟叶醇化采取的主要措施。与人工醇化相比，自然醇化具有烟叶色泽更亮、香气更纯、评吸效果更佳等优点，但是自然醇化烟叶的仓储周期较长，对库房资源、人力资源及其他生产成本占用较多。
[0004]在自然醇化过程中，不同等级的烟叶对存储的温湿度条件及氧气浓度等条件要求存在差异，而自然条件下的温湿度差异较大，使得烟叶醇化过程受环境因素影响较大，即自然条件不能够完全满足卷烟生产的需求，实现烟叶醇化的定期供应，不能够实现烟叶的“时间效用”最大化。
[0005]有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：现有的烟叶醇化技术无法对烟叶质量的转化过程进行准确描述，在醇化过程中作业人员无法准确判断出烟叶醇化的结束时间，往往评经验开垛，导致烟叶醇化耗时长、占用仓库及人力资源多，不能满足烟叶原料的适时优质供应。
[0007]本专利技术的目的在于提供一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法及醇化控制系统，在醇化前期，通过升高密封垛内的温度、相对空气湿度和氧气浓度，在保证烟叶不出现油印和发生霉变的前提下，提高烟叶的醇化速度，使烟叶中各化学成分的含量快速进入稳定变化趋势；在醇化中期，使烟叶在高温、高氧气浓度和适宜相对空气湿度的环境中加速醇化，并对烟叶中各化学成分的含量在稳定变化趋势下的变化规律进行拟合，同时建立感官评吸模型，利用感官评吸模型获取烟叶醇化达标的最早时间；在醇化后期，通过降低烟叶醇化速度的方式对烟叶进行提质和保质处理，实现保护和改善烟叶品质的前提下，大幅缩短烟叶醇化时间，最大化烟叶的时间效用，从而满足卷烟生产按时供应，并节约仓储及人力资源。
[0008]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0009]一方面，
[0010]本专利技术提供一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法，包括以下步骤：
[0011]将复烤片烟在温度为30℃
±
2℃，空气相对湿度为65％～70％，氧气浓度为23％～27％的密封垛内进行第一阶段发酵180天；并对所述第一阶段发酵结束时的复烤片烟的多种化学成分的含量进行第一次采样，得到一号样本；
[0012]保持密封垛内的温度和氧气浓度不变，调整密封垛内的空气相对湿度为55％～65％，继续进行第二阶段发酵180天；并在第二阶段发酵过程中，每隔30天对所述多种化学成分的含量进行采样，得到二号样本至七号样本；
[0013]根据所述一号样本至所述七号样本建立感官评吸模型，所述感官评吸模型包括所述多种化学成分的含量随时间变化的回归模型和最优感官评吸值目标函数；
[0014]根据所述感官评吸模型，获取所述多种化学成分的含量均进入2001年烟草行业职业技能鉴定统编教材《烟叶分级工》规定的烤烟适宜化学成分含量范围且所述感官评吸值达到最优的最早时间；
[0015]调整密封垛内的温度为＜20℃，空气相对湿度为55％～60％，氧气浓度为＜2％，继续进行第三阶段发酵，直到打开密封垛。
[0016]进一步的，
[0017]所述第一阶段发酵之前包括以下步骤：
[0018]将复烤片烟按照250kg/m3的存储密度且多层叠放的方式存入多个密封垛，并将存储有复烤片烟的多个密封垛按照烟叶品种进行分类；
[0019]向所述多个密封垛内充入浓度＞99％的氮气进行持续杀虫至少25天。
[0020]进一步的，
[0021]所述建立感官质量预测模型之后，包括以下步骤：利用BP神经网络对所述感官评吸模型进行训练。
[0022]进一步的，
[0023]多种化学成分包括：还原糖、烟碱、挥发酸、挥发碱、PH、多酚、类胡萝卜素和总氮。
[0024]进一步的，
[0025]所述感官评吸模型为：
[0026][0027][0028][0029][0030][0031][0032][0033][0034][0035]其中，式(1)为感官评吸目标函数，式(2)为还原糖含量的变化函数，式(3)为烟碱含量的变化函数，式(4)为挥发酸含量的变化函数，式(5)为挥发碱含量的变化函数，式 (6)为PH值的变化函数，式(7)为多酚含量的变化函数，式(8)为类胡萝卜素含量的变化函数，Z表示物质总量，式(9)为总氮含量的变化函数，Z表示物质总量。
[0036]进一步的，
[0037]对所述多种化学成分的含量进行采样的方法包括：
[0038]从密封垛中取出复烤片烟的样品1kg～2kg；
[0039]依据烟草行业标准YC/T159
‑
2002方法对样品中的还原糖含量和烟碱含量进行测定；
[0040]采用乙酸铅处理法对样品中的多酚含量进行测定；
[0041]依据烟草行业标准YC/T35
‑
1996方法对样品中的挥发碱含量进行测定；
[0042]水溶液萃取后利用PH计对PH值进行测定。
[0043]进一步的，
[0044]所述一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法，还包括以下步骤：
[0045]在所述密封垛内设置多个矩阵式排列的发酵区；
[0046]在每一个发酵区内设置多个上下分布的发酵层，所述发酵层设置为环形结构；
[0047]在每一个发酵区内设置氧气调节装置、氮气调节装置、湿度调节装置和温度调节装置；所述氧气调节装置、所述氮气调节装置、所述湿度调节装置和所述温度调节装置设置在由多个上下分布的环形发酵层组成的柱状空间内；
[0048]在密封垛侧壁上间隔开设多个取样窗口，所述取样窗口靠近发酵区的发酵层，所述取样窗口关闭时，密封垛处于封闭状态。
[0049]另一方面，
[0050]本专利技术提供一种微环境条件下的复烤片烟醇化控制系统，包括：
[0051]温度调节装置，用于调节密封垛内的温度，将第一阶段发酵和第二阶段发酵的温度控制在30℃
±
2℃，将第三阶段发酵的温度控制在＜20℃；
[0052]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法，其特征在于，包括以下步骤：将复烤片烟在温度为30℃
±
2℃，空气相对湿度为65％～70％，氧气浓度为23％～27％的密封垛内进行第一阶段发酵180天；并对第一阶段发酵结束时复烤片烟的多种化学成分的含量进行第一次采样，得到一号样本；保持密封垛内的温度和氧气浓度不变，调整密封垛内的空气相对湿度为55％～65％，继续进行第二阶段发酵180天；并在第二阶段发酵过程中，每隔30天对所述多种化学成分的含量进行采样，得到二号样本至七号样本；根据所述一号样本至所述七号样本建立感官评吸模型，所述感官评吸模型包括所述多种化学成分的含量随时间变化的回归模型和最优感官评吸值目标函数；根据所述感官评吸模型，获取所述多种化学成分的含量均进入烤烟适宜化学成分含量范围且所述感官评吸值达到最优的最早时间，所述烤烟适宜化学成分含量范围为2001年烟草行业职业技能鉴定统编教材《烟叶分级工》规定的烤烟适宜化学成分含量范围；调整密封垛内的温度为＜20℃，空气相对湿度为55％～60％，氧气浓度为＜2％，继续进行第三阶段发酵，直到打开密封垛。2.根据权利要求1所述的一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法，其特征在于，所述第一阶段发酵之前包括以下步骤：将复烤片烟按照250kg/m3的存储密度且多层叠放的方式存入多个密封垛，并将存储有复烤片烟的多个密封垛按照烟叶品种进行分类；向每一个存储有复烤片烟的密封垛内充入浓度＞99％的氮气进行持续杀虫至少25天。3.根据权利要求1所述的一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法，其特征在于，所述建立感官评吸模型之后，包括以下步骤：利用BP神经网络对所述感官评吸模型进行训练。4.根据权利要求1所述的一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法，其特征在于，所述多种化学成分包括：还原糖、烟碱、挥发酸、挥发碱、PH、多酚、类胡萝卜素和总氮。5.根据权利要求4所述的一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法，其特征在于，所述感官评吸模型为：官评吸模型为：官评吸模型为：官评吸模型为：官评吸模型为：官评吸模型为：官评吸模型为：
其中，式(1)为感官评吸目标函数，式(2)为还原糖含量的变化函数，式(3)为烟碱含量的变化函数，式(4)为挥发酸含量的变化函数，式(5)为挥发碱含量的变化函数，式(6)为PH值的变化函数，式(7)为多酚含量的变化函数，式(8)为类胡萝卜素含量的变化函数，Z表示物质总量，式(9)为总氮含量的变化函数，Z表示物质总量。6.根据权利要求4所述的一种微环境条件下的复烤片烟醇化方法，其特征在于，对所述多种化学成分的含量进行采样的方法包括：从密封垛中取出复烤片烟的样品1kg～2kg；依据烟草行业标准YC/T159
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2002方法对样品中的还原糖含量和烟碱含量进行测定；采用乙酸铅处理法对样品中的多酚含量进行测定；依据烟草行业标准YC/T35
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈洪尧，邓羽翔，王洁，黄科，黎建村，孙宗超，郭波，刘勇，
申请(专利权)人：四川中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：