变频调速对密集烤房流场及烟叶烘烤质量的影响

论文摘要

为了探索最佳的烤烟烘烤方式和烘烤工艺,采用了变频器对密集烤房热风循环风机进行变频调速技术处理,通过在密集烤房不同烘烤阶段采取不同的风机转速,对烘烤过程中的通风、温、湿度状况、烟叶的生理生化特性及烤后烟叶的中性致香物质含量、外观物理性状和化学品质及经济性状的研究比较,初步确定在装烟密度65kg/m3条件下不同烘烤阶段适宜的风机转速条件,及其对烤房内流场环境及烟叶生理生化特性和烤后烟叶品质的影响,主要结果如下:1对密集烤房流场环境的影响通过比较不同处理之间以及处理与对照间在不同烘烤阶段温、湿度和叶间风速的差异,得出各处理与对照在变黄阶段温、湿度差不大,960 r/min的风速是可以满足要求的。定色阶段风机转速为1450 r/min时更能缩小烤房内温、湿度差,也即定色阶段叶间风速在0.35 m/s左右时更能优化烤房内流场环境。而960 r/min时则表现出排湿速度跟不上烟叶蒸发脱水速度,造成烤后烟叶有挂灰和花片现象。干筋阶段烘烤实践表明720 r/min的风机转速是可以满足烘烤要求的。2对烟叶生理生化特性的影响在干球温度42℃和48℃时,1450 r/min的风机转速处理的淀粉酶活性较高,对PPO、SOD、POD和MDA的分析也可得出,1450 r/min的风机转速处理可使SOD和POD保持较高的活性,PPO保持较低的活性,减少了MDA的生成量。干球温度54℃时各种酶活动已基本终止,在此期间采用720 r/min的风机转速仍能保持较高的SOD活性,且MDA含量较低。而960 r/min的风机转速会使得烤房内相对湿度更低,使得SOD活性降低。不同风机转速处理对色素降解的影响不太明显。在干球温度42℃时1450 r/min的风机转速处理的类胡萝卜素较高,其他温度点各处理无差异,叶绿素在整个烘烤过程中各处理间差异均不大。3对烤后烟叶化学成分和物理性状的影响实验结果表明,在不同烘烤阶段采用不同风机转速对烤后烟叶中性致香物质含量有极显著影响。其中T2（干球温度42～54℃风机转速为1450 r/min,54～68℃为720 r/min）处理中性致香物质总量最高;T1（干球温度42～54℃风机转速为1450 r/min,54～68℃为960 r/min）处理中性致香物质总量次之;T3（干球温度42～54℃风机转速为960 r/min,54～68℃为960 r/min）、T4（干球温度42～54℃风机转速为960 r/min,54～68℃为720 r/min）处理中性致香物质总量均偏低,且T4（干球温度42～54℃风机转速为960 r/min,54～68℃为720 r/min）处理在类胡萝卜素类、棕色化产物和类西柏烷类均极显著低于对照。对各处理的常规化学成分和物理性状分析结果表明,T1（干球温度42～54℃风机转速为1450 r/min,54～68℃为960 r/min）和对照处理的物理特性较好。T1（干球温度42～54℃风机转速为1450 r/min,54～68℃为960 r/min）和T2（干球温度42～54℃风机转速为1450 r/min,54～68℃为720 r/min）处理外观质量较好,各项化学成分较协调,而T3（干球温度42～54℃风机转速为960 r/min,54～68℃为960 r/min）和T4（干球温度42～54℃风机转速为960 r/min,54～68℃为720 r/min）处理则相对较差。4对烤后烟叶经济性状和适宜叶层间风速的分析对各处理经济性状的分析表明,变频处理在耗煤量与对照差异不大;在耗电量方面,各变频处理均明显低于对照,差值在0.29-0.31 kWh/kg;应用变频调速技术能够降低烘烤成本,具有一定的增收效果。变黄阶段叶层间风速在0.22±0.03 m/s;定色阶段在0.35±0.03 m/s;干筋阶段在0.37±0.04 m/s左右,是烘烤过程中较为合适的叶层间风速,这些处理的烤后烟叶外观质量综合评价较好,颜色桔黄,油分充足,身分适中,光泽鲜亮,叶面均匀,香吃味好。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• 1 文献综述
• 1.1 烘烤环境对烟叶质量影响的研究进展
• 1.1.1 叶间风速对烟叶烘烤质量的影响
• 1.1.2 烤房温湿度对烟叶烘烤质量的影响
• 1.1.2.1 烤房温湿度对烟叶香气含量的影响
• 1.1.2.2 烤房温湿度对烟叶外观质量的影响
• 1.1.3 烤房烘烤时间对烟叶质量的影响
• 1.2 烘烤环境对烟叶生理生化特性的影响
• 1.2.1 碳水化合物
• 1.2.2 含氮化合物
• 1.2.3 降解酶类
• 1.3 变频技术的研究进展
• 1.3.1 变频调速原理
• 1.3.2 变频调速技术在烟叶烘烤中的应用
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.1.1 试验烤房
• 3.1.2 试验烟叶
• 3.2 试验处理
• 3.3 测定项目和测定方法
• 3.3.1 温湿度和风速测定方法
• 3.3.2 烟叶外观质量分析
• 3.3.3 烟叶主要化学成分测定方法
• 3.3.4 烟叶中性挥发性香气成分的测定
• 3.3.5 生理指标的测定项目和方法
• 3.3.6 评吸质量测定方法
• 3.3.7 烟叶物理特性的测定
• 3.4 数据分析
• 4 结果与分析
• 4.1 变频调速对密集烤房烘烤环境的影响
• 4.1.1 对密集烤房温湿度差的影响
• 4.1.2 对密集烤房内叶间风速影响
• 4.2 变频调速对烟叶中性致香物质含量的影响
• 4.2.1 类胡萝卜素类致香物质
• 4.2.2 苯丙氨酸类致香物质
• 4.2.3 棕色化反应产物
• 4.2.4 类西柏烷类致香物质
• 4.2.5 新植二烯及其他香气物质
• 4.2.6 中性香气物质总量
• 4.3 变频调速对烟叶生理生化特性的影响
• 4.3.1 淀粉含量和淀粉酶活性
• 4.3.2 色素含量
• 4.3.3 细胞膜脂过氧化作用
• 4.3.4 多酚氧化酶活性
• 4.4 变频调速对烤后烟叶评吸质量的影响
• 4.5 变频调速对烟叶常规化学成分比较分析
• 4.6 变频调速对烤后烟叶物理性状的影响
• 4.6.1 外观质量
• 4.6.2 物理特性
• 4.7 不同风机转速的经济运行成本分析
• 5 结论与讨论
• 5.1 变频调速对密集烤房流场环境的影响
• 5.2 变频调速对烟叶生理生化特性的影响
• 5.3 变频调速对烟叶烤后烟叶化学成分和物理性状的影响
• 5.4 变频调速对烤后烟叶的经济性状的影响
• 参考文献
• 英文摘要