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工业烤箱论文

工业烤箱论文

工业烤箱论文范文第1篇

【关键词】 偏微分方程烤面包

1 引言

越来越多的人们喜欢自己在家中烤面包,但是烤面包还是个技术活。与普通微波炉加热食物不同,微波加热是利用空气分子的震动,由内而外地加热食物,而烤箱则是由内壁的烤管发出热量,由外及内地进行加热。运用传热学的知识可以这样解释,来自于炉管的热量通过热辐射的形式,首先抵达面包的外表面。面包外表面会持续升温,与面包内部产生温度差,然后热量再从面包的表面以热传导的方式,传递到面包内部,从而实现烘烤的目的。

也就是说,烤箱模拟了古代用柴火进行烧烤的原理,只不过古时候的柴火替换成了烤箱内部的炉管。而现代的烤箱也基本上实现了均匀加热,温度控制等功能。对于大型工业烤箱,温控还是很稳定的。但是对于家用的小型烤箱,这些功能很不稳定,这是由烤箱的规模决定的。温度要加热多少,何时放入面包,何时取出面包,都是需要注意的,也是有技巧的。可惜的是目前还没有一个现代家用烤箱可以做到“一站式”的功能。因此一不留神,就容易把面包烤糊。本文不打算介绍烤制可口面包的攻略,而是科学地分析,为什么面包会被烤糊,并在理论上给出一些建议。

2 二维热传导方程

我们知道,炉管是烤箱中唯一的热源,工作时同时存在热辐射、热对流和热传导。面包表面通过热辐射或热对流得到热量,面包内部通过热传导得到热量。计算时我们把这些过程分开计算但事实上共存的。然后建立二维热传导方程。

热传导的偏微分方程模型。根据热传导的傅里叶定律,热量通过某一物质的时间变化率与面积和温度的梯度成比例,即:

表示热通量,表示温度,表示热传导率。

根据热传导的傅里叶定律和能量守恒定律,可以得到热传导的偏微分方程:

表示物质的密度,表示时间,表示内部的热源。实际上,通过把立体的面包的热分布分析转化为对二维的截面进行分析,可以简化求解。而内热源不存在,故上式可化为:

这里表示热扩散系数

求解方程,必须知道初始条件和边界条件。根据文献[1],有Dirichlet边界条件,Neumann边界条件和Robin边界条件。但这里还有一个辐射边界条件。假设截面边缘是在热辐射的直接影响下,不收热对流的影响。当,表示环境的温度,既可以得到辐射的边界条件:

这里,是发射率,是Stefan-Boltzmann常量,是热源温度也是常数。

3 方程的求解

根据热传导方程,初始条件和边界条件,我们首先尝试求解析解。但由于其复杂性很难得出计算结果。故我们采用数值方法。

Matlab的pde工具箱是求解偏微分方程的一个工具。里面提供了不同边界条件下的标准热传导方程。通过选择合适的方程,数值解很容易得到,原始方程如下:

这里,表示密度,表示比热容,表示热传导系数,表示热源,是对流系数,表示外部温度。通过初始化参数和设置编辑条件,可以得到不同横截面形状下的热分布图。

根据下图所示,我们可以发现,无论截面形状如何,外边缘的热量要比内部的高,而边角处热量最高。而越靠近内部,等温线就越趋近于一个圆。旁边的数字说明了不同颜色代表的温度值。

为了定量的描述这个问题,对不同截面外边缘相同距离内插值的数据求方差,结果如表1。

可以发现从长方形到圆,方差值在变小,说明圆形截面的外边缘平均受热情况最好。这也就说明了烘烤方形等有棱角的面包时,理论上比圆形面包更容易烤糊,而且是在边角位置。物理上可以这样解释:边缘的热量在向面包内部进行热传导时,位于边角处的部分要比位于棱处的部分,收到更多边的传热的的影响。因而温度要比其余部分高。而在求解二维偏微分方程时,规定好初始条件和边界条件,方程的解就可以直观反映这样一种现象。

4 放置最多数量面包的问题

我们已经得出了结论,截面是圆形的面包,其外表面是受热均匀的,不容易被烤糊。实际情况是,烘烤圆形面包,会浪费掉烤箱许多空间,一次烘烤的面包数量没有长方形面包的多。因此对于不同的人们,就有不同的选择。对于一定体积的面包和烤箱,面包的形状不同,一次烘烤的数量也不同。下面仅讨论面包截面形状是正五边形的情况。

下式代表空间利用率

是单层面包个数,是面包截面积,,为烤箱长宽。越大,表示空间利用率越好。

目标:

约束条件:

是正五边形的内角。

通过lingo可以求解排列的方案。然后对不同形状进行分别讨论。根据不同面包形状的空间利用率,可以选出最优形状和排列方案。

5 结语

从传热学的角度分析,圆形面包的表面是受热均匀的,对于害怕烤糊的朋友,是个不错的选择。但是选用方形面包,可以一次烘烤更多。究竟选择哪种方案,也是不确定的。但是喜爱自己烤面包的朋友,相信随着经验的累积和技巧的提高,可以烤出更多的美味。

参考文献:

工业烤箱论文范文第2篇

在这个美貌就能当饭吃的时代,创意家居用品最让我们感到欣慰:它们除了好看,而且实用,很多还充满智慧。因为这样的原因,很多时候我们更愿意看着某件创意产品――这像一个隐喻,我们先要欣赏它,懂得它,然后,才是拥有它。对审美至上主义者而言,家居产品是最能营造出梦幻感的地方,这个梦,有时候来自别出心裁的视频留言,有时候,仅仅是有人在关心着我们晚上是否做了好梦。

家的艺术:海尔卡萨帝

你还习惯在冰箱门上贴小纸条给家里那位留言?最好赶紧忘记这类若干年前的电视剧桥段,E时代的你,需要一台能视频留言的冰箱。

海尔卡萨帝意式三门冰箱为这个时代而生。它配备130万像素的摄像头和显示屏,方便摄录和播放留言,让日常生活更有趣。

“casa”在西班牙语中是“家”,而“arte”在意大利语中指的是艺术,由此构成的“casarte”卡萨帝,即为家的艺术。这款冰箱由海尔意大利设计中心首席设计师弗朗西斯科主持设计,经欧洲顶级研发团队倾力打造而成,带给人直观的艺术感觉。

冰箱的每一种颜色都有一座城市遥相呼应。意大利人弗朗西斯科,把对城市的印象,与对色彩的想象巧妙融合。都灵黑与米兰红很容易令人联想起城市的球队,撒丁白则指代着这个小岛碧海白沙的地中海风情;威尼斯之所以是橙色,因为这个城市的水光潋滟,在橙色主体的建筑当中,有别样的温情旖旎;而将罗马与银联系在一起,微妙地诠释了一个城市、一段历史及一种文化散发的光芒。

冰箱的艺术当然不仅呈于外观,内在品质才是关键。传统冰箱所需要的开门、拉抽屉的程序,到海尔卡萨帝意式三门冰箱这里简化为一个步骤:一拉到位的抽屉式设计。冷冻室空间被分成两个抽屉,直拉直取,可以减少冷量流失,符合节能要求。主流全变频压缩机可以根据冰箱内、外温度以及储存食品量的变换自动调节转速,避免浪费。而采用的无霜风冷技术,使冷量分布均匀,免除了冰箱除霜的麻烦。

同时,可折叠的酒架,自由伸缩的搁物架,门体上抽拉式的便捷储物盒等等,都使这款冰箱300多升的容积,可以得到更自主更充分的利用。而这件实用的艺术品,占用你厨房面积,不过0.5平方米。

提供独立空间:三星BTS1

在等待烤鸡翅的漫长时间里,你是否常有再购置-一个烤箱的冲动,以实现突然萌发的做蛋糕念头?其实,你只需要一台三星BTS1。

这款烤箱被评为世界三大工业设计奖之一IDEA的家居类产品金奖,名列美国《商业周刊》所推介的“11种你该拥有的设计”。它的独到之处在于烤箱内部可由空气层分割空间,同时提供两个烤箱的功能。BTS1烤箱可容纳一整块体积较大的食物,比如烤肉;也可被分成两个独立控制的隔间,分别以不同的时间和温度来烹饪,空气层能使其保持不串味、不串温。当然,如果只是烤制较小体积的食物,则可以相应隔出较小的空间,以实现节能。

最令主妇们欢呼的是,它自带一个自我清洁的蒸汽程序,在短短25分钟内,能够有效清除烹饪时残留在烤箱内的油脂、污渍、结块以及气味。

私人睡眠教练:Zeo

训练人如何进人睡眠,提高睡眠质量,现在有了非常科学的办法。

Zeo的这套装备看起来是一个头带和一个闹钟,但事实上,它们是私人睡眠教练。戴上头带后,检测脑电波的传感器会把无线信号即时传送到主装置,也就是那个类似闹钟的电子仪器。而它能就此判断睡眠状态并迅速显示:醒着、深度睡眠或是浅度睡眠。第二天,根据前一晚的睡眠时间和质量,Zeo将给睡眠情况打分(用称为睡商的ZQ衡量)。这些信息将被储存在记录卡上,而你能在家中跟踪自己的睡眠状态。Zeo有其配套官网,将一个人的睡眠信息上传到网站后,进行分析,然后根据分析结果每天向用户发送改善睡眠的指导信息。据美国《大众科学》称,Zeo的脑波结果,和专业睡眠实验室的结论很接近。

沙发听我的:confluences

每个人审美不同,体型不同,如何能让一张沙发满足所有人的要求?米兰设计师Philippe Nigro一直在思考这个问题,由此设计的Confluences获得了2009年三大工业设计奖之一红点的最佳单品和组合式设计奖。这一颇具哲意的设计,据称灵感来自中国道教的阴阳五行。

工业烤箱论文范文第3篇

爱上烘焙

谈到西点,我们大都不会陌生,各式各样的蛋糕,饼干如今已是随处可见,但若要叫你自己做上个土司、蛋挞或草莓派之类的“小玩意”,恐怕多数人还真要憷头。可君之告诉我们,其实做这些西点并不难,利用一些简单的工具就可以完成。

在君之上大学时,他也并不知道这类精致漂亮的西点在家里通过一台烤箱就可以制作出来。直到有天他偶然看到了一本关于烘焙的书籍,出于好奇翻上一翻,才发现制作过程并不复杂,当这一切突然从不可捉摸变得触手可及时,他的兴趣立刻就被勾了起来,从此便开始了他的手工烘焙之旅。

直到现在,君之的烘焙知识都是从书上自学来的,包括大部分的配方也是出自很多烘焙类的专业书籍,只是他在制作的时候会有一定的取舍。君之认为很多东西都是相通的,烘焙基础理论掌握了以后,同样一款基础的蛋糕配方,可以变换出不同的品种与创意,面包也是一样,有时候他去一些西点店,看到某些漂亮的蛋糕或者面包,就会琢磨它是怎么做的,然后回家――实践,而且慢慢的,君之发现有些书籍不太严谨,一些很有创意的方子有的语言不详或者配料错误,这时他就会自己实践,并且修正过来。

一般我们认为美食只是用来吃的,但君之其实不算是一个特别好吃的人,可这丝毫不能阻碍他对烘焙的痴迷。他所理解的美食不仅仅停留在一个“吃”上,而色、香、形都可以让他迷恋,制作的过程更能让君之感受到乐趣。和许多烹饪者一样,君之非常希望身边的人喜欢吃他做的东西,这也是他做美食的动力所在。许多人也都这么和他说,能够为家人,朋友或恋人亲手做个蛋糕、饼干或面包,即使并不完美,也会充满了爱的力量。

虽然听君之讲起烘焙来好像真的很简单,可我们还是不敢相信那些精致的西点制作就如此容易。对于这种想法君之表示,其实我们只需要一个烤箱和量勺,烤盘、打蛋器等一些小工具,就可以烘焙出很多美味西点。一般的原料如黄油,面粉,泡打粉,鸡蛋,巧克力等也都可以在大型的超市买到,如果一些特殊的原料购买不到,还可以考虑网购,所以有关烘焙工具及原料的担忧是不必要的,但如果想做得既精致又好吃,那就要不断练习了。

君主觉得自己做西点,健康、卫生是首位,原料一般也都选择高品质的,但即使这样成本也不算太高。真正的成本是时间成本,因为家庭都是小批量制作,有时候仅仅一炉饼干就可以让自己忙活两个小时。不过君之认为,如果真的在意成本,就没有人会在家里烘焙了。之所以做烘焙,是因为它带来的乐趣与满足感是无可取代的。

君之的手工烘焙坊

随着君之的西点做得越来越好,他便想把烘焙经验分享给更多的人。一开始,君之在一些烘焙论坛发帖,贴自己的烘焙作品,后来渐渐认识他的人多了,就不断有人问:“你有没有博客啊,我好去学习学习。”所以最开始他写博客并没有想太多,只是为了有个放置自己烘焙作品,并且可以学习交流的地方。但是后来关注的人多了,君之便也开始有了一点点“野心”,他的博客由开始的自娱自乐逐渐成为了一个可以传递烘焙快乐的地方,无数的人通过博客爱上了烘焙,又将这种快乐传递了出去,实现了真正的分享精神。

通过博客,君之还在家发展了一个烘焙爱好者,就是他的妈妈,妈妈有空就会上他的博客来学做蛋糕。但对妈妈来说,做蛋糕是其次,相隔两地,博客是她了解儿子近况的一扇窗,看了他的博客,她可以知道儿子过得很好。

博客虽然使君之的烘焙有了分享和交流的空间,但同时也带来了一些新的挑战。他讲,做博客必须要沉静下来,有耐心,有细心,还得有包容心。的确,每周至少三次的博客更新给君之带来很大的压力,每一款西点的步骤图,成品拍摄,图片处理,写文字说明等都需要耗费大量的时间,还有很多博友的留言、纸条需要回复。但也正因为有此压力,才让他更加认真地去对待自己的每一千作品,他很了解,受到的关注越多,责任也就越大。

无论怎样,君之很珍惜现在的一切,尤其是他的博客。因为他相信有很多人通过他的博客认识了烘焙,从而开始了他们的烘焙之旅,就像当初的自己一样,君之希望他的博客能成为人们进入烘焙世界的一把钥匙,了解后也许会发现,原来生活还可以这么有意思。

拍摄美食

说到君之的博客,必然离下开图片。每次君之都会将自己制作西点的步骤和成品拍摄下来。而每一次拍摄成品图,都是让他很“胆怯”的事儿。君之一直认为,美食都是有思想的,摄影者需要找到它最有灵魂的那一面,让它能够表达自己的思想。

君主的拍摄环境很简单,如果不是亲眼所见,我真不能相信那么多让我们垂涎欲滴的美食图片就是在一个小方桌上拍摄出来的。君主讲,他的房间采光不好,而且基本只有晚上才有时间拍摄,所以光线是最头疼的问题。他没有专业的灯光,于是就利用台灯布光,他花了很长的时间琢磨怎么在台灯下把食物拍得好看。现在君之家里有4盏台灯,每次都是用3盏或者4盏全开,通过调整台灯的位置,用侧光或者侧逆光来拍摄食物,营造出食物的立体感,除了灯光,每次拍照前君之都会进行布景。他平时淘了许多碗,碟子、杯子之类的道具,每次拍摄前都根据美食的类别,特点进行布置。当问到他是否对自己拍的美食满意时,他认为这些都是自己创作的,自然会有感情,对于现在的作品,不能说满意,因为最好的永远在下一张。对于摄影,君之一直都认为自己是个门外汉,远没有达到专业的水准。君之记得一个摄影师说过,人要在最荒凉的地方也能发现风景。他认为自己离这个境界还很远很远。

除了美食,君之平时还喜欢拍一些静物和人像,说到此事,他便笑道:“同事基本都被我强迫当过模特,现在她们看到我拿相机都会绕开走,因为我把她们拍得太难看了,哈哈!”

做自己喜欢的事

随着君之的博客越来越热,不但全国到处都有他的粉丝,媒体采访和与他约稿的美食杂志也接连不断,近期,旅游卫视的,我爱每一天,栏目组也找他制作烘焙类的节目。君之觉得不管是采访,约稿还是电视节目,都是他生活的一部分。在他的业余生活里,做自己喜欢的事情,他觉得很满足。但君主认为任何东西都有一个度,如果这些真的影响到了自己的生活,他会做出调整,毕竟烘焙只是他的兴趣,而非他生活的全部。

最后,我问君之是否打算今后开一家西点店,他说如果时机成熟当然想,而且一定是要很有特色才行,定位不会太过低端,毕竟他在配料上不想妥协。但如果真做起来,他还是会很犹豫,因为开糕点店必须全力投入,而烘焙只是他的一个爱好,君之并不确定把它变成

自己生活的全部是不是一件好事。

君之简介:

典型80后男士,非典型湖南人。一个普通的上班族,偶然机会恋上烘焙,经营博客仅仅一年多,点击量已突破700万,为多家美食杂志撰稿,并多次受邀参加“我爱每一天”,“快乐生活一点通”等美食节目,他的快乐之道:热爱烘焙,享受烘焙,与更多的人分享生活的乐趣!

烘焙常用工具

1 橡皮刮刀

扁平的软质刮刀,适合用于搅拌面糊。如果制作蛋糕在混合蛋糕面糊的时候,它是最有力的工具。在搅拌的同时,它可以紧紧贴在碗壁上,把附着在碗壁上的蛋糕糊刮得干干净净。

2 烤箱

烤箱是烘焙的主力,要烤出美味的西点,选择一台心仪烤箱是第一步。对于家庭烘焙来说,建议尽量选择容积在20L以上的烤箱,因为太小的烤箱内部受热往往很不均,难以烤出高品质的西点,此外,选择烤箱的时候,必须确认烤箱是否有温度调节、上下管单独加热的功能。

3 厨房秤、量勺

制作西点不比制作中餐,准确的定量是西点成功的前提,因此称量工具必不可少。选择厨房秤的时候,一般量程在500克以上,最小量程1克的秤就能满足要求。厨房秤有机械秤和电子秤之分。建议一次到位购买电子秤称量结果更准确,读数更直观。

量勺用于少量材料的定量,有不少西点配方都是使用“勺”作为定量单位。一套量勺多为4个,从大到小依次为1大勺、1小勺、1/2小勺、1/4小勺。1大勺=15ML,1小勺=5ML。

4 擀面杖、毛刷

很多点心与面包为了上色漂亮,都需要在烤焙之前在表层刷一层刷液,毛刷在这个时候就派上用场了,擀面杖就不用介绍了吧。

5 圆形蛋糕模

做蛋糕的基本模具。一般6寸和8寸规模的在家庭烘焙中最常用。

6 烤盘、烤网、隔热手柄

一般会随烤箱附送,如果没有附送,这三种工具要自备一份。大部分面包、饼干、蛋糕需要放在烤盘上进行烘焙。

7 手动(电动)打蛋器

做西点很多场合下都需要打发原料,无论是打发黄油、鸡蛋还是淡奶油,都需要用到打蛋器。一些湿性原料混合在一起的时候,也需要打蛋器。

电动打蛋器更方便省力,而且全蛋的打发很困难,必须使用电动打蛋器。但电动打蛋器并不适用于所有场合,比如打发少量的黄油或者某些不需要打发只需要把鸡蛋、糖,油混合搅拌的场合,使用手动打蛋器会更加方便怏捷。因此两种打蛋器建议都配备。

8 裱花嘴、裱花袋

用于裱花。做曲奇、泡芙的时候,也可以用它们来挤出花色面糊。不同的裱花嘴可以挤出不同的花型,可以根据需要购买单个的裱花嘴,也可以购买一整套。

9 面粉筛

用来过筛面粉或者其他粉类原料。面粉过筛不但可以除去面粉内的小面粉颗粒,而且可以让面粉更加蓬松有利于搅拌。如果原料里有可可粉、泡打粉小苏打等其他粉类,和面粉一起混合过筛,有助于让它们混合得更均匀。

10 烤盘垫纸

有锡纸、油纸、高温油布等,用来垫在烤盘上防枯。

11 蛋糕纸杯托

工业烤箱论文范文第4篇

关键词密集烤房;结构;设备;优化

近年来,密集烤房的推广和应用,较好地促进了烤烟种植规模化的发展。截至目前,潍坊市烟区累计推广应用密集烤房8 000多座,密集烘烤能力占全市总植烟面积的90%以上,有力地推进了烟叶规模化种植的发展。与普通烤房相比,密集烤房具有自动化程度高、操作简便、劳动强度低等优点;但在推广应用过程中,也存在换热效率和热能利用率不高、设备维护不到位、自动化控制与密集烘烤工艺匹配性不强、节能降本有待提高等问题[1-4]。

笔者在潍坊市烟区密集烤房的大面积应用过程中,从增强烤房保温性能、改进加热和通风排湿设备、建设余热共享连体烤房等方面进行了积极的探讨和实践,使密集烤房的结构和相关设备得到较好地优化。

1建设保温型密集烤房

一是烤房墙体全部建造成37cm空芯保温墙。要保证墙体建筑质量,打满浆,嵌满缝,用混合沙浆抹光,确保严密不漏气,减少墙体传导散热。二是房顶增加保温层和防渗层。如铺设保温材料聚苯板,提高房顶保温效果和防雨防渗能力。WwW.133229.CoM三是烤房内地面做保温处理。铺设保温材料,高出地平10~20cm,减少地面热量传导损失。改进后的保温型密集烤房保温保湿性能显著增强,可节煤40%以上(见表1)。

2建设余热共享联体密集烤房

余热共享连体密集烤房的基本原理是:通过连体烤房群间的相互作用,将单体烤房干筋期产生的高温热气和定色排湿期形成的水汽湿热进行循环利用,改变单体烤房将该部分热量直接排向烤烟室外造成的能源浪费,达到合理利用能源的目的。建造方法为并排建造4个装烟室,烤烟室规格为2.8m×8.5m×(3.1~3.5)m,与单体密集烤房的装烟室规格完全一致;各装烟室中间用墙壁隔开,形成连体烤房组;在烤烟室的中部位置,用余热共享通道相串联。余热共享通道上每座装烟室的中间位置设一个进(出)风口,进(出)风口开启的大小由烤烟温湿度自控仪控制。连体装烟室烤房比原来的单体烤房减少2个加热室门,中间装烟室减少一侧墙体,减少房顶砼浇筑面积4.8m2,改原先的6个自动排湿百页窗为2个或1个;只增加排湿地沟和余热共享通道(可为半地沟式)。

与自动进煤烤房(对照)相比,余热共享连体烤房1kg干烟节煤0.38kg,降幅19%左右;1kg干烟节电0.22kw·h,降幅36%左右;烘烤1kg干烟总能耗成本平均降低0.57元,降幅23%左右;且节约用地,简化烤房建筑结构,降低建设成本,每座烤房造价可降低1 000元以上。

3改进加热设备结构,提高燃烧效率和换热效率

一是改进火炉结构,采用新型隧道式蜂窝煤火炉供热或立式炉供热,提高燃烧效率。隧道式蜂窝煤炉炉体长要达到2.8~3.0m,炉体要与烤房墙体密封连接,烘烤时从一侧进煤另一侧出渣,保持装煤、点火、燃烧、出渣的连续运行,保证火炉燃烧的持续性和稳定性。立式炉全部安装自动进煤装置,提高装煤卸渣的自动化控制程度。二是改进换热器结构,使用横排结构换热器,使用直径76~114mm的有缝钢管焊接,76mm钢管15~19根,长度1 500~2 000mm,或者114mm钢管13根,长度1 500mm,采用3-2-3-2排列,与两端火箱直接相连,一端火箱与炉头连接,另一端火箱与烟囱相连。

4改进通风排湿设备,提高效率,节约电耗

风机、电机规格要适宜,只要满足烘烤工艺要求即可,防止风量和功率过大造成电能浪费。一是风机配置要符合f级或b级标准,风机效率达到60%以上,风量18 000m3/h以上,风压150~230pa;二是电机全部使用变极调速电机或变频电机,为烟叶烘烤各阶段提供适宜的风速、风量,降低电能损耗;三是改变风机电机传动方式,变皮带传动为直联传动,提高传动效率。

5增强设备养护意识,提高烤房保温保湿性能和供热能力

密集烤房使用1~2年后,烤房门、窗易变形,铁制部件易锈蚀,保温保湿和供热能力往往下降,导致出现换热效率和热能利用率降低,热量损失较大,能耗增加。因此,增强烤房设备养护意识、采取合理的养护措施,是保持设备良好性能的重要手段。

6参考文献

[1] 宫长荣,周义和,杨焕文.烤烟三段式烘烤导论[m].北京:科学出版社,2006.

工业烤箱论文范文第5篇

关键词:烤烟;回潮机;回潮效果

中图分类号:TS452.2 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.06.019

Abstract: In order to improve the efficiency in the process of tobacco moisture, and reduce the cycle of tobacco production, the influence of temperature on the resurgence of the dampening effect of tobacco was studied. Moisture machine was applied to different parts of flue-cured tobacco in different time change resurgence, monitoring the tobacco moisture, and the moisture regain color and temperature of leaf oil. The results showed that different treatment process of tobacco moisture regained a "factory" type change, especially at 65, 55, 45 ℃ tobacco reached the equilibrium moisture content in a relatively short time, the efficiency was high. At 55, 65 ℃ the resurgence could improve the chroma in middle and lower leaves, and increased in upper leaf oil. Compared with the natural moisture, and the efficiency of lower leaf moisture regain could be increased about 47% by machine, middle leaf could be improved about 50%; the upper leaf could be increased more than 50%. The use of conditioner to a certain extent could reduce tobacco moisture time, and improve the quality of tobacco.

Key words: flue-cured tobacco; moisture machine; moisture effect

随着现代烟草农业发展进程的不断推进,烟叶生产科技创新投入不断提升,烟叶生产水平得到不断提高[1-2],尤其是近年大数据、智能化所起的重要推进作用[3-7]。2015年全国烟草行业信息化工作会议强调,行业需不断提升数字化、信息化、智能化水平,发挥信息化支撑、服务、驱动行业改革发展的重要作用[8]。回潮作为烘烤过程中的重要环节,其效率的高低对烟叶烘烤周期以及烟农的经济收益有着重要影响[9],尤其是在外界天气持续干燥少雨以及烘烤旺季烤房数量不足的情况下表现更加明显[10],烟叶的回潮是一个与周围空气的水分平衡过程,烟叶与周围空气的含水量水分梯度越大,回潮效率越高。黄锋等[1]、张宗盛等[5]对制丝加工过程中烟叶回潮特性以及烟叶质量进行了研究[11-13],Y果表明,回潮温度对烟叶吸湿速率以及烟叶质量有较大影响。谢已书等[14]针对烤后烟回潮难的问题利用研制回潮机对烤后烟叶进行回潮,结果表明密集烤房烤后烟叶加湿回潮适宜温度为50~55 ℃,但对于不同部位烤烟回潮时回潮效果的研究鲜见报道。因此,笔者利用回潮机对不同部位烟叶进行回潮,研究不同部位烟叶的适宜回潮温度以及回潮效果,以期为提高烟叶回潮效率,减少烟叶烘烤周期提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于2016年在重庆市巫山县进行,供试烤房为气流下降式密集烤房,供试品种为云烟87,试验所用回潮机由郑州格润加湿器配件销售有限公司生产。回潮时将房门紧闭,把回潮机喷头架设在循环风机上面,固定好。然后,打开回潮机,调节至正常工作,加湿周期设置为30 min,每次工作10 min,停20 min。然后,将循环风机开至低速档,关闭冷风门,注意时常向水箱中续水,切勿干涸。试验所用干燥箱由上海精宏公司生产,试验所用天平为上海卓精千分之一BSM电子分析天平。

1.2 试验设计

试验设置4个处理: T1,停火后干球温度降至65 ℃时开始进行回潮;T2,干球温度降至55 ℃时开始回潮;T3,干球温度降至45 ℃时开始回潮;T4,干球温度降至35 ℃时开始回潮。

1.3 水分测定

烤烟含水率运用烘箱干燥法进行,试验过程中每隔15 min取一次样,每次取60片用分析天平测定烟叶质量,之后于干燥箱内85 ℃烘干之后再测定一次烟叶质量,计算烟叶的湿基含水率。计算公式为

1.4 数据处理

试验数据采用Excel 2010与DPS7.05进行分析。

2 结果与分析

2.1 下部叶回潮过程中水分变化

由图1可知,不同回潮温度对烟叶含水率的影响有较大差异,但均呈“厂”字型变化,其中65,55,45 ℃ 3个回潮温度处理的拐点在回潮进行的3 h,3 h之后烟叶的含水量变化基本趋于稳定,仅有小幅度的变化,基本维持在16%左右,而回潮温度为35 ℃处理的拐点在回潮进行6 h时,之后又有较大幅度的提升,之后含水量也保持在16%左右,而自然回潮在7 h内烟叶含水量变化不大。与自然回潮相比,相同回潮时间内烟叶含水率的变化均有大幅度的提升,显著提高了烟叶的回潮效率。

由表1可知:不同回潮温度回潮后的烟叶色度有一定的差异,其中回潮温度为55 ℃时,烟叶的色度表现为强,可见回潮温度对烟叶色度有一定的影响;油分均表现为稍有,这主要是下部叶的结构属性所决定的;出烟时的含水量约为16%~17%;利用回潮机完成烟叶回潮的时间约为8 h左右,且最短回潮时间为7.8 h,而自然条件下不采取任何措施,烟叶的回潮时间为15.8 h,分别比65,55,45和35 ℃条件下利用回潮机多8, 7.1,7.5和7.1 h,利用回潮机可以提高效率47%左右。

2.2 中部叶回潮效果

由图2可知:与下部叶相比,不同回潮温度对烟叶含水率的影响同样有较大差异,且均呈“厂”字型变化,其中回潮温度为65℃处理的拐点在回潮进行的6 h,55,45 ℃两个回潮温度处理的拐点在回潮进行的5 h,5 h之后烟叶的含水量变化基本趋于稳定,仅有小幅度的变化,基本维持在16%~17%,而回潮温度为35 ℃处理的在回潮进行7 h时达到16.5%左右,而自然回潮在7 h内烟叶含水量基本维持在8.5%,仅在6 h后有略微增加,7 h时回潮机回潮的烟叶含水量与自然回潮相比提高9个百分点左右。

由表2可知:中部叶不同回潮温度回潮后的烟叶色度有一定的差异,其中回潮温度为65,55 ℃时,烟叶的色度表现为浓,而其他回潮条件均表现为强,可见较高的回潮温度对烟叶色度有一定的改善;回潮温度为65 ℃时与自然回潮的烟叶油分均表现为多,而其他温度条件下则表现为有,可见较高的回潮温度对烟叶油分也有一定的影响;出烟时的烟叶含水量约为16%~17%;利用回潮机完成烟叶回潮的时间为8~9 h左右,且最短回潮时间为8.4 h,而自然条件下不采取任何措施,烟叶的回潮时间为18.6 h,分别比65,55,45,35 ℃条件下利用回潮机多9.4,10.2,9.9,9.2 h,利用回潮机可以提高50%效率左右。

2.3 上部叶回潮效果

由图3可知:与中部叶相比,上部叶不同回潮温度对烟叶含水率的影响同样有较大差异,基本均呈“厂”字型变化,其中回潮温度为65,55,45 ℃ 3个回潮温度处理的拐点在回潮进行的5 h,5 h之后烟叶的含水量的变化基本趋于稳定,仅有小幅度的变化,基本维持在15%~16%范围内,而回潮温度为35 ℃处理的在回潮进行7 h时达到15.7%左右,而自然回潮在7 h内烟叶含水量基本维持在8.3%,且在2~3 h后有略微下降,7 h时回潮机回潮的烟叶含水量与自然回潮相比提高10个百分点以上。

由表3可知:上部叶在利用同回潮温度回潮后的烟叶色度没有差异,均表现为强;但对烟叶油分的影响差异较大,回潮温度为65 ℃与55 ℃的烟叶油分均表现为多,回潮温度为45 ℃时与自然回潮的烟叶油分均表现为有,而35 ℃条件下则表现为稍有,可见较高的回潮温度对烟叶油分也有一定的影响;出烟时的烟叶含水量约为15%~16%;利用回潮机完成烟叶回潮的时间为9~10 h左右,且最短回潮时间为9.4 h,而自然条件下不采取任何措施,烟叶的回潮时间为20.3 h,分别比65,55,45,35 ℃条件下利用回潮机多10.9,10.7,10.7,10.4 h,利用回潮机可以提高50%效率以上。

3 结论与讨论

试验表明,各处理均能达到较好的回潮效果,不同处理回潮过程烟叶的含水量变化呈“厂”字型变化,尤其是在65,55,45 ℃进行回潮时烟叶达到平衡含水率的r间较短,效率较高,这与谢已书等[14]的研究结果基本一致。就回潮效率而言,中部叶65 ℃烟叶回潮效率较低,这可能是中部叶烘烤时外界空气较为干燥,65 ℃烤房的温度较高使得烟叶水分的蒸发效率相对较高,使得烟叶净吸水量较少,回潮速率较低[15];各部位的烟叶35 ℃时烟叶的回潮效率相对较低,尤其是烟叶的吸湿速率在前期很低,可能是由于回潮温度较低,烤房空气内的绝对含湿量相对较低,烟叶与烤房空气的水分梯度较小,吸收的动能较弱[16-17],使得烟叶从空气中吸收的水分相对较少,烟叶的回潮效率较少[18]。

利用回潮机进行回潮能够在一定程度上对烟叶色度以及油分产生一定的影响,研究结果表明:在65 ℃与55 ℃回潮时能够提高中、下部烟叶的色度,对中上部烟叶的油分影响较大;烟叶出房的含水量下部叶为16.2%左右,中部叶为16.8%左右,上部叶为15.5%左右,这与宫长荣[19]的研究是一致的;利用回潮机回潮的烟叶与自然回潮相比,下部叶回潮效率可以提高47%左右,中部叶回潮效率可以提高50%左右,上部叶回潮效率可以提高50%以上,这在一定程度上提高了烟叶的生产效率。

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