国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

面向提質(zhì)保香的復(fù)烤工藝優(yōu)化研究進(jìn)展

2020-11-30 09:19黃小艷趙廣仁黃晶賈智偉
天津農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020年8期
關(guān)鍵詞:參數(shù)優(yōu)化

黃小艷 趙廣仁 黃晶 賈智偉

摘? ? 要:煙葉口感的獨(dú)特性一直是消費(fèi)者關(guān)注的重點(diǎn),直接影響了品種煙葉的口碑和評價(jià)。打葉復(fù)烤生產(chǎn)是提高煙葉質(zhì)量、保留原煙獨(dú)特香味的關(guān)鍵工藝過程。本文從生產(chǎn)加工過程的數(shù)據(jù)化、個(gè)性化和智能化3個(gè)角度出發(fā),分析了近年來研究者針對打葉復(fù)烤過程的工藝實(shí)現(xiàn)方式、工藝參數(shù)的優(yōu)化、先進(jìn)控制方法應(yīng)用等方面進(jìn)行的有益探索,揭示了當(dāng)前打葉復(fù)烤生產(chǎn)中面臨的包括加工過程控制、關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置等主要困難與問題,并對打葉復(fù)烤過程提質(zhì)保香目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提出了展望。

關(guān)鍵詞:復(fù)烤;保香;參數(shù)優(yōu)化;控制模式

中圖分類號:TS45? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2020.08.012

Abstract: The taste characteristics of tobacco leaves always be the focus of consumers'? attention, which directly affects the reputation and evaluation of the tobacco. Threshing and re-drying is a key process to improve the quality of tobacco leaves and retain the unique flavor of original tobacco. From the aspects of data, individuation and intelligence of product processing, the research on practising process in technology,? the optimization of process parameters as well as the application of advanced control methods during the Threshing and re-drying processing are analyzed in this paper.? And the main difficulties and problems in the current threshing and re-drying production, such as the control of processing process and the setting of key parameters are revealed. Finally, the prospect of achieving the? quality improvement and aroma preservation during threshing and redrying was put forward.

Key words: re-drying; incense preservation; parameter optimization; control mode

復(fù)烤技術(shù)是卷煙工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ),復(fù)烤后的煙葉水分下降,有利于長期貯存和醇化,同時(shí)能夠殺蟲滅菌,排沙除雜,降低煙葉造碎,提高煙葉加工質(zhì)量與效率[1]。煙葉復(fù)烤過程中,各個(gè)工藝過程對煙葉各項(xiàng)感官指標(biāo)和理化指標(biāo)都會(huì)產(chǎn)生顯著性影響,其原因是復(fù)烤過程常常伴隨著高溫高濕,煙片內(nèi)的化學(xué)成分會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化(例如降解轉(zhuǎn)化、合成和揮發(fā)等),導(dǎo)致成品中煙片發(fā)生常規(guī)化學(xué)成分、致香成分和感官指標(biāo)等內(nèi)在品質(zhì)的變化。尤其是傳統(tǒng)的“大工藝標(biāo)準(zhǔn)、粗放式加工”模式,沒有考慮煙葉的品種、部位、等級的差異性,容易出現(xiàn)煙葉加工過度或加工不夠等工藝問題[2],使得煙葉外在的物理指標(biāo)出現(xiàn)葉片結(jié)構(gòu)不均勻、色澤變深、內(nèi)在品質(zhì)降低等問題,嚴(yán)重影響后續(xù)加工質(zhì)量及卷煙配方的穩(wěn)定性。因此,加快推進(jìn)復(fù)烤工藝提質(zhì)保香的研究與實(shí)踐,成為當(dāng)前復(fù)烤企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急[3]。目前,國內(nèi)外對復(fù)烤工藝提質(zhì)保香的研究主要集中在工序?qū)熑~品質(zhì)的量化作用、工藝參數(shù)優(yōu)化、新型加工設(shè)備及其控制方法的應(yīng)用。

復(fù)烤工藝過程優(yōu)化面臨的困難主要有3點(diǎn):首先,原煙的分類基于外部物理特性(植株部位、顏色、形狀尺寸等),與化學(xué)成分含量的對應(yīng)關(guān)系并不明顯,使得后續(xù)的數(shù)字化加工過程在原料階段就面臨較大的化學(xué)成分波動(dòng)和不確定;其次,由于煙葉的加工過程周期較長,時(shí)滯較大,加工過程的準(zhǔn)確控制困難很大,對工藝參數(shù)初始值就有較高的要求,工藝參數(shù)初始值的優(yōu)化是關(guān)注重點(diǎn);最后,單一原煙加工量相對較小,穩(wěn)定加工的時(shí)間較短,加上系統(tǒng)時(shí)滯較大,參數(shù)調(diào)整后系統(tǒng)重新穩(wěn)定所需的時(shí)間較長,使得系統(tǒng)可供試驗(yàn)的次數(shù)和原煙對象都受到嚴(yán)重限制,因此,在參數(shù)優(yōu)化過程中對試驗(yàn)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。為了探索打葉復(fù)烤加工過程中各種提質(zhì)保香工藝技術(shù)對煙葉內(nèi)在化學(xué)質(zhì)量與感觀質(zhì)量的綜合影響, 本研究對關(guān)鍵工序?qū)崿F(xiàn)方式、參數(shù)優(yōu)化策略以及過程控制策略的已有研究成果進(jìn)行了分析與比較,從生產(chǎn)加工過程的數(shù)據(jù)化、個(gè)性化和智能化3個(gè)角度分析已有成果的實(shí)際價(jià)值,揭示這一生產(chǎn)過程所面臨的主要困難和問題,以期在已有的研究基礎(chǔ)上進(jìn)行探索與改善,尋找能有效提高復(fù)烤煙葉質(zhì)量的可行方法,為卷煙工藝發(fā)展提供保障。

1 工序?qū)熑~品質(zhì)的作用研究

潤葉、復(fù)烤、回潮等工序是與復(fù)烤密切相關(guān)的關(guān)鍵工序,其實(shí)現(xiàn)方式直接或間接地影響煙葉質(zhì)量,包括葉片結(jié)構(gòu)、主要化學(xué)成分、香味成分、感官質(zhì)量以及揮發(fā)性致香成分。

復(fù)烤工藝通過對初烤煙葉的水分進(jìn)行調(diào)整、去除煙葉中的雜氣與非煙葉類雜物,來實(shí)現(xiàn)煙葉原料優(yōu)勢保持,能夠增強(qiáng)工業(yè)可用性,提高原料的加工質(zhì)量與效率[3]。作為整個(gè)卷煙工藝中的源頭控制環(huán)節(jié),復(fù)烤工藝對卷煙質(zhì)量有直接影響。盧幼祥等[4]驗(yàn)證了臨界復(fù)烤在保持烤后含水率均勻性前提下的可行性,并發(fā)現(xiàn)不同等級煙葉在不同復(fù)烤加工強(qiáng)度下,總糖、還原糖、香味成分總量下降的趨勢和感官質(zhì)量變化趨勢不同,應(yīng)根據(jù)原料特性合理選擇葉片復(fù)烤方式。趙銓瓊等[5]發(fā)現(xiàn)在加工過程中,復(fù)烤能夠顯著提升煙葉的糖氮比、總糖含量和糖堿比,同時(shí)降低煙葉的鉀含量、煙堿及總氮含量。楊波等[6]選擇紅花大金元進(jìn)行了煙葉的初烤與復(fù)烤的對比研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)復(fù)烤加工后煙葉的煙堿與總氮無明顯變化,但煙葉內(nèi)含致香成分的總量有所降低,香氣量減弱。造成化學(xué)成分含量指標(biāo)方面分歧的主要原因可能與所選原材料的不同有關(guān)。

龍明海等[7]研究發(fā)現(xiàn),真空回潮處理對煙葉的松散具有顯著作用,同時(shí)在一定程度上降低了煙葉的造碎率,而煙葉內(nèi)部的化學(xué)致香物質(zhì)環(huán)己酮和巨豆三烯酮含量上升有助于消除煙葉中的雜氣與刺激性。歐清華等[8]以湖南邵陽B3F為研究對象,對比了真空回潮與直接加工的2種工藝,結(jié)果表明:真空回潮后再進(jìn)行復(fù)烤,烤后煙葉大中片率和長梗率均有所提高,其內(nèi)在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性、均衡性有所提升,并且在一定程度減少了煙葉中的雜氣,提高卷煙余味的舒適程度。所以先真空回潮再復(fù)烤,可使煙葉中的可溶性總糖、還原糖與總堿的含量均有所減少,糖堿比下降,高檔煙葉的香氣量略有降低、煙氣濃度稍有變淡。

除此之外,盧幼祥等[4]研究還發(fā)現(xiàn)不同真空回潮的加工強(qiáng)度,會(huì)對煙葉的生產(chǎn)效果有不同的影響,偏弱的真空回潮加工模式對原料香氣的風(fēng)格無明顯影響,而較強(qiáng)的真空回潮加工模式則在很大程度上直接影響原料的香氣,且變化幅度隨真空回潮加工強(qiáng)度的提高而增大??偟膩碚f,對煙葉進(jìn)行真空回潮處理可以顯著提高煙葉的松散性,降低煙葉造碎效果,同時(shí)還可以去除煙葉中的部分雜氣、增加余味舒適性??紤]到高強(qiáng)度加工模式導(dǎo)致的致香物質(zhì)損失,通常采用具有保持并突出原料香氣風(fēng)格的低強(qiáng)度真空回潮加工模式。

潤葉工序是為煙葉提供的適宜水分與溫度的另一重要過程,是獲得良好煙片結(jié)構(gòu)的前提。不同潤葉方式對煙葉中的化學(xué)成分存在不同影響。龍明海等[7]選擇品類等級差異較大的紅大B1F和云煙87XZF2種煙葉,分別進(jìn)行蒸汽潤葉和汽水混合潤葉,發(fā)現(xiàn)蒸汽潤葉對中高等級煙葉的致香成分和風(fēng)格特征的保留比較有益,而汽水混合潤葉則有利于低等級煙葉內(nèi)的大分子化合物降解,協(xié)調(diào)平衡煙葉中的內(nèi)在化學(xué)成分。楊波等[6]比較了蒸汽和汽水混合2種潤葉方式以及飽和蒸汽、汽水混合和高壓水3種回潮方式對煙葉感官與理化指標(biāo)的影響,發(fā)現(xiàn)蒸汽潤葉+蒸汽回潮使得水分均勻性更好,色澤變化小,能較好地保留中高等級煙葉致香成分和原有質(zhì)量風(fēng)格特征。當(dāng)同時(shí)考慮潤葉、復(fù)烤和回潮3個(gè)工序時(shí)發(fā)現(xiàn),這些工序使得煙葉刺激性減弱,細(xì)膩度、余味和甜度均有不同程度地改善,香味成分都出現(xiàn)了不同程度地下降。各加工工序?qū)ο銡饬俊㈦s氣和刺激性等感官質(zhì)量的影響排序以此為:二潤<復(fù)烤<一潤[9]。

綜上所述,從提質(zhì)保香角度考慮,蒸汽潤葉+低溫慢烤+蒸汽回潮的工序?qū)崿F(xiàn)方式對于保留中高等級煙葉的致香成分比較有利,可以較好地保持原有質(zhì)量風(fēng)格特征。同時(shí),各工序的不同加工強(qiáng)度對煙葉內(nèi)在因素的影響也直接相關(guān),因此,工藝參數(shù)的優(yōu)化是定制加工方案的關(guān)鍵。

2 研究關(guān)鍵工藝參數(shù)的優(yōu)化對煙葉品質(zhì)的影響

潤葉、復(fù)烤和回潮所涉及的工藝參數(shù)眾多,篩選關(guān)鍵的工藝參數(shù),并對其進(jìn)行優(yōu)化是提升煙葉內(nèi)在品質(zhì)的關(guān)鍵。如表1所示,對于復(fù)烤加工過程中的關(guān)鍵工藝參數(shù)的選擇以及優(yōu)化,已經(jīng)獲得了不少的卓有成效的成果。

潤葉工序?qū)χ孪愠煞值挠绊懴喈?dāng)顯著,對潤葉工藝參數(shù)的優(yōu)化是保香工作的重點(diǎn)。皇甫東有等[10]將一潤、二潤后的煙葉水分和溫度,以及將一潤、二潤的滾筒轉(zhuǎn)速作為影響因素。以大中片率、碎片率以及葉含梗率為試驗(yàn)指標(biāo),進(jìn)行多指標(biāo)正交試驗(yàn)。結(jié)果表明:一潤的水分和溫度對大中片率的影響顯著,而二潤的水分和溫度對碎片率和葉含梗率的影響顯著,一潤對打葉質(zhì)量的影響大于二潤,將2次潤葉按同一水分、溫度標(biāo)準(zhǔn)控制時(shí)打葉質(zhì)量較好。

劉彥嶺等[11]針對C3F、C3L混打,設(shè)計(jì)了包括前水壓力、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、加熱器壓力在內(nèi)的8個(gè)影響因素(各因素均含6個(gè)水平)和以水分增加量及潤后溫度為指標(biāo)的U12均勻設(shè)計(jì)表進(jìn)行試驗(yàn),建立多元線性回歸模型分析2個(gè)指標(biāo)與各因素水平之間的關(guān)系,生產(chǎn)現(xiàn)場驗(yàn)證表明該方法可行性,可根據(jù)來料情況和工藝水分、溫度要求快速設(shè)定工藝參數(shù),實(shí)現(xiàn)了潤葉段的參數(shù)控制。

復(fù)烤溫度的高低直接決定致香成分的損失程度,低溫慢烤工藝是實(shí)現(xiàn)提質(zhì)保香的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。戰(zhàn)磊等[12]研究復(fù)烤溫度對西南清香型煙葉質(zhì)量的影響,對云南和四川地區(qū)6個(gè)等級煙葉分別在80 ℃、85 ℃和90 ℃溫度下進(jìn)行復(fù)烤,發(fā)現(xiàn)煙葉還原糖的含量隨復(fù)烤溫度的升高而升高;清香型中上部烤煙的復(fù)烤溫度宜控制在80 ℃~85 ℃。周雪娟等[15]以云南大理X2F、C3F、B2F為研究對象,采用控制變量法研究復(fù)烤溫度對煙葉質(zhì)量的影響,對比發(fā)現(xiàn)較低的復(fù)烤溫度能降低葉片卷曲和收縮程度,提高片煙大中片率,不僅有利于致香成分的保留,還有利于提高煙葉在感官評吸時(shí)的香氣量,降低中下部煙葉的刺激性。簡輝等[16]針對不同復(fù)烤溫度對片煙質(zhì)量的影響進(jìn)行的相關(guān)對比試驗(yàn)。結(jié)果表明,隨著復(fù)烤溫度的升高,中下部煙的大中片率以及含水率波動(dòng)均有所降低,煙葉的刺激性有所增加,較低的復(fù)烤溫度有利于煙葉中致香物質(zhì)的保留,將復(fù)烤溫度控制在80 ℃~90 ℃之間,將使得卷煙感官質(zhì)量有所提升。

盧幼祥等[13]針對2013年安徽皖南B2F煙葉的葉片復(fù)烤工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和極差分析,確立影響煙葉品質(zhì)的主次因素和最優(yōu)的參數(shù)組合。楊洋等[14]采用了多指標(biāo)權(quán)重分析法和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對遵義復(fù)烤新線工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,選擇貴州中煙B2XH1和B2XH2兩種煙葉模塊進(jìn)行部分的工藝參數(shù)優(yōu)化試驗(yàn),選定了3個(gè)關(guān)鍵工藝參數(shù)。研究結(jié)果表明:采用一潤后加水開啟為80°、二打電機(jī)頻率為34 Hz和回潮混合水為30%的工藝參數(shù)能明顯提高打葉復(fù)烤片煙質(zhì)量。

為篩選最優(yōu)的基于均質(zhì)與保香加工的葉片復(fù)烤機(jī)控制模式,王發(fā)勇等[17]采用批次放樣技術(shù),對比了干燥排潮熱風(fēng)引用量、環(huán)境溫濕度及室內(nèi)補(bǔ)風(fēng)處理、復(fù)烤區(qū)總溫度參數(shù)設(shè)置與潤葉條件4個(gè)模式不同控制模式下的含水率、葉片率和感官質(zhì)量等指標(biāo)的變化情況,獲得了較優(yōu)的控制模式。

王強(qiáng)[18]研究在線工藝控制對出片率的作用,采用控制變量法對葉含梗率和二潤水分溫度進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)二潤水分溫度、葉含梗率與出片率呈線性正相關(guān),碎末率與出片率呈高度線性負(fù)相關(guān)。王金明等[19]試驗(yàn)研究了片煙中的含梗率、煙葉回潮區(qū)所加入蒸汽的壓力和蒸汽量對復(fù)烤葉片皺縮率的影響。結(jié)果表明,煙葉中含梗率與皺縮率成負(fù)相關(guān)線性關(guān)系,在(12±1)%水分要求的情況下,減少蒸汽用量,增加高壓泵加水量可以減少皺縮率,增加葉片回潮時(shí)的伸展性。徐大勇等[20]研究復(fù)烤溫度對片煙收縮率及大小分布的影響,通過設(shè)定不同的溫度參數(shù)組合對6種等級的煙葉進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn)片煙收縮率與復(fù)烤溫度呈正相關(guān),溫度越高收縮率越大,在相同溫度下,下部煙收縮率最大,上部煙最小。

徐國金等[21]對比分析了滾筒轉(zhuǎn)速、管道蒸汽量和熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)頻率對煙葉二潤出口溫度、水分變化的影響,發(fā)現(xiàn)循環(huán)風(fēng)機(jī)的頻率、蒸汽管道蒸汽量與潤后煙葉溫度呈正相關(guān),在一定的范圍內(nèi)提高循環(huán)風(fēng)機(jī)的頻率,適當(dāng)增加循環(huán)管道都蒸汽量,不僅保持了出口水分相對穩(wěn)定,還提高潤葉出口溫度。

王慧等[22]總結(jié)出了一種煙片提質(zhì)保香的低溫慢烤復(fù)烤方法,通過控制新風(fēng)以極低濕度進(jìn)入烤機(jī)各干燥區(qū),保證烤機(jī)各干燥區(qū)保持較低濕度,促使煙片在烤機(jī)各干燥區(qū)實(shí)現(xiàn)低溫慢烤的復(fù)烤方法。通過設(shè)置各干燥區(qū)的溫度和濕度,使待復(fù)烤煙葉配方保持恒定的低濕度進(jìn)行低溫慢烤,實(shí)現(xiàn)降低復(fù)烤過程煙片香氣損失,達(dá)到煙片提質(zhì)保香的目的。

在復(fù)烤過程中,為了同時(shí)監(jiān)控片煙結(jié)構(gòu)的多個(gè)指標(biāo),王滿等[23]以云南省公司打葉復(fù)烤廠2009年片煙為樣本,采用多變量T2控制圖對大中片率、中片率和小片率等參數(shù)進(jìn)行多變量統(tǒng)計(jì)分析,實(shí)現(xiàn)了多變量統(tǒng)計(jì)過程控制。黃長庚等[24]應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法進(jìn)行了打葉復(fù)烤產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)分析,探索打葉復(fù)烤產(chǎn)品質(zhì)量影響的主要因素,發(fā)現(xiàn)大片均值對成品片煙含水率CV值影響最大,大片率與中片率成反比,大片率降低有利于成品片煙含水率CV值降低控制。

綜上所述,針對于不同產(chǎn)地和類型的煙葉,由于理化特性差異以及需要保持特色與風(fēng)味的不同,關(guān)鍵參數(shù)的優(yōu)選結(jié)果存在差異,因此需要有針對性的分析煙葉特性以及準(zhǔn)備構(gòu)建的煙草品牌特性,分析打葉復(fù)烤關(guān)鍵工序參數(shù)對特定的化學(xué)成分的影響,從而獲得更有著針對性的參數(shù)優(yōu)化結(jié)果,特別是對于復(fù)烤時(shí)的溫度與水分而言,設(shè)置不同溫度對煙葉原料的致香成分含量,以及煙葉的不同部位的收縮率、含水率等都有顯著影響,從而正向關(guān)聯(lián)到煙葉的感官質(zhì)量,在相對適當(dāng)?shù)偷恼{(diào)制溫度下,復(fù)烤加工有助于原料內(nèi)部致香物質(zhì)的保留,既使得原料的內(nèi)在品質(zhì)提升,又節(jié)能降耗,降低加工成本。

3 新型控制方法

確定了加工工藝以及對應(yīng)的優(yōu)化參數(shù)后,如何設(shè)計(jì)更好的設(shè)備實(shí)現(xiàn)工藝過程,以及設(shè)計(jì)穩(wěn)定可靠的控制方法實(shí)現(xiàn)控制過程是實(shí)現(xiàn)打葉復(fù)烤提質(zhì)增效的現(xiàn)實(shí)條件。在打葉復(fù)烤過程中,主要工藝技術(shù)指標(biāo)是煙葉的溫度和水分??痉繙囟群退忠蛩囟际谴髴T性大滯后過程,常規(guī)控制策略使得烤房溫度波動(dòng)大,往往需要人工來調(diào)節(jié)出口水分,使得操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大,還容易造成產(chǎn)品不合格而返料等問題。因此,研究應(yīng)用于打葉復(fù)烤生產(chǎn)線的先進(jìn)控制算法,顯得非常必要和迫切。

魏俊紅等[25]將預(yù)測PI控制算法和偽預(yù)測PI控制算法應(yīng)用在打葉復(fù)烤生產(chǎn)線,顯著提高控制精度,而且能夠節(jié)約能源,降低生產(chǎn)成本。陳頎等[26]在打葉復(fù)烤機(jī)的控制中加入模糊調(diào)節(jié)與學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了煙葉復(fù)烤機(jī)各區(qū)段PID環(huán)參數(shù)的在線自調(diào)整優(yōu)化。朱煜鈺等[27]將模糊PID控制與PLC相結(jié)合,改善了常規(guī)PID控制在PLC的煙葉復(fù)烤參數(shù)整定。李春陽等[28]通過設(shè)置多個(gè)控制變量的控制策略來克服系統(tǒng)干擾對出口含水率的影響,通過設(shè)置高壓泵頻率、干燥室溫度、混合水閥位3個(gè)控制變量對煙葉出口含水率進(jìn)行控制的三重控制策略,體現(xiàn)了較強(qiáng)的抗干擾能力。針對二潤潤葉筒這樣的大、純滯后與強(qiáng)干擾復(fù)雜的系統(tǒng),何光瑜[29]提出采用自適應(yīng)非線性PID方法來抑制來料端煙葉水分的內(nèi)外部擾動(dòng),提高了復(fù)烤過程中的煙葉水分控制系統(tǒng)的控制精度與擾動(dòng)能力。

4 存在問題及建議

綜上所述,目前打葉復(fù)烤工藝的提質(zhì)增效研究主要聚焦在潤葉、復(fù)烤、回潮工序的實(shí)現(xiàn)方式、參數(shù)優(yōu)化以及過程控制上,同時(shí)面臨著諸多問題。

由于煙葉的來源、種類不一,煙葉品牌所需的風(fēng)格不同,使得現(xiàn)有的研究成果主要集中在一些定性的研究上,比如工藝實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)劣性、復(fù)烤溫度與特定化學(xué)成分的影響趨勢等,距離生產(chǎn)實(shí)際中實(shí)現(xiàn)理想的提質(zhì)增效尚有較大的距離。在未來一段時(shí)間里,打葉復(fù)烤提質(zhì)增效的研究,首先應(yīng)該實(shí)現(xiàn)不同產(chǎn)地、種類煙葉質(zhì)量的數(shù)據(jù)化,以及品牌煙草風(fēng)格的數(shù)據(jù)化。以此為基礎(chǔ),確定打葉復(fù)烤過程控制的初始點(diǎn)與終點(diǎn),采用更高效的控制方法實(shí)現(xiàn)這一大時(shí)滯工業(yè)過程,在保香提質(zhì)的前提下減少能耗。這一問題的解決,傳統(tǒng)的PID算法已經(jīng)力有不逮,難以達(dá)到理想的控制效果,曾喆昭等[30]提出的自耦PID控制方法,能夠?qū)ID算法中的各參數(shù)有機(jī)聯(lián)系,達(dá)到全局穩(wěn)定的效果,在工業(yè)控制領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)揮了非常好的效果,預(yù)期在復(fù)烤機(jī)控制可以擁有良好的應(yīng)用前景。

二是針對原材料構(gòu)建系統(tǒng)加工數(shù)據(jù)庫,為生產(chǎn)加工工藝制定以及過程控制提供基礎(chǔ)信息。數(shù)據(jù)庫中的原料基礎(chǔ)信息應(yīng)包括產(chǎn)地、品種、外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、物理特性、化學(xué)成分等;同時(shí)也應(yīng)該加上對應(yīng)材料生產(chǎn)加工時(shí)的設(shè)備參數(shù)、過程質(zhì)量指標(biāo),如回潮潤葉時(shí)的溫度、煙葉水分、蒸汽壓力、壓力穩(wěn)定性、打葉環(huán)節(jié)的打刀尺寸、干燥區(qū)溫度,回潮區(qū)出水分開閥度與溫度等,構(gòu)建一套生產(chǎn)線流程完整的數(shù)據(jù)庫,便于在應(yīng)用先進(jìn)算法與數(shù)據(jù)挖掘等對數(shù)據(jù)有較高要求的方法時(shí),可以有一套完整的原料數(shù)據(jù)與生產(chǎn)線工藝參數(shù)數(shù)據(jù)。這一過程的實(shí)現(xiàn)避免不了數(shù)據(jù)挖掘和參數(shù)優(yōu)化方法的使用,隨機(jī)森林算法[31]、雙向聚類[32]、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多目標(biāo)進(jìn)化算法混合策略[33]等機(jī)器學(xué)習(xí)方法被廣泛應(yīng)用在工業(yè)工藝參數(shù)優(yōu)化領(lǐng)域,并取得了較好的應(yīng)用效果,這些方法在煙葉復(fù)烤加工參數(shù)庫建立過程中的應(yīng)用也是大勢所趨。

參考文獻(xiàn):

[1]戰(zhàn)磊,尹智華,肖明禮,等.打葉復(fù)烤工藝發(fā)展及現(xiàn)狀研究[J].廣東化工,2014,41(11):134,140.

[2]王躍昆,華一崑,李紅偉,等.打葉復(fù)烤研究進(jìn)展概述[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2013,25(12):57-61.

[3]張暉,張果,侯佩,等.打葉復(fù)烤過程中片煙品質(zhì)變化研究進(jìn)展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工,2017(8):49-52,57.

[4]盧幼祥,丁乃紅,張勝軍,等.不同葉片復(fù)烤方式對烤煙煙葉品質(zhì)的影響[J].湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2012,24(1):87-92.

[5]趙銓瓊,孫術(shù)龍.打葉復(fù)烤過程煙葉內(nèi)在品質(zhì)的變化分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2019(3):23.

[6]楊波,盧幼祥,楊繼福,等.打葉復(fù)烤主要工序?qū)熑~品質(zhì)的影響[J].湖南文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2014,26(3):90-94.

[7]龍明海,張曉龍,汪顯國,等.打葉復(fù)烤潤葉方式對煙葉質(zhì)量的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2016,55(1):108-111,116.

[8]歐清華,徐文兵,韋文,等.真空回潮對烤后葉片結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分及感官質(zhì)量的影響研究[J].現(xiàn)代食品科技,2009,25(3):260-261.

[9]華一崑,汪顯國,袁逢春,等.打葉復(fù)烤對模塊煙葉致香成分和感官質(zhì)量的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2012,24(6):120-125.

[10]皇甫東有,劉丁偉,王建民.兩次潤葉水分、溫度控制對打葉質(zhì)量的影響[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,26(2):28-31.

[11]劉彥嶺,王澤理,周強(qiáng),等.打葉復(fù)烤潤葉段水分溫度控制模型的建立[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2017,23(22):109-111.

[12]戰(zhàn)磊,肖明禮,尹智華,等.復(fù)烤溫度對西南清香型煙葉質(zhì)量的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2018,44(2):136-139,150.

[13]盧幼祥,徐其敏,楊波,等.基于正交設(shè)計(jì)的皖南煙葉葉片復(fù)烤工藝參數(shù)優(yōu)化研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(27):218-219,224.

[14]楊洋,楊雨波,吳昊,等.煙草加工中打葉復(fù)烤工藝參數(shù)優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程,2018,8(8):83-85.

[15]周雪娟,付川星.復(fù)烤溫度對片煙質(zhì)量的影響[J].云南科技管理,2013,26(5):66-69.

[16]簡輝,楊學(xué)良,王保興,等.復(fù)烤溫度對煙葉化學(xué)成分及感官質(zhì)量的影響[J].煙草科技,2006(12):12-15,19.

[17]王發(fā)勇,牛紹輝,蔡尤東,等.均質(zhì)與保香加工技術(shù)的煙葉復(fù)烤機(jī)控制模式篩選[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2019,47(4):125-130.

[18]王強(qiáng).打葉復(fù)烤在線工藝控制對出片率的實(shí)驗(yàn)分析[J].科技展望,2015,25(28):137.

[19]王金明,畢繼華,楊松泉.烤煙打葉復(fù)烤片煙皺縮率影響因素研究[J].中國煙草科學(xué),2011,32(4):28-30.

[20]徐大勇,李新鋒,范明登,等.復(fù)烤溫度對片煙收縮率及大小分布的影響[J].煙草科技,2013(3):12-16.

[21]徐國金.不同潤葉設(shè)備參數(shù)對潤葉質(zhì)量的影響[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2017,37(6):99.

[22]王慧,武怡,楊晶津,等.一種煙片提質(zhì)保香的低溫慢烤復(fù)烤方法[P]. CN110051029A,2019-07-26.

[23]王滿,許自成,毛福利,等.多變量統(tǒng)計(jì)過程控制在煙葉打葉復(fù)烤過程中應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)系統(tǒng)科學(xué)與綜合研究,2011,27(2):209-212.

[24]黃長庚,王清旺,胡宗玉,等.灰色關(guān)聯(lián)度分析法在打葉復(fù)烤數(shù)據(jù)分析中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2019,25(14):34-37.

[25]魏俊紅,任正云,石建平.煙葉復(fù)烤系統(tǒng)的預(yù)測控制研究[J].控制工程,2010,17(S2):70-73.

[26]陳頎,張?jiān)粕瑥堢婁?,?煙葉復(fù)烤機(jī)智能控制系統(tǒng)[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001,26(3):106-109.

[27]朱煜鈺,王增勝.基于PLC的模糊PID控制在煙葉復(fù)烤系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2014,12(5):45-48.

[28]李春陽,任正云,陳亮,等.多重控制策略在煙葉復(fù)烤過程中的應(yīng)用研究[J].信息與控制,2016,45(2):229-234.

[29]何光瑜. 打葉復(fù)烤熱風(fēng)潤葉機(jī)自抗擾控制算法研究[D].長沙:湖南大學(xué),2018.

[30]曾喆昭,劉文玨.自耦PID控制器[J/OL].自動(dòng)化學(xué)報(bào):1-20[2020-08-27].https://doi.org/10.16383/j.aas.c180290.

[31]汪武珺. 基于決策樹的煅燒工藝參數(shù)的研究與分析[D].北京:北方工業(yè)大學(xué),2018.

[32]李金昌. 中藥生產(chǎn)工藝的智能優(yōu)化研究[D].杭州:浙江大學(xué),2018.

[33]唐云嵐. 集成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和多目標(biāo)進(jìn)化算法的卷煙產(chǎn)品參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D].長沙:國防科學(xué)技術(shù)大學(xué),2008.

猜你喜歡
參數(shù)優(yōu)化
基于改進(jìn)遺傳算法的支持向量機(jī)微信垃圾文章識別
整體葉盤復(fù)合銑削參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的研究
基于諧波頻譜的LCL濾波器性能分析
基于螢火蟲算法的PID參數(shù)優(yōu)化方法研究
基于支持向量機(jī)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)模型研究
双桥区| 凤山市| 沈丘县| 柳州市| 南召县| 双鸭山市| 辽阳县| 黔东| 临朐县| 杭锦后旗| 贵德县| 昌江| 灯塔市| 成都市| 彭山县| 特克斯县| 邵武市| 垫江县| 常德市| 江北区| 泰安市| 滨海县| 拜泉县| 游戏| 客服| 徐闻县| 土默特左旗| 藁城市| 边坝县| 枣阳市| 张家口市| 阜康市| 古丈县| 曲阳县| 孟津县| 棋牌| 上饶市| 桃江县| 邵东县| 桂林市| 婺源县|