/驻马店=3/1，分别称量平顶山烟叶形成的样品片烟1.5克、驻马 店烟叶形成的样品片烟〇. 5克，称重后将两产地烟叶进行混合形成配方片烟；相同重量的 样品片烟和配方片烟都作为待测样品。
[0045] c.将待测样品进行干燥处理，其中设置干燥温度为70°C，相对湿度为25%，检测 各样品在该条件下重量随时间的变化至达到该条件下的烟叶干燥平衡时的重量数据，并获 得重量随时间变化的干燥特性曲线。
[0046] 具体地，通过专利号CN201034900Y公开的一种用于烟草热湿处理的在线分析装 置进行检测。
[0047] d.结束后根据标准烘箱法检测各样品的干基质量，标准烘箱法中干燥温度为 KKTC，干燥时间为2h。并根据样品重量随时间的变化，推算整个干燥过程待测样品的干基 含水率变化，得到干燥时待测样品的含水率变化曲线，如图1所示，为不同产地样品片烟及 在不同配比下的配方片烟的干基含水率随时间变化。
[0048] 其中，干基含水率为干燥过程中在单位干燥时间内重量的减少量与待测样品干基 质量的比值。
[0049] 2.数据分析部分
[0050] e.计算中的含水比MR按照以下公式进行：MR = (MRt-MRe) AMRtl-MRe)
[0051] 其中MRt、MRjP MR e分别为t时刻干基含水率、初始干基含水率和平衡干基含水率。
[0052] 基于烟叶特点选用常用的薄层物料模型，本发明中选择Newton模型建立混合干 燥模型，Newton模型的公式如下：
[0053] MR = exp (_kt)
[0054] 其中MR为在干燥温度为70°C，相对湿度为25%下干燥了 t时间的含水比，k为此 过程的干燥特性参数，exp是以自然数e为底的指数函数。
[0055] 按照上述方法进行单产地拟合结果见图2与图3,拟合结果见下表1，决定系数R2 都在0.99以上，卡方X 2误差都在KT4级别。
[0056] f.混合模型建立：
[0057] 平顶山烟叶形成的样品片烟的模型为：MR1= exp (_k J)
[0058] 驻马店烟叶形成的样品片烟的模型为：MR2= exp (_k2t)
[0059] 其中kp k2分别为两种样品片烟的干燥特性参数，MR廊MR 2分别为两种样品片烟 的含水比；
[0060] 并且，
[0061] MRjP MR 2通过以下公式获得：
[0062] MR1= (MR t；1-MRe；1)/(MR0；1-MRe；1)；
[0063] MR2= (MRt，2-MRe，2V(MR0, 2-MRe，2);
[0064] 其中，MRt;1和MR ,，2分别为两种样品片烟在干燥了 t时间后的干基含水率；
[0065] MRejP MR μ分别为两种样品片烟在干燥至平衡时的干基含水率；
[0066] MRtl,廊MR C12分别为两种样品片烟在初始时的干基含水率。
[0067] 接着，混打烟叶的含水比MRmix用以下公式表示：
[0068] MRmix= M !MR^M2MR2
[0069] 其中，MjP M2为分配系数，
[0070] 具体为：
[0071 ] M1 = m I (MR0,「MRe，）/ Oii1MR0, Jm2M0, Ji-Iii1MRe, ^m2MRe, 2)，
[0072] M2= Hi2(MR0 2-MRe 2)/ (Hi1MR0j !+Hi2M0j 2-m^R^ !-Hi2MRe 2)；
[0073] 上式中：
[0074] mdPm2*别为混打烟叶的片烟中两种样品片烟的干基质量占混合片烟的干基质 量的百分含量，
[0075] MRc^P MR C12为两种样品片烟的初始干基含水率，MR ^和MR e，2为两种样品片烟干 燥至平衡时的干基含水率；
[0076] 根据泰勒展开式还可以得到混打烟叶的片烟的干燥特性参数为：kmix= M ^+M2Iv
[0077] 则 MRniix = exp (_k ^tniix)
[0078] g.对于Newton混合干燥模型进行计算与实验验证。图4至图6表示3种不同配 比混打烟叶的片烟干基含水率的实验值、拟合值、计算值曲线。从图中可以发现实验值的拟 合曲线与计算值基本吻合。结合下表1所示，参数k的实验拟合值和通过混合模型计算值 非常接近。
[0079] 表1.模型参数的拟合值与计算值对比
[0080]
【主权项】
1. 一种获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法，其特征在于，所述方法为： 1) 将配方内各不同产地或等级的原料烟叶去梗切成同一规格的片烟，对所述片烟在相 同温度和湿度条件下进行加湿平衡获得各样品片烟； 2) 按照配比将不同样品片烟混合形成配方片烟； 3) 检测各样品片烟和配方片烟的重量随时间变化至达到平衡的数据； 4) 根据数据获得重量随时间变化的干燥特性曲线； 5) 根据样品片烟和配方片烟的重量随时间变化数据获得样品片烟和配方片烟干基含 水率随时间变化的数据； 6) 根据数学模型获得混打烟叶的混合模型和混打烟叶的干燥特性参数。
2. 如权利要求1所述获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法，其特征在于， 步骤1)中对所述片烟在相同温度和湿度条件下进行加湿平衡获得各样品片烟的工艺为： 加湿平衡的温度为15~30°C;相对湿度为70~90%;所述样品片烟的干基含水率为20~ 40%〇
3. 如权利要求1所述获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法，其特征在于， 步骤3)中所述重量随时间变化数据是通过包括以下步骤的方法获得的： a) 称取相同重量份的各样品片烟和配方片烟；各样品片烟和配方片烟都作为待测样 品； b) 将待测样品在50~90°C，相对湿度20~40%的条件下进行干燥，检测各待测样品 的重量随时间变化至达到平衡的数据。
4. 如权利要求1所述获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法，其特征在于， 步骤5)中的干基含水率是指样品片烟或配方片烟在50~90°C、相对湿度20~40%的条 件下进行干燥一定时间段后重量的减少量与样品片烟或配方片烟的干基质量的比值。
5. 如权利要求4所述获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法，其特征在于， 所述干基质量是通过标准烘箱法测试获得，所述标准烘箱法中的温度为l〇〇°C，时间为2h。
6. 如权利要求1所述获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法，其特征在于， 步骤6)中的数学模型为MR = exp (_kt)，其中公式中决定系数R2不小于0.99,卡方X 2为 1〇Λ其中MR为含水比，exp为以自然常数e为底的指数函数，k是指干燥特性参数，t是指 干燥时间。
7. 如权利要求6所述获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法，其特征在于， 所述kmix为每一种样品片烟在混打烟叶的片烟中的分配系数与其干燥特性参数的乘积之 和，所述以下公式表示A niix= Σ (MiIii),其中^为混打烟叶中第i种样品片烟在混打 烟叶的片烟中的分配系数，匕为混打烟叶中第i种样品片烟的干燥特性参数；且MJP 1^由 以下公式表示： Mi = m i (MRcu - MR e，D /[ Σ OniMRcu) - Σ OniMRe, D ]，其中叫为混打烟叶的片烟中第 i 种样品片烟的干基质量占混合片烟的干基质量的百分含量，MRcu为第i种样品片烟的初始 干基含水率，MR m为第i种样品片烟干燥至平衡时的干基含水率，SmiMRcu为混合片烟中 每一种样品片烟的干基质量占混打烟叶中的片烟的干基质量的百分含量与混合片烟中该 种样品片烟的初始干基含水率的乘积之和，为混合片烟中每一种样品片烟的干基 质量占混合烟叶中的片烟的干基质量的百分含量与混合片烟中该种样品片烟干燥至平衡 时的干基含水率的乘积之和； 匕由公式1?1=61?(;山）获得，目卩：1^=(0.693-11^1^)/%，其中1^为混打烟叶中的 片烟中第i种样品片烟的含水比为混打烟叶中的片烟中第i种样品片烟在50~90°C， 相对湿度20~40%的条件下的干燥时间； 混打烟叶中的片烟中第i种样品片烟的含水比MRi是由以下公式获得的： MRi= (MRw-MRmV(MRcu-MRu)，其中MRm为第i种样品片烟在50~90°C、相对湿度 20~40%的条件下干燥了 t时间后的干基含水率，MRm为第i种样品片烟在50~90°C、 相对湿度20~40%的条件下干燥至平衡时的干基含水率，MR cu为第i种样品片烟在初始 时的干基含水率。
8. -种由权利要求1~7任一所述获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法在 混打烟叶复烤工艺中的应用。
【专利摘要】本发明公开了一种获得复烤工艺中混打烟叶的干燥特性参数的方法，所述方法为：将配方内各不同产地或等级的原料烟叶去梗切成同一规格的片烟，对所述片烟在相同温度和湿度条件下进行加湿平衡获得各样品片烟；按照配比将不同样品片烟混合形成配方片烟；检测各样品片烟和配方片烟的重量随时间变化至达到平衡的数据；根据数据获得重量随时间变化的干燥特性曲线；根据样品片烟和配方片烟的重量随时间变化数据获得干基含水率随时间变化的数据；根据数学模型获得混打烟叶的混合模型和混打烟叶的干燥特性参数。本发明中方法可以应用于混打烟叶的复烤工艺中，为配方烟叶的工艺加工提供了新的思路和方法。
【IPC分类】G01N5-04
【公开号】CN104634693
【申请号】CN201510021293
【发明人】黄锋, 陈清, 王乐, 李斌, 王苏红, 马建勋, 窦家宇, 张扬, 张明建
【申请人】华环国际烟草有限公司, 中国烟草总公司郑州烟草研究院
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月15日