余金龍,王玉帥,劉顯華,劉 勇,陳若星
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密集烤房優化烘烤工藝在湖南郴州的應用
余金龍1,王玉帥2,劉顯華2,劉勇3,陳若星3
(1郴州市煙草公司,湖南郴州 423000;2郴州市煙草公司桂陽縣分公司,湖南桂陽 424400;3湖南農業大學,長沙 410128)
在烤煙三段式烘烤工藝的基礎上,調整變黃期、定色期干、濕球溫度的穩溫時間。結果表明,優化烘烤工藝的鮮干比為7.17,平均能耗成本為1.12元/kg,均價提高0.1元/kg,烤后煙葉的色度加強,淀粉含量明顯降低。
密集烤房;烘烤工藝;郴州
適宜的烘烤設備和烘烤工藝是提高烤煙經濟效益的關鍵[1~2]。目前,中國各地都在推廣密集烘烤方式,但其烘烤工藝尚未完全確定。已有研究[3~4]表明,適當提前進入關鍵溫度段,并適當延長其時間,控制合適的濕度條件,能夠有效地改善煙葉質量,但這方面尚缺乏定量的研究。筆者調整三段式烘烤工藝變黃期、定色期干濕球溫度的穩溫時間,旨在尋求既能提高煙葉質量,又能降低烘烤成本的科學的烘烤工藝。
供試材料為云煙87,種植面積為6.67 hm2。2座2010年新建密集烤房。風機為雙速電機風機,裝有變頻器。
試驗在湖南省郴州市桂陽縣仁義鎮梧桐村進行。選取田間長勢均衡、營養良好、同部位煙葉成熟度一致的煙株。同時采摘,同時裝炕,以第2烤、第4烤、第6烤分別代表下部葉(第4~6位葉)、中部葉(第9~11位葉)和上部葉(第14~16位葉),作為試驗的樣品煙葉。編煙要求每竿110~130片,裝煙時同一個試驗各處理的裝煙竿距10 cm,保證每房裝煙量≥4 000 kg。密集烤房烘烤工藝分為優化烘烤工藝和常規烘烤工藝2種。每種工藝均設1座密集烤房,2次重復,且重復均設置在同一烤房內。每次重復選擇12竿。2次重復分別安排在距隔熱墻2、4 m的位置。每個重復點從上至下3棚,以裝煙室門為正面,其左右各6竿。優化烘烤工藝:
(1) 變黃階段:1)下部葉于38 ℃穩溫15 h以上;中部葉和上部葉穩溫24 h以上。保持濕球溫度(36±0.5) ℃。以中、下部煙葉達到8成黃,上部煙葉達到9成黃為準。開烤后2 h內風機轉速1 440 r/min;之后風機轉速960 r/min。2)每2 h升溫1℃,升至42 ℃穩定。濕球溫度(37±0.5) ℃穩溫12 h以上,以煙葉達到黃片青筋9成黃、葉片充分失水凋萎、主脈發軟、微有勾尖為準。風機轉速960 r/min。
(2) 定色階段:1)下部葉以每2 h升溫1℃,升至45℃穩定;中、上部葉以每2 h升溫1℃,升至47℃穩定。濕球溫度(38±0.5)℃。穩溫時間以煙筋變黃(泛白)、葉片小卷邊半干為準(中、下部煙葉穩溫12 h以上,上部煙葉穩溫18 h以上)。風機轉速1 440 r/min。2)以每2 h升溫1℃,升至54℃穩定。濕球溫度(39±0.5)℃,穩溫12 h以上(即便葉片已經干燥也要保證穩溫時間)。風機轉速960 r/min。
(3) 干筋階段:每2 h升溫1℃,升至67℃。濕球溫度(42±0.5)℃,穩溫至煙葉干筋。風機轉速720 r/min。
常規烘烤工藝按地方標準執行。
優化工藝取樣:分別取鮮煙葉、38℃穩溫結束時的煙葉、42℃穩溫結束時的煙葉、45℃(或47℃)穩溫結束時的煙葉、54℃穩溫結束時的煙葉。
常規工藝取樣:按照鮮煙葉變黃前期結束時、變黃后期結束時、定色前期結束時、定色后期結束時的順序取樣。煙葉出房后分別取各處理X2F、C3F、B2F煙葉各1 kg,測定煙葉常規化學成分含量。
測定項目包括烘烤時間,煙葉鮮、干質量和各處理上等煙、中等煙及下低次煙比例,各類烤壞煙比例等。
由表1可見,優化工藝和常規工藝上、中、下部煙葉的平均鮮干比分別為7.17,7.30,即常規工藝烘烤1 kg干煙所需的鮮煙量大于優化工藝,需增加鮮煙0.13 kg。此外,優化工藝下部葉鮮干比極顯著低于常規工藝,說明優化烘烤工藝對下部葉的影響較大,對提高下部葉干煙產出量具有較大的貢獻。

表1 各烘烤工藝煙葉的鮮干比
由表2可知,變黃期優化工藝耗時與常規工藝耗時相等;定色期上、中、下部煙葉烘烤耗時均以優化工藝較多,分別比常規工藝多耗時26,26,8 h;干筋期耗時比常規工藝有所減少。2種烘烤工藝的主要差異在定色期,即38~54 ℃的升溫階段。優化工藝的下、中、上部煙葉總耗時分別比常規工藝增加了18,20,8 h;優化工藝和常規工藝下、中、上部煙葉的平均耗時分別為144,129 h,即優化工藝比常規工藝多15 h。

表2 不同烘烤工藝的煙葉烘烤時間
由表3可見,2種烘烤工藝烘烤成本的差異較大,優化工藝下部葉的干煙單位成本極顯著低于常規工藝,這是因為盡管優化工藝下部葉的單位耗煤量顯著高于常規工藝,但優化工藝下部葉的全房干煙質量極顯著高于常規工藝,干煙單位耗電量極顯著低于常規工藝。優化工藝上部葉的全房干煙質量差異顯著高于常規工藝,而干煙成本相當,說明產出等量干煙,優化工藝比常規工藝具有一定的經濟優勢。對于中部葉,優化工藝和常規工藝的差異不大。

表3 2種烘烤工藝干煙的能耗和成本
注:當地煤價580元/t;當地電價0.67元/ kWh。
由表4看出,優化工藝能極顯著提高上部葉的上等煙比例和中部葉的中等煙比例,能極顯著提高上部葉的均價,但對下部葉和中部葉均價的影響不顯著,可見,優化工藝能顯著提高上部葉的經濟性狀。對下部葉等級及均價的影響均不顯著,這可能與早期天氣干旱、煙葉質量及成熟度不佳有關。

表4 煙葉烘烤經濟性狀
從表5知,優化工藝煙葉的油分多,色度強,綜合外觀質量優于常規工藝。

表5 烤后煙葉外觀質量評價
由表6可知,優化工藝可以有效提高中部葉煙葉還原糖含量。通常煙葉還原糖含量與煙葉品質具有正相關關系,因此,優化工藝可在一定程度上改善煙葉品質。優化烘烤工藝烤后煙葉的淀粉含量極顯著低于常規工藝。

表6 兩種烘烤工藝煙葉的內在質量
優化烘烤工藝延長變黃期、定色期干濕球溫度的穩溫時間,烤后煙葉總時間增加15 h左右,鮮干比降低0.14,平均能耗成本增加0.05元/kg,均價提高0.1元/kg,烤后煙葉油分多,色度強,淀粉含量明顯降低。
與常規烘烤工藝相比,優化烘烤工藝雖然延長了煙葉的烘烤時間,使得能耗成本有所增加,但優化烘烤工藝能提高烤后煙葉質量,煙農增收40元/房,以烤7房煙計,可比常規工藝增加收入280余元。
煙葉的淀粉含量與烘烤設備、烘烤環境條件等密切相關[5-7]。通過測定,優化烘烤工藝能明顯提高烤后煙葉還原糖含量、降低淀粉含量,特別是延長變黃期時間后,在42℃結束時,煙葉的淀粉含量已降到5%以下,優化烘烤工藝在一定程度上能滿足工業企業對烤后煙葉淀粉含量的需求。
[1] 宮長榮,潘建斌,宋朝鵬.我國煙葉烘烤設備的演變與研究進展[J].煙草科技,2005,(11):35-38.
[2] 李傳玉,楊輝,王玉平,等.不同烘烤工藝對煙葉主要質量性狀的影響[J].貴州農業科學,2008,(5):155-157.
[3] 董志堅,陳江華,宮長榮.煙葉烘烤過程中不同變黃和定色溫度下主要化學組成變化的研究[J].中國煙草科學,2000(3):21-24.
[4] 鄧云龍,崔國民,張樹堂,等.烤房類型及配套烘烤技術對煙葉淀粉含量的影響[J].煙草科技,2005,(3):40-42.
[5] 鄧云龍,崔國明,張樹堂.不同烘烤設備及其配套烘烤工藝對煙葉淀粉含量的影響[J].云南農業大學學報,2004,19(1):63-67.
[6] 邱妙文,凌壽軍.不同烘烤濕度條件下煙葉淀粉含量變化關系[J].中國煙草科學,2004,(3):6-8.
[7] 成軍平,劉本坤,顏合洪,等.K326煙葉在密集式烤房條件下121烘烤工藝初探[J].作物研究,2011,25(5):468-472.
責任編輯:王賽群
2011-09-14
余金龍(1972—),男,湖南宜章人,農藝師,主要從事煙葉生產與科研工作,Email:czyjL1008@163.com。
中國煙草總公司科技項目(110200902070)。
S572
B
1001-5280(2011)06-0571-03
10.3969/j.issn.1001-5280.2011.06.10