不同熱源烤房上部葉烘烤效果研究

劉克 張文建 李旭東 郭亞迪 艾復清

摘 要：為探明不同熱源烤房烘烤效果，以烤煙NC102為試驗材料，設置三種熱源烤房，研究其烤后上部煙葉質量及烘烤收益。結果表明：T3烤后煙葉等級質量表現最佳，其上等煙率最高為44.2%，較T1、T2分別高2.5個百分點、1.65個百分點;T2石油醚提取物含量方面表現優于T1和T3，總體看T2烤后煙葉化學成分更為協調;T2烤后煙葉評吸得分最高為61.3分，其中香氣質、香氣量及刺激性方面表現較好;烘烤收益以T2最高為16.94元/kg，較T1、T3分別高0.93元/kg、0.53元/kg。結果說明，針對烘烤上部煙葉而言，電磁能熱源烤房有利于提高上部煙葉烘烤等級質量，而空氣能熱泵烤房則有利于改善上部煙葉烘烤內在質量并降低烘烤成本。

關鍵詞：烤房;熱源;上部葉;品質;烘烤收益

中圖分類號：S572

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2019）02-0084-04 ? ? 國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.02.015

Abstract： In order to investigate the curing effect of different heating equipment，using flue-cured tobacco variety NC102 as experimental material， three flue-curing barns with different heating equipment were established to study the quality of the cured upper tobacco leaves and the corresponding benefit of flue-curing. The results showed that leaves cured in the barn equipped with electromagnetic energy heating source （T3） had the best quality， with a high class leaf proportion of 44.2%， which was 1.65% and 2.5% higher than that of traditional curing barn （T1） and curing barn equipped with air-source heat pump （T2） respectively. Total sugar， reducing sugar， starch and petroleum ether extracts in the cured leaves from T2 were superior to T1 and T3， which suggested a more coordinated overall chemical composition. Sensory score of T2 was 61.3 points， which was the highest and showed a better performance in quality and quantity of aroma and irritancy. Average price of tobacco leaves cured in T2 was 16.94 yuan/kg， which was 0.93 yuan/kg and 0.53 yuan/kg higher than that in T1 and T3 respectively. We may conclude that the flue-curing barn equipped with electromagnetic energy heating source may improve the grade quality while that with air-source heat pump may improve the chemical quality and reduce the cost of flue-cured upper tobacco leaves.

Key words： flue-curing barn; heating equipment; upper leaf; quality; benefit of flue-curing

烤房是煙葉初烤的專用設備，當前我國煙葉烘烤使用的密集烤房普遍以燃煤供熱為主[1]，但燃煤密集烤房存在燃燒不穩定、升溫不靈敏、無效能耗高、用工量多、有害氣體及碳排放量大等缺點[2-5]。尋求烤房燃煤熱源替代具有現實意義。

目前，有關不同熱源烤房的研究已有一些報道，但主要集中在烤房性能測試及烘烤成本方面[6-12]，而關于不同電熱源類型烤房對烤后煙葉品質及烘烤收益等系統研究的報道較少，尤其是針對上部葉的研究鮮有報道。因此，本試驗針對烤煙上部葉，進行不同熱源烤房烘烤效果研究，旨在為不同熱源烤房的研究應用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及供試材料

試驗于2017年在遵義市務川縣涪洋科技示范園烘烤工廠進行。

供試煙葉：NC102品種的上部葉。4月30日漂浮育苗移栽，種植密度為18000 株/hm.2，大田施肥為純氮101.25 kg/hm.2，N∶P2O5∶K2O為9∶6∶23，留葉數為20片/株，上部葉采烤時間為8月21日，其他栽培措施按基地單元優質烤煙栽培技術規范進行。

供試烤房：電磁能熱源烤房由重慶和創簡一科技有限公司提供，額定功率28 kw;空氣能熱泵烤房由貴州普耀新能源有限公司提供，額定功率13 KW。

1.2 試驗設計

試驗設置3種不同熱源烤房。T1（CK）為燃煤密集烤房;T2為空氣能熱泵密集烤房;T3為電磁能熱源密集烤房。三個處理均為氣流上升式烤房，裝煙室規格為8 m×2.7 m×3.5 m，每個處理重復3次即3間烤房，試驗共設9間烤房。

1.3 試驗要求

1.3.1 試驗地土壤肥力均勻一致，統一栽培技術。

1.3.2 采收上部葉成熟度基本一致，即要求煙葉綜合變黃程度80%，主脈變白3/4以上，葉尖葉緣發白。

1.3.3 各處理選取30竿進行掛牌標記，在烤房上、中、下層中間位置分別放置10竿，采用三段式烘烤工藝進行掛桿烘烤。

1.3.4 烘烤結束后，各處理單獨分級稱重，并取樣B2F 1 kg用于化學成分分析及評吸鑒定?；瘜W成分分析在貴州大學作物科學實驗室進行，評吸鑒定送樣貴州中煙工業有限公司技術中心進行。

1.4 測定項目及方法

干煙重：烘烤結束后，待煙葉適度回潮后，將掛牌標記30竿煙葉稱重，計算各處理烤房烤后干煙重。

能耗：耗電量為每炕烘烤用電總量;耗煤量為每炕烘烤耗煤總量。

用工費：用工費=各處理烘烤天數×用工量×工時費。

等級質量：按國標《GB2635-1992》分級稱重，并計算上等煙率、均價等。

化學成分：總糖、還原糖及淀粉含量采用砷鉬酸比色法、總氮采用靛酚藍分光光度法、蛋白質用間接測定法進行測定、鉀用火焰分光光度法、煙堿用經典蒸餾比色法、石油醚提取物用石油醚直接浸提法測定。

評吸質量：鑒定項目包括香氣質、香氣量、吃味、雜氣、刺激性、勁頭、燃燒性、灰分、細膩度及柔和度。

1.6 數據處理

用Microsoft Excel 2010及DPS 7.05軟件進行數據統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同熱源烤房烘烤對烤后上部葉等級質量的影響

由表1可知，烤后上部葉上等煙率、上中等煙率、桔黃煙率均以電磁能熱源烤房最高，分別為44.2%、90.99%、87.89%，與燃煤密集烤房及空氣能熱泵烤房差異顯著。

雜色煙率表現為T3Tp0cHrMp3OEElIWTJnUqRXTYzUvzSMp9+m3aknCIAvI=

均價以T3最高為18.99元/kg，較T1、T2分別高0.61元/kg、0.68元/kg，與T1、T2達差異顯著水平。

可見，電磁能熱源烤房烤后煙葉等級質量最佳，可一定程度上提高烤后煙葉桔黃煙比例，減少雜色煙的產生?？赡苁且驗殡姶拍軣嵩纯痉可郎仄椒€，排濕順暢，降低了雜色煙比例。

2.2 不同熱源烤房烘烤對烤后上部葉化學成分的影響

烤后煙葉化學成分含量及協調性是衡量烤后煙葉內在品質好壞的重要指標。如表2所示，與T1相比，T2、T3烤后煙葉水溶性總糖、淀粉、煙堿含量有不同程度的降低，石油醚提取物含量在一定程度上有所增加，差異均達顯著水平。其中T2石油醚提取物含量最高為7.54%，較T1、T3分別高出36.59%、16.36%。而各處理烤后煙葉蛋白質、總氮、鉀含量無明顯差異。

化學成分比例方面，各處理烤后煙葉雙糖比值在0.79～0.84范圍內，總糖與還原糖比例較為協調。而各處理烤后煙葉糖堿比和氮堿比兩指標值偏低，主要是各處理烤后煙葉煙堿含量偏高所致。

總體來看，各處理烤后煙葉部分化學成分含量略高于優質烤煙適宜范圍，但大部分化學成分含量均處于適宜范圍內，其中T2化學成分含量及協調性表現更佳。這可能是因為空氣能熱泵烤房密封性好，裝煙室內溫度分布均勻，有利于煙葉內部物質的代謝轉化。

2.3 不同熱源烤房烘烤對烤后上部葉評吸質量的影響

如表3所示，各處理烤后煙葉評吸總分表現為T2>T3>T1。其中，T2、T3烤后煙葉香氣質、香氣量、吃味、雜氣得分均高于T1，尤其是香氣量和雜氣表現突出。

綜合來看，空氣能熱泵烤房烤后煙葉評吸質量表現最佳，主要表現為能在一定程度上改善煙葉香氣質、提高香氣量，改善吃味、減少刺激性、降低雜氣。結合化學成分來看，可能是因為空氣能熱泵及電磁能熱源烤房升溫靈活，穩溫平穩，使煙葉內化學成分及致香物質轉化較為充分。

2.4 不同熱源烤房上部葉烘烤收益比較

如表4所示，各處理能耗成本為干煙耗電費與干煙耗煤費之和。由表4可知，T2能耗成本最低為1.12元/kg，較T1、T3分別低0.71元/kg、1.2元/kg;T1用工成本為0.53元/kg，較T2、T3分別高出112%、103.8%。體現在烘烤收益上，T2、T3烘烤收益較T1有不同程度的提高。其中，T2較T1烘烤收益提高0.93元/kg，達差異顯著水平。

總體來看，空氣能熱泵烤房和電磁能熱源烤房烘烤收益較燃煤密集烤房有所提高，主要表現在烘烤用工成本大幅降低。原因是空氣能熱泵烤房和電磁能熱源烤房均為電能供熱烤房，二者較燃煤熱源烤房操作簡便，烘烤用工量減少所致。

3 結論與討論

電磁能熱源烤房能有效提高煙葉等級質量，其烤后煙葉上等煙率、桔黃煙率最高分別為44.2%、87.89%，雜色煙率最低為7.76%，主要是由于電磁能熱源烤房由電供熱，熱源穩定易控，較好的滿足烘烤定色階段邊升溫邊排濕的要求，有利于葉色的固定，能一定程度上提高烤后煙葉等級質量。

空氣能熱泵烤房烤后煙葉化學成分較為協調，總糖、還原糖、淀粉及石油醚提取物含量均優于其他兩個處理;評吸總分T2>T3>T1，T2香氣質、香氣量、雜氣及刺激性最好，這與陳麗紅等[13]的研究結果相似。表明空氣能熱泵烤房烤后煙葉口感更佳，主要是空氣能熱泵烤房熱泵升溫靈活，密封性好，使裝煙室內溫度分布均勻，為煙葉內部酶類活動提供適宜條件，有利于促進淀粉等大分子物質的轉化。

與燃煤密集烤房相比，空氣能熱泵能有效降低烘烤成本，提高烘烤收益。由于燃煤屬于不可再生資源，其燃燒時會向大氣排放SO2、NO等多種有害氣體，從環保角度來看，發展空氣能熱泵烤房對減排具有重要意義。但烤煙烘烤正是夏季用電高峰時節，采用電熱源類烤房烘烤對農用電網負荷壓力較大，因此，烘烤工廠電網的改造及供電的穩定性是必須重視的核心問題。

針對烘烤上部煙葉而言，電磁能熱源烤房有利于提高等級質量，而空氣能熱泵烤房則有利于改善內在質量及提高烘烤收益。在供電穩定，電網負荷較小的煙葉產區，采用電熱源類烤房進行烘烤不失為一種節本減排的舉措。本試驗僅在遵義市務川縣進行，結果可供電熱源烤房研究作參考。

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