不同煙葉烘烤方式烘烤效果對(duì)比

張成雙 王玉華 閆 凱 王桂榮 王 剛 王 川 趙清海 張寧波 趙洪軍 王先偉

（山東濰坊煙草有限公司，山東濰坊 261205）

近年來(lái)，我國(guó)通過(guò)推廣應(yīng)用密集烤房烘烤，煙葉烘烤質(zhì)量較傳統(tǒng)烘烤有了較大提高[1-4]。但是，目前密集烤房仍采用常規(guī)掛竿、煙夾等裝煙方式，主要靠人工操作，因而采收、烘烤為煙葉生產(chǎn)用工最集中、用工量最多、勞動(dòng)強(qiáng)度最大的環(huán)節(jié)，影響煙葉生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展[5-6]。目前，美國(guó)、加拿大等國(guó)家普遍使用箱式烘烤，有效減少了煙葉烘烤人工投入、提高了烘烤質(zhì)量，代表著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)朝著機(jī)械化、專(zhuān)業(yè)化烘烤方向發(fā)展[7]。為此，有必要借鑒美國(guó)等先進(jìn)產(chǎn)煙國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)煙葉生產(chǎn)實(shí)際，開(kāi)展煙葉箱式烘烤，研究其對(duì)烘烤用工、烤后煙葉質(zhì)量等的影響，以期為建立省工、節(jié)能的箱式烘烤模式提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試煙葉品種為NC55，全部按照濰坊市特色優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)種植。煙葉種植地施純氮60 kg/hm2，株行距120 cm×50 cm，單株有效葉20片左右。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2020年在山東省諸城市賈悅鎮(zhèn)鄭家坡烘烤工場(chǎng)進(jìn)行。設(shè)置箱式烘烤和常規(guī)掛竿烘烤2個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)置1座烤房。試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)定各處理裝煙各環(huán)節(jié)用工量及裝煙效率、烘烤后干煙重量、烘烤時(shí)長(zhǎng)、耗煤量、耗電量等。對(duì)烤后煙葉按《烤煙》（GB 2635—1992）[8]進(jìn)行分級(jí)，計(jì)算各等級(jí)煙葉比例及收購(gòu)均價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 烘烤用工分析

由表1可知，箱式烘烤與掛竿烘烤相比，在編（裝）煙、裝爐環(huán)節(jié)，可節(jié)省 19.5個(gè)/hm2；卸爐、解竿（卸煙）環(huán)節(jié)，可節(jié)省用工6.9個(gè)/hm2；分級(jí)環(huán)節(jié)，可節(jié)省18.6個(gè)/hm2。綜上所述，箱式烘烤共計(jì)可節(jié)省用工45個(gè)/hm2，節(jié)省用工成本4 965元/hm2，減工降本優(yōu)勢(shì)明顯。

表1 箱式烘烤與掛竿烘烤用工對(duì)比

2.2 烘烤能耗分析

由表2可知，在下部葉烘烤中，箱式烘烤干煙能耗成本為2.42元/kg，較掛竿烘烤低0.01元/kg；中部葉箱式烘烤干煙能耗成本為1.93元/kg，較掛竿烘烤高出0.40元/kg；上部葉箱式烘烤干煙能耗成本為1.30元/kg，較掛竿烘烤高出0.07元/kg；3個(gè)煙葉部位綜合比較，箱式烘烤裝煙量、烤后干煙量比較多，分別為4 817、742 kg，比掛竿烘烤增加 1 218、254 kg。箱式烘烤干煙耗煤量、耗電量分別為1.01 kg/kg、1.81 kW·h，能耗成本為1.88元/kg，耗煤量、耗電量分別比掛竿烘烤減少0.54 kg/kg、增加1.10度/kg，能耗成本增加0.15元/kg。

表2 不同烘烤方式能耗分析

2.3 烤后煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)與均價(jià)分析

由表3可知，箱式烘烤烤后煙葉的上等煙比例比常規(guī)掛竿烘烤提高4.11個(gè)百分點(diǎn)，干煙均價(jià)提高0.78元/kg。

表3 烤后煙葉等級(jí)結(jié)構(gòu)與均價(jià)

2.4 烤后煙葉外觀質(zhì)量分析

由表4可知，箱式烘烤與掛竿烘烤的煙葉外觀質(zhì)量有一定差異：下部煙箱式烘烤顏色、身份、油分和色度較好；中部煙差異不大；上部煙葉箱式烘烤的油分和色度較好，但結(jié)構(gòu)、身份略差。這也是今后箱式烘烤改進(jìn)煙葉外觀質(zhì)量的方向。

表4 烤后煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)

2.5 烤后煙葉主要化學(xué)成分分析

由表5可知，箱式烘烤煙葉總糖、還原糖含量較高，分別比掛竿烘烤提高3～6個(gè)百分點(diǎn)；淀粉含量?jī)H中上部煙較高，需改進(jìn)降低；協(xié)調(diào)性方面，兩糖比、糖堿比較掛竿烘烤略高；其他差異不大。

表5 烤后煙葉主要化學(xué)成分檢測(cè)結(jié)果

2.6 烤后煙葉感官評(píng)吸

由表6可知，箱式烘烤中下部煙葉的評(píng)吸質(zhì)量均優(yōu)于掛竿烘烤，主要表現(xiàn)在評(píng)吸總分、香氣質(zhì)、香氣量和余味較好。

表6 烤后煙葉感官評(píng)吸質(zhì)量評(píng)分 單位：分

2.7 箱式烘烤工藝優(yōu)化

箱式烘烤宜采用氣流上升式密集烤房，主傳感器感溫頭安裝在第2箱距離分風(fēng)板上方50 cm處的煙葉內(nèi)，輔助傳感器安裝在箱體中間距離分風(fēng)板上方120 cm處的煙葉內(nèi)。根據(jù)煙葉部位和含水量的大小靈活調(diào)整濕球溫度和穩(wěn)溫時(shí)間。

變黃階段：變黃溫度38℃，葉片變黃三至四成，觀察窗有水珠，葉片發(fā)熱，葉尖稍軟；在40℃穩(wěn)溫，保持濕球溫度38℃，葉片變黃四成，葉片發(fā)軟，主脈硬、脆；在42℃穩(wěn)溫，保持濕球溫度36～35℃，煙葉黃片青筋，主脈變軟，葉片呈絲綢感；風(fēng)機(jī)先高速運(yùn)轉(zhuǎn)2～4 h，然后轉(zhuǎn)為低速運(yùn)轉(zhuǎn)，至40℃時(shí)轉(zhuǎn)為高速運(yùn)轉(zhuǎn)；下部葉烘烤時(shí)間50 h左右，中部葉70 h左右，上部葉80 h左右。一般在40℃穩(wěn)溫結(jié)束前、42℃中期和后期，分別進(jìn)行一次大排濕，濕球溫度由35℃調(diào)至33℃，2 h左右濕球溫度回調(diào)到35℃。

定色階段：干球溫度由42℃逐漸升至54℃，一般升溫速度為0.33℃/h，濕球溫度逐步上升且穩(wěn)定在34～35℃；在45℃進(jìn)行穩(wěn)溫，至支脈變黃、煙箱表面50%葉片干燥，煙箱內(nèi)層葉尖葉緣開(kāi)始干燥；47℃進(jìn)行穩(wěn)溫，至黃片黃筋、二層煙箱葉片全干；再升溫至50～54℃，濕球溫度穩(wěn)定在35～36℃，分別穩(wěn)溫烘烤，至全箱葉片全干、煙筋收縮干燥1/2。此階段保持風(fēng)機(jī)連續(xù)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，烘烤時(shí)間不低于80 h。一般在47℃穩(wěn)溫結(jié)束前，進(jìn)行一次大的排濕，濕球溫度由35℃調(diào)至33℃，2 h左右濕球溫度回調(diào)到35℃。

干筋階段：干球溫度以1～2℃/h的速度由54℃升溫到60℃，濕球溫度37℃，穩(wěn)溫時(shí)間約10 h；再以2℃/h的速度由60℃升溫到70℃，濕球溫度39℃，穩(wěn)溫烘烤，直至煙筋全干。此階段風(fēng)機(jī)由高速變低速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，直至烘烤結(jié)束，烘烤時(shí)間不高于35 h。

3 討論

箱式烘烤在裝煙和上炕等環(huán)節(jié)使用機(jī)械操作，減工降本優(yōu)勢(shì)明顯，但是使用大功率風(fēng)機(jī)、烘烤過(guò)程中水分不易散失等原因?qū)е潞婵緯r(shí)間加長(zhǎng)，導(dǎo)致中、上部煙葉比掛竿烘烤能耗增加。箱式烘烤烤后煙葉上等煙比例比常規(guī)掛竿烘烤有所提高。在煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方面，箱式烘烤對(duì)下部煙葉具有較好的提升效果，但對(duì)中部煙葉和上部煙葉提升效果不明顯。從烤后煙葉的主要化學(xué)成分和感官評(píng)吸質(zhì)量來(lái)看，箱式烘烤總體好于掛竿烘烤。

針對(duì)箱式烘烤，建議主要做好以下工作：一是進(jìn)一步優(yōu)化箱式烘烤配套烘烤工藝，確保煙葉烤熟；二是配套低功率風(fēng)機(jī)，降低箱式烘烤電耗；三是研發(fā)采收機(jī)械，減少用工壓力，解決雇工難問(wèn)題。