多雨寡照上部煙葉烘烤工藝研究

譚方利等

摘要[目的]探索出適合湖南多雨寡日照氣候下上部葉的最佳烘烤工藝。[方法]試驗以湖南煙區的多雨寡日照條件下的上部葉為材料，設置3種烘烤工藝，主變黃期溫濕度分別為（38.5±0.5）/（38.5±0.5）℃、（40.5±0.5）/（39.5±0.5）℃、（42.5±0.5）/（40.5±05）℃，其余均按照湖南省現行優質煙烘烤工藝進行，分析不同烘烤工藝對湖南多雨寡日照上部葉的烘烤效益影響。[結果]試驗數據顯示，主變黃溫濕度為42～43 ℃/40～41 ℃的處理Ⅲ烤后煙葉質量較其他2個處理明顯要高，且能夠有效減少烘烤用時和烘烤耗能，烤后煙葉中上等煙比例明顯提高。[結論]研究可為湖南煙區選擇適合多雨寡日照煙葉烘烤工藝提供參考。

關鍵詞多雨寡照；上部葉；工藝

中圖分類號S572文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）24-241-03

烤煙上部葉產量占整株總產量的30%～45%，且較其他部位有較低的含梗率，其對烤煙總體質量和產量都具有很大的影響[1]。但不同煙區上部葉成熟過程中氣候存在差異，因此上部葉采烤時具有明顯的地域生態特點，其內在物質營養成分存在較大差異，因此導致上部葉在烘烤工藝方面存在較大差異。湖南是主要的典型濃香型煙葉產區之一，近年來上部葉成熟時期時常遭受連續降水、日照不足，加重了上部葉烘烤的難度。上部葉生長過程中長期陰雨寡日照，致使上部煙葉水分含量偏大，干物質積累相對虧缺，蛋白質、葉綠素等含氮組分較高，導致煙葉易烤性好，耐烤性差[2]。目前，國內研究主要集中在降低主變黃溫濕度、延長變黃時間、改變采收方式和調制方式等促使常規煙葉初烤煙內在化學成分協調和改善煙葉外觀質量[3-6]方面，但在多雨寡照上部煙葉的工藝調整優化方面研究較少。筆者通過對湖南多雨寡日照上部葉烘烤工藝的試驗研究，以期為湖南煙區提供適合的多雨寡日照煙葉精益烘烤工藝，減少此類煙葉烘烤的盲目性。

1材料與方法

1.1材料

供試品種為湘煙3號葉位14～16。試驗煙田連片6.7 hm2，土壤肥力相對均勻一致。試驗材料移栽期相同，田間管理按照湖南郴州優質烤煙栽培生產技術規范進行。

試驗所用烤房為氣流上升式烤房，裝煙室規格800 cm×280 cm×350 cm，烤房所用溫濕自控儀為江蘇科地公司生產，風機為1.5～2.2 kW三相軸流電機（福建華大電機有限公司生產），試驗所用分風板為云南煙草機械公司生產，規格為133.5 cm×40.0 cm。試驗采用煙夾裝煙，煙夾等相關烤房設備均按相關要求自制[7]。恒溫恒濕箱、電熱鼓風干燥箱、精密電子天平各1臺。

烘烤用散煤以均價600元/t計，用電均價以0.8元/（kW·h）計。此外，試驗過程中雇工價格均以當地物價為準。

1.2方法

該試驗于2014年6～8月在湖南省郴州桂陽方元煙葉品種科技示范園進行。對多雨寡日照煙葉設置3個處理，如表1所示。

煙葉采收、裝炕等均由當地經驗豐富的煙農進行操作，試驗過程中每4 h記錄一次各處理烤房溫濕度及煙葉狀態變化。試驗過程樣品水分測定采用烘箱法105 ℃殺青15～20 min，65～70 ℃直至樣品2次稱量基本恒重[8]。對不同處理變黃階段、定色階段結束時隨機均勻抽取15片煙葉統計煙葉特殊情況發生概率，對烤后煙葉參照烤煙42級國家標準[9-10]進行分級統計。

2結果與分析

2.1烘烤曲線分析

由表1結合圖1綜合分析可知，在烘烤進程0～12 h期間，處理Ⅲ較其他2個處理升溫較快，基本同時達到試驗設置溫濕度。在12～45 h期間，由圖1可清晰看出處理Ⅲ變黃階段溫濕度明顯高于處理Ⅰ、Ⅱ，處理Ⅰ、Ⅱ在主變黃階段溫濕差較處理Ⅰ處理Ⅲ、處理Ⅱ處理Ⅲ相比差距較小。結合表1可得，處理Ⅲ在48 h左右轉火定色，開始升溫進入定色期，處理Ⅱ、Ⅲ在64 h左右升溫進入定色期。3個處理在烘烤進入120 h之后溫濕度差別不大。再綜合表1、圖1分析可知，3個多雨寡日照烤煙不同工藝的設計最大的區別在于變黃階段的溫濕度設置，即在烘烤12～45 h時差異表現最為明顯。

2.2不同處理烘烤過程分析

2.2.1變黃階段分析。

由表1可知，3個處理主變黃期穩

溫時間：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，主變黃期結束時3個處理煙葉基本均達到

8～9成黃，且主脈發軟較明顯。變黃階段總時間：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，且處理Ⅰ變黃階段總時間明顯高于處理Ⅱ、Ⅲ，分別長7、15 h。此外由表2可知，變黃階段結束時處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煙葉失水量分別為31.43%、33.69%、38.74%，變黃階段平均失水速率分別為0.499%/h、0.602%/h、0.807%/h。可見處理Ⅲ變黃階段平均失水速率明顯高于處理Ⅰ、Ⅱ，分別高0.308、0.205個百分點每小時。從表1、2數據分析可得，處理Ⅲ的高溫高濕措施有效克服了多雨寡日照上部葉難失水的問題，可促進煙葉相對快速變黃，加快煙葉失水速率。

變黃階段結束時，處理Ⅰ中棚煙葉黃片青筋，煙葉充分凋萎，葉尖緣向正面收攏；處理Ⅱ中棚煙葉葉片基本變黃，部分煙葉葉基部變黃，葉尖緣向正面收攏；處理Ⅲ中棚煙葉葉片基本變黃，僅葉基部微青，全棚煙葉主脈變軟。由表3可知，不同溫濕度處理條件下煙葉變黃程度表現為處理Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。在試驗操作過程中發現，處理Ⅰ和處理Ⅱ的煙葉均出現了不同程度的硬變黃，處理Ⅲ煙葉變黃程度雖較處理Ⅰ、Ⅱ稍低，但試驗數據及煙葉狀態表明處理Ⅲ煙葉失水程度稍高，煙葉凋萎塌架，不存在硬變黃情況。

Ⅰ26.67下棚煙葉變黃9成，下棚部分煙葉主脈充分發軟30.00下棚煙葉主脈變白并收縮變細，葉片掛灰較多40.00全棚煙葉主脈干燥，洇片較多

Ⅱ6.67下棚煙葉變黃8～9成，下棚煙葉主脈充分發軟20.00下棚煙葉主脈變白并收縮變細，葉片中度掛灰26.67全棚煙葉主脈干燥，洇筋稍多

Ⅲ0下棚煙葉變黃8成左右，葉基部微青，全棚煙葉主脈變軟6.67中棚煙葉主脈變白并收縮變細，葉片掛灰較少13.33全棚煙葉主脈干燥，洇筋程度中等

2.2.2定色與干筋階段分析。

由表1和3可知，不同處理定色階段時長表現為Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，定色階段結束后煙葉均出現不同程度掛灰煙，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的掛灰煙發生率分別為30.00%、2000%、6.67%。試驗數據表明，主變黃期的高溫高濕即處理Ⅲ使煙葉充分凋萎發軟可有效降低掛灰煙的發生，且掛灰煙幾率較其他2個處理分別減小了23.33和13.33個百分點。由此可見，慢升溫定色有利于煙葉定色可減少煙葉褐變發生率。

同樣由表1和3可知，不同處理干筋階段總時間為：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，干筋末期烤房內洇筋煙發生率分別為40.00%、2667%、13.33%，煙葉洇筋程度表現為：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。其中處理Ⅲ洇筋程度明顯低于處理Ⅰ、Ⅱ，分別降低26.67、13.34個百分點。

由于各處理在變黃階段結束后，煙葉失水量大小為：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ（表2），且定色階段結束后，煙葉掛灰程度表現為：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ（表3），導致煙葉進入干筋階段后，各處理的洇筋程度不同，且處理Ⅰ洇筋最嚴重，處理Ⅱ次之，處理Ⅲ洇筋程度最輕。可以看出，隨著主變黃溫濕度的提高，干筋階段結束后，煙葉的洇筋程度逐漸降低，并且當煙葉的主變黃溫濕度為42～43 ℃/40～41 ℃（處理Ⅲ）時，煙葉的洇筋程度最低。

2.2.3不同處理烘烤能耗與烘烤效益。

由表4可知，不同處理烤后煙葉中上等煙比例分別為：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，以處理Ⅲ最高為84.64%，分別高于處理Ⅰ、Ⅱ 14.23、6.87個百分點，與胡日生等、劉中威等、方明等[11-13]研究結果基本一致。從表4烘烤耗能方面可知，在耗電量方面處理Ⅱ、Ⅲ差異并不明顯，以處理Ⅰ耗電量最多為379 kW·h；在3個處理耗煤量方面有較大差異，各處理單房耗煤量分別為1 109、1 050、984 kg，其中以處理Ⅰ耗煤量最多處理Ⅲ耗煤量最少。不同處理至烘烤結束時單房成本以處理Ⅰ最高，處理Ⅲ最低，分別低于處理Ⅰ、Ⅱ97.4元和48.4元。從單位重量干煙耗能方面來看，處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為1.34、1.23、1.10元/kg，以處理Ⅲ單位重量干煙耗能最低。

3結論與討論

試驗顯示，適當提高煙葉的主變黃溫濕度，能夠縮短煙葉烘烤總時間，改善煙葉外觀質量，提高上中等煙比例，并且處理Ⅲ表現最好，說明主變黃溫濕度為（42.5±0.5）/（40.5±0.5）℃的烘烤工藝更適合多雨寡照上部煙葉的烘烤。

對于多雨寡照上部煙葉，轉火時煙葉變黃程度宜稍低，以7～8成為宜，失水干燥程度宜稍高，達到主脈變軟；定色階段的濕球溫度要低些，升溫的速度相對較慢，在烘烤過程中應注意控溫排濕。此外，干筋期適當拉長54 ℃的穩溫時間，有利于煙葉形成更多的致香物質[14-16]。

由于湖南多雨寡照上部煙葉相對含水量較大，且上部煙葉組織結構緊密[17-18]，適當提高煙葉的主變黃溫濕度，能夠使蛋白酶的活性增強，使其更快地水解相應的蛋白質，加快煙葉將大分子物質轉化為小分子物質的速率，這一點與李長軍等的研究結果[19]相同。另外試驗結果顯示，提高主變黃溫濕度，能夠加快煙葉中自由水分排出的速率。當煙葉強制失水時，能夠加快煙葉在烘烤期間的變黃速度，縮短變黃時間，這與楊樹勛等的研究[20]相符合。

煙葉出現洇筋可能由于湘煙3號含水較多，而烤房內的空氣溫度不能使葉脈中的水分及時排出，使部分水分積累在葉脈周圍，當升高溫度時，吸濕的主脈及葉片變成了黑褐色。該試驗只是研究了如何改善多雨寡照上部煙葉烤后煙的外觀質量及烘烤能耗方面內容，而對于多雨寡日照上部煙葉在烘烤過程中極易發生洇筋的現象，仍需要進一步研究。

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