KC51型煙夾在不同裝煙量水平下的烘烤效應對比研究

袁洪　譚波　向永光　帥紅　劉沖　王昊　陳志華

摘要 本試驗通過對不同KC51型煙夾數(shù)量和單夾重量的組合設計，探索不同裝煙量條件下煙葉烘烤效果。結(jié)果表明，A1B3（單夾裝煙量10 kg，單炕裝夾數(shù)410夾）、A2B1（單夾裝煙量12.5 kg，單炕裝夾數(shù)350夾）、A2B2（單夾裝煙量12.5 kg，單炕裝夾數(shù)380夾）、A2B3（單夾裝煙量12.5 kg，單炕裝夾數(shù)410夾）、A3B1（單夾裝煙量15.0 kg，單炕裝夾數(shù)350夾）、A3B2（單夾裝煙量15.0 kg，單炕裝夾數(shù)380夾）等組合在烤后經(jīng)濟性狀、外觀質(zhì)量、內(nèi)在質(zhì)量、單位耗能等指標上較其他試驗組合具有一定優(yōu)勢。同時發(fā)現(xiàn)，適宜的裝煙密度控制能夠很好地實現(xiàn)烘烤過程中質(zhì)量與效益的平衡。

關鍵詞 KC51型煙夾；煙夾數(shù)量；單夾重量；烘烤效應

中圖分類號 S572 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）20-0235-02

煙夾烘烤是近年來全國為實現(xiàn)煙葉烘烤提質(zhì)增效目標而新興的一種散葉烘烤方式，具有操作程序少、單位能耗少、煙葉烤后質(zhì)量高等特點，能有效解決傳統(tǒng)掛竿烘烤中存在的成本大、效率低等問題，對緩解煙葉用工量需求、提升煙葉烘烤質(zhì)量、降低煙葉生產(chǎn)成本、減少環(huán)境污染有積極作用[1-3]。巫溪地區(qū)在引進技術的基礎上，結(jié)合巫溪本地煙葉自身素質(zhì)，以KC51型煙夾為基礎，對比不同裝煙量烘烤效果，為進一步提高并完善煙夾烘烤工藝提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗概況

試驗地點位于重慶市巫溪縣，選擇有代表性的農(nóng)戶及煙地，主栽品種為云煙87。試驗地底施農(nóng)家肥2 250 kg/hm2、烤煙專用復合肥（18-12-25）525 kg/hm2，追肥為氮鉀復合肥225 kg/hm2、氮磷復合肥60 kg/hm2、豆餅有機肥300 kg/hm2。供試材料選取同一地塊、同時采收的8～12葉位的中部煙葉，成熟度一致。

試驗采用12座相同規(guī)格氣流下降式烤房（裝煙室長8 m、寬2.7 m，層數(shù)為3層），風機功率為1.6～2.2 kW。

1.2 試驗方法

試驗采用對比試驗方法，設置12個不同的處理，各處理不設重復，其中A1B3作為對照組（CK）[2-6]，試驗設置方法見表1、2。

1.3 烘烤工藝設置

烘烤工藝設置以重慶市煙夾烘烤工藝為基礎，根據(jù)煙葉實際變化情況進行溫濕度微調(diào)整。選取具備整炕典型代表特征的煙葉置于觀察窗口，作為整炕煙葉烘烤的判定標準。

1.4 試驗數(shù)據(jù)記錄和取樣

1.4.1 烘烤過程記錄。每炕點火后，每隔2 h對煙葉變化狀態(tài)進行記錄。

1.4.2 烘烤成本記錄。統(tǒng)計每炕煙葉烘烤所需煤炭及用電量，計算每個處理單位用工成本、單位耗能。

1.4.3 取樣。每處理按照上、中、下3層，分別于靠近門口1 m、中間、靠近加熱室1 m處取5夾煙葉，按國標定級，記錄各等級重量，計算烤后煙葉重量、上中等煙率、青雜煙率。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理組合煙葉經(jīng)濟性狀對比

由表3可以看出，與A1B3（CK）相比較，A1B1、A1B2、A2B3、A3B3、A4B2、A4B3組合烤后上中等煙率分別低于CK 2.24%、2.69%、0.04%、0.89%、3.25%、6.12%，其中A4B3上中等煙率顯著低于CK，為本次試驗烤后上中等煙率最低組合，烘烤效果最差，A2B1、A2B2、A3B1、A3B2、A4B1等各組合分別比CK高0.59%、1.54%、0.02%、0.38%、0.11%，其中A3B1提高效果不明顯，A2B2烤后上中等煙率最高，達到97.95%，各類試驗組合中，只有處理3、4、5、6、7、8、9、10上中等煙率達到95%以上，烘烤效果較好；A1B1、A1B2、A4B1、A4B2、A4B3烤壞煙率分別比CK高0.86%、0.38%、0.55%、1.58%、3.44%，其中A4B3烤后下低等煙率最高，各類試驗組合中組合1、2、3、9、10、11、12烤壞煙率為1%以上，包括糟煙、青煙、蒸片等無使用價值煙葉。

從表3、4綜合分析，可以看出A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2等組合烤后煙葉質(zhì)量較高，烤壞煙率較低，煙葉烘烤效果較好。

2.2 不同處理組合煙葉化學品質(zhì)對比

從表4可以看出，隨著組合的不同，煙葉裝煙量對烤后煙葉質(zhì)量存在一定的影響，從實驗數(shù)據(jù)來看，隨著裝煙量的增加，總糖和還原糖含量呈現(xiàn)一定的降低趨勢，其中A1B2的總糖含量最高，A4B2的總糖含量最低；A1B2的還原糖含量最高，A4B3的還原糖含量最低。這與隨著裝煙量增大，煙葉在烤房內(nèi)的化學反應時間更長，導致糖類物質(zhì)呼吸消耗更嚴重有關。從糖堿比來看，A1B3（CK）、A3B3、A4B2、A4B3處理組合均低于10，表明一定的裝煙密度對改善煙葉烘烤內(nèi)在品質(zhì)具有積極作用。

2.3 不同處理組合外觀質(zhì)量對比

從表5可以看出，隨著烘烤密度的逐步增加，煙葉外觀質(zhì)量品質(zhì)以試驗處理2、3、4、5、6、7、8烤煙煙葉品質(zhì)較好，其中以A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1表現(xiàn)最優(yōu)，各項外觀品質(zhì)質(zhì)量均處于較優(yōu)狀態(tài)，這與此5類處理組合葉片間密度適宜有較大關系。通過密度控制，能夠較好地控制不同層之間的溫度分布，同時在濕度控制上，使空氣中的水分密度控制得當，便于更好地控制葉片內(nèi)水分隨著化學反應的進行而逐步朝優(yōu)質(zhì)烤煙的方向發(fā)展。

2.4 煙葉烘烤能耗對比

根據(jù)各烤房用電及用煤情況記載，各處理耗能情況見表6。可以看出，隨著裝煙量的提升，各烤房的烘烤時間及用煤量、用電量均呈線性上升，通過對單位耗煤量和耗電量的統(tǒng)計，A1B1、A1B2、A1B3（CK）、A4B3等組合單位耗煤量均在1.90 kg/kg以上，其中A1B2組合的單位耗煤量最高，A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3等組合單位耗煤量較低，均在1.75 kg/kg以下，其中以A3B1最低，為1.71 kg/kg。A1B1組合單位耗電量最高，達到0.33 kW·h/kg；A2B1、A3B1、A3B2、A3B3等組合單位耗電量最低，均為0.28 kW·h/kg。通過比較，A1B1、A4B3單位耗煤量和單位耗電量在所有試驗處理中較高，其中A1B1單位耗電量和單位耗煤量均比A1B3（CK）高，組合A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3、A4B1、A4B2能耗比CK低，具備一定的節(jié)能減排優(yōu)勢。

3 結(jié)論與討論

（1）從煙葉烤后質(zhì)量來看，煙葉烘烤效果與烤房內(nèi)煙葉裝煙密度具有較大的相關性，若烤房內(nèi)裝煙密度過大，會造成烤房內(nèi)不能形成一定的風壓，烤房排濕定色功能受到一定削弱，造成煙夾中心煙葉出現(xiàn)平板、光滑、糟片甚至蒸片等烤壞煙現(xiàn)象發(fā)生，煙葉烤后質(zhì)量不能很好地滿足市場需求，極大地影響了煙葉整體質(zhì)量和煙農(nóng)烘烤效益，如A4B3組合（單夾裝煙量為17.5 kg，單炕煙夾量為410夾），全炕鮮煙葉總重量達到7 175 kg，雖然具備一定的減工降本作用，但烤后煙葉整體外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)最差，投入與產(chǎn)出沒有達到理想效果，經(jīng)濟效益反而降低；A1B1組合（單夾裝煙量10 kg，單炕煙夾量350夾），全炕裝煙量僅為3 500 kg，在38 ℃后期，煙葉變黃出現(xiàn)凋萎后，烤房內(nèi)風道過大，尤其高溫區(qū)，極易出現(xiàn)青筋青片，烘烤用工與其他烘烤方式基本相同，用工成本投入過大，烤后煙葉質(zhì)量較差，經(jīng)濟效益總體較低[7-10]。

（2）從烘烤耗能數(shù)據(jù)統(tǒng)計來看，若單夾裝煙量過大，或者煙夾數(shù)過多，在實際烘烤過程中排濕時間延長，能量有效利用率低，能耗過大，增大能耗成本，加重環(huán)境壓力，并且長時間高速風機運轉(zhuǎn)也會造成高溫區(qū)煙葉身份偏薄、油分偏少、顏色偏淡，煙葉外觀質(zhì)量和內(nèi)在品質(zhì)將受到一定影響；若單夾裝煙量過小，或者煙夾數(shù)過少，全炕煙葉排濕速度過快，煙葉充分變黃不易把握，煙葉烘烤成熟度低，全炕煙葉烤后重量低，單位能耗高，能量利用率低。

（3）KC51型煙夾烘烤與傳統(tǒng)掛竿烘烤相比，鮮煙密度明顯加大，應合理控制裝煙量及裝煙密度，在變黃后期及定色期階段加大干濕差，控制垂直溫差，靈活運用變速風機高低檔，確?？痉績?nèi)排濕及時和通暢，以提升煙葉烘烤質(zhì)量，保障煙農(nóng)收益[11]。

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