肖志鵬,母婷婷,單雪華,李文宇,陸 峰
(衡陽市煙草公司,湖南 衡陽 421099)
烘烤是烤煙生產中影響煙葉品質、產量和可用性的一個重要環節[1-5],這也是“烤煙”得名的由來。新鮮煙葉須經過烘烤才可用,但烘烤有一定的工藝要求,需與烤煙品種、煙葉部位、煙葉采收成熟度匹配才能更好地展現其優良品質[6-8]。長期以來,煙葉烘烤環節一直是煙葉生產中的短板,尤其在烘烤過程中,高溫快烤、烘烤工藝曲線設置不合理等問題長期存在,科學的烘烤工藝難以落到實處,嚴重影響了烤后煙葉質量。當前湘南地區多采用中溫中濕烘烤工藝,即將烘烤過程分為變黃期、凋萎期、定色期、干筋期4個階段,變黃期干球溫度保持在38℃,濕球溫度為36~37℃,直至底層葉片基本全黃;凋萎期保持干球溫度在40℃,濕球溫度為36~37℃,直至整房煙葉完全變黃,主脈充分發軟;定色期保持干球溫度在55℃,濕球溫度為38~40℃,直至全房煙葉葉片完全干燥;定色期保持干球溫度在68℃,濕球溫度為41~42℃,直至全房煙葉葉脈干燥。試驗以湘南祁東當地“中棵煙”為研究對象,通過記錄不同部位煙葉成熟采收情況、烘烤過程干濕球溫度和穩溫時間,探討了不同部位煙葉的適宜烘烤工藝,使烘烤工藝更加符合當地煙葉的烘烤特性。
烘烤試驗在祁東縣過水坪鎮團結村烤房群進行,選取代表該地區標準化生產水平的煙田煙株(即“中棵煙”)為研究對象,試驗共觀察記載10房煙(下部2房,中部和上部各4房)。
1.2.1 煙葉成熟度記載 每房煙葉采收前,選擇能代表本房絕大多數的煙葉,記錄鮮煙的成熟度狀況,包括主筋、一級二級支脈、莖葉角度、葉面顏色等。出房回潮后記錄干煙葉外觀質量,包括成熟度、顏色、結構、身份、油分。
1.2.2 鮮干比和單葉重 裝房前,分別稱取5桿煙的鮮重,數取每桿葉片數;出房回潮后分別稱取5桿煙的干重,數取每桿葉片數;計算鮮干比,單葉重。
1.2.3 溫濕度及煙葉狀態記載 點火后每2 h記錄一次,記錄溫度、濕度,變黃程度(主脈、一二支脈、葉面變黃情況),失水干燥程度(主脈、一二支脈、葉面干燥情況)。
1.2.4 烘烤成本記載 記錄烘烤一房煙的用煤量和用電量,核算不同部位煙葉的烘烤成本。
由表1可知,10房煙葉中,中部葉和下部葉的各項指標基本滿足了成熟度要求,做到了適時采收,即下部葉適時早采,防止過熟采收,中部葉成熟采收;上部葉的成熟度相對較差,屬于欠熟葉,沒有做到充分成熟采收。因此在上部葉烘烤過程中要準確判斷煙葉的成熟特性,及時調整烘烤工藝,適當延長變黃期穩溫時間,使煙葉變黃程度達標。

表1 采收鮮煙葉成熟度指標
煙葉鮮干比反應了煙葉水分含量與干物質含量的協調性,是判斷煙葉烘烤特性的重要指標。含水量大的煙葉鮮干比也大,干物質相對較少,這種煙葉易于變黃,且變黃期脫水量不足時就會影響定色。含水量少的煙葉,變黃期往往因水分不足,難以徹底完成變黃,較易定色。一般情況下,煙葉鮮干比在5.5~8之間,烘烤特性較好;鮮干比<5.5時,烘烤時難以變黃;當鮮干比值在9以上時,較易變黃,但往往難于定色。從表2看,不同部位煙葉鮮干比和烘烤期間煙葉的失水率排序均表現為下部葉>中部葉>上部葉,即下部葉含水量最高,干物質含量最低,而上部葉含水量最低,干物質含量最高。下部葉的鮮干比平均值為10.30,煙葉烘烤特性為易變黃,變黃后不容易定色,即易烤不耐烤;中部葉的鮮干比平均值為7.63,烘烤特性好,變黃和失水比較協調,容易烘烤;上部葉鮮干比為平均值為5.20,所表現出的烘烤特性是不易變黃,不易烤但耐烤性好。3個部位的烘烤特性差異較大,烘烤時需要根據3個部位煙葉不同的烘烤特性設置與之相匹配的干濕球溫度以及穩溫時間和升溫速度,并根據煙葉在烘烤過程中的實際變黃情況進行微調。

表2 不同部位煙葉的鮮干比
煙葉烘烤過程中干濕球溫度是依據煙葉烘烤特性以及實際煙葉變黃情況而設置的,煙葉烘烤全過程干濕球溫度點所呈現出來的烘烤工藝曲線決定了科學的烘烤工藝能否落到實處。
由圖1可知,下部葉烘烤總時長132 h,其中在38℃主變黃溫度點穩溫時間較短,在42℃穩溫時間較長,可能會導致煙葉變黃過度而烤糟。

圖1 下部葉烘烤工藝曲線
由圖2可知,中部葉烘烤總時長152 h,整個烘烤曲線關鍵穩溫點不明顯,尤其是在38℃主變黃穩溫點時間偏少,煙葉可能存在變黃不充分而烤青的風險,在42~46℃關鍵溫度段落實了慢升溫、漸排濕的烘烤工藝。

圖2 中部葉烘烤工藝曲線
由圖3可知,上部葉烘烤總時長達到190 h左右,和中部葉存在同樣的問題,就是38℃主變黃穩溫點穩溫時間不足,在上部葉成熟度欠熟的情況下,就可能存在煙葉烤青的風險。

圖3 上部葉烘烤工藝曲線
由表3可知,煙葉烘烤用煤成本為700~800元/房,用電成本約為200元/房,下部葉、中部葉、上部葉的煙葉烘烤用煤電成本分別為1 008.7、961.8、1 018.9元/房。上部葉烘烤時間最長,其用煤量和用電量都最高。第一房煙用煤量較多,可能是因為第一房烤煙時烤房才啟用,需要一定的熱量用來將烤房升溫,因此烘烤成本增加。

表3 煙葉烘烤成本情況
煙葉烘烤特性是設置煙葉烘烤干濕球溫度的依據,因此對烘烤特性的準確判斷是前提。下部葉水分含量相對較高,但煙葉自由水含量相對較高[9-10],表現出的烘烤特性是易烤不耐烤,因此在裝煙時要考慮到排濕問題,不能裝太滿,以防止定色期排濕不暢而導致煙葉蒸片、糟片等問題。在設置干濕球溫度時,38℃主變黃時間穩溫時間相對短一些,以防止變黃過度,另外在變黃期要適當拉大干濕差以促進水分的排出,防止因變黃不好而影響定色。進入定色期后,要根據煙葉的實際變黃失水進度調節升溫速度。
中部葉干物質和水分相對協調,烘烤特性較好,在保證成熟采收的情況下,烘烤相對容易,但在42~46℃溫度段,要堅持慢升溫、漸排濕的工藝措施,以2~3 h升溫1℃為佳,盡量縮小層間溫差,促進煙葉烤熟、烤軟。
上部葉充分成熟采收是烘烤的前提[11],但由于湘南地區多采取煙稻輪作,為了不耽誤下一茬晚稻生產,上部煙葉采青、成熟度不夠的問題依然存在,因此不僅需要在落實上部4~6片葉一次性充分成熟采收技術上加功夫,在烘烤過程中也要特別注意以下烘烤技術:變黃期注重黃干協調,在定色前期落實慢升溫、漸排濕的技術,定色后期在46℃、48℃和50℃適當穩溫,以促進主脈的變白,防止青筋煙的出現[1,12]。
通過對不同部位煙葉的采烤配套工藝及成本分析,結果表明:下部葉屬成熟葉,含水量最高,干物質含量最低,易烤不耐烤;中部葉屬成熟葉,干物質和水分相對協調,烘烤特性較好;上部葉屬欠熟葉,含水量最低,干物質含量最高,不易烤但耐烤性好;烘烤總時長下部葉(132 h)<中部葉(152 h)<上部葉(190 h);下部葉、中部葉、上部葉的煙葉烘烤用煤電成本分別為1 008.7、961.8、1 018.9元/房,上部葉烘烤時間最長,其用煤量和用電量都最高。這些結果可以為當地落實科學的烘烤工藝,提高烤后煙葉質量提供理論參考。