不同煙葉烘烤方式烘烤效果對比

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，我國通過推廣應(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、勞動強度最大的環(huán)節(jié)，影響煙葉生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展[5-6]。目前，美國、加拿大等國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)朝著機械化、專業(yè)化烘烤方向發(fā)展[7]。為此，有必要借鑒美國等先進產(chǎn)煙國的經(jīng)驗，結(jié)合國內(nèi)煙葉生產(chǎn)實際，開展煙葉箱式烘烤，研究其對烘烤用工、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)煙葉開發(fā)標準種植。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 試驗方法

試驗于2020年在山東省諸城市賈悅鎮(zhèn)鄭家坡烘烤工場進行。設(shè)置箱式烘烤和常規(guī)掛竿烘烤2個處理，每個處理設(shè)置1座烤房。試驗過程中測定各處理裝煙各環(huán)節(jié)用工量及裝煙效率、烘烤后干煙重量、烘烤時長、耗煤量、耗電量等。對烤后煙葉按《烤煙》（GB 2635—1992）[8]進行分級，計算各等級煙葉比例及收購均價。

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/hm2；卸爐、解竿（卸煙）環(huán)節(jié)，可節(jié)省用工6.9個/hm2；分級環(huán)節(jié)，可節(jié)省18.6個/hm2。綜上所述，箱式烘烤共計可節(jié)省用工45個/hm2，節(jié)省用工成本4 965元/hm2，減工降本優(yōu)勢明顯。

表1 箱式烘烤與掛竿烘烤用工對比

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 烤后煙葉等級結(jié)構(gòu)與均價分析

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個百分點，干煙均價提高0.78元/kg。

表3 烤后煙葉等級結(jié)構(gòu)與均價

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煙葉外觀質(zhì)量的方向。

表4 烤后煙葉外觀質(zhì)量評價

2.5 烤后煙葉主要化學成分分析

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個百分點；淀粉含量僅中上部煙較高，需改進降低；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 烤后煙葉主要化學成分檢測結(jié)果

2.6 烤后煙葉感官評吸

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

表6 烤后煙葉感官評吸質(zhì)量評分 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；風機先高速運轉(zhuǎn)2～4 h，然后轉(zhuǎn)為低速運轉(zhuǎn)，至40℃時轉(zhuǎn)為高速運轉(zhuǎn)；下部葉烘烤時間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)層葉尖葉緣開始干燥；47℃進行穩(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。此階段保持風機連續(xù)高速運轉(zhuǎn)，烘烤時間不低于80 h。一般在47℃穩(wěn)溫結(jié)束前，進行一次大的排濕，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。此階段風機由高速變低速連續(xù)運轉(zhuǎn)，直至烘烤結(jié)束，烘烤時間不高于35 h。

3 討論

箱式烘烤在裝煙和上炕等環(huán)節(jié)使用機械操作，減工降本優(yōu)勢明顯，但是使用大功率風機、烘烤過程中水分不易散失等原因?qū)е潞婵緯r間加長，導致中、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)量評價方面，箱式烘烤對下部煙葉具有較好的提升效果，但對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成分和感官評吸質(zhì)量來看，箱式烘烤總體好于掛竿烘烤。

針對箱式烘烤，建議主要做好以下工作：一是進一步優(yōu)化箱式烘烤配套烘烤工藝，確保煙葉烤熟；二是配套低功率風機，降低箱式烘烤電耗；三是研發(fā)采收機械，減少用工壓力，解決雇工難問題。