煙葉切柄后烘烤工藝研究.doc

煙葉切柄后烘烤工藝研究 蔣篤忠1，彭曙光2，唐善軍1，成勍松1，楊清林3，史文國3 （1湖南省煙草公司永州市公司，湖南永州425000；2湖南省煙草公司，長沙410004；3山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，濟(jì)南250013） 摘要：為探索切除煙葉無使用價值的葉柄后的烘烤方式，提高煙葉的烘烤質(zhì)量，進(jìn)行了切柄后煙葉的烘烤工藝試驗。結(jié)果表明：采用兩拖一低或中溫中濕烘烤工藝有利于淀粉的降解，淀粉含量較對照均有降低，煙葉的化學(xué)成分更趨協(xié)調(diào)；上等煙比例和均價均有不同程度的提高，有利于提高煙葉的烘烤質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：烤煙；切柄；烘烤 ：S572文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號：xx-0800 基金項目：湖南省煙草公司重點科技計劃項目“烤煙切柄初考及配套技術(shù)研究”湘煙科(xx)99號。 第一作者簡介：蔣篤忠，男，1969年出生，高級農(nóng)藝師，主要從事烤煙烘烤技術(shù)和烘烤工藝研究。通信地址：425000湖南省永州市冷水灘區(qū)逸云路66號永州市煙葉生產(chǎn)技術(shù)中心，TelE-mail：duzhong505163.。 ：xx-08-13，修回日期：xx-09-28。 0引言 烘烤是煙葉生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，煙葉烘烤過程中的能源消耗和勞動強(qiáng)度較大，創(chuàng)新烘烤方法，實現(xiàn)烘烤環(huán)節(jié)的減工降本和提質(zhì)增效在煙葉生產(chǎn)中具有重要意義1-5。近年來，在烘烤方法、烘烤設(shè)備及新能源等方面有較多的研究6-10。宋朝鵬等11研究了將葉片主脈抽出，然后用特制的夾持設(shè)備放在烤房里進(jìn)行烘烤；彭惠濱等12發(fā)明了一種去?？緹熞淮魏婵炯庸どa(chǎn)工藝方法；均是將煙葉的主脈全部去掉的烘烤方法。煙梗占原料的25%30%，使用率極低13-15。目前，對切除葉柄部分后進(jìn)行烘烤研究還較少，為此，筆者進(jìn)行了煙葉切柄后烘烤工藝研究，旨在探索去除煙葉無使用價值的葉柄后的相應(yīng)配套烘烤工藝，以期達(dá)到增加煙葉使用價值、節(jié)能減工的目的。 1材料與方法 1.1供試材料 1.1.1供試品種K326。 1.1.2供試設(shè)備規(guī)格為2.7m8.0m的非金屬氣流上升式連體密集烤房3座。 1.2試驗時間和地點 試驗于xx年在永州市東安縣大源煙葉工場進(jìn)行。 1.3試驗設(shè)計 T1為兩拖一低烘烤工藝，T2為中溫中濕烘烤工藝，CK為當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)烘烤工藝。每個處理1座烤房，不設(shè)重復(fù)，按照上、中、下3個部位煙葉進(jìn)行對比試驗。 1.4試驗方法 1.4.1供試煙葉供試烤房所烤煙葉的品種、營養(yǎng)條件、大田長勢要均衡一致。煙葉需同時采摘，同時裝房，確保煙葉部位、成熟度均勻一致。 1.4.2切柄方法供試煙葉采用煙夾裝煙方式，煙葉夾持后進(jìn)行切柄，下、中部煙葉切去葉柄7cm左右，上部葉切去葉柄8cm左右。 1.4.3標(biāo)識煙葉為了確保試驗的準(zhǔn)確性，煙葉裝房前確定具有代表性的煙葉，夾持54夾，稱重并編號掛牌標(biāo)識，在烤房裝煙室2、4、6m的位置上、中、下3層的左右各掛置1夾煙，每座烤房掛置18夾。烘烤結(jié)束煙葉回潮后，分別稱取煙葉重量，并將其分級進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀分析和取樣。 1.4.4裝煙數(shù)量按密集式烤房要求采用梳式煙夾裝煙，所有供試烤房裝煙密度基本一致。下部葉1011kg/夾，中部葉1112kg/夾，上部葉1213kg/夾；下部葉330夾左右，中、上部葉各360夾左右，每個處理隨機(jī)稱取10夾計算全房煙葉重量。 1.4.5烘烤操作 （1）兩拖一低烘烤工藝操作要點。干球溫度3638，干濕差2左右的條件下，煙葉基本變黃后，以1/2h的速度升溫至干球溫度42，濕球溫度38，達(dá)到煙葉完成變黃、凋萎變軟后，延長12h，然后再以1/2h的速度升溫至干球溫度54、濕球溫度3940，使煙葉達(dá)到大卷筒，再延長12h，最后以1/2h的速度升溫至干球溫度65、濕球溫度4042至煙筋干燥。 （2）中溫中濕烘烤工藝操作要點。以“中溫中濕變黃、慢速升溫定色、延時干葉增香、弱風(fēng)干筋保香”為核心，即煙葉主要變黃溫度為干球溫度38、濕球溫度36，在此溫濕度條件下延長時間，控制葉尖風(fēng)速0.20.25m/s，使煙葉變黃達(dá)黃片青筋，主脈變軟，葉片充分凋萎塌架。然后以1/23h的速度升溫到干球溫度4648、濕球溫度3839，控制葉尖風(fēng)速0.250.3m/s，延長時間使煙葉變黃達(dá)黃片黃筋，葉片干燥達(dá)到軟卷筒。再以1/2h的速度升溫至干球溫度54、濕球溫度40，控制葉尖風(fēng)速0.250.3m/s，使葉片干燥，煙葉達(dá)到大卷筒，并延長時間12h以上，使全炕煙葉干片定色。最后以1/h的速度升溫到干球溫度68、濕球溫度42，控制葉尖風(fēng)速0.150.2m/s，使全炕煙葉干筋。 （3）常規(guī)烘烤工藝操作要點，在干球溫度3638，干濕差2左右的條件下，煙葉基本變黃后，以1/2h的速度升溫至干球溫度42、濕球溫度38，達(dá)到煙葉完成變黃、凋萎變軟，然后以1/2h的速度升溫至干球溫度54、濕球溫度3940，使煙葉達(dá)到大卷筒，最后以1/1h的速度升溫至干球溫度68、濕球溫度4042至煙筋干燥。 1.4.6測定項目（1）烘烤過程溫濕度：利用煙葉烘烤溫濕度自控儀測定；（2）煙葉烘烤能耗：耗煤量和耗電量按實際用量計算；（3）煙葉經(jīng)濟(jì)性狀：由專業(yè)分級員分級后稱重計算；（4）煙葉常規(guī)化學(xué)成分：還原糖、淀粉、總氮及氯含量采用連續(xù)流動法測定，鉀含量采用火焰光度法測定；（5）其他。 2結(jié)果與分析 2.1烘烤過程溫濕度狀況 從圖13可以看出，不同部位處理間的烘烤總時間基本一致，但烘烤過程中的不同階段時間差異較大。下部葉的T1、T2和CK在干球溫度38左右的穩(wěn)溫時間分別為24、28、28h，干球溫度42左右的穩(wěn)溫時間分別為20、12、8h，干球溫度54左右的穩(wěn)溫時間分別為20、16、12h。中部葉的T1、T2和CK在干球溫度38左右的穩(wěn)溫時間分別為23、23、19h，干球溫度42左右的穩(wěn)溫時間分別為24、20、10h，干球溫度54左右的穩(wěn)溫時間分別為19、8、15h。上部葉的T1、T2和CK在干球溫度38左右的穩(wěn)溫時間分別為19、15、9h，干球溫度42左右的穩(wěn)溫時間分別為24、24、20h，干球溫度54左右的穩(wěn)溫時間分別為24、21、10h。不同部位間不同階段3個處理的差別主要表現(xiàn)在：T1、T22個處理在干球溫度42和54時穩(wěn)溫時間較對照長，T1的干筋期最高溫度較對照低，且處于高溫的時間較短。 2.2煙葉烘烤的能耗 從表1可以看出，下部葉烘烤中，耗煤和耗電的總量以T1最高，其次是T2，CK最低，但千克干煙耗煤量和耗電量以T1最低，其次是T2，CK最高；中部葉烘烤中，T1、T2和CK的千克干煙耗電量分別為0.46、0.38和0.48kWh，千克干煙耗煤量分別為1.25、1.10、1.36kg，烘烤千克干煙烘烤成本以T2最低，其次是T1，CK最高；上部葉烘烤中，T1、T2和CK的千克干煙耗電量分別為0.40、0.39、0.37kWh，千克干煙耗煤量分別為0.94、0.96、0.96kg，烘烤千克干煙烘烤成本以T2最高，其次是T1和CK；不同部位各處理間的總能耗差別較小，影響烘烤成本的主要因素應(yīng)該是裝煙量，說明采用不同烘烤工藝進(jìn)行煙葉烘烤對能耗的影響不大。 2.3煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀 從表2可以看出，下部葉T1的上等煙比例為46.67%，較對照提高了27.16個百分點，均價為21.82元/kg，較對照增加了1.78元/kg，提高了8.88個百分點；T2的上等煙比例為22.67%，較對照提高了3.16個百分點，均價為21.00元/kg，較對照增加了0.96元/kg，提高了4.79個百分點。中部葉T1的上等煙比例為84.30%，較對照提高了2.48個百分點，均價為28.67元/kg，較對照增加了0.83元/kg，提高了2.98個百分點；T2的上等煙比例為94.29%，較對照提高了12.47個百分點，均價為28.47元/kg，較對照增加了0.63元/kg，提高了2.26個百分點。上部葉T1的上等煙比例為78.95%，較對照提高了14.41個百分點，均價為23.33元/kg，較對照增加了1.05元/kg，提高了4.71個百分點；T2的上等煙比例為69.33%，較對照提高了4.79個百分點，均價為22.60元/kg，較對照增加了0.32元/kg，提高了1.44個百分點。因此，下、上部煙葉采用兩拖一低烘烤工藝，中部煙葉采用中溫中濕烘烤工藝有利于提高煙葉的烘烤質(zhì)量，增加經(jīng)濟(jì)效益。 2.4烤后煙葉的化學(xué)成分 從表3可以看出，各處理的煙堿、總氮及鉀的含量均較為適宜，上部葉的還原糖含量略為偏低；下部葉烘烤中，以T2的淀粉含量最低為4.67%，較CK降低了1.98個百分點，T1的淀粉含量為5.62%，較CK降低了1.03個百分點；中、上部葉烘烤中，以T1的淀粉含量最低，分別為5.71%和5.45%，分別較CK降低了2.22和1.85個百分點，T2的淀粉含量分別為6.23%和7.12%，分別較CK降低了1.70和0.18個百分點；煙葉切柄后，煙葉的含水總量降低，通過調(diào)整烘烤工藝，延長干球溫度42和54左右的時間有利于淀粉的降解。 3結(jié)論 （1）42和54時穩(wěn)溫時間的延長，烘烤總時間差異不大，但有利于縮短煙葉處于高溫的時間，且煙葉烘烤的能耗成本差異較小。 （2）下、上部煙葉采用兩拖一低烘烤工藝，中部煙葉采用中溫中濕烘烤工藝有利于提高煙葉的烘烤質(zhì)量，上等煙比例和均價均有不同程度的提高，增加經(jīng)濟(jì)效益。 （3）下部葉采用中溫中濕烘烤工藝，中、上部葉采用兩拖一低烘烤工藝，有利于淀粉的降解，淀粉含量較對照分別降低了1.98、2.22和1.85個百分點，煙葉的化學(xué)成分更趨協(xié)調(diào)。 4討論 （1）煙葉切柄后含水量發(fā)生了變化，煙葉的失水速度及內(nèi)含物質(zhì)轉(zhuǎn)化同樣可能發(fā)生了變化，因此，有待于對切柄后煙葉的失水規(guī)律、大分子降解及各種酶的活性情況進(jìn)一步探索。 （2）煙葉切去葉柄78cm后，煙葉更容易干筋，因此，干筋期的時間可以縮短，可能有利于減少煙葉香氣物質(zhì)的揮發(fā)，提高煙葉的香氣量。 參考文獻(xiàn) 1湯明.烤煙烘烤節(jié)能現(xiàn)狀與展望J.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),xx,35(15):4549-4550. 2何軍,王奎武,朱列書,等.烤煙不同烘烤方法的研究進(jìn)展J.作物研究,xx,21(5):729. 3唐經(jīng)祥,任四海.烤煙密集烤房改進(jìn)研究與應(yīng)用初報A.中國煙葉學(xué)術(shù)論文集C.北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社,xx:563-566. 4劉領(lǐng),王能如,黃義德,等.烘烤技術(shù)對烤后煙葉香味品質(zhì)影響的研究J.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),xx,34(11):2428-24301. 5王漢文,李桐,韓永鏡,等.烤煙密集烘烤及其配套技術(shù)M.合肥:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,xx:4-10. 6崔立華,田福海,李仁政,等.密集烤房結(jié)構(gòu)和設(shè)備優(yōu)化研究J.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,xx(3):273-273. 7張汝坤,章龍生,謝昆,等.烤煙烘烤技術(shù)及其設(shè)備的研制J.農(nóng)機(jī)化研究,xx(1):95-96. 8宋朝鵬,李常軍,楊超,等.生物質(zhì)能在煙葉烘烤中的應(yīng)用前景J.河北農(nóng)業(yè)科學(xué),xx,12(12):58-60 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