余金龍,王玉帥,劉顯華,劉 勇,陳若星
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密集烤房?jī)?yōu)化烘烤工藝在湖南郴州的應(yīng)用
余金龍1,王玉帥2,劉顯華2,劉勇3,陳若星3
(1郴州市煙草公司,湖南郴州 423000;2郴州市煙草公司桂陽縣分公司,湖南桂陽 424400;3湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),長(zhǎng)沙 410128)
在烤煙三段式烘烤工藝的基礎(chǔ)上,調(diào)整變黃期、定色期干、濕球溫度的穩(wěn)溫時(shí)間。結(jié)果表明,優(yōu)化烘烤工藝的鮮干比為7.17,平均能耗成本為1.12元/kg,均價(jià)提高0.1元/kg,烤后煙葉的色度加強(qiáng),淀粉含量明顯降低。
密集烤房;烘烤工藝;郴州
適宜的烘烤設(shè)備和烘烤工藝是提高烤煙經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵[1~2]。目前,中國各地都在推廣密集烘烤方式,但其烘烤工藝尚未完全確定。已有研究[3~4]表明,適當(dāng)提前進(jìn)入關(guān)鍵溫度段,并適當(dāng)延長(zhǎng)其時(shí)間,控制合適的濕度條件,能夠有效地改善煙葉質(zhì)量,但這方面尚缺乏定量的研究。筆者調(diào)整三段式烘烤工藝變黃期、定色期干濕球溫度的穩(wěn)溫時(shí)間,旨在尋求既能提高煙葉質(zhì)量,又能降低烘烤成本的科學(xué)的烘烤工藝。
供試材料為云煙87,種植面積為6.67 hm2。2座2010年新建密集烤房。風(fēng)機(jī)為雙速電機(jī)風(fēng)機(jī),裝有變頻器。
試驗(yàn)在湖南省郴州市桂陽縣仁義鎮(zhèn)梧桐村進(jìn)行。選取田間長(zhǎng)勢(shì)均衡、營養(yǎng)良好、同部位煙葉成熟度一致的煙株。同時(shí)采摘,同時(shí)裝炕,以第2烤、第4烤、第6烤分別代表下部葉(第4~6位葉)、中部葉(第9~11位葉)和上部葉(第14~16位葉),作為試驗(yàn)的樣品煙葉。編煙要求每竿110~130片,裝煙時(shí)同一個(gè)試驗(yàn)各處理的裝煙竿距10 cm,保證每房裝煙量≥4 000 kg。密集烤房烘烤工藝分為優(yōu)化烘烤工藝和常規(guī)烘烤工藝2種。每種工藝均設(shè)1座密集烤房,2次重復(fù),且重復(fù)均設(shè)置在同一烤房?jī)?nèi)。每次重復(fù)選擇12竿。2次重復(fù)分別安排在距隔熱墻2、4 m的位置。每個(gè)重復(fù)點(diǎn)從上至下3棚,以裝煙室門為正面,其左右各6竿。優(yōu)化烘烤工藝:
(1) 變黃階段:1)下部葉于38 ℃穩(wěn)溫15 h以上;中部葉和上部葉穩(wěn)溫24 h以上。保持濕球溫度(36±0.5) ℃。以中、下部煙葉達(dá)到8成黃,上部煙葉達(dá)到9成黃為準(zhǔn)。開烤后2 h內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1 440 r/min;之后風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速960 r/min。2)每2 h升溫1℃,升至42 ℃穩(wěn)定。濕球溫度(37±0.5) ℃穩(wěn)溫12 h以上,以煙葉達(dá)到黃片青筋9成黃、葉片充分失水凋萎、主脈發(fā)軟、微有勾尖為準(zhǔn)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速960 r/min。
(2) 定色階段:1)下部葉以每2 h升溫1℃,升至45℃穩(wěn)定;中、上部葉以每2 h升溫1℃,升至47℃穩(wěn)定。濕球溫度(38±0.5)℃。穩(wěn)溫時(shí)間以煙筋變黃(泛白)、葉片小卷邊半干為準(zhǔn)(中、下部煙葉穩(wěn)溫12 h以上,上部煙葉穩(wěn)溫18 h以上)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速1 440 r/min。2)以每2 h升溫1℃,升至54℃穩(wěn)定。濕球溫度(39±0.5)℃,穩(wěn)溫12 h以上(即便葉片已經(jīng)干燥也要保證穩(wěn)溫時(shí)間)。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速960 r/min。
(3) 干筋階段:每2 h升溫1℃,升至67℃。濕球溫度(42±0.5)℃,穩(wěn)溫至煙葉干筋。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速720 r/min。
常規(guī)烘烤工藝按地方標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
優(yōu)化工藝取樣:分別取鮮煙葉、38℃穩(wěn)溫結(jié)束時(shí)的煙葉、42℃穩(wěn)溫結(jié)束時(shí)的煙葉、45℃(或47℃)穩(wěn)溫結(jié)束時(shí)的煙葉、54℃穩(wěn)溫結(jié)束時(shí)的煙葉。
常規(guī)工藝取樣:按照鮮煙葉變黃前期結(jié)束時(shí)、變黃后期結(jié)束時(shí)、定色前期結(jié)束時(shí)、定色后期結(jié)束時(shí)的順序取樣。煙葉出房后分別取各處理X2F、C3F、B2F煙葉各1 kg,測(cè)定煙葉常規(guī)化學(xué)成分含量。
測(cè)定項(xiàng)目包括烘烤時(shí)間,煙葉鮮、干質(zhì)量和各處理上等煙、中等煙及下低次煙比例,各類烤壞煙比例等。
由表1可見,優(yōu)化工藝和常規(guī)工藝上、中、下部煙葉的平均鮮干比分別為7.17,7.30,即常規(guī)工藝烘烤1 kg干煙所需的鮮煙量大于優(yōu)化工藝,需增加鮮煙0.13 kg。此外,優(yōu)化工藝下部葉鮮干比極顯著低于常規(guī)工藝,說明優(yōu)化烘烤工藝對(duì)下部葉的影響較大,對(duì)提高下部葉干煙產(chǎn)出量具有較大的貢獻(xiàn)。
表1 各烘烤工藝煙葉的鮮干比
由表2可知,變黃期優(yōu)化工藝耗時(shí)與常規(guī)工藝耗時(shí)相等;定色期上、中、下部煙葉烘烤耗時(shí)均以優(yōu)化工藝較多,分別比常規(guī)工藝多耗時(shí)26,26,8 h;干筋期耗時(shí)比常規(guī)工藝有所減少。2種烘烤工藝的主要差異在定色期,即38~54 ℃的升溫階段。優(yōu)化工藝的下、中、上部煙葉總耗時(shí)分別比常規(guī)工藝增加了18,20,8 h;優(yōu)化工藝和常規(guī)工藝下、中、上部煙葉的平均耗時(shí)分別為144,129 h,即優(yōu)化工藝比常規(guī)工藝多15 h。
表2 不同烘烤工藝的煙葉烘烤時(shí)間
由表3可見,2種烘烤工藝烘烤成本的差異較大,優(yōu)化工藝下部葉的干煙單位成本極顯著低于常規(guī)工藝,這是因?yàn)楸M管優(yōu)化工藝下部葉的單位耗煤量顯著高于常規(guī)工藝,但優(yōu)化工藝下部葉的全房干煙質(zhì)量極顯著高于常規(guī)工藝,干煙單位耗電量極顯著低于常規(guī)工藝。優(yōu)化工藝上部葉的全房干煙質(zhì)量差異顯著高于常規(guī)工藝,而干煙成本相當(dāng),說明產(chǎn)出等量干煙,優(yōu)化工藝比常規(guī)工藝具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。對(duì)于中部葉,優(yōu)化工藝和常規(guī)工藝的差異不大。
表3 2種烘烤工藝干煙的能耗和成本
注:當(dāng)?shù)孛簝r(jià)580元/t;當(dāng)?shù)仉妰r(jià)0.67元/ kWh。
由表4看出,優(yōu)化工藝能極顯著提高上部葉的上等煙比例和中部葉的中等煙比例,能極顯著提高上部葉的均價(jià),但對(duì)下部葉和中部葉均價(jià)的影響不顯著,可見,優(yōu)化工藝能顯著提高上部葉的經(jīng)濟(jì)性狀。對(duì)下部葉等級(jí)及均價(jià)的影響均不顯著,這可能與早期天氣干旱、煙葉質(zhì)量及成熟度不佳有關(guān)。
表4 煙葉烘烤經(jīng)濟(jì)性狀
從表5知,優(yōu)化工藝煙葉的油分多,色度強(qiáng),綜合外觀質(zhì)量?jī)?yōu)于常規(guī)工藝。
表5 烤后煙葉外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)
由表6可知,優(yōu)化工藝可以有效提高中部葉煙葉還原糖含量。通常煙葉還原糖含量與煙葉品質(zhì)具有正相關(guān)關(guān)系,因此,優(yōu)化工藝可在一定程度上改善煙葉品質(zhì)。優(yōu)化烘烤工藝烤后煙葉的淀粉含量極顯著低于常規(guī)工藝。
表6 兩種烘烤工藝煙葉的內(nèi)在質(zhì)量
優(yōu)化烘烤工藝延長(zhǎng)變黃期、定色期干濕球溫度的穩(wěn)溫時(shí)間,烤后煙葉總時(shí)間增加15 h左右,鮮干比降低0.14,平均能耗成本增加0.05元/kg,均價(jià)提高0.1元/kg,烤后煙葉油分多,色度強(qiáng),淀粉含量明顯降低。
與常規(guī)烘烤工藝相比,優(yōu)化烘烤工藝雖然延長(zhǎng)了煙葉的烘烤時(shí)間,使得能耗成本有所增加,但優(yōu)化烘烤工藝能提高烤后煙葉質(zhì)量,煙農(nóng)增收40元/房,以烤7房煙計(jì),可比常規(guī)工藝增加收入280余元。
煙葉的淀粉含量與烘烤設(shè)備、烘烤環(huán)境條件等密切相關(guān)[5-7]。通過測(cè)定,優(yōu)化烘烤工藝能明顯提高烤后煙葉還原糖含量、降低淀粉含量,特別是延長(zhǎng)變黃期時(shí)間后,在42℃結(jié)束時(shí),煙葉的淀粉含量已降到5%以下,優(yōu)化烘烤工藝在一定程度上能滿足工業(yè)企業(yè)對(duì)烤后煙葉淀粉含量的需求。
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責(zé)任編輯:王賽群
2011-09-14
余金龍(1972—),男,湖南宜章人,農(nóng)藝師,主要從事煙葉生產(chǎn)與科研工作,Email:czyjL1008@163.com。
中國煙草總公司科技項(xiàng)目(110200902070)。
S572
B
1001-5280(2011)06-0571-03
10.3969/j.issn.1001-5280.2011.06.10