不同裝煙方式對(duì)密集烘烤效率及煙葉質(zhì)量的影響

浦秀平，徐世峰，任 杰，沈始權(quán)，孫福山*，王先偉，王錫金，盧榮才，李雨江

（1.陜西省煙草公司安康市公司，陜西 安康 725000；2.陜西省煙草公司延安市公司，陜西 延安 716000；3.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，農(nóng)業(yè)部煙草生物學(xué)與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，青島 266101；4.福建中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，廈門 361012；5.山東濰坊煙草有限公司，山東 濰坊 261000；）

密集烤房裝煙量大、省工、節(jié)能，能夠簡(jiǎn)化烘烤工藝，在烤煙生產(chǎn)中得到快速發(fā)展[1-3]，但隨著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)以及專業(yè)化烘烤的不斷發(fā)展，密集烘烤用工多、耗能大、烤后煙葉顏色偏淡、油分減少等問題逐漸顯現(xiàn)[4]。針對(duì)這些問題，國內(nèi)相繼開展了裝煙技術(shù)及密集烤房設(shè)備和密集烘烤工藝研究，但烤煙烘烤環(huán)節(jié)用工較多和耗能較高的特點(diǎn)依然沒有根本改變。因此，探討密集烤房不同裝煙方式對(duì)用工成本、能耗成本以及煙葉等級(jí)質(zhì)量狀況的影響，確定適合我國國情的裝煙方式，降低烘烤的用工和能耗成本，從而增加煙農(nóng)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于烤煙生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[5-7]。近幾年，有關(guān)密集烤房煙夾、散葉、箱式堆積[8]等裝煙方式的研究雖有報(bào)道，但是不夠全面或只是試驗(yàn)用小型密集烤房的試驗(yàn)結(jié)果[9]。在不同裝煙方式密集烘烤效率方面則未見報(bào)道。

為此，筆者利用烤煙生產(chǎn)中推廣規(guī)格的密集烤房系統(tǒng)研究了梳式煙夾、散葉煙筐、散葉插扦、箱式堆積以及常規(guī)煙竿5種裝煙方式的密集烘烤效率及烤后煙葉質(zhì)量，以期為現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)專業(yè)化烘烤建立省工、節(jié)能的密集烤房配套技術(shù)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于 2012年在山東省諸城市辛興鎮(zhèn)西元烘烤工場(chǎng)進(jìn)行。供試品種為 NC55，全部按照濃香型特色優(yōu)質(zhì)煙葉開發(fā)技術(shù)種植。每公頃施純氮90 kg，施大豆450 kg，m(N):m(P2O5):m(K2O)=1:1.5:3.3，株行距120×50 cm，單株有效葉20片左右。

1.2 試驗(yàn)處理

設(shè)置梳式煙夾、散葉煙筐、散葉插扦、箱式堆積和常規(guī)煙竿（CK）5個(gè)裝煙方式處理，每個(gè)處理設(shè)一座烤房。煙竿、煙夾按當(dāng)?shù)責(zé)熑~密集烘烤技術(shù)進(jìn)行；散葉烘烤按當(dāng)?shù)厣⑷~密集烘烤技術(shù)進(jìn)行，箱式堆積結(jié)合當(dāng)?shù)厣⑷~密集烘烤技術(shù)，采用低濕烘烤。不同裝煙設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)見表1。

表1 不同裝煙設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)Table 1 Main technical parameters of loading leaf equipments

1.3 觀測(cè)項(xiàng)目

試驗(yàn)過程測(cè)定各處理裝鮮煙的重量、裝煙各環(huán)節(jié)用工量及裝煙效率、烘烤后干煙重量、耗煤量、耗電量。對(duì)5個(gè)處理烤后煙葉按GB 2635—92[10]進(jìn)行分級(jí)，計(jì)算各等級(jí)比例及收購均價(jià)。

2 結(jié) 果

2.1 不同裝煙方式編、裝、卸、解煙效率

從表2可以看出，不同裝煙方式裝煙量不同，散葉插扦裝煙量較大，其次依次為箱式堆積、散葉煙筐和梳式煙夾，4種裝煙方式處理裝煙量較常規(guī)煙竿提高 20%～65%。除裝煙量外，編裝卸解煙效率的高低也是衡量裝煙方式優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一。散葉插扦和箱式堆積無編煙環(huán)節(jié)，而散葉煙筐、散葉插扦和箱式堆積無解煙環(huán)節(jié)。箱式堆積編裝煙效率較高，其次依次為散葉煙筐、散葉插扦和梳式煙夾，較常規(guī)煙竿提高16.3%～47.5%。散葉插扦卸解煙效率較高，其次依次為散葉煙筐、箱式堆積和梳式煙夾，較常規(guī)煙竿提高39.5%～76.5%。

表2 不同裝煙方式編、裝、卸、解煙效率Table 2 Plaiting, loading, unloading and unlashing leaf efficiencies of different loading modes

2.2 不同裝煙方式烤后煙葉回潮效率

從圖1可以看出，常規(guī)煙竿和梳式煙夾裝煙烤后煙葉自然回潮和回潮機(jī)回潮用時(shí)均基本相當(dāng)，在5種不同裝煙方式處理中回潮用時(shí)較少，回潮效率較高。散葉插扦烤后煙葉回潮用時(shí)較長，效率較低。散葉煙筐和箱式堆積烤后煙葉回潮時(shí)間基本相當(dāng)，回潮效率高于散葉插扦而低于梳式煙夾和常規(guī)煙竿。這說明裝煙量較大的裝煙方式烤后煙葉回潮時(shí)間較長。

圖1 不同裝煙方式烤后煙葉回潮時(shí)間Fig.1 The leaf conditioning time of different loading modes

2.3 不同裝煙方式用工成本

由圖2可看出，梳式煙夾、散葉煙筐、散葉插扦和箱式堆積編裝煙和卸解煙環(huán)節(jié)用工成本均低于常規(guī)煙竿。在編裝煙環(huán)節(jié)，箱式堆積用工成本較低，其次為散葉煙筐，散葉插扦和梳式煙夾編裝煙用工成本基本相當(dāng)。在卸解煙環(huán)節(jié)，散葉插扦用工成本較低，其次為散葉煙筐、箱式堆積和梳式煙夾。綜合編裝卸解煙環(huán)節(jié)總用工成本，散葉煙筐較低，較常規(guī)煙竿減少0.80元/kg干煙，其次為散葉插扦和箱式堆積，均較常規(guī)煙竿減少0.73元/kg干煙，再次為梳式煙夾裝煙，較常規(guī)煙竿減少0.47元/kg。

圖2 不同裝煙方式編裝、卸解煙用工成本Fig.2 The plaiting, loading, unloading and unlashing leaf cost of labor force of different loading modes

2.4 不同裝煙方式能耗成本

從表3可以看出，不同裝煙方式烘烤能耗成本不同。除箱式堆積外，梳式煙夾、散葉煙筐和散葉插扦裝煙方式煤耗和電耗成本均低于常規(guī)煙竿，其中梳式煙夾煤耗和電耗成本較低，每千克干煙能耗成本較常規(guī)煙竿下降0.42元。

表3 不同裝煙方式能耗成本Table 3 The energy cost during curing of different loading modes

2.5 不同裝煙方式烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀

由表4看出，梳式煙夾裝煙烤后煙葉上等煙比例和均價(jià)與常規(guī)煙竿基本相當(dāng)。散葉煙筐、散葉插扦和箱式堆積裝煙烤后煙葉上等煙比例和均價(jià)均低于常規(guī)煙竿裝煙。綜合比較，常規(guī)煙竿和梳式煙夾裝煙方式烤后煙葉總體經(jīng)濟(jì)性狀較好，其次為散葉煙筐和散葉插扦裝煙。

2.6 不同裝煙方式烤后煙葉化學(xué)成分

表5可示，散葉煙筐裝煙方式烤后煙葉還原糖、總糖含量較高，箱式堆積裝煙較低，這可能是因?yàn)橄涫蕉逊e裝煙烘烤過程中水分不容易散失，造成糖類物質(zhì)消耗過度所致。散葉煙筐裝煙烤后煙葉煙堿含量在適宜范圍之內(nèi)，其他4種裝煙方式均偏高。5種裝煙方式烤后煙葉總氮含量均在適宜范圍之內(nèi)。在化學(xué)成分協(xié)調(diào)性方面，常規(guī)煙竿和散葉煙筐裝煙烤后煙葉兩糖比基本適宜，梳式煙夾、散葉插扦和箱式堆積略偏低。散葉煙筐裝煙烤后煙葉糖堿比最為適宜，其次為常規(guī)煙竿、梳式煙夾、散葉插扦和箱式堆積裝煙。綜合比較，散葉煙筐裝煙烤后煙葉化學(xué)成分最為協(xié)調(diào)，其次常規(guī)煙竿裝煙和梳式煙夾裝煙，箱式堆積裝煙烤后煙葉化學(xué)成分適宜性、協(xié)調(diào)性最差。

表4 不同裝煙方式烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀Table 4 Economic characters of tobacco leaves of different loading modes

表5 不同裝煙方式烤后煙葉化學(xué)成分Table 5 Contents of chemical components of tobacco leaves of different loading modes

2.7 不同裝煙方式烤后煙葉感官質(zhì)量

表6看出，常規(guī)煙竿裝煙烤后煙葉質(zhì)量檔次為中等+，散葉煙筐、梳式煙夾和散葉插扦裝煙烤后煙葉質(zhì)量檔次均為中等，箱式堆積烤后煙葉質(zhì)量檔次為中等－，烤后煙葉質(zhì)量最差。從評(píng)吸分項(xiàng)指標(biāo)來看，梳式煙夾、散葉煙筐和散葉插扦裝煙烤后煙葉在香氣質(zhì)、香氣量、余味、雜氣、刺激性方面均略差于常規(guī)煙竿。這可能與沒有與新裝煙方式配套的烘烤技術(shù)有關(guān)。

表6 不同裝煙方式烤后煙葉感官質(zhì)量Table 6 Smoking quality of tobacco leaves of different loading modes

3 討 論

目前，國內(nèi)絕大多數(shù)密集烤房仍采用常規(guī)煙竿裝煙方式，編煙裝煙及卸煙解煙過程用工量較大，同時(shí)，掛竿裝煙方式也限制了密集烤房的裝煙量[9],不能發(fā)揮密集烤房裝煙量大、省工、節(jié)能的最大效能。本研究結(jié)果說明，梳式煙夾、散葉煙筐、散葉插扦和箱式堆積裝煙方式均能節(jié)約編裝卸解煙時(shí)間，節(jié)省用工，發(fā)揮密集烤房省工、省時(shí)的優(yōu)勢(shì)。謝已書等[9]用試驗(yàn)小型密集烤房對(duì)常規(guī)煙竿、散葉堆放、散葉煙筐、煙夾4種裝煙方式的研究表明，與常規(guī)煙竿裝煙方式相比，散葉堆放、散葉煙筐、煙夾裝煙方式均顯著降低烤煙烘烤環(huán)節(jié)的用工成本，其中裝卸煙用工成本降低70%以上。但是本研究結(jié)果也說明，散葉煙筐、散葉插扦和箱式堆積裝煙烤后煙葉回潮效率較常規(guī)煙竿有所降低，因此，應(yīng)進(jìn)一步研究散葉烘烤烤后煙葉的加濕回潮技術(shù)，解決散葉烘烤條件下烤后煙葉的回潮卸煙問題。

由于裝煙量的提高，梳式煙夾、散葉煙筐和散葉插扦能耗成本均低于常規(guī)煙竿，但箱式堆積烘烤由于使用大功率風(fēng)機(jī)、烘烤過程水分不易散失，烘烤時(shí)間長等原因，導(dǎo)致能耗成本上升。

在烤后煙葉質(zhì)量方面，本研究說明梳式煙夾、散葉煙筐和散葉插扦裝煙較常規(guī)煙竿略有下降，這可能是由烘烤技術(shù)不配套引起的。由于梳式煙夾、散葉煙筐和散葉插扦較常規(guī)煙竿提高了烤房裝煙容量，裝煙密度增大，因此，煙葉烘烤對(duì)裝煙均勻度要求更高，變黃失水協(xié)調(diào)要求更嚴(yán)，烘烤工藝也需要進(jìn)行調(diào)整。而目前我國針對(duì)煙夾和散葉烘烤工藝的研究較少[11]，今后應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)梳式煙夾及散葉烘烤配套工藝優(yōu)化研究，提高梳式煙夾和散葉裝煙方式烤后煙葉質(zhì)量，逐步代替常規(guī)煙竿裝煙方式。箱式堆積裝煙方式裝煙密集度大，裝煙量大，采用機(jī)械化操作，省工明顯，但烘烤質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)較大，烤后煙葉總體經(jīng)濟(jì)性狀、內(nèi)在質(zhì)量均不及常規(guī)煙竿，而且現(xiàn)行密集烤房規(guī)格和通風(fēng)系統(tǒng)尚不配套，需制作大箱，增大風(fēng)機(jī)功率，配套吊裝煙設(shè)備，烤房通風(fēng)系統(tǒng)和墻壁改造，成本較高，箱式堆積烘烤需進(jìn)一步試驗(yàn)完善。

綜上所述，梳式煙夾、散葉煙筐和散葉插扦裝煙方式較常規(guī)煙竿均能提高編裝卸解煙效率，降低烘烤環(huán)節(jié)用工和能耗成本。梳式煙夾烤后煙葉回潮效率和常規(guī)煙竿基本相當(dāng)，均高于散葉煙筐、散葉插扦和箱式堆積烤后煙葉回潮效率。而箱式堆積裝煙烘烤能耗高于常規(guī)煙竿。梳式煙夾裝煙烤后煙葉內(nèi)在質(zhì)量與常規(guī)煙竿基本相當(dāng)，散葉煙筐和散葉插扦略低于常規(guī)煙竿，而箱式堆積烘烤能耗成本、烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀和內(nèi)在質(zhì)量在 5種裝煙方式中最差。

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