福建龍巖不同裝煙方式對(duì)比研究分析

摘要[目的]比較高密度散葉裝煙與常規(guī)掛桿裝煙方式烘烤過(guò)程異同，分析找出高密度散葉裝煙方式提質(zhì)增效、減工降本的原因。[方法]依照現(xiàn)行《龍巖市密集烤房散葉烘烤技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》和“三長(zhǎng)兩短”烘烤工藝，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境、煙葉素質(zhì)等進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)采裝煙、人工能耗、烘烤工藝等數(shù)據(jù)分析，比較散葉烘烤工藝與常規(guī)掛竿烘烤工藝。[結(jié)果]數(shù)據(jù)分析顯示，散葉烘烤工藝體現(xiàn)了保濕烘烤的烘烤理論，高密度散葉裝煙工藝烤后煙較掛竿烘烤效果好，具體表現(xiàn)為橘黃煙比例增大、色度油分增強(qiáng)、調(diào)制成熟度好，在用工耗時(shí)基本相同條件下散葉烘烤裝煙量大，節(jié)能降本效果較好。[結(jié)論]研究可為散葉烘烤技術(shù)的發(fā)展、推廣提供理論支撐。

關(guān)鍵詞裝煙方式；工藝；耗能；品質(zhì)

中圖分類號(hào)S572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2015）05-235-03

Comparative Study of Different Tobacco Loading Ways in Longyan， Fujian

XI Hong-ang1， LI Sheng-dong2*， LU Xiao-chong2 et al （1. Nanyang Branch of Henan Tobacco Company， Nanyang， Henan 473000； 2. Tobacco School of Henan Agricultural University， Zhengzhou， Henan 450002）

Abstract [Objective] To compare similarities and differences of the high-density with conventional tobacco baking process， the reasons why high-denity way have more better quality and efficient， and why reduce labor and costs were analyzed. [Method] According to the current Loose Leaf Bulk Curing Barn Baking Technical of Longyan City Standards （Trial） and Three Long and Two Short Way baking process， combined with the local climate and environment， tobacco quality， experiments were conducted. Though the way of harvesting tobacco， artificial energy consumption， baking process and so on， loose leaf curing process and conventional tobacco baking process were compared. [Result] Loose leaf baking process reflects the theory of moisturizing baking， the baking process the quality of high-denity way is better than other， the details were orange somke proportion increased， chroma and oil increased， and have a good baking maturity； under the same conditions of employment consuming loose leaf bake loading large amount of tobacco， and have less energy. [Conclusion] The study can provide theoretical support for development and extension of leaf baking technology.

Key words Install smoke way； Process； Energy consumption； Quality

作者簡(jiǎn)介習(xí)紅昂（1970- ），男，河南南陽(yáng)人，農(nóng)藝師，從事煙葉生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)、管理工作。*通訊作者，在讀碩士，從事煙草調(diào)制烘烤方面研究。

收稿日期2014-12-29

我國(guó)是世界上煙葉生產(chǎn)第一大國(guó)，煙草常年種植面積余100萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量多達(dá)200多萬(wàn)t[1]。煙草的種植收益1/3取決于品種，1/3取決于栽培，1/3取決于烘烤[2]。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及烤煙種植規(guī)?；l(fā)展，煙葉烘烤工作得到行業(yè)內(nèi)外重視，密集烤房建造及以掛竿為主的密集烘烤技術(shù)很快取代了20世紀(jì)家庭作坊式烤房及傳統(tǒng)烘烤工藝。近年來(lái)，圍繞國(guó)家局“提質(zhì)增效、減功降本”的指導(dǎo)思想，貴州遵義、福建龍巖、四川、重慶、湖南等產(chǎn)區(qū)公司在掛竿密集烘烤的基礎(chǔ)上積極探討煙夾、散葉等裝煙方式，收到了很大效果，部分產(chǎn)區(qū)公司制訂了散葉烘烤技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將散葉密集烘烤作為示范推廣項(xiàng)目。散葉烘烤較常規(guī)掛竿烘烤能夠改善煙葉內(nèi)在質(zhì)量，提高煙葉外觀質(zhì)量，在減工降本方面有一定的效果，但其技術(shù)還有待進(jìn)一步完善[3]。已有學(xué)者對(duì)散葉、煙夾等高密度裝煙方式烘烤有較深層次研究，但基于散葉烘烤與掛竿烘烤的比較研究較少，筆者對(duì)散葉烘烤工藝與常規(guī)掛竿烘烤工藝進(jìn)行對(duì)比研究，以期為散葉烘烤技術(shù)的發(fā)展、推廣提供理論支撐。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)烤煙品種為云煙87，規(guī)整煙田余10 hm2，煙苗移栽期相同，土壤肥力、田間管理等基本一致。試驗(yàn)煙葉均采用下二棚煙葉，煙葉總體含水量較大，成熟度適熟。

試驗(yàn)地點(diǎn)為福建省龍巖市上杭縣廬豐鄉(xiāng)三豐烘烤工場(chǎng)。試驗(yàn)所用烤房為20座五連體氣流下降式烤房，裝煙室規(guī)格800 cm×280 cm×350 cm，烤房所用自控儀為江蘇科地公司生產(chǎn)，烤房所用風(fēng)機(jī)為1.5～2.2 kW三相軸流電機(jī)（恒大公司生產(chǎn)）。試驗(yàn)烤房依托背靠式分風(fēng)板裝煙，卡槽、方竿等均按相關(guān)要求自制[4]。散葉烤房以0.8元/個(gè)型煤為燃料，掛桿烤房以600元/t散煤為燃料，此外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電、燃料價(jià)格、雇工價(jià)格均以當(dāng)?shù)匚飪r(jià)為準(zhǔn)；烤房補(bǔ)風(fēng)門、排濕窗等均為密集式烤房統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。上海圣科產(chǎn)HPX～300BSH～Ⅲ恒溫恒濕箱、202型電熱鼓風(fēng)干燥箱、精密電子天平各1臺(tái)。

1.2試驗(yàn)方法

根據(jù)烘烤特性判定方法[5]判斷煙葉烘烤特性。基于《龍巖市密集烤房散葉烘烤技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，結(jié)合散葉烘烤工藝進(jìn)行試驗(yàn)?？s短38 ℃低溫變黃時(shí)間，延長(zhǎng)40～42 ℃煙葉最佳變黃時(shí)間，延長(zhǎng)46～47 ℃煙筋變黃時(shí)間，延長(zhǎng)54～55 ℃香氣形成時(shí)間，縮短68 ℃干筋時(shí)間。依照散葉密集烘烤標(biāo)準(zhǔn)放置溫濕傳感器，距裝煙門2 m處分別在散堆內(nèi)部、堆外垂直上方安裝電子溫度計(jì)2個(gè)。試驗(yàn)散葉裝煙要求為單層密度在75～85 kg/m2，做到將煙葉抖散，疏密一致，每欄恒重，上炕做到密、滿、勻、直，不留縫隙，使煙葉與裝煙板角度接近直角為70°～80°[6]。掛竿裝煙要求做到每竿編煙數(shù)量8～10 kg[2]，每竿恒重，上炕要求與試驗(yàn)烤房基本一致并按照掛桿烘烤標(biāo)準(zhǔn)裝煙。

2結(jié)果與分析

2.1裝煙時(shí)效與烘烤成本分析

試驗(yàn)烤房與掛竿烤房均請(qǐng)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)豐富的煙農(nóng)進(jìn)行裝煙上炕。隨機(jī)選取8座散葉烤房和掛竿烤房數(shù)據(jù)取平均值，用工以整數(shù)計(jì)。

由表1中數(shù)據(jù)很明顯看出，散葉烤房裝煙量大，散葉烤房裝煙量接近掛竿烤房裝煙量的2倍。試驗(yàn)散葉烤房100 kg/（人·h），掛桿烤房約36.5 kg/（人·h），在裝煙時(shí)間效率上試驗(yàn)烤房遠(yuǎn)超掛桿烤房，散葉烤房用工花費(fèi)平均為360元，掛竿烤房用工花費(fèi)平均約為540元。

2.2烘烤過(guò)程能耗分析

隨機(jī)抽5座散葉烤房和掛桿烤房取烘烤能耗平均值，數(shù)據(jù)如表2所示。隨機(jī)選取試驗(yàn)散葉烤房、掛桿烤房各5座，取平均值得試驗(yàn)散葉烤房干煙量約517 kg，掛竿烤房干煙量約304 kg。1 kg干煙耗煤花費(fèi)：散葉烤房1.62元/kg，掛竿烤房1.26元/kg；烘烤過(guò)程能耗總花費(fèi)：散葉烤房1.96元/kg，掛竿烤房1.57元/kg；烘烤過(guò)程總花費(fèi)：散葉烤房2.65元/kg，掛竿烤房3.35元/kg。由以上數(shù)據(jù)可得，整個(gè)烘烤過(guò)程散葉烘烤較常規(guī)掛竿節(jié)省0.70元/kg。由烘烤花費(fèi)分析及查閱文獻(xiàn)可得，大面積整個(gè)烘烤季節(jié)用散葉烘烤方式可節(jié)省巨大財(cái)力[7]。

2.3烘烤工藝分析

工藝分析如表3所示。

試驗(yàn)烤房縮短38 ℃低溫變黃時(shí)間下棚煙葉基本倒伏，中棚倒伏約1/2延長(zhǎng)46～47 ℃煙筋變黃時(shí)間全炕煙葉主脈全黃，煙葉呈蓬松狀態(tài)縮短68 ℃干筋時(shí)間整炕煙筋全干

延長(zhǎng)40～42 ℃煙葉最佳變黃時(shí)間全炕煙葉支脈全黃，葉尖勾翹，葉片完全倒伏延長(zhǎng)54～55 ℃香氣形成時(shí)間全炕煙葉呈蓬松狀態(tài)，葉片基本干燥

掛竿烤房1 ℃/h升溫至35～38 ℃，保持干濕差1.0～2.5 ℃煙葉變黃7～8成1 ℃/2～3 h升溫至46～48 ℃使煙葉支脈變黃，達(dá)到黃片青筋葉片干燥一半1 ℃/2 h升至65～68 ℃使煙葉主脈基本全干

升溫至40～42 ℃僅余葉基部微青，主脈青白色1 ℃/2 h升溫至54 ℃達(dá)到葉片全干大卷筒

掛桿烘烤采用常規(guī)三段式烘烤，由合作社進(jìn)行專業(yè)化烘烤。烤后原煙分析：散葉烘烤工藝烤后煙橘黃煙增多、色度增強(qiáng)，調(diào)制成熟度、葉片疏松程度和油分明顯提高，較少出現(xiàn)僵硬和平滑煙；掛竿烤后煙葉大多顏色正黃、金黃，葉片有僵硬感，彈性、油分欠好，兩者相比有較大差異。相比較散葉受熱后倒伏，疊加成堆，堆內(nèi)相對(duì)濕度較高，便于葉片內(nèi)色素降解及致香物質(zhì)的轉(zhuǎn)化形成[8]。此外，散葉烤房對(duì)關(guān)鍵溫度點(diǎn)進(jìn)行延時(shí)或縮短時(shí)間調(diào)控，更有利于煙葉較好品質(zhì)的形成。

對(duì)試驗(yàn)烤房與常規(guī)掛桿烤房原煙參照42級(jí)煙葉分級(jí)國(guó)標(biāo)進(jìn)行原煙質(zhì)量分析[9]，均隨機(jī)選取散葉烤房掛竿烤房各2座，原煙分析結(jié)果如表4所示。

由表4可看出，后散葉烘烤工藝在中上等煙比例上優(yōu)于常規(guī)掛桿烘烤，參考數(shù)據(jù)資料可得常規(guī)散葉烘烤云煙87下二棚中上等煙比例約為95%[10-11]。由此可見，散葉烘烤工藝在中上等煙比例上優(yōu)于常規(guī)掛桿烘烤，試驗(yàn)?zāi)康牡玫津?yàn)證。

2.4烤后煙壞煙分析

試驗(yàn)烤房不同程度存在花片與濕筋現(xiàn)象，主要集中在葉基部20 cm范圍內(nèi)，經(jīng)試驗(yàn)前后分析：一是散葉烘烤本身裝煙密度大，加大了煙葉失水難度，烘烤煙葉主脈受熱變軟之后，葉片由于葉脈發(fā)軟失去支撐而倒伏，倒伏之后熱空氣難以到達(dá)堆內(nèi)，主脈難以干燥；二是裝煙時(shí)煙葉未完全抖開，部分煙葉相互疊加，上炕煙葉堆積不可避免有擠壓密度過(guò)大的地方，致使熱空氣難以到達(dá)堆內(nèi)，造成堆內(nèi)外溫度差異較大，有的地方因低溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)排濕不良發(fā)生棕色化反應(yīng)引起烤糟，也有的煙葉在高溫高濕的環(huán)境下形成蒸片；三是分風(fēng)板由金屬材料制作，金屬升溫較快，緊挨分風(fēng)欄的主脈基部因溫度高而先干燥，給烘烤操作人員造成主筋已干的假象，從而提前畢火。隨機(jī)選取4座試驗(yàn)烤房堆內(nèi)外溫差分析見表5。

由表5可看出，堆內(nèi)外溫度差平均為5.6 ℃ ，最小為3.6 ℃，最大達(dá)到7.8 ℃，且出現(xiàn)干濕差最大的時(shí)間均處于定色期。由此可以推測(cè)，堆內(nèi)外煙葉變化狀態(tài)差異較大，燒火與排濕稍出現(xiàn)問(wèn)題，產(chǎn)生花片的可能性就越大，在數(shù)座試驗(yàn)烤房80 h時(shí)取樣結(jié)果完全驗(yàn)證了這一分析。烘烤80 h時(shí)，干濕球溫度分別為46.8和33.1 ℃，堆內(nèi)、堆外、堆表溫度分別為40.7、48.3、45.0 ℃，煙葉失水程度堆中為27%，堆內(nèi)為20%。

從烘烤結(jié)果看，第1批畢火的4座烤房（?。┐篌w烘烤144 h，濕筋比例較大，時(shí)隔12 h之后畢火的10座烤房（ⅱ）濕筋比例明顯減少，最后畢火的5座炕房（ⅲ）濕筋比例很?。ū?）。由此說(shuō)明，適當(dāng)延長(zhǎng)烘烤時(shí)長(zhǎng)可有效減少散葉濕筋的比例。

此外，部分烤房出炕時(shí)存在有烤紅葉片，煙葉部位偏重于中上部煙葉，主要是干筋期溫度超過(guò)了70 ℃，其中2座烤房煙葉有烤紅現(xiàn)象，分析烘烤過(guò)程數(shù)據(jù)可得其在干球72 ℃、濕球43 ℃溫度下穩(wěn)溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

3結(jié)論與討論

散葉密集烘烤后煙葉較常規(guī)掛桿橘黃煙增多、色度增強(qiáng)，成熟度、葉片疏松程度和油分明顯提高，且減少了用工量，降低了燃料成本[9-14]。

由試驗(yàn)結(jié)果分析可知，散葉高密度裝煙在裝煙量、用工、時(shí)效上均優(yōu)于常規(guī)掛桿烘烤，符合當(dāng)下煙葉生產(chǎn)工作的趨勢(shì)，但高密度裝煙烘烤在能源消耗方面尚且不如掛桿烘烤。由此可見，現(xiàn)行高密度裝煙烘烤方式仍需要不斷完善各方面工作，以求在能源消耗方面與常規(guī)裝煙方式烘烤耗能持平，或低于常規(guī)烘烤耗能。對(duì)2種不同裝煙方式烤后煙質(zhì)量分析方面，高密度裝煙烘烤略優(yōu)于常規(guī)烘烤。在工藝對(duì)比上，試驗(yàn)烤房采用高密度裝煙烘烤工藝，其工藝是對(duì)原有三段式烘烤工藝的改進(jìn)和靈活運(yùn)用，是三段式烘烤工藝的進(jìn)一步發(fā)展，而常規(guī)烘烤工藝基本參照三段式烘烤工藝，烘烤操作工程中缺乏對(duì)三段式烘烤工藝的靈活運(yùn)用，當(dāng)然烘烤操作人員的自身水平也是影響試驗(yàn)效果的原因之一。試驗(yàn)過(guò)程中無(wú)論是哪種裝煙方式均出現(xiàn)不同程度的烤壞煙，其中高密度裝煙烘烤烤壞煙問(wèn)題較常規(guī)烘烤突出，究其原因最終可歸結(jié)為煙葉素質(zhì)、烘烤工藝的不完善及溫濕度的不準(zhǔn)確。在實(shí)際操作過(guò)程中堆內(nèi)外溫度可作參考，但堆內(nèi)的煙葉變化難以估測(cè)，烘烤時(shí)只能觀察到煙葉表層現(xiàn)象。因此，建立堆內(nèi)外溫度和煙葉變化狀態(tài)模型將更有助于工作人員通過(guò)表面現(xiàn)象看到內(nèi)部煙葉變化，從而執(zhí)行正確的烘烤操作，減少烤壞煙的發(fā)生[15]。

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責(zé)任編輯李菲菲責(zé)任校對(duì)況玲玲