兩種能源烤房散葉烘烤對比試驗(yàn)

兩種能源烤房散葉烘烤對比試驗(yàn)

李紹德

(重慶市煙草公司彭水分公司，重慶彭水 409600)

摘要[目的]比較太陽能烤房和傳統(tǒng)燃煤密集烤房的差別。[方法]從烘烤成本、烤后煙葉品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)性狀方面，對太陽能和傳統(tǒng)燃煤烤房的烘烤進(jìn)行對比試驗(yàn)。[結(jié)果]與傳統(tǒng)燃煤密集烤房相比，太陽能烤房單炕成本節(jié)約297～310元；中部葉成熟度得分提高0.33分，葉片結(jié)構(gòu)得分提高0.17分，上部葉成熟度得分提高0.34分；中、上部葉總糖、還原糖含量升高，淀粉含量下降。太陽能烤房能提升中等煙葉比例，降低低等煙比例，均價(jià)較傳統(tǒng)燃煤烘烤高1.16元/kg。[結(jié)論]該研究為煙葉烘烤提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞太陽能烘烤；能耗成本；煙葉品質(zhì)；經(jīng)濟(jì)性狀

中圖分類號S572

作者簡介李紹德(1966- )，男，重慶彭水人，助理農(nóng)藝師，從事煙葉烘烤研究工作。

收稿日期2015-06-01

Contrast Test of Two Kinds of Energy Curing Barn Based on Loose Leaf Curing

LI Shao-de(Pengshui Corporation of Chongqing Tobacco Company, Pengshui, Chongqing 409600)

Abstract[Objective] The study aimed to contrast solar energy and traditional coal curing barn. [Method] Through a test, solar energy and traditional coal curing barn were compared from the aspects of curing cost, tobacco quality and economic characters. [Result] By comparison with traditional coal curing barn, cost per kang of solar energy curing barn decreased by 297-310 yuan; the scores of middle leaf maturity and structure improved by 0.33 and 0.17 respectively, and the score of upper leaf maturity increased by 0.34; total sugar and reducing sugar content in middle and upper leaves also increased, but starch content decreased. In addition, solar energy curing barn could enhance the proportion of medium tobacco but reduce the proportion of low-grade tobacco, and its average price increased by 1.16 yuan/kg compared with traditional coal curing barn. [Conclusion] The research could provide theoretical foundation for tobacco curing.

Key wordsSolar energy curing; Energy consumption cost; Tobacco quality; Economic character

煙葉烘烤是固定鮮煙葉田間素質(zhì)的關(guān)鍵步驟，煙葉密集式烤房因具有裝煙量大、強(qiáng)制通風(fēng)、熱風(fēng)循環(huán)、溫濕度自動控制等特點(diǎn)，大大降低了烘烤成本和勞動強(qiáng)度，較傳統(tǒng)烤房效率極大提升，在我國得到了快速推廣和普及[1-2]。但傳統(tǒng)密集式烤房仍然沒有擺脫以煤為主要燃料的缺點(diǎn)，燃煤效率不高，熱能利用率低，且污染嚴(yán)重[3]。因此，近年來不少行業(yè)工作者從能源來源角度入手，開發(fā)出了一系列新能源烤房，其中太陽能烤房因?yàn)樵诤婵炯竟?jié)光熱資源豐富，采集方便，得到了初步的利用[4-5]。

重慶地區(qū)夏季多伏旱，日照充足，意味著太陽能烤房在重慶地區(qū)有較好的發(fā)展前景。散葉烘烤也是目前新興的一種烘烤方式，采取直接將煙葉置于物料架上的方式，摒棄了以往煙葉編竿的步驟，省時(shí)省工，在重慶地區(qū)有一定的流行度。鑒于此，重慶市煙草公司彭水分公司于2014年開展了引進(jìn)太陽能烤房的工作，并將太陽能烤房與當(dāng)?shù)匦屡d的散葉烘烤方式相結(jié)合，對比了太陽能烤房與傳統(tǒng)燃煤密集烤房的差別，以期為煙葉烘烤提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1供試烤房基于密集烤房改造的太陽能空氣能模式烤房：平板太陽能+空氣源熱泵密集烤房(氣流下降式)。傳統(tǒng)燃煤烘烤模式：常規(guī)臥式密集烤房(氣流下降式烤房)

1.2試驗(yàn)地點(diǎn)試驗(yàn)地點(diǎn)位于重慶市彭水縣潤溪鄉(xiāng)煙葉烘烤工場。

1.3試驗(yàn)燃煤燃煤統(tǒng)一購自鄂爾多斯，發(fā)熱量25.122～29.309 kJ。

1.4供試煙葉試驗(yàn)煙葉品種為云煙87，要求煙田連片、水肥適中、長勢均勻一致，無病害，按照當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)化技術(shù)生產(chǎn)體系種植的具有代表性的煙葉。

1.5樣品采集及比較項(xiàng)目

1.5.1樣品采集。對兩種烤房烘烤后的煙葉取中部葉、上部葉各1.5 kg，用作后期分析。

1.5.2烘烤成本。比較兩種烤房的燃料成本、人工成本、單炕成本、單位費(fèi)用等。

1.5.3外觀質(zhì)量。對樣品進(jìn)行外觀質(zhì)量評價(jià)，按煙葉外觀質(zhì)量分級因素——成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等量化打分，以0.5分為梯度，每個(gè)指標(biāo)最高10分，總分50分。

1.5.4化學(xué)成分。采用連續(xù)流動分析法測定樣品中的總糖、還原糖、煙堿、鉀、氯、淀粉、總氮等常規(guī)化學(xué)指標(biāo)。

2結(jié)果與分析

2.1兩種烤房成本對比由表1可知，傳統(tǒng)烘烤模式以煤和電為能源，單炕需用燃煤0.65 t，燃煤費(fèi)用為585元；單炕用電量230度，費(fèi)用為130元，人工成本每月4 500元/人，單炕成本214元，單炕費(fèi)用為929元。太陽能空氣烘烤模式以太陽能和電為能源，單炕耗電量為1 000度，費(fèi)用568元，單炕成本為51～64元，單炕費(fèi)用為619～632元。相比于傳統(tǒng)燃煤烤房，太陽能空氣能模式無燃煤費(fèi)用，用電量較傳統(tǒng)燃煤烘烤多770度，單炕成本降低150～163元，每炕烘烤成本較傳統(tǒng)燃煤烘烤節(jié)約297～310元。

2.2兩種烤房烤后煙葉外觀質(zhì)量對比由表2可知，中部葉方面，太陽能烘烤后煙葉的成熟度得分為8.50分，較傳統(tǒng)燃煤烤后煙葉高0.33分；葉片結(jié)構(gòu)得分為8.50分，較傳統(tǒng)燃煤烘烤模式得分提高0.17分；身份、油分得分持平；色度提高約0.16分。太陽能烤房烤后煙葉總分為40.00分，較傳統(tǒng)燃煤烤房(39.34分)高0.66分。上部葉方面，太陽能烘烤烤后煙葉成熟度較傳統(tǒng)燃煤烘烤高0.34分，其余指標(biāo)指標(biāo)持平，沒有明顯差異。

表1　兩種烘烤模式烘烤成本

注：單炕燃煤用量和單價(jià)單位分別為“t”和“元/t”。

表2　兩種烘烤模式烤后煙葉外觀質(zhì)量得分

2.3兩種烤房烤后煙葉化學(xué)成分對比由表3可知，中部葉方面，太陽能烘烤總體較傳統(tǒng)燃煤烘烤總糖含量略有提高，幅度為2.0%，還原糖含量提高1.8%，煙堿、鉀、氯含量基本持平，淀粉含量降低0.53%。總體而言，太陽能烘烤對中部葉化學(xué)成分含量的影響主要體現(xiàn)在兩糖和淀粉方面，可能與太陽能烘烤導(dǎo)致淀粉的轉(zhuǎn)化程度較高有關(guān)。上部葉方面，太陽能烘烤較傳統(tǒng)燃煤烘烤總糖含量提高4.1%，還原糖含量提高4.2%，煙堿、氯、鉀含量持平，淀粉含量降低0.72%。各化學(xué)成分含量總體與中部葉呈現(xiàn)相同的規(guī)律，糖是煙葉前體香氣物質(zhì)，能中和煙氣堿性物質(zhì)，降低刺激性[6]。太陽能烘烤對提升煙葉品質(zhì)有一定的作用。

表3　兩種烘烤模式烤后煙葉化學(xué)成分含量　%

2.4兩種烤房烤后煙葉等級結(jié)構(gòu)對比由表4可知，太陽能烘烤較傳統(tǒng)燃煤烘烤上等煙比例差別不大，提高約0.3%；中等煙比例為38.2%，較傳統(tǒng)燃煤烘烤提高約2.5%；低等煙比例為6.1%，較傳統(tǒng)燃煤烤房降低2.8%；均價(jià)較傳統(tǒng)燃煤烤房有較大提升，達(dá)22.57元/kg，較傳統(tǒng)燃煤烤房提高1.16元/kg。太陽能烤房在提升中等煙比例、降低低等煙比例、提升均價(jià)方面均有較好表現(xiàn)，對提升煙葉結(jié)構(gòu)、增加煙農(nóng)收入有積極的作用。

表4　兩種烘烤模式烤后煙葉經(jīng)濟(jì)性狀

3結(jié)論

我國密集式烤房研究開始于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了一系列的成果，且隨著密集烤房配套技術(shù)的成熟運(yùn)用，密集烤房已經(jīng)得到了極大的發(fā)展和推廣[7]。但隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，以燃煤為主要能源的傳統(tǒng)密集式烤房因污染大、耗能高、成本高而逐漸落后。我國是世界上最大的烤煙生產(chǎn)國，烤煙年煤耗達(dá)345萬t，太陽能烤房發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｓ铆h(huán)境友好型新能源來替代傳統(tǒng)燃煤已經(jīng)是行業(yè)研究的熱點(diǎn)，太陽能烤房應(yīng)運(yùn)而生，且有了一定的普及[8]。目前，太陽能烤房烤后煙葉品質(zhì)的研究也見諸報(bào)道[4，9]，但基于散葉烘烤的研究較少。

兩種能耗烤房試驗(yàn)結(jié)果對比表明，在散葉烘烤模式下，太陽能烤房以電和太陽能為主，單炕費(fèi)用較傳統(tǒng)燃煤密集烤房降低150～163元，每炕烘烤成本較傳統(tǒng)燃煤烘烤節(jié)約297～310元。在減少污染的同時(shí)，能降低烘烤成本，增加煙農(nóng)收入。太陽能烘烤能有效提高烤后中、上部煙葉的成熟度，對中部葉葉片結(jié)構(gòu)和色度也有一定的提升作用。成熟度是衡量煙葉外觀質(zhì)量的第一要素。因此，太陽能烤房對提升煙葉外觀質(zhì)量有著積極的作用。太陽能烤房對煙葉化學(xué)成分的作用主要體現(xiàn)在總糖、還原糖和淀粉上。而且中、上部煙葉都呈現(xiàn)出相似的規(guī)律，即總糖、還原糖的含量升高，淀粉含量降低，這對提升煙葉品質(zhì)，增加香氣量和提升香氣質(zhì)方面有重要作用。太陽能烤房對烤后煙葉等級結(jié)構(gòu)的影響主要體現(xiàn)在中等煙比例和低等煙比例上，能夠明顯提升中等煙比例，降低低等煙比例。太陽能烘烤均價(jià)較傳統(tǒng)烘烤高1.16元/kg。

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