Research on intensive curing technology of underripe and overripe tobacco leaves
JING Liheng1QIN Ling1YANG Yonghui2 LIU Feng1YUAN Fang2 ( Jianghua Yao Autonomous County Branch of Yongzhou Tobacco Company,Yongzhou 425599,China; (204號(hào)
Yongzhou Tobacco Company of Hunan Province, Yongzhou 425ooo, China)
AbstractTo analyze the effct of intensive curing process on underripe and overripe tobacco leaves,tobacco leaf XiangyanNo.5wasused asmaterial inthis experiment,thesingle factor testofcuringunderrpeand overipe tobacco leaves in diffrent parts was designed,the energy consumptioncost ofroasting,economic properties of tobacco leaves and conventional chemical componentsof tobacco leaves were determined in the intensive roasting process treatment (T underripe,Toverie)and the conventional roasting processtreatment (CK underripe,CKoverripe).The results showedthat there was no significant difference in energy consumption cost between T underipe and CK underripe. Compared with CK underrip,the proportion of fine tobacco under Tunderipe increased by O.43-4.92 percentage points,and the average price increased by O.19-0O.6O yuan/kg.The starch content in the middle andupper leaves of T underripe treatment was 0.45-0.5O percentage points lower than that of CK underipe.Intensive curing technology couldreduce the energy consumption cost of overipe tobacco.The proportion of fine tobacco under Toverripe treatment was O.69-5.71 percentage points higher than that under CK overripe,and the average price was 0.10-0.53 yuan/kg higher.The starch content in the middle and upper leaves of Toveripe treatment decreased by 0.52-0.82 percentage points compared with CK overipe.In summary,the intensive curing processof underripe and overripe tobacco is conducive to improving the economic properties oftobacco leaves,improvingthe chemical composition of tobacco leaves,and realizing theaccurate control of the baking process of underipe and overripe tobacco leaves, which provides a reference for the intelligent baking.
Keywordstobacco leaf; underripe; overripe; intensive curing;baking process
煙葉烘烤是烤煙生產(chǎn)中重要的環(huán)節(jié)之一,適宜的采烤工藝是獲得煙葉較高產(chǎn)質(zhì)量的基礎(chǔ)。在實(shí)際生產(chǎn)中,煙農(nóng)采烤的隨意性較大,導(dǎo)致煙葉成熟度參差不齊,其對(duì)烤煙的內(nèi)在物質(zhì)轉(zhuǎn)化影響較大[-2]。謝博文等3研究了煙葉原料、真空回潮和潤(rùn)葉等因素對(duì)煙葉結(jié)構(gòu)均勻性的影響,為進(jìn)一步優(yōu)化打葉復(fù)烤工藝提供參考;楊慶焱等4研究表明,上部煙葉一次性采烤、上部煙葉一次性帶莖采烤工藝有利于提高烤后煙葉質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。因此,開(kāi)展欠熟與過(guò)熟類(lèi)型煙葉密集烘烤工藝研究,對(duì)精準(zhǔn)控制煙葉烘烤工藝,提高煙葉烘烤效率和質(zhì)量具有重要意義。本試驗(yàn)采用密集烘烤優(yōu)化工藝與常規(guī)烘烤工藝對(duì)不同成熟度、不同部位的煙葉進(jìn)行烘烤,分析其烘烤能耗成本、煙葉經(jīng)濟(jì)性狀以及煙葉化學(xué)成分,為精準(zhǔn)控制欠熟與過(guò)熟煙葉烘烤過(guò)程提供參考。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試品種為湘煙5號(hào),由湖南省煙草公司永州市公司提供。密集烤房9座,規(guī)格為 2.7m×8.0m 。
1.2 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)
試驗(yàn)于2022年在湖南永州市江華瑤族自治縣白芒營(yíng)鎮(zhèn)進(jìn)行,要求田間煙株長(zhǎng)勢(shì)基本一致,營(yíng)養(yǎng)平衡。
1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用單因素試驗(yàn),欠熟煙葉采用優(yōu)化工藝烘烤的為""組,采用常規(guī)烘烤工藝的為"
"組(圖1\~2)。過(guò)熟煙葉采用優(yōu)化工藝烘烤的為"
"組,采用常規(guī)烘烤工藝曲線(xiàn)的為"
"組(圖3\~4)。各處理3次重復(fù),每個(gè)處理1房煙。各部位煙葉處理工藝差異如下。(1)下部葉。變黃期,"
"干球升溫至"36℃,濕球"
"穩(wěn)溫"
"干球升溫至"
",濕球"
"穩(wěn)溫 16~18h ;凋萎期,"
"干球升溫至"
"穩(wěn)溫 2~8h ,濕球36℃;0.5℃干球升溫至"
"穩(wěn)溫 16h ,濕球"
";定色期,0.5℃干球升溫至"
"穩(wěn)溫 8~10h ,濕球37℃0.5℃干球升溫至50℃穩(wěn)溫"
",濕球 38℃:
"干球升溫至"
"穩(wěn)溫 12~16h ,濕球"
":干筋期,"
"干球升溫至"
"穩(wěn)溫"
",濕球
"干球升溫至65℃穩(wěn)溫"
",濕球"
"。(2)中部葉。變黃期,"
"干球升溫至36℃,濕球
"穩(wěn)溫 1~8h ,濕球"
"穩(wěn)溫"
"干球升溫至"
";調(diào)萎期,"
"干球升溫至"
"穩(wěn)溫 8~12h ,濕球36℃;組以 0.3℃將干球升至"
"穩(wěn)溫"
"組以"
"將干球升至"
"穩(wěn)溫 18~20h ,濕球 37℃;定色期,
"干球升溫至"
"穩(wěn)溫"
",濕球 37.5~"
"干球升溫至 $50\mathrm{^\circC}$ 穩(wěn)溫"
",濕球38℃
"干球升溫至"
"穩(wěn)溫"
",濕球
";干筋期,"
"干球升溫至"
"穩(wěn)溫"
",濕球"
"干球升溫至"
"穩(wěn)溫"
",濕球
。(3)上部葉。變黃期,
干球升溫至36℃左右穩(wěn)溫 6~20h ,濕球
干球升溫至
穩(wěn)溫 18~20h ,濕球
;凋萎期,0.5℃干球升溫至40℃穩(wěn)溫 4~8h ,濕球 36.5~
干球升溫至
穩(wěn)溫 18~20h ,濕球
;定色期, 0.5℃干球升溫至
穩(wěn)溫
左右,濕球
干球升溫至50℃穩(wěn)溫 6h ,濕球
干球升溫至
穩(wěn)溫 18~22h ,濕球
;干筋期,以
干球升溫至
穩(wěn)溫
,濕球
干球升溫至
穩(wěn)溫 16h ,濕球
。
1.4測(cè)定指標(biāo)及方法
各處理根據(jù)煙葉的部位和成熟度選擇相應(yīng)的烘烤工藝曲線(xiàn),選取6竿(夾)具有代表性的煙葉,稱(chēng)重掛牌后掛置于烤房 4m 處上、中、下層,左右各1竿,用于測(cè)定烘烤效果。在配備物聯(lián)網(wǎng)功能的控制儀中設(shè)置工藝曲線(xiàn),整個(gè)烘烤過(guò)程嚴(yán)格執(zhí)行該曲線(xiàn)設(shè)置,中途不作任何修改或及時(shí)記錄所作修改。自點(diǎn)火升溫后開(kāi)始,每 記錄1次烤房的干球、濕球溫度,同時(shí)觀(guān)察記錄煙葉顏色和狀態(tài)變化,至烘烤結(jié)束。
1.4.1能耗成本 煙葉開(kāi)始烘烤前和烘烤結(jié)束后電度表讀數(shù)為耗電量,單位 kW·h。根據(jù)各烤次回潮后干煙葉總量計(jì)算單位重量煙葉的煤耗量,單位為kg。煙葉回潮后解開(kāi)煙竿,對(duì)隨機(jī)稱(chēng)取的10竿(夾)煙葉(包括未達(dá)到等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的煙葉)進(jìn)行稱(chēng)重,計(jì)算整房煙葉干重,單位 。相關(guān)計(jì)算如式(1)\~(3)。
千克干煙耗電量 (kW?h)= 總耗電量/煙葉總重量 (1)
千克干煙耗料量 (kg)= 總煤耗量/煙葉總重量
千克干煙烘烤能耗成本(元) 千克干煙耗電量 × 電量單價(jià) + 千克干煙耗料量 × 生物質(zhì)顆粒單價(jià)/1 000 (3)
1.4.2煙葉經(jīng)濟(jì)性狀 烤后的試驗(yàn)樣煙經(jīng)專(zhuān)業(yè)分級(jí)人員按GB2635—1992《烤煙》進(jìn)行分級(jí),計(jì)算供試煙葉各等級(jí)比例。
1.4.3煙葉常規(guī)化學(xué)成分 煙葉烘烤結(jié)束,分別從各處理樣竿中選取 和
煙葉各 1kg ,測(cè)定煙葉常規(guī)化學(xué)成分,其中淀粉、還原糖、總氮及氯含量采用連續(xù)流動(dòng)法測(cè)定5,煙堿含量采用氣相色譜測(cè)定,鉀含量采用火焰光度法測(cè)定
1.5數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)采用Excel2010軟件進(jìn)行處理,采用SPSS22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,處理間比較采用 t 檢驗(yàn)。
2 結(jié)果與分析
2.1 欠熟煙葉烘烤試驗(yàn)
2.1.1能耗成本 由表1可知, 下部葉千克干煙烘烤能耗成本較
下部葉降低 6.19% :
中部葉千克干煙能耗成本與
中部葉基本一致;上部葉千克干煙能耗成本較
上部葉增加了 1.02% 。說(shuō)明,烘烤工藝對(duì)欠熟煙葉烘烤能耗成本的影響不明顯。
2.1.2煙葉經(jīng)濟(jì)性狀 處理的下部葉上等煙比例 3.75% 、中等煙比例 96.25% ,均價(jià)21.98元/kg;中部葉上等煙比例 54.45% ,均價(jià)35.58元/kg;上部葉上等煙比例 66.03% ,均價(jià)31.14元/kg。
處理的下部葉上等煙比例3.32% 、中等煙比例 96.68% ,均價(jià)21.79元 /kg ;中部葉上等煙比例 52.19% ,均價(jià)35.35元 /kg ;上部葉上等煙比例 61.11% ,均價(jià)30.54元/kg。 T處理的下部、中部與上部葉上等煙比例和均價(jià)較
高。
處理的下部葉上等煙比例較 CK提高0.43個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)較
增加0.19元 /kg
處理的中部葉上等煙比例較
提高2.26個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)較
增加0.23元 /kg ;T欠熟處理的上部葉上等煙比例較CK欠熟提高4.92個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)較CK欠熟增加0.60元/kg。說(shuō)明應(yīng)用密集烘烤優(yōu)化工藝有利于提高欠熟煙葉烘烤質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。
2.1.3烤后煙葉化學(xué)成分 由表2可知,不同烘烤工藝處理的下部、中部和上部葉的化學(xué)成分含量存在差異。 處理的中部葉淀粉含量較
降低0.45個(gè)百分點(diǎn);上部葉淀粉含量較 CK降低0.50個(gè)百分點(diǎn)。 T處理的煙葉還原糖含量均高于
"CK處理的煙葉總氮、氯含量高于
;
處理的下部葉煙堿含量較
提高0.09個(gè)百分點(diǎn);
處理的中部葉煙堿含量較
降低0.48個(gè)百分點(diǎn); $\mathrm{~T~}_{\pi(\astrosun)}$ 處理的中部葉鉀含量較
提高0.51個(gè)百分點(diǎn)。說(shuō)明欠熟煙葉應(yīng)用密集烘烤工藝有利于改善烤后煙葉的化學(xué)成分。
2.2過(guò)熟煙葉烘烤試驗(yàn)
2.2.1能耗成本 由表3可知,T處理的下、上部過(guò)熟煙葉的千克干煙耗電量、耗料量及烘烤能耗成本均低于 。說(shuō)明過(guò)熟煙葉應(yīng)用密集烘烤工藝有利于降低烘烤能耗成本。
2.2.2煙葉經(jīng)濟(jì)性狀 處理的下部葉上等煙比例 3.92% 、中等煙比例 96.08% ,均價(jià)20.96元/kg;中部葉上等煙比例 65.22% ,均價(jià)36.57元/kg;上部葉上等煙比例 62.30% ,均價(jià)30.67元/kg。
處理的下部葉上等煙比例3.23% 、中等煙比例 96.77% ,均價(jià)20.66元/kg;中部葉上等煙比例 64.43% ,均價(jià)36.47元 /kg ;上部葉上等煙比例 56.59% ,均價(jià)30.14元/kg。
處理的下部、中部與上部過(guò)熟煙葉的上等煙比例和均價(jià)均較CK
高。
處理的下部葉上等煙比例較 CK提高0.69個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)較
增加0.30元/kg;
處理的中部葉上等煙比例較CK過(guò)熟提高了0.79個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)較CK過(guò)熟增加0.10元/kg;T過(guò)熟處理的上部葉上等煙比例較 CK提高5.71個(gè)百分點(diǎn),均價(jià)較CK高0.53元 /kg 。說(shuō)明各部位過(guò)熟煙葉應(yīng)用密集烘烤工藝曲線(xiàn)有利于提高烘烤質(zhì)量。2.2.3烤后煙葉化學(xué)成分 各處理部位煙葉化學(xué)成分較協(xié)調(diào)、含量較適宜,鉀氯比及氮堿比均在正常范圍。
處理的中部葉淀粉含量較
降低0.52個(gè)百分點(diǎn);上部葉淀粉含量較
降低0.82個(gè)百分點(diǎn);
處理的煙葉還原糖、鉀含量較
高;
處理的煙葉煙堿、總氮、氯含量較
高(表4)。說(shuō)明過(guò)熟煙葉應(yīng)用密集烘烤工藝有利于淀粉降解,使煙葉化學(xué)成分更為協(xié)調(diào)。
3結(jié)論與討論
密集烤房通過(guò)強(qiáng)制通風(fēng)、熱風(fēng)循環(huán)等方式實(shí)現(xiàn)了煙葉烘烤提質(zhì)增效。在實(shí)際生產(chǎn)中,采烤后的煙葉含水量、化學(xué)成分,以及烘烤過(guò)程中的煙葉失水速度、干物質(zhì)損失量存在差異,影響烤后煙葉質(zhì)量[7-8]。因此,在烘烤過(guò)程中,開(kāi)展欠熟與過(guò)熟類(lèi)型煙葉密集烘烤工藝研究,有利于精準(zhǔn)控制其烘烤過(guò)程,提高煙葉烘烤質(zhì)量和效率。
本試驗(yàn)結(jié)果表明,采用優(yōu)化的預(yù)設(shè)烘烤曲線(xiàn)烘烤各部位欠熟煙葉,在能耗成本方面,其與常規(guī)烘烤工藝曲線(xiàn)相比無(wú)明顯差異,影響能耗的主要因素可能是裝煙量及烘烤的各項(xiàng)操作。采用優(yōu)化的密集烘烤工藝烘烤各部位欠熟、過(guò)熟煙葉,有利于提高煙葉的經(jīng)濟(jì)性狀,改善煙葉化學(xué)成分,能夠滿(mǎn)足不同成熟度煙葉的烘烤需要,為實(shí)現(xiàn)煙葉烘烤智能化提供參考。
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(責(zé)任編輯:吳思文)