烟叶切柄后烘烤工艺研究

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  • 更新时间2015-09-24
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蒋笃忠1,彭曙光2,唐善军1,成勍松1,杨清林3,史文国3

(1湖南省烟草公司永州市公司,湖南永州425000;2湖南省烟草公司,长沙410004;3山东中烟工业有限责任公司,济南250013)

摘要:为探索切除烟叶无使用价值的叶柄后的烘烤方式,提高烟叶的烘烤质量,进行了切柄后烟叶的烘烤工艺试验。结果表明:采用两拖一低或中温中湿烘烤工艺有利于淀粉的降解,淀粉含量较对照均有降低,烟叶的化学成分更趋协调;上等烟比例和均价均有不同程度的提高,有利于提高烟叶的烘烤质量。

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关键词 :烤烟;切柄;烘烤

中图分类号:S572 文献标志码:A 论文编号:2014-0800

基金项目:湖南省烟草公司重点科技计划项目“烤烟切柄初考及配套技术研究”[湘烟科(2013)99 号]。

第一作者简介:蒋笃忠,男,1969 年出生,高级农艺师,主要从事烤烟烘烤技术和烘烤工艺研究。通信地址:425000 湖南省永州市冷水滩区逸云路66号永州市烟叶生产技术中心,Tel:0746-8331503,E-mail:duzhong505@163.com。

收稿日期:2014-08-13,修回日期:2014-09-28。

0 引言

烘烤是烟叶生产的重要环节,烟叶烘烤过程中的能源消耗和劳动强度较大,创新烘烤方法,实现烘烤环节的减工降本和提质增效在烟叶生产中具有重要意义[1-5]。近年来,在烘烤方法、烘烤设备及新能源等方面有较多的研究[6-10]。宋朝鹏等[11]研究了将叶片主脉抽出,然后用特制的夹持设备放在烤房里进行烘烤;彭惠滨等[12]发明了一种去梗烤烟一次烘烤加工生产工艺方法;均是将烟叶的主脉全部去掉的烘烤方法。烟梗占原料的25%~30%,使用率极低[13-15]。目前,对切除叶柄部分后进行烘烤研究还较少,为此,笔者进行了烟叶切柄后烘烤工艺研究,旨在探索去除烟叶无使用价值的叶柄后的相应配套烘烤工艺,以期达到增加烟叶使用价值、节能减工的目的。

1 材料与方法

1.1 供试材料

1.1.1 供试品种‘K326’。

1.1.2 供试设备规格为2.7 m×8.0 m的非金属气流上升式连体密集烤房3 座。

1.2 试验时间和地点

试验于2013 年在永州市东安县大源烟叶工场进行。

1.3 试验设计

T1为两拖一低烘烤工艺,T2为中温中湿烘烤工艺,CK为当地常规烘烤工艺。每个处理1 座烤房,不设重复,按照上、中、下3 个部位烟叶进行对比试验。

1.4 试验方法

1.4.1 供试烟叶供试烤房所烤烟叶的品种、营养条件、大田长势要均衡一致。烟叶需同时采摘,同时装房,确保烟叶部位、成熟度均匀一致。

1.4.2 切柄方法供试烟叶采用烟夹装烟方式,烟叶夹持后进行切柄,下、中部烟叶切去叶柄7 cm左右,上部叶切去叶柄8 cm左右。

1.4.3 标识烟叶为了确保试验的准确性,烟叶装房前确定具有代表性的烟叶,夹持54 夹,称重并编号挂牌标识,在烤房装烟室2、4、6 m的位置上、中、下3 层的左右各挂置1 夹烟,每座烤房挂置18 夹。烘烤结束烟叶回潮后,分别称取烟叶重量,并将其分级进行经济性状分析和取样。

1.4.4 装烟数量按密集式烤房要求采用梳式烟夹装烟,所有供试烤房装烟密度基本一致。下部叶10~11 kg/夹,中部叶11~12 kg/夹,上部叶12~13 kg/夹;下部叶330 夹左右,中、上部叶各360夹左右,每个处理随机称取10夹计算全房烟叶重量。

1.4.5 烘烤操作

(1)两拖一低烘烤工艺操作要点。干球温度36~38℃,干湿差2℃左右的条件下,烟叶基本变黄后,以1℃/2 h 的速度升温至干球温度42℃,湿球温度38℃,达到烟叶完成变黄、凋萎变软后,延长12 h,然后再以1℃/2 h 的速度升温至干球温度54℃、湿球温度39~40℃,使烟叶达到大卷筒,再延长12 h,最后以1℃/2 h的速度升温至干球温度65℃、湿球温度40~42℃至烟筋干燥。

(2)中温中湿烘烤工艺操作要点。以“中温中湿变黄、慢速升温定色、延时干叶增香、弱风干筋保香”为核心,即烟叶主要变黄温度为干球温度38℃、湿球温度36℃,在此温湿度条件下延长时间,控制叶尖风速0.2~0.25 m/s,使烟叶变黄达黄片青筋,主脉变软,叶片充分凋萎塌架。然后以1℃/2~3 h 的速度升温到干球温度46~48℃、湿球温度38~39℃,控制叶尖风速0.25~ 0.3m/s,延长时间使烟叶变黄达黄片黄筋,叶片干燥达到软卷筒。再以1 ℃/2 h 的速度升温至干球温度54℃、湿球温度40℃,控制叶尖风速0.25~0.3 m/s,使叶片干燥,烟叶达到大卷筒,并延长时间12 h 以上,使全炕烟叶干片定色。最后以1℃/h 的速度升温到干球温度68℃、湿球温度42℃,控制叶尖风速0.15~0.2 m/s,使全炕烟叶干筋。

(3)常规烘烤工艺操作要点,在干球温度36~38℃,干湿差2℃左右的条件下,烟叶基本变黄后,以1℃/2 h 的速度升温至干球温度42℃、湿球温度38℃,达到烟叶完成变黄、凋萎变软,然后以1℃/2 h 的速度升温至干球温度54℃、湿球温度39~40℃,使烟叶达到大卷筒,最后以1℃/1 h 的速度升温至干球温度68℃、湿球温度40~42℃至烟筋干燥。

1.4.6 测定项目(1)烘烤过程温湿度:利用烟叶烘烤温湿度自控仪测定;(2)烟叶烘烤能耗:耗煤量和耗电量按实际用量计算;(3)烟叶经济性状:由专业分级员分级后称重计算;(4)烟叶常规化学成分:还原糖、淀粉、总氮及氯含量采用连续流动法测定,钾含量采用火焰光度法测定;(5)其他。

2 结果与分析

2.1 烘烤过程温湿度状况

从图1~3 可以看出,不同部位处理间的烘烤总时间基本一致,但烘烤过程中的不同阶段时间差异较大。下部叶的T1、T2和CK 在干球温度38℃左右的稳温时间分别为24、28、28 h,干球温度42℃左右的稳温时间分别为20、12、8 h,干球温度54℃左右的稳温时间分别为20、16、12 h。中部叶的T1、T2和CK在干球温度38℃左右的稳温时间分别为23、23、19 h,干球温度42℃左右的稳温时间分别为24、20、10 h,干球温度54℃左右的稳温时间分别为19、8、15 h。上部叶的T1、T2和CK在干球温度38℃左右的稳温时间分别为19、15、9 h,干球温度42℃左右的稳温时间分别为24、24、20 h,干球温度54℃左右的稳温时间分别为24、21、10 h。不同部位间不同阶段3 个处理的差别主要表现在:T1、T2 2 个处理在干球温度42℃和54℃时稳温时间较对照长,T1的干筋期最高温度较对照低,且处于高温的时间较短。

2.2 烟叶烘烤的能耗

从表1 可以看出,下部叶烘烤中,耗煤和耗电的总量以T1最高,其次是T2,CK最低,但千克干烟耗煤量和耗电量以T1最低,其次是T2,CK最高;中部叶烘烤中,T1、T2和CK的千克干烟耗电量分别为0.46、0.38 和0.48 kWh,千克干烟耗煤量分别为1.25、1.10、1.36 kg,烘烤千克干烟烘烤成本以T2最低,其次是T1,CK最高;上部叶烘烤中,T1、T2和CK的千克干烟耗电量分别为0.40、0.39、0.37 kWh,千克干烟耗煤量分别为0.94、0.96、0.96 kg,烘烤千克干烟烘烤成本以T2最高,其次是T1和CK;不同部位各处理间的总能耗差别较小,影响烘烤成本的主要因素应该是装烟量,说明采用不同烘烤工艺进行烟叶烘烤对能耗的影响不大。

2.3 烟叶的经济性状

从表2 可以看出,下部叶T1 的上等烟比例为46.67% ,较对照提高了27.16 个百分点,均价为21.82 元/kg,较对照增加了1.78 元/kg,提高了8.88 个百分点;T2的上等烟比例为22.67%,较对照提高了3.16个百分点,均价为21.00 元/kg,较对照增加了0.96 元/kg,提高了4.79 个百分点。中部叶T1 的上等烟比例为84.30%,较对照提高了2.48个百分点,均价为28.67元/kg,较对照增加了0.83 元/kg,提高了2.98 个百分点;T2的上等烟比例为94.29%,较对照提高了12.47 个百分点,均价为28.47 元/kg,较对照增加了0.63 元/kg,提高了2.26 个百分点。上部叶T1的上等烟比例为78.95%,较对照提高了14.41 个百分点,均价为23.33 元/kg,较对照增加了1.05 元/kg,提高了4.71 个百分点;T2的上等烟比例为69.33%,较对照提高了4.79 个百分点,均价为22.60 元/kg,较对照增加了0.32 元/kg,提高了1.44个百分点。因此,下、上部烟叶采用两拖一低烘烤工艺,中部烟叶采用中温中湿烘烤工艺有利于提高烟叶的烘烤质量,增加经济效益。

2.4 烤后烟叶的化学成分

从表3 可以看出,各处理的烟碱、总氮及钾的含量均较为适宜,上部叶的还原糖含量略为偏低;下部叶烘烤中,以T2 的淀粉含量最低为4.67%,较CK 降低了1.98 个百分点,T1的淀粉含量为5.62%,较CK降低了1.03 个百分点;中、上部叶烘烤中,以T1的淀粉含量最低,分别为5.71%和5.45%,分别较CK 降低了2.22 和1.85 个百分点,T2的淀粉含量分别为6.23%和7.12%,分别较CK降低了1.70 和0.18 个百分点;烟叶切柄后,烟叶的含水总量降低,通过调整烘烤工艺,延长干球温度42℃和54℃左右的时间有利于淀粉的降解。

3 结论

(1)42℃和54℃时稳温时间的延长,烘烤总时间差异不大,但有利于缩短烟叶处于高温的时间,且烟叶烘烤的能耗成本差异较小。

(2)下、上部烟叶采用两拖一低烘烤工艺,中部烟叶采用中温中湿烘烤工艺有利于提高烟叶的烘烤质量,上等烟比例和均价均有不同程度的提高,增加经济效益。

(3)下部叶采用中温中湿烘烤工艺,中、上部叶采用两拖一低烘烤工艺,有利于淀粉的降解,淀粉含量较对照分别降低了1.98、2.22 和1.85 个百分点,烟叶的化学成分更趋协调。

4 讨论

(1)烟叶切柄后含水量发生了变化,烟叶的失水速度及内含物质转化同样可能发生了变化,因此,有待于对切柄后烟叶的失水规律、大分子降解及各种酶的活性情况进一步探索。

(2)烟叶切去叶柄7~8 cm后,烟叶更容易干筋,因此,干筋期的时间可以缩短,可能有利于减少烟叶香气物质的挥发,提高烟叶的香气量。

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参考文献

[1] 汤明.烤烟烘烤节能现状与展望[J].安徽农业科学,2007,35(15):4549-4550.

[2] 何军,王奎武,朱列书,等.烤烟不同烘烤方法的研究进展[J].作物研究,2007,21(5):729.

[3] 唐经祥,任四海.烤烟密集烤房改进研究与应用初报[A].中国烟叶学术论文集[C].北京:科学技术文献出版社,2004:563-566.

[4] 刘领,王能如,黄义德,等.烘烤技术对烤后烟叶香味品质影响的研究[J].安徽农业科学,2006,34(11):2428-24301.

[5] 王汉文,李桐,韩永镜,等.烤烟密集烘烤及其配套技术[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2006:4-10.

[6] 崔立华,田福海,李仁政,等.密集烤房结构和设备优化研究[J].现代农业科技,2010(3):273-273.

[7] 张汝坤,章龙生,谢昆,等.烤烟烘烤技术及其设备的研制[J].农机化研究,2002(1):95-96.

[8] 宋朝鹏,李常军,杨超,等.生物质能在烟叶烘烤中的应用前景[J].河北农业科学,2008,12(12):58-60

[9] 李浩波,秦洪涛,王书明,等.不同烘烤方法对烟叶烘烤质量的影响研究[J].西北农业学报,2002,11(3):41-44.

[10] 王清,韦谊,艾复清.不同类型烤房烘烤效应研究[J].山地农业生物学报,2010,29(4):308-311.

[11] 宋朝鹏,李常军,杨超,等.烟叶烘烤新方法探索—去梗烘烤[J].河北农业科学,2009,13(1):39-40,48.

[12] 彭惠滨, 彭涛, 去梗烤烟一次烘烤加工生产工艺方法: 中国,20051001031515[P].2007-03-141

[13] 彭秋强.天顺公司烟梗废弃物再利用方案研究[D].长沙:中南大学,2012.

[14] 赵华武,贺帆,石盼盼,等.密集烘烤过程中不同前处理烟叶生理生化变化研究[J].中国农业大学学报,2012,17(3):101-106.

[15] 钟剑.烤烟密集烘烤技术研究[D].长沙:湖南农业大学,2013.