暖濕氣象條件下降低煙葉烘烤損失的工藝技術(shù)

李寶樂　劉子儀　劉劍金　施國濤　李肇虎

摘要：針對普洱煙區(qū)氣象條件下生長發(fā)育的煙葉生理特點及烘烤特性，在密集烤房中開展烘烤工藝研究，找到一種有效降低煙葉烘烤損失的工藝方法。結(jié)果表明，對于暖濕氣象條件下生長發(fā)育的煙葉，用氣流下降式4層密集烤房烘烤時，減少干球溫度低于38 ℃的低溫變黃時間，延長38～42 ℃高溫變黃時間，并將此階段濕球溫度保持在34～35 ℃（正常范圍內(nèi)的低值）范圍內(nèi)，能夠較好實現(xiàn)煙葉在變黃中期顏色變化與干燥程度協(xié)調(diào)同步;在煙葉變黃后期，干球溫度為41～42 ℃階段，將濕球溫度保持在35～36 ℃（正常范圍內(nèi)的低值）范圍內(nèi)，使煙葉既達到黃片青筋的變黃程度，又達到失水45%～50%的干燥程度，之后再轉(zhuǎn)入定色階段，能夠明顯減少黑糟煙、青煙、掛灰煙比例，烤后煙葉外觀更為鮮亮，上等煙比例和均價明顯提高。

關(guān)鍵詞：烤煙;暖濕氣象條件;烘烤特性;密集烤房;烘烤工藝;烘烤損失;烤后煙葉質(zhì)量

中圖分類號： TS44文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）09-0239-04

近年來圍繞特色煙葉品種開展的配套烘烤工藝以及不同裝煙方式烘烤工藝研究[1-6]較多。在常規(guī)密集烘烤工藝方面，主要圍繞提質(zhì)增香[7-8]、低溫拉長變黃、充分凋萎后熟[9-10]以及提高淀粉、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)降解和轉(zhuǎn)化程度開展了較多研究[11-12]，這些烘烤方法研究都取得了一定效果。在實際生產(chǎn)中，各地光、溫、水、土等生態(tài)因素差異較大，鮮煙葉的物質(zhì)基礎(chǔ)不太一樣。氣象條件是形成鮮煙葉生理特點、烘烤特性[13]的關(guān)鍵因素，而烘烤執(zhí)行工藝與鮮煙葉生理特點、烘烤特性的不完全適應(yīng)，是造成煙葉烘烤損失的主要因素之一。大量研究和實踐表明，較小的烘烤工藝變化就可能導致烤后煙葉質(zhì)量較大差異[14-17]。本研究在對普洱煙區(qū)煙葉烘烤損失成因調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)普洱煙區(qū)氣象條件特點及煙葉烘烤特性，通過烘烤試驗對比，歸納總結(jié)適宜在普洱市主要煙葉產(chǎn)區(qū)4層密集烤房中應(yīng)用的烘烤工藝方法，以期有效減少煙葉烘烤損失，提升烤后煙葉質(zhì)量。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及時間

試驗于2017年在云南省普洱市景谷縣永平鎮(zhèn)松盤山烤房群進行。

1.2 氣象數(shù)據(jù)收集

根據(jù)2015—2017年普洱市主要煙區(qū)溫度、降水量、日照時數(shù)等氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，選取對煙葉產(chǎn)質(zhì)量、生理特點、烘烤特性形成影響最大的6—9月份主要氣象數(shù)據(jù)作為烘烤工藝設(shè)計依據(jù)。以普洱市毗鄰的其他優(yōu)質(zhì)煙葉產(chǎn)區(qū)氣象數(shù)據(jù)作對照。

1.3 設(shè)施設(shè)備

供試烤房為氣流下降式密集烤房，4層裝煙，裝煙室規(guī)格為8.0 m（長）×2.7 m（寬）×4.0 m（高），裝煙密度為60～65 kg/m3，可裝鮮煙葉量為5 000～5 500 kg?？痉块T、窗、排濕口、熱風進（回）風口、加熱室、供熱設(shè)備、通風排濕設(shè)備、溫濕度控制設(shè)備等均符合國煙辦綜〔2009〕418號文件技術(shù)規(guī)范和規(guī)格參數(shù)要求。

1.4 煙葉栽培管理

以當?shù)刂髟钥緹熎贩N云煙87為試驗材料。試驗區(qū)為山坡地，海拔1 350～1 600 m，土壤為紅壤，肥力中等，純氮施用量為105 kg/hm2。移栽時間為4月25日至5月1日，株行距為50 cm×120 cm，有效留葉數(shù)為18～19張/株。田間管理按《普洱市煙葉生產(chǎn)技術(shù)體系》要求執(zhí)行。

1.5 采編裝方法

1.5.1 煙葉采收

煙葉采收時期為下部煙葉移栽后60～65 d，葉色變?yōu)辄S綠色，主脈變白1/2;中部煙葉移栽后80～90 d，主脈變白2/3以上，葉色變?yōu)榫G黃色，葉耳變?yōu)闇\黃色;上部煙葉移栽后120 d左右，主脈全白發(fā)亮，葉色變?yōu)闇\黃色，葉耳變?yōu)榈S色，有成熟斑。

1.5.2 編裝煙

采用煙桿編煙方式編煙，90～120張/桿，同桿同質(zhì)，同層均勻;裝煙量為520～600桿/炕，各層裝煙數(shù)量基本一致，過熟葉、病葉裝高溫層，欠熟煙葉裝低溫層。

1.6 試驗設(shè)計

以當?shù)貍鹘y(tǒng)烘烤工藝為對照（CK）。以結(jié)合氣象條件、煙葉生理特點、烘烤特性調(diào)整設(shè)計的烘烤工藝為處理（T）。CK與T除烘烤過程執(zhí)行的工藝技術(shù)不同外，其他試驗條件相同。對比分析CK與T烤后煙葉交售情況、各類烤壞煙數(shù)量、外觀質(zhì)量、評吸質(zhì)量、化學成分。

1.7 測定項目與方法

1.7.1 煙葉含水量

選擇成熟期的下（X）、中（C）、上（B）3個部位煙葉，采用烘箱法殺青干燥，測定不同部位鮮煙葉含水量，作為烘烤工藝設(shè)計依據(jù)。以普洱市毗鄰的其他優(yōu)質(zhì)煙葉產(chǎn)區(qū)煙葉含水量作對照。

1.7.2 烤壞煙數(shù)量

按炕次在煙葉回潮后，采用五點取樣法現(xiàn)場測定15桿煙葉總質(zhì)量以及青煙、洇筋、掛灰、糟片、級外煙數(shù)量。

1.7.3 煙葉等級

按炕次交售烤后煙葉，統(tǒng)計煙葉均價和上等煙、中等煙、雜色煙、級外煙數(shù)量。

1.7.4 外觀質(zhì)量、評吸質(zhì)量、化學成分

以對口工業(yè)企業(yè)技術(shù)部門標準對C2F煙葉樣品進行評價、評吸和化學成分測定。

2 結(jié)果與分析

2.1 普洱煙區(qū)煙葉旺長期至成熟期氣象條件

由表1、表2可知，普洱煙區(qū)近3年6—9月份平均氣溫為 23.4 ℃，總降水量為1 001 mm，月均降水量250.25 mm，降水天數(shù)占95.9%，總?cè)照諘r數(shù)為535.4 h，月均日照時數(shù)為 133.9 h 左右，日均日照時數(shù)為4.4 h。與毗鄰的玉溪優(yōu)質(zhì)煙葉產(chǎn)區(qū)相比，普洱煙區(qū)平均氣溫高出2～3 ℃，平均日照時數(shù)少27～39 h，降水量多68～110 mm。對烤煙生產(chǎn)而言，普洱煙區(qū)屬于溫暖、多雨、寡日照氣象條件。

2.2 鮮煙葉含水量

鮮煙葉含水量是反映煙葉烘烤特性的重要指標。由表3可知，與玉溪優(yōu)質(zhì)煙葉產(chǎn)區(qū)相比，普洱煙區(qū)煙葉鮮干比偏大，說明煙葉含水量較大、干物質(zhì)積累量偏少，這與旺長期至成熟期氣象條件有關(guān)。鮮干比值為5.5～8.0時，烘烤特性較好;煙葉鮮干比小于5.5時，難以變黃;鮮干比為8.1～9.0時，較易變黃，稍難定色;鮮干比大于9.0時，較易變黃，較難定色。普洱煙區(qū)煙葉鮮干比偏大，烘烤特性屬于易變黃、難定色類型。

2.3 對照組工藝技術(shù)

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當?shù)貍鹘y(tǒng)烘烤工藝受普通小烤房烘烤方法和3層密集烤房烘烤工藝方法影響較大。由表4可見，對照組烘烤工藝技術(shù)的主要特點是先拿色后拿水，先低溫高濕慢變黃，再快速升溫排濕定色，最后急火高溫干筋;設(shè)置的干濕球溫度點較多，參數(shù)值范圍較寬，各階段目標任務(wù)界限不太清晰，需要豐富的烘烤實踐經(jīng)驗，對煙葉變化作出準確預判，才能較好調(diào)控運用;升溫速度快、穩(wěn)溫時間長、安全性不高、兼容性不強，不宜用于含水量高、干物質(zhì)量少的煙葉;當4層密集烤房頂層和底層因溫差偏大導致煙葉變化程度差異大時，難以有效調(diào)控。

2.4 處理組工藝技術(shù)

經(jīng)過2014—2016年烘烤試驗和調(diào)整，于2017年確定了用于氣流下降式4層密集烤房的烘烤工藝基本技術(shù)參數(shù)，由表5可見，該工藝的特點是注重煙葉變黃與失水干燥協(xié)調(diào)同步進行，高溫變黃、低溫定色、邊變黃邊排濕;固定6個干濕球溫度關(guān)鍵點，即干球溫度35、38、42、48、54、68 ℃，對應(yīng)的濕球溫度分別是34、35、36、37、38、39 ℃;干球溫度低于38 ℃的低溫變黃時間較短，因煙葉成熟度、部位不同，其他各階段持續(xù)時間根據(jù)煙葉變化目標要求靈活設(shè)置;轉(zhuǎn)火升溫采用慢升溫方式，干球溫度為38～48 ℃期間的升溫速率>2 h/℃;根據(jù)4層密集烤房上下層溫差偏大的實際，以38 ℃為高溫層煙葉主變黃溫度，以42 ℃為低溫層煙葉主變黃溫度，同時提高42 ℃階段煙葉失水干燥程度（高溫層勾尖卷邊、低溫層凋萎塌架）。

2.5 烤后煙葉經(jīng)濟性狀

由表6可知，與CK相比，處理組總體均價提高 0.17元/kg，增幅為0.61%;總體級外煙占比降低1.24百分點，降幅為16.92%。從不同煙葉部位看，下部葉處理組（T1）上等煙比例提升1.25百分點，升幅為3.50%，均價提升 0.03元/kg，升幅為0.12%，級外煙占比降低2.19百分點，降幅為24.23%;中部葉處理組（T2和T3）上等煙比例提升 0.32 百分點，升幅為0.51%，均價提升0.02元/kg，升幅為 0.06%，級外煙占比降低0.24百分點，降幅為4.16%;上部葉處理組（T4）上等煙比例提升2.68百分點，升幅為4.81%，均價提升0.50元/kg，升幅為1.85%，級外煙占比降低2.29百分點，降幅為25.73%。對于中部煙葉的烘烤，主推烘烤工藝與傳統(tǒng)烘烤工藝差異不明顯，上等煙比例、均價、級外煙占比基本一致。對于下部和上部煙葉，主推烘烤工藝能夠明顯提升上等煙比例、均價，尤其是上部煙葉均價提高 0.50元/kg，下部、上部煙葉級外煙占比降幅分別達24.23%、25.73%，提質(zhì)、降損效果明顯。

2.6 烤壞煙數(shù)量

每炕次抽取15桿烤后煙葉，統(tǒng)計烤壞煙數(shù)量。由表7可知，處理組的青煙、掛灰煙占比與CK差異不大;但糟片占比降低1.52百分點，降幅為36.54%;級外煙占比降低1.29百分點，降幅為29.72%。說明處理組的烘烤工藝能夠明顯減少糟片、級外煙數(shù)量，有效降低烘烤損失。

2.7 烤后煙葉外觀質(zhì)量

由表8可以看出，處理組與對照組烤后煙葉C2F等級外觀質(zhì)量無明顯差別。

2.8 烤后煙葉評吸質(zhì)量

由表9可以看出，處理組與對照組烤后煙葉C2F等級評吸質(zhì)量無明顯差別。

2.9 烤后煙葉化學成分

由表10可以看出，處理組與對照組烤后煙葉C2F等級化學成分含量無明顯差別。

3 結(jié)論與討論

對烤煙生產(chǎn)而言，普洱煙區(qū)屬溫暖、多雨、寡日照氣象條件，6—9月份的氣溫及熱量條件有利于優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)，但同時偏多的降水量和偏少的日照時數(shù)，對根莖病害發(fā)生有利，對煙葉干物質(zhì)積累和留養(yǎng)成熟度不利。

普洱煙區(qū)煙葉含水量偏大、易烤性好、耐烤性偏差，烘烤難度偏大。實際生產(chǎn)中，很多烘烤技術(shù)員、煙農(nóng)對三段式烘烤技術(shù)[13]理解不夠透徹，往往將煙葉的顏色變化和失水干燥分別獨立看待，簡單地認為，變黃期就是要實現(xiàn)煙葉變黃，定色期就是要實現(xiàn)葉肉干燥，干筋期就是將主脈烤干，未能正確理解煙葉變黃程度與失水干燥程度的關(guān)聯(lián)性和密切關(guān)系。常采取先保濕硬變黃、再急速升溫排濕、先拿色后拿水的烘烤方式，容易導致煙葉出現(xiàn)掛灰、蒸片、糟片等現(xiàn)象;再或是對關(guān)鍵溫度點要達到的目標把握不準，出現(xiàn)葉肉、葉基部或支脈變黃程度不夠，而失水干燥進程過快的現(xiàn)象，進而導致煙葉嚴重烤青、局部含青、青筋等。

實際應(yīng)用的4層密集烤房較原來3層密集烤房的裝煙量增加25%左右，垂直溫差增加1 ℃左右[18-19]，增加了烘烤難度?，F(xiàn)用傳統(tǒng)烘烤工藝與煙葉烘烤特性、烤房性能契合度較低。

本研究圍繞“實現(xiàn)煙葉變黃與失水干燥協(xié)調(diào)同步進行”這一煙葉調(diào)制基本規(guī)律和技術(shù)核心，提出的烘烤工藝方法適宜在普洱煙區(qū)氣流下降式4層密集烤房中應(yīng)用，能有效降低暖濕氣象條件下生長發(fā)育的含水量大、耐烤性差煙葉的烘烤損失。

參考文獻：

[1]張國超，孫福山，王松峰，等. 引進烤煙品種KRK26烘烤特性研究[J]. 中國煙草科學，2013，34（3）：74-78，88.

[2]謝已書，鄒 焱，李國彬，等. 密集烤房不同裝煙方式的烘烤效果[J]. 中國煙草科學，2010，31（3）：67-69.

[3]周初躍，姚忠達，王傳義，等. 煙夾密集烤房配套烘烤工藝研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39（32）：20041-20043，20046.

[4]盧賢仁，謝已書，李國彬，等. 密集型烤房不同裝煙方式對烤后煙葉品質(zhì)的影響[J]. 貴州農(nóng)業(yè)科學，2011，39（9）：47-50.

[5]祁春苗，王勇軍，常劍波，等. 不同裝煙方式對烤后煙葉外觀質(zhì)量和能耗的影響[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學，2015（7）：63-66.

[6]陳明剛，周清明，陸中山，等. 密集烤房不同裝煙方式烘烤效益分析[J]. 作物研究，2015，29（8）：851-855.

[7]趙高坤，張曉海，崔國民，等. 烤煙提質(zhì)增香烘烤工藝與三段式烘烤工藝對比研究[J]. 中國農(nóng)學通報，2014，30（12）：312-315.

[8]崔國民. 提質(zhì)增香煙葉烘烤工藝[J]. 云南農(nóng)業(yè)，2006（11）：16.

[9]蔣篤忠，成勍松，袁芳，等. “兩拖一低”烘烤模式對烤煙中上部煙葉質(zhì)量的影響[J]. 中國農(nóng)學通報，2008，24（9）：105-108.

[10]劉蘭芬. 延遲變黃時間對烤后煙葉品質(zhì)的影響[J]. 作物研究，2011，25（6）：580-582.

[11]Cui G M，Wang G M，Luo Y G，et al.Effects of three major tobacco curing techniques on raw tobaccos[J]. Agricultural Science & Technology，2014，15（5）：831-834，857.

[12]羅以貴，汪伯軍，崔國民，等. 不同烘烤工藝對初烤煙葉多酚及有機酸含量的影響[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學，2014，42（17）：5623-5625.

[13]宮長榮，周義和，楊煥文. 烤煙三段式烘烤導論[M]. 北京：科學出版社，2006.

[14]宮長榮，劉 霞，王衛(wèi)峰. 密集烘烤溫濕度條件對煙葉生理生化特性和品質(zhì)的影響[J]. 西北農(nóng)林科技大學學報（自然科學版），2007，35（6）：77-82，88.

[15]張樂奇，陳 黎，張學偉. 密集烤房濕球溫度對煙葉香氣和評吸質(zhì)量的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)學報，2012，24（1）：63-65.

[16]徐秀紅，王傳義，劉昌寶，等. “8點式精準密集烘烤工藝”的創(chuàng)新集成與應(yīng)用[J]. 中國煙草科學，2012，33（5）：68-73.

[17]汪伯軍，江厚龍，許安定，等. 三段六步式烘烤工藝研究及應(yīng)用初報[J]. 西南大學學報（自然科學版），2014，36（8）：189-193.

[18]宗家泉，王 濤，徐鴻飛，等. 云煙-12型4層與常規(guī)3層密集烤房的性能對比[J]. 湖南文理學院學報（自然科學版），2014，26（4）：89-93.

[19]徐鴻飛，普恩平，王 濤，等. 云煙-12型四層密集烤房的烘烤性能及其烘烤效果[J]. 作物研究，2014，28（6）：642-646.