不同燃料烤房烟叶烘烤效果分析

罗万麟，李永栋，杨 柳

（四川省烟草公司凉山州公司，四川 西昌 4100072）

不同燃料烤房烟叶烘烤效果分析

罗万麟，李永栋，杨 柳

（四川省烟草公司凉山州公司，四川 西昌 4100072）

为了降低烟叶的烘烤成本，提高烟叶的烘烤质量，对3个不同类型的新能源烤房的烘烤效益、烤后烟叶对的外观质量及化学成分进行了评价与分析。结果表明：热泵烤房的烘烤耗时分别比普通密集烤房、生物质烤房和甲醇燃料烤房缩短17、10和7 h，干烟成本分别比普通密集烤房、生物质烤房和甲醇燃料烤房降低了24.6%、18.4%和7.0%；生物质烤房、甲醇燃料烤房和热泵烤房的烤后烟叶外观质量综合得分均高于普通密集烤房；甲醇烤房与热泵烤房烤后烟叶的蛋白质与淀粉含量相对较低，且两糖含量较高，给烟叶品质的彰显提供一定的保障。由此可知，新能源烤房在一定程度上能够降低烘烤成本，提高烟叶质量，具有较好的应用前景。

烟叶烘烤；新能源烤房；效益；外观质量；化学成分

精良技术、精准作业、精细管理是当前行业发展的一项重要战略[1]，打造优质、高效、低能耗的精益生产模式[2]是提升烟叶生产效率，推进先现代烟草农业发展的有效途径。近年来，随着精益生产模式不断深入，烟叶生产取得了一系列重大进展，其中烟叶的烘烤作为烟草农业生产的重要环节，是实现烟叶经济价值的重要途径。但烟叶烘烤的劳动强度大、风险高一直是烟叶生产中的要点与难点。为此，国内外学者对烟叶的烘烤进行了大量的科技攻关。张晓龙等[3]对装烟层数进行研究，结果表明普通烤房的中部烟叶、四层密集烤房的上部烟叶烘烤后各种化学物质含量及比例较为协调，香气质量也表现较好。陈其峰等[4]对不同密集烤房的墙体、散热器、风机位置和气流循环方向进行了比较，结果表明，红砖实心墙体比水泥砖空心墙体保温性好；散热器的换热效果以耐火水泥管最好，陶管次之，钢管最差；气流上升式烤房中，风机下置的烘烤成本比风机上置低。徐增汉等[5-6]研究表明，烤房类型对原烟香气成分含量具有一定的影响，但未改变烟叶的香型；不同类型烤房的烟叶变化及质量差异较大[7-10]，主要是装烟方式与气流运动所致。然而，随着新能源的不断发展与应用[11-12]，其在烤房中的应用不仅可以保障烟叶生产，而且能够响应国家的环保可持续发展的理念。因此，研究对普通密集烤房、生物质燃料烤房、甲醇燃料烤房、泵烤房进行对比分析，以期为新源烤房的应用与推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年在四川省凉山州会理县进行，供试烟草品种为云烟87，前茬作物为水稻，土壤肥力中上等，栽培管理规范，田间长势均匀一致，选取成熟采收的中部叶（10～12位叶）为试验材料。

1.2 试验设计

试验设置4个处理：CK，普通密集烤房；T1，生物质燃料烤房；T2，甲醇燃料烤房；T3，热泵烤房。供试烤房的具体规格参数如表1所示。烤房均为气流上升式烟夹烤房，装烟室长、宽、高分别为8.0、2.7、3.5 m，装烟层数为3层。风机低速功率1.5 kW，高速功率2.2 kW，烘烤过程中前期低风速运转（960 r/min），中后期高风速运转（1 440 r/min），末期低风速（960 r/min）运转。

表1 不同类型烤房规格参数

1.3 测定指标及方法

烟叶外观质量测定：由专业技术人员参照GB 2635—92烤烟和烟叶外观质量测评标准来判定，对3个处理初烤烟叶的外观质量进行评分，评分项目有成熟度、叶片结构、身份、油分、色度等。

每个处理选取1 kg B2F烟叶测定常规化学成分，烟碱含量采用紫外分光光度法测定，淀粉含量采用酸解法测定，水溶性总糖含量采用恩酮比色法测定，还原糖含量采用DNS显色法测定，总氮含量采用过氧化氢-硫酸消化法测定，蛋白质含量采用间接计算法测定，钾含量采用火焰光度法测定。

1.4 数据处理

试验数据采用Mathematica 9.0软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同类型烤房的烘烤成本

由表2可知，不同类型烤房在装烟夹数、装烟量及用工费3个方面无显著差异，但生物质烤房（T1）、甲醇燃料烤房（T2）和热泵烤房（T3）的干烟量显著高于普通密集式烤房（CK）；同时，普通密集式烤房（CK）的烘烤耗时显著长于生物质烤房、甲醇燃料烤房（T2）和热泵烤房（T3），其中生物质烤房（T1）和甲醇燃料烤房（T2）的烘烤耗时无显著差异，二者的烘烤耗时均显著长于热泵烤房（T3）；由于热泵烤房的热量来源为电能，因此热泵烤房（T3）的耗电量显著高于其他处理； 不同类型烤房的干烟成本由高到低依次为普通密集式烤房（CK）＞生物质烤房（T1）＞甲醇燃料烤房（T2）＞热泵烤房（T3），其中热泵烤房、甲醇燃料烤房和生物质烤房的干烟成本分别比普通密集式烤房分别降低了24.6%、18.4%和7.0%。

表2 不同类型烤房烘烤成本的比较

2.2 不同类型烤房烤后烟叶的外观质量

由表3可知，不同类型烤房烟叶外观质量表现不同，其中各处理烤后烟叶的身份无显著性差异；而3个新能源烤房烤后烟叶的成熟度与色度得分显著高于对照，可能是由于普通密集烤房的燃料添加方式为人工添加，同时燃料的体积较大使得控温的精度与稳定性方面较难保持；甲醇燃料烤房（T2）与热泵烤房（T3）叶片结构与烟叶油分的得分显著高于生物质烤房（T1）与普通密集烤房（CK），生物质烤房（T1）叶片结构的得分显著高于普通密集烤房（CK）；可能是由于甲醇燃料烤房与热泵烤房的控温比较精准，烟叶与烘烤环境的协调性较好，内含物质的降解与转化比较充分，使得烟叶的叶片结构与油分的得分相对较高。

2.3 不同类型烤房烤后烟叶的化学成分

表3 不同处理烤后烟叶外观质量的比较

由表4可知，3个新能源烤房烤后烟叶的钾和氯含量与对照无显著性差异。钾和氯作为小分子物质，稳定性较好，因此各处理差异不显著。烟碱的含量表现为普通密集烤房（CK）显著高于生物质烤房（T1）和热泵烤房（T3），与甲醇燃料烤房（T2）间无显著性差异，且热泵烤房（T3）显著高于生物质烤房（T1）。总氮的含量表现为甲醇燃料烤房（T2）显著高于普通密集烤房（CK）、生物质烤房（T1）和热泵烤房（T3），且普通密集烤房（CK）、生物质烤房（T1）与热泵烤房（T3）3者间无显著性差异。总糖与还原糖的含量表现为生物质烤房（T1）和甲醇燃料烤房（T2）显著高于热泵烤房（T3）和普通密集烤房（CK），且热泵烤房（T3）显著高于普通密集烤房（CK）。蛋白质的含量表现为普通密集烤房（CK）显著高于生物质烤房（T1）、甲醇燃料烤房（T2）和热泵烤房（T3），而生物质烤房（T1）、甲醇燃料烤房（T2）与热泵烤房（T3）间差异不显著；淀粉的含量表现为密集烤房（CK）显著高于生物质烤房（T1）、甲醇燃料烤房（T2）和热泵烤房（T3），生物质烤房（T1）和甲醇燃料烤房（T2）显著高于热泵烤房（T3），这可能是由于T2与T3的稳温与升温效果较好所致。

表4 不同处理烤后烟叶化学成分含量的比较（%）

3 讨论与结论

不同类型烤房在烘烤效益、烘烤成本、烤后烟叶外观质量、化学成分等方面均有所差异，这与李章海等[13-15]的研究结果相似。在烘烤成本方面，热泵烤房无论在烘烤耗时还是干烟成本方面均表现最好，其中烘烤耗时分别比普通密集烤房、生物质烤房和甲醇燃料烤房的缩短17、10和7 h，干烟成本分别比普通密集烤房、生物质烤房和甲醇燃料烤房降低了24.6%、18.4%和7.0%。这主要是混凝土结构的烤房虽在建造成本方面低于其他3类烤房[16]，但保温效果较差[17]，同时燃料的添加方式为人工添加，随机性较强[18]。

不同类型烤房烤后烟叶的外观质量除身份外其他指标均有不同程度的差异，尤其是叶片结构与油分差异较大，其中生物质烤房、甲醇燃料烤房和热泵烤房的综合得分均高于普通密集烤房。主要是由于烟叶在烘烤过程中烤房升温排湿灵敏，稳温保温效果突出[19]；其次烟叶含水量的变化，不仅对烟叶干燥有影响，而且对色素的降解与转化有较大影响[20]，因此甲醇烤房与热泵烤房在烘烤环境控制方面优于普通密集烤房，对烟叶外观质量的形成以及烟叶风格特色的彰显有一定的促进作用。

不同类型烤房烤后烟叶的化学成分也有较大的差异，由于烟叶化学成分的变化除与烟叶自身有关之外，受外界环境影响也较大，詹军等[21]研究表明在一定范围内，烘烤过程中烤房内温度越高，湿度越大，烟叶大分子物质的降解越充分。而该研究表明，甲醇烤房与热泵烤房的烤后烟叶，其蛋白质与淀粉含量均相对较低，两糖含量较高，这与烤房的良好性能是密不可分的，为烟叶品质的彰显提供一定的保障。

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Analysis on Cured Effect of Different Fuel Curing Barn

LUO Wan-lin，LI Yong-dong，YANG Liu
（Tobacco Company in Liangshan, Sichuan Province, Xichang 4100072, PRC）

In order to reduce the cost of curing tobacco, improve the quality of tobacco baking, the different types of benefits, baking barn appearance quality and chemical composition were evaluated and analyzed. The results showed that the heat pump barn baking time shorted by 17, 10 and 7 h, and the cost of dry tobacco reduced by 24.6%, 18.4% and 7.0%, respectively, compared with ordinary consumption bulk curing barn, biomass and methanol fuel barn baking less time-consuming. The appearance quality comprehensive score and biomass curing barn methanol fuel and heat pump he barn scores were higher than the ordinary barn. The protein and starch contents were relatively low in methanol barn and pump barn, but the content of two sugars higher. In conclusion, the new energy roast house can reduce the baking cost and improve the quality of tobacco to a certain extent, so it has a good application prospect.

tobacco curing; new energy barn; benefit; appearance quality; chemical composition

TS43

A

1006-060X（2017）10-0063-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.010.019

2017-07-20

中国烟草总公司项目浓香型烤烟调制关键技术研究（Ts-01-2011006）

罗万麟（1989-），男，四川会东县人，助理农艺师，主要从事烟草标准化研究。

杨 柳

（责任编辑：成 平）