暖湿气象条件下降低烟叶烘烤损失的工艺技术

李宝乐　刘子仪　刘剑金　施国涛　李肇虎

摘要：针对普洱烟区气象条件下生长发育的烟叶生理特点及烘烤特性，在密集烤房中开展烘烤工艺研究，找到一种有效降低烟叶烘烤损失的工艺方法。结果表明，对于暖湿气象条件下生长发育的烟叶，用气流下降式4层密集烤房烘烤时，减少干球温度低于38 ℃的低温变黄时间，延长38～42 ℃高温变黄时间，并将此阶段湿球温度保持在34～35 ℃（正常范围内的低值）范围内，能够较好实现烟叶在变黄中期颜色变化与干燥程度协调同步;在烟叶变黄后期，干球温度为41～42 ℃阶段，将湿球温度保持在35～36 ℃（正常范围内的低值）范围内，使烟叶既达到黄片青筋的变黄程度，又达到失水45%～50%的干燥程度，之后再转入定色阶段，能够明显减少黑糟烟、青烟、挂灰烟比例，烤后烟叶外观更为鲜亮，上等烟比例和均价明显提高。

关键词：烤烟;暖湿气象条件;烘烤特性;密集烤房;烘烤工艺;烘烤损失;烤后烟叶质量

中图分类号： TS44文献标志码： A

文章编号：1002-1302（2019）09-0239-04

近年来围绕特色烟叶品种开展的配套烘烤工艺以及不同装烟方式烘烤工艺研究[1-6]较多。在常规密集烘烤工艺方面，主要围绕提质增香[7-8]、低温拉长变黄、充分凋萎后熟[9-10]以及提高淀粉、蛋白质等大分子物质降解和转化程度开展了较多研究[11-12]，这些烘烤方法研究都取得了一定效果。在实际生产中，各地光、温、水、土等生态因素差异较大，鲜烟叶的物质基础不太一样。气象条件是形成鲜烟叶生理特点、烘烤特性[13]的关键因素，而烘烤执行工艺与鲜烟叶生理特点、烘烤特性的不完全适应，是造成烟叶烘烤损失的主要因素之一。大量研究和实践表明，较小的烘烤工艺变化就可能导致烤后烟叶质量较大差异[14-17]。本研究在对普洱烟区烟叶烘烤损失成因调查分析的基础上，根据普洱烟区气象条件特点及烟叶烘烤特性，通过烘烤试验对比，归纳总结适宜在普洱市主要烟叶产区4层密集烤房中应用的烘烤工艺方法，以期有效减少烟叶烘烤损失，提升烤后烟叶质量。

1 材料与方法

1.1 试验地点及时间

试验于2017年在云南省普洱市景谷县永平镇松盘山烤房群进行。

1.2 气象数据收集

根据2015—2017年普洱市主要烟区温度、降水量、日照时数等气象基础数据，选取对烟叶产质量、生理特点、烘烤特性形成影响最大的6—9月份主要气象数据作为烘烤工艺设计依据。以普洱市毗邻的其他优质烟叶产区气象数据作对照。

1.3 设施设备

供试烤房为气流下降式密集烤房，4层装烟，装烟室规格为8.0 m（长）×2.7 m（宽）×4.0 m（高），装烟密度为60～65 kg/m3，可装鲜烟叶量为5 000～5 500 kg。烤房门、窗、排湿口、热风进（回）风口、加热室、供热设备、通风排湿设备、温湿度控制设备等均符合国烟办综〔2009〕418号文件技术规范和规格参数要求。

1.4 烟叶栽培管理

以当地主栽烤烟品种云烟87为试验材料。试验区为山坡地，海拔1 350～1 600 m，土壤为红壤，肥力中等，纯氮施用量为105 kg/hm2。移栽时间为4月25日至5月1日，株行距为50 cm×120 cm，有效留叶数为18～19张/株。田间管理按《普洱市烟叶生产技术体系》要求执行。

1.5 采编装方法

1.5.1 烟叶采收

烟叶采收时期为下部烟叶移栽后60～65 d，叶色变为黄绿色，主脉变白1/2;中部烟叶移栽后80～90 d，主脈变白2/3以上，叶色变为绿黄色，叶耳变为浅黄色;上部烟叶移栽后120 d左右，主脉全白发亮，叶色变为浅黄色，叶耳变为淡黄色，有成熟斑。

1.5.2 编装烟

采用烟杆编烟方式编烟，90～120张/杆，同杆同质，同层均匀;装烟量为520～600杆/炕，各层装烟数量基本一致，过熟叶、病叶装高温层，欠熟烟叶装低温层。

1.6 试验设计

以当地传统烘烤工艺为对照（CK）。以结合气象条件、烟叶生理特点、烘烤特性调整设计的烘烤工艺为处理（T）。CK与T除烘烤过程执行的工艺技术不同外，其他试验条件相同。对比分析CK与T烤后烟叶交售情况、各类烤坏烟数量、外观质量、评吸质量、化学成分。

1.7 测定项目与方法

1.7.1 烟叶含水量

选择成熟期的下（X）、中（C）、上（B）3个部位烟叶，采用烘箱法杀青干燥，测定不同部位鲜烟叶含水量，作为烘烤工艺设计依据。以普洱市毗邻的其他优质烟叶产区烟叶含水量作对照。

1.7.2 烤坏烟数量

按炕次在烟叶回潮后，采用五点取样法现场测定15杆烟叶总质量以及青烟、洇筋、挂灰、糟片、级外烟数量。

1.7.3 烟叶等级

按炕次交售烤后烟叶，统计烟叶均价和上等烟、中等烟、杂色烟、级外烟数量。

1.7.4 外观质量、评吸质量、化学成分

以对口工业企业技术部门标准对C2F烟叶样品进行评价、评吸和化学成分测定。

2 结果与分析

2.1 普洱烟区烟叶旺长期至成熟期气象条件

由表1、表2可知，普洱烟区近3年6—9月份平均气温为 23.4 ℃，总降水量为1 001 mm，月均降水量250.25 mm，降水天数占95.9%，总日照时数为535.4 h，月均日照时数为 133.9 h 左右，日均日照时数为4.4 h。与毗邻的玉溪优质烟叶产区相比，普洱烟区平均气温高出2～3 ℃，平均日照时数少27～39 h，降水量多68～110 mm。对烤烟生产而言，普洱烟区属于温暖、多雨、寡日照气象条件。

2.2 鲜烟叶含水量

鲜烟叶含水量是反映烟叶烘烤特性的重要指标。由表3可知，与玉溪优质烟叶产区相比，普洱烟区烟叶鲜干比偏大，说明烟叶含水量较大、干物质积累量偏少，这与旺长期至成熟期气象条件有关。鲜干比值为5.5～8.0时，烘烤特性较好;烟叶鲜干比小于5.5时，难以变黄;鲜干比为8.1～9.0时，较易变黄，稍难定色;鲜干比大于9.0时，较易变黄，较难定色。普洱烟区烟叶鲜干比偏大，烘烤特性属于易变黄、难定色类型。

2.3 对照组工艺技术

通过调查发现，当地传统烘烤工艺受普通小烤房烘烤方法和3层密集烤房烘烤工艺方法影响较大。由表4可见，对照组烘烤工艺技术的主要特点是先拿色后拿水，先低温高湿慢变黄，再快速升温排湿定色，最后急火高温干筋;设置的干湿球温度点较多，参数值范围较宽，各阶段目标任务界限不太清晰，需要丰富的烘烤实践经验，对烟叶变化作出准确预判，才能较好调控运用;升温速度快、稳温时间长、安全性不高、兼容性不强，不宜用于含水量高、干物质量少的烟叶;当4层密集烤房顶层和底层因温差偏大导致烟叶变化程度差异大时，难以有效调控。

2.4 处理组工艺技术

经过2014—2016年烘烤试验和调整，于2017年确定了用于气流下降式4层密集烤房的烘烤工艺基本技术参数，由表5可见，该工艺的特点是注重烟叶变黄与失水干燥协调同步进行，高温变黄、低温定色、边变黄边排湿;固定6个干湿球温度关键点，即干球温度35、38、42、48、54、68 ℃，对应的湿球温度分别是34、35、36、37、38、39 ℃;干球溫度低于38 ℃的低温变黄时间较短，因烟叶成熟度、部位不同，其他各阶段持续时间根据烟叶变化目标要求灵活设置;转火升温采用慢升温方式，干球温度为38～48 ℃期间的升温速率>2 h/℃;根据4层密集烤房上下层温差偏大的实际，以38 ℃为高温层烟叶主变黄温度，以42 ℃为低温层烟叶主变黄温度，同时提高42 ℃阶段烟叶失水干燥程度（高温层勾尖卷边、低温层凋萎塌架）。

2.5 烤后烟叶经济性状

由表6可知，与CK相比，处理组总体均价提高 0.17元/kg，增幅为0.61%;总体级外烟占比降低1.24百分点，降幅为16.92%。从不同烟叶部位看，下部叶处理组（T1）上等烟比例提升1.25百分点，升幅为3.50%，均价提升 0.03元/kg，升幅为0.12%，级外烟占比降低2.19百分点，降幅为24.23%;中部叶处理组（T2和T3）上等烟比例提升 0.32 百分点，升幅为0.51%，均价提升0.02元/kg，升幅为 0.06%，级外烟占比降低0.24百分点，降幅为4.16%;上部叶处理组（T4）上等烟比例提升2.68百分点，升幅为4.81%，均价提升0.50元/kg，升幅为1.85%，级外烟占比降低2.29百分点，降幅为25.73%。对于中部烟叶的烘烤，主推烘烤工艺与传统烘烤工艺差异不明显，上等烟比例、均价、级外烟占比基本一致。对于下部和上部烟叶，主推烘烤工艺能够明显提升上等烟比例、均价，尤其是上部烟叶均价提高 0.50元/kg，下部、上部烟叶级外烟占比降幅分别达24.23%、25.73%，提质、降损效果明显。

2.6 烤坏烟数量

每炕次抽取15杆烤后烟叶，统计烤坏烟数量。由表7可知，处理组的青烟、挂灰烟占比与CK差异不大;但糟片占比降低1.52百分点，降幅为36.54%;级外烟占比降低1.29百分点，降幅为29.72%。说明处理组的烘烤工艺能够明显减少糟片、级外烟数量，有效降低烘烤损失。

2.7 烤后烟叶外观质量

由表8可以看出，处理组与对照组烤后烟叶C2F等级外观质量无明显差别。

2.8 烤后烟叶评吸质量

由表9可以看出，处理组与对照组烤后烟叶C2F等级评吸质量无明显差别。

2.9 烤后烟叶化学成分

由表10可以看出，处理组与对照组烤后烟叶C2F等级化学成分含量无明显差别。

3 结论与讨论

对烤烟生产而言，普洱烟区属温暖、多雨、寡日照气象条件，6—9月份的气温及热量条件有利于优质烟叶生产，但同时偏多的降水量和偏少的日照时数，对根茎病害发生有利，对烟叶干物质积累和留养成熟度不利。

普洱烟区烟叶含水量偏大、易烤性好、耐烤性偏差，烘烤难度偏大。实际生产中，很多烘烤技术员、烟农对三段式烘烤技术[13]理解不够透彻，往往将烟叶的颜色变化和失水干燥分别独立看待，简单地认为，变黄期就是要实现烟叶变黄，定色期就是要实现叶肉干燥，干筋期就是将主脉烤干，未能正确理解烟叶变黄程度与失水干燥程度的关联性和密切关系。常采取先保湿硬变黄、再急速升温排湿、先拿色后拿水的烘烤方式，容易导致烟叶出现挂灰、蒸片、糟片等现象;再或是对关键温度点要达到的目标把握不准，出现叶肉、叶基部或支脉变黄程度不够，而失水干燥进程过快的现象，进而导致烟叶严重烤青、局部含青、青筋等。

实际应用的4层密集烤房较原来3层密集烤房的装烟量增加25%左右，垂直温差增加1 ℃左右[18-19]，增加了烘烤难度。现用传统烘烤工艺与烟叶烘烤特性、烤房性能契合度较低。

本研究围绕“实现烟叶变黄与失水干燥协调同步进行”这一烟叶调制基本规律和技术核心，提出的烘烤工艺方法适宜在普洱烟区气流下降式4层密集烤房中应用，能有效降低暖湿气象条件下生长发育的含水量大、耐烤性差烟叶的烘烤损失。

参考文献：

[1]张国超，孙福山，王松峰，等. 引进烤烟品种KRK26烘烤特性研究[J]. 中国烟草科学，2013，34（3）：74-78，88.

[2]谢已书，邹 焱，李国彬，等. 密集烤房不同装烟方式的烘烤效果[J]. 中国烟草科学，2010，31（3）：67-69.

[3]周初跃，姚忠达，王传义，等. 烟夹密集烤房配套烘烤工艺研究[J]. 安徽农业科学，2011，39（32）：20041-20043，20046.

[4]卢贤仁，谢已书，李国彬，等. 密集型烤房不同装烟方式对烤后烟叶品质的影响[J]. 贵州农业科学，2011，39（9）：47-50.

[5]祁春苗，王勇军，常剑波，等. 不同装烟方式对烤后烟叶外观质量和能耗的影响[J]. 湖南农业科学，2015（7）：63-66.

[6]陈明刚，周清明，陆中山，等. 密集烤房不同装烟方式烘烤效益分析[J]. 作物研究，2015，29（8）：851-855.

[7]赵高坤，张晓海，崔国民，等. 烤烟提质增香烘烤工艺与三段式烘烤工艺对比研究[J]. 中国农学通报，2014，30（12）：312-315.

[8]崔国民. 提质增香烟叶烘烤工艺[J]. 云南农业，2006（11）：16.

[9]蒋笃忠，成勍松，袁芳，等. “两拖一低”烘烤模式对烤烟中上部烟叶质量的影响[J]. 中国农学通报，2008，24（9）：105-108.

[10]刘兰芬. 延迟变黄时间对烤后烟叶品质的影响[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]羅以贵，汪伯军，崔国民，等. 不同烘烤工艺对初烤烟叶多酚及有机酸含量的影响[J]. 安徽农业科学，2014，42（17）：5623-5625.

[13]宫长荣，周义和，杨焕文. 烤烟三段式烘烤导论[M]. 北京：科学出版社，2006.

[14]宫长荣，刘 霞，王卫峰. 密集烘烤温湿度条件对烟叶生理生化特性和品质的影响[J]. 西北农林科技大学学报（自然科学版），2007，35（6）：77-82，88.

[15]张乐奇，陈 黎，张学伟. 密集烤房湿球温度对烟叶香气和评吸质量的影响[J]. 江西农业学报，2012，24（1）：63-65.

[16]徐秀红，王传义，刘昌宝，等. “8点式精准密集烘烤工艺”的创新集成与应用[J]. 中国烟草科学，2012，33（5）：68-73.

[17]汪伯军，江厚龙，许安定，等. 三段六步式烘烤工艺研究及应用初报[J]. 西南大学学报（自然科学版），2014，36（8）：189-193.

[18]宗家泉，王 涛，徐鸿飞，等. 云烟-12型4层与常规3层密集烤房的性能对比[J]. 湖南文理学院学报（自然科学版），2014，26（4）：89-93.

[19]徐鸿飞，普恩平，王 涛，等. 云烟-12型四层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.