滇南丘陵烟区2种烘烤工艺应用效果对比研究

2023-10-05甄焕菊倪克平李同泉王改丽

天津农业科学 2023年9期

甄焕菊　倪克平　李同泉　王改丽

摘要：為进一步优化滇南丘陵某烟叶主产区烘烤工艺，采用对比烘烤试验，分析该烟区密集烤房常用的“三段十点烘烤工艺”（工艺A）和“三段六步烘烤工艺”（工艺B）2种烘烤工艺烤后烟叶的经济性状、烤坏烟数量及比例。结果表明：同等条件下工艺B能够明显减少挂灰烟、黑糟烟和级外烟数量，烘烤损失更低；对于上部烟叶，工艺B较工艺A烤后烟叶的均价提高0.5元·kg，增效较为明显。工艺A受普通烤房烘烤和三层密集烤房的烘烤技术影响较大，变黄期以“低温保湿变黄”策略为主，低温变黄时间偏长、排湿较少（小），整个烘烤过程设置的温度点较多，变黄期和定色期各相邻阶段的干球温度差异、目标任务差异相对较小，对操作人员判定烟叶变化是否达到目标、准确把握转火时机有较高技术要求，操控难度相对偏大。工艺B特点是高温变黄、低温定色、边变黄边排湿，慢升温，针对四层密集烤房上下层温差偏大的实际，干球38 ℃以前的低温变黄时间较短，以38 ℃为顶层烟叶主变黄温度，以42 ℃为底层烟叶主变黄温度，同时在42 ℃阶段提高了烟叶失水程度（顶层勾尖卷边、底层凋萎塌架），相对更有利于避免定色前期棕色化反应的发生。综上，相较于“三段十点烘烤工艺”（工艺A），“三段六步烘烤工艺”（工艺B）更加适用于滇南丘陵某烟叶主产区鲜烟叶烘烤特性、四层密集烤房性能特点，但要结合当年气候和鲜烟叶素质差异灵活操作。

关键词：烘烤工艺；滇南丘陵烟区；三段式烘烤；密集烤房；经济性状

中图分类号：S572；TS44 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2023.09.014

Comparative Study on the Application Effect of Two Curing Technology in Hilly Tobacco Areas of Southern Yunnan

ZHEN Huanju， NI Keping， LI Tongquan， WANG Gaili

（China National Tobacco Corporation Staff Training College， Zhenzhou， Henan 450007，China）

Abstract： In order to further optimize the baking process in a major tobacco producing area in the hills of Southern Yunnan， comparative baking experiments were carried out to compare and analyze the economic characteristics， quantity and proportion of flue-cured tobacco after baking with the "three-stage ten point baking process"（process A） and the "three-stage six step baking process" （process B） commonly used in the intensive curing houses in this tobacco area. The results showed that under the same conditions， process B could significantly reduce the quantity of hanging ash tobacco， black lees tobacco and out of grade tobacco， Lower baking loss; For the upper tobacco leaves， the average price of flue-cured tobacco leaves in process B was increased by 0.5 yuan·kg compared with that in process A， and the effect was obvious. Process A was greatly affected by ordinary baking and three-layer intensive baking. The yellowing period was mainly based on the strategy of "low-temperature moisture and yellowing". The low-temperature yellowing time was relatively long and the humidity was less （small）. There were many temperature points set in the whole baking process. The difference between the dry bulb temperature and the target task in the adjacent stages of the yellowing period and the color fixing period was relatively small. It was helpful for operators to determine whether the change of tobacco leaves had reached the target. There were high technical requirements for accurately grasping the timing of fire change， and the control was relatively difficult. Process B was characterized by high-temperature yellowing， low-temperature color fixing， moisture removal while yellowing， and slow temperature rise. In view of the fact that the temperature difference between the upper and lower layers of the four layer dense curing house was relatively large， the low-temperature yellowing time of the dry bulb before 38 °C was relatively short， taking 38 °C as the main yellowing temperature of the top layer of tobacco leaves and 42 °C as the main yellowing temperature of the bottom layer of tobacco leaves. At the same time， the degree of water loss of the tobacco leaves was improved at 42 °C （the top layer was hooked and curled， and the bottom layer was withered）. It was more favorable to avoid the occurrence of browning reaction in the early stage of color fixing. In conclusion， compared to the "three stage and ten point baking process" （Process A）， the "three stage and six step baking process" （Process B） is more suitable for the baking characteristics of fresh tobacco leaves and the performance characteristics of four layer dense curing houses in a main tobacco production area in the hilly area of southern Yunnan. However， flexible operation should be combined with the climate of the year and the difference in quality of fresh tobacco leaves.

Key words： curing technology; hilly tobacco area in Southern Yunnan; three stage curing; bulk curing barn; economic character

密集烤房是我国主流烟叶烘烤设备，不断优化完善与密集烤房相适应的烘烤工艺，对提高烤后烟叶质量、增加烟农收益有重要意义。目前全国各主烟区烘烤主要采用“三段式烘烤工艺”，根据变黄、定色、干筋3个阶段工艺任务差异，各阶段设定了干湿球温度设置参考范围，烟叶颜色变化及干燥程度目标[1]。由于各烟区光、热、水等气候条件差异大，土壤、烤烟品种不同，烟叶烘烤特性存在明显差异，加之调制设施设备、编装烟方式等亦不相同，从而在实践中烘烤工艺参数设置存在差异[2]。滇南丘陵某烟叶主产区地处滇西南，是全国最南端的烟区，属暖湿气候环境，烟叶含水量大、干物质积累少、耐烤性差，在烘烤过程中变黄变化与失水变化往往难同步、难协调。同时在传统密集烤房基础上改建的四层密集烤房的应用逐渐增多，近年来该烟区密集烤房应用较多的烘烤工艺主要是“三段十点烘烤工艺”和“三段六步烘烤”2种[3-4]。本研究旨在通过烘烤试验，对比分析这2种烘烤工艺的烘烤特点与各自适用性，以及对烤后烟叶的经济性状、烤坏烟数量及比例的影响，旨在优选出与当地烟叶特性和四层密集烤房相适应的烘烤工艺，为进一步改进烘烤工艺提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

位于滇南丘陵烟区景谷县永平镇的松盘山，烟地面积4 hm，山坡地，海拔1 340～1 350 m，红壤，肥力中等。

1.2 试验烤房

供试烤房群有30座建设标准、设施设备一致的气流下降式四层密集烤房。装烟室长×宽×高规格为8 m×2.7 m×4 m。装烟室、炉体、换热器、循环风机、冷风进风口、排潮百叶窗、热风进（回）风口、温湿度控制等设备符合烟草行业《密集烤房技术规范（试行）修订版》（国烟办综〔2009〕418号）文件技术规范要求。

1.3 供试烟叶

当地代表性品种‘云烟87’。试验烟株在4月下旬至5月上旬移栽，种植株行距50 cm×120 cm，单株有效留叶数19～21片·株。按照GB/T 23221—2008《烤烟栽培技术规程》[5]要求实施田间管理。

1.4 采收成熟度

下部叶以第6片（从下往上数，下同）烟叶叶色褪绿为准；中部叶以第11片烟叶颜色变黄面积达1/2以上为准；上部烟叶以第16片烟叶颜色变黄面积达2/3以上为准。

1.5 编装烟方法

采用烟杆编烟方式，按照下部叶120 片·竿、450 竿·炉；中部叶100 片·竿、501 竿·炉；上部叶110 片·竿、554 竿·炉标准执行，同竿同质、同层均匀，各层数量基本一致。

1.6 试验设计

自试验田80%以上烟株第6片叶成熟开始，采烤4批次烟叶，每批次采收1 000～1 200竿适熟烟叶，均等分为2份，1份采用“三段十点烘烤工艺”（工艺A），另1份采用“三段六步烘烤工艺”（工艺B）。2种处理同时装烟、同时点火烘烤，除烘烤过程执行工艺不同外，其他设施设备条件、人为操作均保持相同。工艺A、工艺B的关键参数分别见表1、表2。

由表1、表2可知，2种烘烤工艺主要不同之处在于：工艺A自变黄初期（干球34 ℃）至定色前期（干球46 ℃）共设置7个关键温度点6个阶段，每个阶段干球温度相差2℃；主变黄温度段（干球38 ℃）的干湿差基准为2 ℃；变黄后期（干球42 ℃）及定色期（干球44～54 ℃）的湿球温度相较工艺B为偏高；升温速度1 ℃·h，属快升温方式。工艺B自变黄初期（干球35 ℃）至定色前期（干球48 ℃）共设置4个关键温度点3个阶段，各阶段干球温度差依次为3 ℃、4 ℃、6 ℃；主变黄温度段（干球38 ℃）的干湿差基准为3 ℃；变黄后期至定色期（干球42～54 ℃）的湿球温度相较工艺A为偏低；升温速度为每2～3 h升温1 ℃，属慢升温方式[6-8]。

1.7 测定项目与方法

1.7.1 烤坏烟数量在烟叶回潮后，每炉按五点取样法抽取15竿烤后烟叶，测定烟叶总质量、青烟、挂灰、黑糟烟、级外烟数量。

1.7.2 烤后烟叶经济性状按炉次交售烤后烟叶，记录上、中等烟数量及均价。

2 结果与分析

2.1 烤坏烟数量

由表3可知，与工艺A相比，工艺B烤后烟叶样品总的青烟占比降低0.09个百分点、降幅3.06%；挂灰烟占比降低0.72个百分点、降幅12.16%；黑糟烟占比降低1.06个百分点、降幅52.22%；级外烟占比降低0.5个百分点、降幅20.81%；说明同等条件下工艺B能够明显减少挂灰烟、黑糟烟和级外烟数量，烘烤损失更低。

2.2 烤后煙叶经济性状

由表4数据可计算得知，工艺A烤后交售上等烟1 059.9 kg、中等烟824.1 kg，总计1 869 kg，总金额51 247 元，均价27.42 元·kg；工艺B烤后交售上等烟1 055.4 kg、中等烟781.1 kg，总计1 837.1 kg，总金额50 676元，均价27.58 元·kg；与工艺A相比，工艺B总体均价提高0.15 元·kg；按同炕次对比，B1较A1均价提高0.03 元·kg、B2较A2均价提高0.08 元·kg、B3较A3均价降低0.04 元·kg、B4较A4均价提高0.5 元·kg。由以上数据可以看出，对于下部烟叶（A1、B1）和中部烟叶（A2、A3、B2、B3）的烘烤，2种处理工艺的烤后烟叶上等烟比例及均价差别不大。对于上部烟叶（A4、B4）的烘烤，工艺B较工艺A烤后烟叶的均价提高0.5 元·kg，增效较为明显。

3 讨论与结论

分析对比2种烘烤处理方式的烘烤工艺曲线发现，工艺A的烘烤工艺参数设置特点受普通烤房烘烤和三层密集烤房的烘烤措施影响较大，变黄期以“低温保湿变黄”策略为主，低温变黄时间偏长、排湿较少（小）[9-10]。整个烘烤过程设置的温度点较多，变黄期和定色期各相邻阶段的干球温度差异、目标任务差异相对较小，对操作人员判定烟叶变化是否达到目标、准确把握转火时机有较高技术要求，操控难度相对偏大。

工艺B特点是高温变黄、低温定色、边变黄边排湿，慢升温，针对四层密集烤房上下层温差偏大的实际，干球38 ℃以前的低温变黄时间较短，以38 ℃为顶层烟叶主变黄温度，以42 ℃为底层烟叶主变黄温度，同时在42 ℃阶段提高了烟叶失水程度（顶层勾尖卷边、底层凋萎塌架），相对更有利于避免定色前期棕色化反应的发生[11]。

该烟区烟叶含水量较大、耐烤性偏差，近年来较多使用的4层密集烤房比原来3层密集烤房的装烟量增加四分之一，垂直温差增加0.8～1.5 ℃，也增加了烘烤难度。受传统烘烤工艺影响较大的工艺A，烘烤人员在实际使用中，不易正确把握烟叶变黄程度与失水干燥程度的关联性和密切关系[12]，把烟叶的变黄与干燥过程孤立看待，片面地认为“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”，简单地采取“先保湿变黄、再快速升温定色”烘烤方法，这样容易导致烟叶挂灰、蒸片、糟片等烤坏烟增多[13] 。因此主要针对三层密集烤房设计、受传统烘烤工艺影响较大的工艺A，与该烟区烟叶烘烤特性、四层密集烤房性能契合度较低。而烘烤工艺B，注重“实现烟叶变黄与失水干燥协调同步进行”，适当延长41～42 ℃和52～54 ℃的稳温时间，尽量缩短35～36 ℃和65～68 ℃时间，在烘烤起始阶段干球温度不高于35 ℃，干筋阶段干球温度不高于68 ℃；湿球温度在支脉变黄阶段不低于35 ℃，香气物合成阶段不低于37 ℃[14-15]，干球慢升温，湿球温度在一定范围内保持稳定，稳温阶段干球温度保持稳定，适宜在气流下降式四层密集烤房中应用，能有效降低暖湿条件下生长发育的含水量大、耐烤性差烟叶的烘烤损失。同等条件下工艺B较工艺A，能够明显减少挂灰烟、黑糟烟和级外烟数量，烘烤损失更低，烤后烟叶的均价也有提高，增效明显。因此，相较于“三段十点烘烤工艺”（工艺A），“三段六步烘烤工艺”（工艺B）更加适用于滇南丘陵某烟叶主产区鲜烟叶烘烤特性、四层密集烤房性能特点，但要结合当年气候和鲜烟叶素质差异灵活操作。考虑到田间鲜烟叶素质表现复杂多样、影响烘烤质量的因素多且交互性复杂，今后仍需进一步针对主要烤坏烟类型，深入开展多种烘烤工艺的验证、筛选、优化和再验证，找到更加适合该烟区烟叶烘烤特性、四层密集烤房性能特点的烘烤工艺。

参考文献：

[1] 宫长荣. 烟草调制学[M]. 北京：中国农业出版社， 2003.

[2] 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.

[3] 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.

[4] 崔国民，汪伯军，罗以贵，等. 3种主流烘烤工艺对原烟质量的影响[J]. 农业科学与技术（英文版）， 2014， 15（5）： 831-834， 857.

[5] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会. 烤烟栽培技术规程： GB/T 23221—2008[S]. 北京：中国标准出版社， 2009.

[6] 宗家泉，王濤，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.

[7] 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.

[8] 周玉龙，孙书斌. 8点式密集烘烤工艺对云烟87烟叶内在品质的影响[J]. 安徽农业科学， 2015， 43（32）： 190-192， 237.

[9] 陈二龙，范志勇，宋朝鹏，等. 烘烤期烟叶霉变发生规律及关键影响因素[J]. 江西农业大学学报， 2017， 39（5）： 877-883.

[10] 刘勇，叶为民，王玉胜，等. 不同烘烤工艺对云烟87烟叶烘烤质量的影响[J]. 中国烟草科学， 2016， 37（1）： 56-60.

[11] 杨兴东. 研究不同烘烤工艺对云烟87烟叶烘烤质量的影响[J]. 江西农业， 2018（10）： 24-25.