密集烤房散葉裝煙方式對烘烤效果的影響

王 濤，廖 勇，高華鋒，蔣利明，毛 嵐，李 凌，張豹林，符宗偉，彭再欣，阮建平，李祖紅，解 燕

(云南省煙草公司 曲靖市公司，云南 曲靖 655000)

現(xiàn)代煙草生產(chǎn)逐漸朝著標(biāo)準(zhǔn)化、集約化方向發(fā)展，相應(yīng)烤房設(shè)備也轉(zhuǎn)移以密集烤房為主[1]，而烘烤裝煙方式仍沿用了傳統(tǒng)掛竿烘烤[2]，這限制了密集烤房節(jié)能、省工及改善煙葉烘烤質(zhì)量優(yōu)勢的發(fā)揮[3]。我國烘烤設(shè)備以密集烤房為主，但配套裝煙方式仍相對落后。近年來，散葉堆積、散葉插簽、煙框、靠背等新型裝煙方式的實(shí)行[4-7]，對改善密集烤房煙葉品質(zhì)具有一定的促進(jìn)作用，但仍不能充分發(fā)揮密集烤房的優(yōu)勢。因此，開展密集烤房不同裝煙方式對烘烤效果的研究，對進(jìn)一步提高煙葉質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。合理的裝煙方式對煙葉生產(chǎn)降本增效有顯著影響，武圣江等[8]研究表明：散葉插簽烘烤能使類胡蘿卜素降解比較充分，使煙葉化學(xué)成分更協(xié)調(diào)，改善煙葉感官質(zhì)量。張警予等[9]研究發(fā)現(xiàn)，密集烤房采用散葉堆積裝煙方式能降低烘烤用工成本和能耗成本，提高烤后中上等煙葉比例。楊婧等[10]認(rèn)為，散葉打捆裝煙方式可以提高密集烤房裝煙量，抑制青雜煙的發(fā)生，減少烘烤成本。關(guān)榮強(qiáng)等[11]指出，與傳統(tǒng)掛竿烘烤相比，煙夾裝煙方式實(shí)現(xiàn)了烘烤降本增效的目的。楊彥明[12]研究表明，籠式煙夾和散葉插簽裝煙方式在一定程度上促進(jìn)了烤房環(huán)境的均勻性，提高了烤后煙葉香氣量。徐秀紅等[13]在對密集烤房不同裝煙方式對煙葉質(zhì)量及效益的影響研究中指出，與傳統(tǒng)掛竿烘烤相比，采用煙夾裝煙能降低烘烤成本，但散葉裝煙是密集烤房的發(fā)展趨勢。

目前，密集散葉烘烤還未得到大面積推廣，且散葉烘烤配套技術(shù)還需要進(jìn)一步的完善。本試驗(yàn)通過對比分析不同散葉裝煙方式與傳統(tǒng)掛竿對烘烤效果的影響，明確了散葉裝煙方式的優(yōu)勢，以期為找出適宜的密集烤房散葉裝煙方式，以及改善煙葉質(zhì)量和散葉裝煙方式推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017年在云南省曲靖市羅平縣羊者窩烘烤工廠進(jìn)行，供試品種為K326。試驗(yàn)田地勢平坦，土壤肥力中等，田間管理按優(yōu)質(zhì)煙葉栽培生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行，選取正常落黃、成熟度一致的中部葉(10～12葉位)為試驗(yàn)材料。試驗(yàn)烤房為氣流上升式密集烤房，烤房規(guī)格為8.0 m×2.7 m，裝煙3層。

1.2 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，CK：傳統(tǒng)掛竿烘烤；T1：散葉插簽葉尖朝上的裝煙方式；T2：散葉插簽葉尖朝下的裝煙方式；T3：背靠式葉尖朝上的裝煙方式；T4：背靠式葉尖朝下的裝煙方式。不同裝煙方式均按標(biāo)準(zhǔn)方式進(jìn)行裝煙，確保鮮煙葉當(dāng)天采收，然后進(jìn)行裝炕、烘烤。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

記錄烘烤過程中不同處理的烘烤時(shí)間及溫度變化，烤后不同處理的耗煤、電量、用工量、裝煙耗時(shí)，烘烤后，隨機(jī)選取1 kg烤后煙葉樣品進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性狀評價(jià)(GB 2635─1992 烤煙 42級國家標(biāo)準(zhǔn)[15])及外觀質(zhì)量評價(jià)，隨機(jī)選取烤后等級為C3F的煙葉，測定其常規(guī)化學(xué)成分。

1.4 統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2010、SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同裝煙方式烘烤環(huán)境的對比分析

由表1可知，與CK相比，不同散葉裝煙方式變黃期的烘烤時(shí)間顯著縮短，定色期與干筋期的烘烤時(shí)間顯著延長。說明散葉裝煙可能由于存在堆積效應(yīng)，縮短了煙葉變黃時(shí)間，但延長了后期煙葉的干燥時(shí)間。不同散葉裝煙方式在烘烤過程中，各階段烘烤時(shí)間存在差異但不顯著。通過對不同裝煙方式在烘烤過程中干球溫度分析知，與CK相比，在烘烤變黃期，不同散葉裝煙方式垂直溫差較小，差異不顯著；定色期與干筋期具有相同的變化規(guī)律。綜上所述，散葉裝煙方式在烘烤過程中能使煙葉受熱更均勻，改善烤房環(huán)境，其中以T1和T3處理較優(yōu)。

表1 不同裝煙方式烘烤環(huán)境的對比分析

注：同列數(shù)據(jù)后的小寫字母表示在0.05水平上的差異顯著性，字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。

2.2 不同裝煙方式裝煙密度的對比分析

由表2可知，與CK相比，不同散葉裝煙方式的裝煙量均顯著提高，但不同散葉裝煙方式裝煙量存在差異但不顯著，其中以T3處理的鮮煙裝煙量最大。T1、T2、T3、T4處理較CK的裝煙量分別顯著提高了36.67%、33.33%、44.00%、43.67%。但由于幾種裝煙方式的鮮干比差異不顯著，因此，不同處理干煙量變化趨勢與裝煙量基本一致，裝煙量、烤后出干煙量與裝煙密度的結(jié)果趨勢基本一致。由此可見，傳統(tǒng)掛竿裝煙方式的裝煙量較少，不利于密集烤房烘烤效率的提高。

表2 不同裝煙方式裝煙密度的對比分析

2.3 不同裝煙方式烘烤成本的對比分析

由表3知，傳統(tǒng)掛竿(CK)處理的每千克干煙葉的耗煤成本、耗電成本顯著低于不同散葉裝煙方式，但不同散葉裝煙方式之間差異不顯著。傳統(tǒng)掛竿處理(CK)在烘烤過程中裝卸煙用工成本顯著高于散葉裝煙方式，T1和T2處理之間差異不顯著，T3和T4處理間差異不顯著。從總體烘烤成本來看，CK、T1和T2處理之間差異不顯著，但顯著高于T3、T4處理。總體來看，靠背裝煙方式(T3、T4處理)的總體烘烤成本較低。另外，從裝煙耗時(shí)來看，以靠背裝煙方式(T3、T4處理)為最優(yōu)，且均顯著高于傳統(tǒng)掛竿(CK)處理。

表3 不同裝煙方式烘烤成本的對比分析

2.4 不同裝煙方式經(jīng)濟(jì)性狀的對比分析

由表4可知，上中等煙所占比率以CK、T3處理較優(yōu)，且這2個(gè)處理間差異不顯著；上等煙所占比率表現(xiàn)為T3>CK>T1>T4>T2；下等煙所占比率以傳統(tǒng)掛竿(CK)處理顯著低于其他4種裝煙方式，不同散葉裝煙方式以T3處理最優(yōu)。雜色煙所占比率以CK處理最高，不同散葉裝煙方式表現(xiàn)為T1

2.5 不同裝煙方式化學(xué)成分的對比分析

由表5可知，不同裝煙方式處理的烤煙淀粉含量均能達(dá)到優(yōu)質(zhì)煙葉的標(biāo)準(zhǔn)，以T3處理的含量最低；總糖含量以T3處理在適宜范圍，其余處理的總糖含量均較高；還原糖含量適宜范圍為16%～20%，以CK和T3處理的較優(yōu)；烤后煙葉的總氮、煙堿、蛋白質(zhì)含量均在優(yōu)質(zhì)煙含量范圍；各處理氯化鉀含量以CK最小，含量在最適含量范圍內(nèi)，其次是T3處理，略高于標(biāo)準(zhǔn)含量；不同處理水溶性氯含量均在優(yōu)質(zhì)煙范圍內(nèi)。還原糖與煙堿含量的比值稱為糖堿比，其指標(biāo)大小對煙葉感官質(zhì)量影響較大，一般以6～10為宜。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明：糖堿比以T3處理最優(yōu)，其次是T4處理。氮堿比能代表煙葉化學(xué)成分的協(xié)調(diào)性，一般以1或略小于1為宜，以T3處理最優(yōu)。

表4 不同裝煙方式經(jīng)濟(jì)性狀的對比分析%

表5 不同裝煙方式化學(xué)成分對比分析

2.6 不同裝煙方式外觀質(zhì)量的對比分析

由表6可知，不同處理烤后煙葉成熟度以成熟為主，葉片結(jié)構(gòu)以CK、T1、T3處理較優(yōu)，身份以CK、T3處理較優(yōu)，T3處理的油分指標(biāo)最優(yōu)，T3處理的色度與油分具有相同的變化趨勢。從身份、葉片結(jié)構(gòu)、色度、油分等方面綜合分析，不同處理的煙葉外觀質(zhì)量以T3處理最優(yōu)。

3 結(jié)論與討論

烘烤在煙葉質(zhì)量中占1/3的比重，而裝煙方式對烘烤質(zhì)量具有直接影響。本試驗(yàn)研究了傳統(tǒng)掛竿烘烤、散葉插簽葉尖朝上、散葉插簽葉尖朝下、靠背散葉葉尖朝上和靠背葉尖朝下裝煙方式對烘烤效果的影響，結(jié)果表明：不同散葉裝煙方式改善了烘烤環(huán)境，降低了烤房內(nèi)垂直溫差，這可能與增加了烤房裝煙量有關(guān)，使烤房受熱較為均勻[12-15]。由于散葉裝煙密度的增大，使煙葉水分散失持續(xù)而穩(wěn)定，干物質(zhì)降解較為緩慢，因此間接降低了煙葉鮮干比，這與向先友等[16]的研究結(jié)果一致。與傳統(tǒng)掛竿相比，散葉插簽葉尖朝上、散葉插簽葉尖朝下、靠背散葉葉尖朝上和靠背葉尖朝下裝煙方式的裝煙量增加，由于在變黃期存在堆積效應(yīng)，減少了烘烤變黃時(shí)間，延長了定色期與干筋期時(shí)間，使烘烤總時(shí)間增加，因此增加了每千克干煙耗煤量和耗電量成本；但由于裝卸煙方便，降低了用工成本，烘烤總成本分別降低了1.08%、0.22%、6.29%、5.86%。

表6 不同裝煙方式外觀質(zhì)量對比分析

通過不同裝煙方式的煙葉經(jīng)濟(jì)性狀分析知，上中等煙所占比率以CK、T3處理較優(yōu)，上等煙所占比率表現(xiàn)為T3>CK>T1>T4>T2，烤后煙葉化學(xué)成分以靠背葉尖朝上(T3)處理最協(xié)調(diào)；與傳統(tǒng)掛竿(CK)處理相比，散葉插簽葉尖朝下(T2)處理與靠背葉尖朝下(T4)處理烤后煙葉淀粉含量明顯較高，可能由于葉尖朝下煙葉發(fā)軟導(dǎo)致煙葉堆積在一起，葉間隙通風(fēng)效果較差抑制了淀粉降解；此外由于呼吸消耗增多，導(dǎo)致其還原糖含量較低[17]；另一方面，由于煙葉堆積較為明顯，因此T2和T4處理烤后活筋煙的比例較高?？竞鬅熑~外觀質(zhì)量綜合分析，不同處理煙葉的外觀質(zhì)量以T3處理最優(yōu)。

綜上所述，散葉在一定程度上能改善煙葉烘烤效果，密集烤房以靠背葉尖朝上裝煙方式最適宜。