梅州烟区密集烘烤工艺优化与应用研究_钟平展.pdf

147试 验 研 究农业开发与装备 2023年第5期梅州烟区密集烘烤工艺优化与应用研究钟平展1，田君同2，林勇3，陈裕政2（1.广东烟草梅州市有限公司蕉岭县分公司，广东梅州 514100；2.广东烟草梅州市有限公司丰顺县分公司，广东梅州 514100；3.广东烟草梅州市有限公司，广东梅州 514100）摘要：2018年，结合工业公司烟叶使用反馈情况及梅州各烟叶产区烘烤经验，广东烟草南雄科学研究所和梅州市局（公司）共同制定了梅州烟区三段式烘烤工艺图表，经过几年的烘烤实践，烟叶品质有了明显提升。但随着卷烟结构的提升，工业公司对梅州烟叶提出了更高的要求。基于此，结合梅州烟区密集烘烤工艺的应用实际和工业公司反馈情况，通过实验分析当前密集烘烤工艺中存在的问题，并寻求优化密集烘烤工艺的科学方法，为提升烤烟品质提供相关参考，以满足工业公司“一企一策”的技术要求，推动梅州烟叶高质量发展。关键词：梅州烟区；密集烘烤工艺；工艺优化；烤烟品质0 引言梅州市位于广东省东北部，全市山地面积占24.3%，丘陵地面积占56.6%，平原面积占13.7%，河流和水库等水域面积占5.4%。气候为南亚热带和中亚热带气候区的过渡地带，具有夏日长、冬日短、气温高、光照充足和雨水丰盈且集中等低纬气候特点，又具有冷热悬殊、气流闭塞、易旱涝灾害、地形小气候突出等山区气候特点。年均气温在22.6左右，日照年均值在2 215 h左右，年均降水量为1 585 mm，主要集中在49月份。梅州地区的这种地形、气候、土壤情况为烤烟种植创造了较好的自然条件，主栽烤烟品种为云烟87。根据工业公司烟叶使用反馈情况，梅州烟叶颜色金黄-橘黄，质量较好，部位分明，等级合理，纯度较高，焦甜香明显，醇甜香、蜜甜香较明显，香气量较足，烟气透气性好，较为柔和，各部位烟叶指标较适宜，化学成分较协调，在卷烟配方中能起到增加烟香、改善吸味的作用，是优质的调香调味主料烟叶，工业可用性较强。长期以来，梅州地区主要采用密集烤烟工艺，这种工艺影响烤烟质量的因素，主要有干湿球温度、关键温度点稳温时间、升温速度、风速、装烟方式、烤房类型、供热方式等等。近年来，随着烤烟条件的改善，包括装烟方式、烤房类型、供热方式等条件均得到了改善和优化，影响密集烤烟质量和效果的因素主要集中在干湿球温度、关键温度点稳温时间、升温速度、风速等方面1。基于此，有必要在推广新能源密集烘烤设备的同时，注意对干湿球温度、关键温度点稳温时间、升温速度、风速等密集烘烤工艺的细节性内容进行对比研究和创新，以寻找提高烟叶烘烤质量的科学工艺。1 材料与方法1.1 研究材料本研究选择广东省梅州市蕉岭县种植的云烟87为研究对象。在烟叶种植中，选择土壤肥力均匀、移栽期一致、田间管理统一规范、烟叶生长状况良好烟田的烟叶，以中部叶和上部叶作为具体研究材料。所有烟叶按照同时采摘、同批次装入8 m2.7 m3.5 m的3棚标准化气流下降式密集烤房，采用生物质颗粒作为烘烤能源的方法进行烘烤管理。同时，保证烟叶烘烤期间烤房装烟密集度相同。结合烤房内烟叶变化情况及时进行烤房升温排湿，通过温湿度控制仪调控烤房内的风速。1.2 研究方法分对照组、实验组分别进行实验研究。其中，对照组使用传统密集烘烤工艺（见表1），实验组使用经过改良优化后的烘烤工艺（见表2）。2 结果2.1 两种工艺烘烤后烟叶的外观对比经两种烤烟工艺处理后的烟叶外观指标对比。由表3可以看出，使用改良优化后工艺烘烤的烟叶在中部叶、上部叶颜色、油分、色度、结构、成熟度、身份等外观指标方面明显优于使用传统工艺烘烤的烟叶。作者简介：钟平展（1988），广东蕉岭人，大学学历，农艺师，主要从事烟叶调制工作。148试 验 研 究农业开发与装备 2023年第5期2.2 两种工艺烘烤后烟叶的主要化学成分经两种工艺烘烤后的烟叶主要化学成分对比。由表4可以看出，两种工艺处理后的上部叶、中部叶在总植物碱、总氮、磷、钾等化学成分方面并没有明显差异。在总糖、还原糖等成分方面，同一部位中改良优化工艺的含量要高于传统工艺。在淀粉含量方面，同一部位中改良优化工艺的含量要低于传统工艺。2.3 两种工艺烘烤后烟叶的感官评吸效果经两种工艺烘烤后烟叶的感官评吸效果。由表5可以看出，无论是中部叶还是上部叶，使用改良优化工艺烘烤后的烟叶在香气质、杂气、浓度、余味、刺激性等感官评吸效果方面优于传统烘烤工艺。3 结论密集烤烟工艺是长期以来梅州烟区重点使用的烟叶烘烤工艺2。虽然不同县区使用的密集烤房结构和设备性能存在一定的差异，但烤烟工艺主要是按照变黄、定色、干筋三段式烘烤工艺进行 3。从烤烟效果看，不同的密集烤烟工艺，烟叶水分、超氧化物歧化表1 传统密集烘烤工艺起始阶段操作方法达到标准点火后以1/h的速度升温干球36，湿球34，稳定温度10h叶尖变黄后以1/h的速度升温干球38，湿球35，稳定温度至80%烟叶变黄变软烟叶变黄变软后以1/2h的速度升温干球42，湿球36，维持温度稳定至烟叶主脉发软主脉发软后以1/2h的速度升温干球47，干湿差9，维持温度至勾尖卷边勾尖卷边后以1/2h的速度升温干球54，湿球39，维持温度至叶片全干叶片全干后以1/2h的速度升温干球60，湿球40，维持温度至超过半数烟叶主脉干燥半数以上烟叶主脉干燥后以1/h的速度升温干球68，湿球42，维持温度至全部主脉干燥，停止烘烤表2 改良优化后的烘烤工艺阶段操作方法达到标准点火后以1/h的速度升温干球36，湿球34，维持4h，然后以1/2h的速度升温，干球38，湿球36，干湿差2超过半数烟叶变黄后以1/2h的速度升温干球40，湿球37，稳定温度16h烟叶变黄失水变软后以1/2h的速度升温干球42，湿球38；上部维持24h，中部叶维持18h；稳定温度至主脉变软叶片扫青阶段以1/2h的速度升温干球44，湿球38，稳定温度1016h完成叶片扫青、勾尖卷边定色前期主脉褪青泛白以1/2h的速度升温干球48，湿球38，稳定温度16h完成主脉褪青泛白，叶半干进入定色后期以1/2h的速度升温干球50，湿球38，稳定温度610h完成小卷筒完成定色后期任务以1/2h的速度升温干球54，湿球39，稳定温度12h叶片干燥2/3以上大卷筒进入干筋期以1/h的速度升温干球60，湿球41，稳定温度10h至超过半数烟叶主脉干燥完成干筋期任务以1/h的速度升温干球66，湿球42，稳定温度至全部主脉干燥，适时停止烘烤表3 两种工艺烘烤后的烟叶外观指标对比部位组别指标及指标值颜色（10）油分（10）色度（10）结构（10）成熟度（10）身份（10）C对照组8.187.638.328.458.158.57实验组8.528.348.758.918.748.87B对照组7.877.828.598.128.437.98实验组8.138.148.628.218.688.34注：C代表中部叶、B代表上部叶。表4 种工艺烘烤后的烟叶主要化学成分对比部位组别主要化学成分总植物碱（%）总氮（%）磷（%）钾（%）总糖（%）还原糖（%）淀粉（%）C对照组2.261.642.310.28333.2030.3211.46实验组2.371.722.580.29435.5133.426.97B对照组3.171.801.830.23424.8225.5910.25实验组3.321.951.940.25930.1826.529.36注：C代表中部叶、B代表上部叶。149试 验 研 究农业开发与装备 2023年第5期酶、过氧化物酶、丙二醛、多酚类物质等指标会受到较大影响。近年来，相关实践和研究表明，对密集烘烤工艺应用中的部分参数进行调整，可以进一步优化密集烘烤的工艺和效果，使烟叶烘烤指标得到优化，能够提升烤烟质量4。在本研究中，重点对传统三段式烘烤工艺中的烘烤工艺参数尤其是变黄、定色阶段的烘烤参数进行了精准调整，目的在于寻求优化传统烤烟工艺的科学方法。而最终研究结果表明，经过细化调整后的参数促使密集烘烤工艺得到了明显的优化，使烤烟的外观更好，总糖、还原糖等成分增多，淀粉含量降低，同时，烟叶在香气量、杂气、浓度、余味、刺激性等感官评吸效果也更好。这说明本次尝试优化密集烤烟工艺取得了明显效果，而这项研究与其他相关研究中表明，通过设计、调整烘烤阶段干球温度与时间调控、湿球温度、火力等情况，可以优化三段式烘烤工艺曲线，形成与之配套的烘烤技术工艺的研究结果不谋而合5-7。同时，本研究还表明，在烤烟工艺优化方面，应当重点关注不同阶段温度的调整与控制，一旦温度控制方面出现细微的差别，就可能会对最终烤烟的质量和效果产生比较明显的影响。综上所述，通过调整细化三段式烤烟中干球温度、湿度，火力、时间等情况，优化梅州烟区密集烘烤工艺，可以进一步提升烟叶质量，为工业公司提供更好的特色优质烟叶原料。故而，本研究成果值得在梅州烟区应用推广。参考文献1孙谋.密集烘烤条件对红花大金元烤烟的质量影响研究D.河南农业大学，2017.2李晓辉，甄焕菊，李雪利，等.不同密集烘烤工艺对引进烤烟品种NC71烘烤过程中生理指标及品质的影响J.山东农业科学，2021，53（7）：51-57.3任周营，何力，刘欢，等.烘烤工艺对上部烟叶化学品质的影响J.甘肃农业科技，2021，52（6）：59-63.4谢金梅，罗会龙，段绍米，等.闭式热风循环密集烤房风冷热管冷凝除湿系统性能分析J.西南农业学报，2021，34（1）：190-196.5戴毅，张洪霏，林小淇，等.烘烤工艺对云烟87上部叶烤后烟叶质量的影响J.山地农业生物学报，2019，38（4）：35-38.6李生栋，王涛，高娅北，等.密集烘烤过程中烟叶水分变化模型的应用J.河南农业科学，2019，48（9）：177-184.7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.表5 两种工艺烘烤后烟叶感官评吸效果对比部位组别感官评吸效果总分（100）香气量（20）杂气（15）浓度（10）余味（15）燃烧性（20）刺激性（20）C对照组79.51812.17.211.314.316.6实验组87.218.312.87.412.51917.2B对照组72.616.29.75.39.416.215.8实验组81.817.511.46.710.718.616.9注：C代表中部叶、B代表上部叶。