蒋笃忠1，彭曙光2，唐善军1，成勍松1，杨清林3，史文国3
（1湖南省烟草公司永州市公司，湖南永州425000；2湖南省烟草公司，长沙410004；3山东中烟工业有限责任公司，济南250013）
摘要：为探索切除烟叶无使用价值的叶柄后的烘烤方式，提高烟叶的烘烤质量，进行了切柄后烟叶的烘烤工艺试验。结果表明：采用两拖一低或中温中湿烘烤工艺有利于淀粉的降解，淀粉含量较对照均有降低，烟叶的化学成分更趋协调；上等烟比例和均价均有不同程度的提高，有利于提高烟叶的烘烤质量。
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关键词 ：烤烟；切柄；烘烤
中图分类号：S572 文献标志码：A 论文编号：2014-0800
基金项目：湖南省烟草公司重点科技计划项目“烤烟切柄初考及配套技术研究”[湘烟科(2013)99 号]。
第一作者简介：蒋笃忠，男，1969 年出生，高级农艺师，主要从事烤烟烘烤技术和烘烤工艺研究。通信地址：425000 湖南省永州市冷水滩区逸云路66号永州市烟叶生产技术中心，Tel：0746-8331503，E-mail：duzhong505@163.com。
收稿日期：2014-08-13，修回日期：2014-09-28。
0 引言
烘烤是烟叶生产的重要环节，烟叶烘烤过程中的能源消耗和劳动强度较大，创新烘烤方法，实现烘烤环节的减工降本和提质增效在烟叶生产中具有重要意义[1-5]。近年来，在烘烤方法、烘烤设备及新能源等方面有较多的研究[6-10]。宋朝鹏等[11]研究了将叶片主脉抽出，然后用特制的夹持设备放在烤房里进行烘烤；彭惠滨等[12]发明了一种去梗烤烟一次烘烤加工生产工艺方法；均是将烟叶的主脉全部去掉的烘烤方法。烟梗占原料的25%~30%，使用率极低[13-15]。目前，对切除叶柄部分后进行烘烤研究还较少，为此，笔者进行了烟叶切柄后烘烤工艺研究，旨在探索去除烟叶无使用价值的叶柄后的相应配套烘烤工艺，以期达到增加烟叶使用价值、节能减工的目的。
1 材料与方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试品种‘K326’。
1.1.2 供试设备规格为2.7 m×8.0 m的非金属气流上升式连体密集烤房3 座。
1.2 试验时间和地点
试验于2013 年在永州市东安县大源烟叶工场进行。
1.3 试验设计
T1为两拖一低烘烤工艺，T2为中温中湿烘烤工艺，CK为当地常规烘烤工艺。每个处理1 座烤房，不设重复，按照上、中、下3 个部位烟叶进行对比试验。
1.4 试验方法
1.4.1 供试烟叶供试烤房所烤烟叶的品种、营养条件、大田长势要均衡一致。烟叶需同时采摘，同时装房，确保烟叶部位、成熟度均匀一致。
1.4.2 切柄方法供试烟叶采用烟夹装烟方式，烟叶夹持后进行切柄，下、中部烟叶切去叶柄7 cm左右，上部叶切去叶柄8 cm左右。
1.4.3 标识烟叶为了确保试验的准确性，烟叶装房前确定具有代表性的烟叶，夹持54 夹，称重并编号挂牌标识，在烤房装烟室2、4、6 m的位置上、中、下3 层的左右各挂置1 夹烟，每座烤房挂置18 夹。烘烤结束烟叶回潮后，分别称取烟叶重量，并将其分级进行经济性状分析和取样。
1.4.4 装烟数量按密集式烤房要求采用梳式烟夹装烟，所有供试烤房装烟密度基本一致。下部叶10~11 kg/夹，中部叶11~12 kg/夹，上部叶12~13 kg/夹；下部叶330 夹左右，中、上部叶各360夹左右，每个处理随机称取10夹计算全房烟叶重量。
1.4.5 烘烤操作
（1）两拖一低烘烤工艺操作要点。干球温度36~38℃，干湿差2℃左右的条件下，烟叶基本变黄后，以1℃/2 h 的速度升温至干球温度42℃，湿球温度38℃，达到烟叶完成变黄、凋萎变软后，延长12 h，然后再以1℃/2 h 的速度升温至干球温度54℃、湿球温度39~40℃，使烟叶达到大卷筒，再延长12 h，最后以1℃/2 h的速度升温至干球温度65℃、湿球温度40~42℃至烟筋干燥。
（2）中温中湿烘烤工艺操作要点。以“中温中湿变黄、慢速升温定色、延时干叶增香、弱风干筋保香”为核心，即烟叶主要变黄温度为干球温度38℃、湿球温度36℃，在此温湿度条件下延长时间，控制叶尖风速0.2~0.25 m/s，使烟叶变黄达黄片青筋，主脉变软，叶片充分凋萎塌架。然后以1℃/2~3 h 的速度升温到干球温度46~48℃、湿球温度38~39℃，控制叶尖风速0.25~ 0.3m/s，延长时间使烟叶变黄达黄片黄筋，叶片干燥达到软卷筒。再以1 ℃/2 h 的速度升温至干球温度54℃、湿球温度40℃，控制叶尖风速0.25~0.3 m/s，使叶片干燥，烟叶达到大卷筒，并延长时间12 h 以上，使全炕烟叶干片定色。最后以1℃/h 的速度升温到干球温度68℃、湿球温度42℃，控制叶尖风速0.15~0.2 m/s，使全炕烟叶干筋。
（3）常规烘烤工艺操作要点，在干球温度36~38℃，干湿差2℃左右的条件下，烟叶基本变黄后，以1℃/2 h 的速度升温至干球温度42℃、湿球温度38℃，达到烟叶完成变黄、凋萎变软，然后以1℃/2 h 的速度升温至干球温度54℃、湿球温度39~40℃，使烟叶达到大卷筒，最后以1℃/1 h 的速度升温至干球温度68℃、湿球温度40~42℃至烟筋干燥。
1.4.6 测定项目（1）烘烤过程温湿度：利用烟叶烘烤温湿度自控仪测定；（2）烟叶烘烤能耗：耗煤量和耗电量按实际用量计算；（3）烟叶经济性状：由专业分级员分级后称重计算；（4）烟叶常规化学成分：还原糖、淀粉、总氮及氯含量采用连续流动法测定，钾含量采用火焰光度法测定；（5）其他。
2 结果与分析
2.1 烘烤过程温湿度状况
从图1~3 可以看出，不同部位处理间的烘烤总时间基本一致，但烘烤过程中的不同阶段时间差异较大。下部叶的T1、T2和CK 在干球温度38℃左右的稳温时间分别为24、28、28 h，干球温度42℃左右的稳温时间分别为20、12、8 h，干球温度54℃左右的稳温时间分别为20、16、12 h。中部叶的T1、T2和CK在干球温度38℃左右的稳温时间分别为23、23、19 h，干球温度42℃左右的稳温时间分别为24、20、10 h，干球温度54℃左右的稳温时间分别为19、8、15 h。上部叶的T1、T2和CK在干球温度38℃左右的稳温时间分别为19、15、9 h，干球温度42℃左右的稳温时间分别为24、24、20 h，干球温度54℃左右的稳温时间分别为24、21、10 h。不同部位间不同阶段3 个处理的差别主要表现在：T1、T2 2 个处理在干球温度42℃和54℃时稳温时间较对照长，T1的干筋期最高温度较对照低，且处于高温的时间较短。
2.2 烟叶烘烤的能耗
从表1 可以看出，下部叶烘烤中，耗煤和耗电的总量以T1最高，其次是T2，CK最低，但千克干烟耗煤量和耗电量以T1最低，其次是T2，CK最高；中部叶烘烤中，T1、T2和CK的千克干烟耗电量分别为0.46、0.38 和0.48 kWh，千克干烟耗煤量分别为1.25、1.10、1.36 kg，烘烤千克干烟烘烤成本以T2最低，其次是T1，CK最高；上部叶烘烤中，T1、T2和CK的千克干烟耗电量分别为0.40、0.39、0.37 kWh，千克干烟耗煤量分别为0.94、0.96、0.96 kg，烘烤千克干烟烘烤成本以T2最高，其次是T1和CK；不同部位各处理间的总能耗差别较小，影响烘烤成本的主要因素应该是装烟量，说明采用不同烘烤工艺进行烟叶烘烤对能耗的影响不大。
2.3 烟叶的经济性状
从表2 可以看出，下部叶T1 的上等烟比例为46.67% ，较对照提高了27.16 个百分点，均价为21.82 元/kg，较对照增加了1.78 元/kg，提高了8.88 个百分点；T2的上等烟比例为22.67%，较对照提高了3.16个百分点，均价为21.00 元/kg，较对照增加了0.96 元/kg，提高了4.79 个百分点。中部叶T1 的上等烟比例为84.30%，较对照提高了2.48个百分点，均价为28.67元/kg，较对照增加了0.83 元/kg，提高了2.98 个百分点；T2的上等烟比例为94.29%，较对照提高了12.47 个百分点，均价为28.47 元/kg，较对照增加了0.63 元/kg，提高了2.26 个百分点。上部叶T1的上等烟比例为78.95%，较对照提高了14.41 个百分点，均价为23.33 元/kg，较对照增加了1.05 元/kg，提高了4.71 个百分点；T2的上等烟比例为69.33%，较对照提高了4.79 个百分点，均价为22.60 元/kg，较对照增加了0.32 元/kg，提高了1.44个百分点。因此，下、上部烟叶采用两拖一低烘烤工艺，中部烟叶采用中温中湿烘烤工艺有利于提高烟叶的烘烤质量，增加经济效益。
2.4 烤后烟叶的化学成分
从表3 可以看出，各处理的烟碱、总氮及钾的含量均较为适宜，上部叶的还原糖含量略为偏低；下部叶烘烤中，以T2 的淀粉含量最低为4.67%，较CK 降低了1.98 个百分点，T1的淀粉含量为5.62%，较CK降低了1.03 个百分点；中、上部叶烘烤中，以T1的淀粉含量最低，分别为5.71%和5.45%，分别较CK 降低了2.22 和1.85 个百分点，T2的淀粉含量分别为6.23%和7.12%，分别较CK降低了1.70 和0.18 个百分点；烟叶切柄后，烟叶的含水总量降低，通过调整烘烤工艺，延长干球温度42℃和54℃左右的时间有利于淀粉的降解。
3 结论
（1）42℃和54℃时稳温时间的延长，烘烤总时间差异不大，但有利于缩短烟叶处于高温的时间，且烟叶烘烤的能耗成本差异较小。
（2）下、上部烟叶采用两拖一低烘烤工艺，中部烟叶采用中温中湿烘烤工艺有利于提高烟叶的烘烤质量，上等烟比例和均价均有不同程度的提高，增加经济效益。
（3）下部叶采用中温中湿烘烤工艺，中、上部叶采用两拖一低烘烤工艺，有利于淀粉的降解，淀粉含量较对照分别降低了1.98、2.22 和1.85 个百分点，烟叶的化学成分更趋协调。
4 讨论
（1）烟叶切柄后含水量发生了变化，烟叶的失水速度及内含物质转化同样可能发生了变化，因此，有待于对切柄后烟叶的失水规律、大分子降解及各种酶的活性情况进一步探索。
（2）烟叶切去叶柄7~8 cm后，烟叶更容易干筋，因此，干筋期的时间可以缩短，可能有利于减少烟叶香气物质的挥发，提高烟叶的香气量。
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