密集烤房散叶装烟方式对烘烤效果的影响

王 涛，廖 勇，高华锋，蒋利明，毛 岚，李 凌，张豹林，符宗伟，彭再欣，阮建平，李祖红，解 燕

(云南省烟草公司 曲靖市公司，云南 曲靖 655000)

现代烟草生产逐渐朝着标准化、集约化方向发展，相应烤房设备也转移以密集烤房为主[1]，而烘烤装烟方式仍沿用了传统挂竿烘烤[2]，这限制了密集烤房节能、省工及改善烟叶烘烤质量优势的发挥[3]。我国烘烤设备以密集烤房为主，但配套装烟方式仍相对落后。近年来，散叶堆积、散叶插签、烟框、靠背等新型装烟方式的实行[4-7]，对改善密集烤房烟叶品质具有一定的促进作用，但仍不能充分发挥密集烤房的优势。因此，开展密集烤房不同装烟方式对烘烤效果的研究，对进一步提高烟叶质量和经济效益具有重要意义。合理的装烟方式对烟叶生产降本增效有显著影响，武圣江等[8]研究表明：散叶插签烘烤能使类胡萝卜素降解比较充分，使烟叶化学成分更协调，改善烟叶感官质量。张警予等[9]研究发现，密集烤房采用散叶堆积装烟方式能降低烘烤用工成本和能耗成本，提高烤后中上等烟叶比例。杨婧等[10]认为，散叶打捆装烟方式可以提高密集烤房装烟量，抑制青杂烟的发生，减少烘烤成本。关荣强等[11]指出，与传统挂竿烘烤相比，烟夹装烟方式实现了烘烤降本增效的目的。杨彦明[12]研究表明，笼式烟夹和散叶插签装烟方式在一定程度上促进了烤房环境的均匀性，提高了烤后烟叶香气量。徐秀红等[13]在对密集烤房不同装烟方式对烟叶质量及效益的影响研究中指出，与传统挂竿烘烤相比，采用烟夹装烟能降低烘烤成本，但散叶装烟是密集烤房的发展趋势。

目前，密集散叶烘烤还未得到大面积推广，且散叶烘烤配套技术还需要进一步的完善。本试验通过对比分析不同散叶装烟方式与传统挂竿对烘烤效果的影响，明确了散叶装烟方式的优势，以期为找出适宜的密集烤房散叶装烟方式，以及改善烟叶质量和散叶装烟方式推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年在云南省曲靖市罗平县羊者窝烘烤工厂进行，供试品种为K326。试验田地势平坦，土壤肥力中等，田间管理按优质烟叶栽培生产技术进行，选取正常落黄、成熟度一致的中部叶(10～12叶位)为试验材料。试验烤房为气流上升式密集烤房，烤房规格为8.0 m×2.7 m，装烟3层。

1.2 试验处理

试验设5个处理，CK：传统挂竿烘烤；T1：散叶插签叶尖朝上的装烟方式；T2：散叶插签叶尖朝下的装烟方式；T3：背靠式叶尖朝上的装烟方式；T4：背靠式叶尖朝下的装烟方式。不同装烟方式均按标准方式进行装烟，确保鲜烟叶当天采收，然后进行装炕、烘烤。

1.3 测定项目与方法

记录烘烤过程中不同处理的烘烤时间及温度变化，烤后不同处理的耗煤、电量、用工量、装烟耗时，烘烤后，随机选取1 kg烤后烟叶样品进行经济性状评价(GB 2635─1992 烤烟 42级国家标准[15])及外观质量评价，随机选取烤后等级为C3F的烟叶，测定其常规化学成分。

1.4 统计与分析

采用Excel 2010、SPSS 23.0软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同装烟方式烘烤环境的对比分析

由表1可知，与CK相比，不同散叶装烟方式变黄期的烘烤时间显著缩短，定色期与干筋期的烘烤时间显著延长。说明散叶装烟可能由于存在堆积效应，缩短了烟叶变黄时间，但延长了后期烟叶的干燥时间。不同散叶装烟方式在烘烤过程中，各阶段烘烤时间存在差异但不显著。通过对不同装烟方式在烘烤过程中干球温度分析知，与CK相比，在烘烤变黄期，不同散叶装烟方式垂直温差较小，差异不显著；定色期与干筋期具有相同的变化规律。综上所述，散叶装烟方式在烘烤过程中能使烟叶受热更均匀，改善烤房环境，其中以T1和T3处理较优。

表1 不同装烟方式烘烤环境的对比分析

注：同列数据后的小写字母表示在0.05水平上的差异显著性，字母相同则差异不显著，不同则显著。下同。

2.2 不同装烟方式装烟密度的对比分析

由表2可知，与CK相比，不同散叶装烟方式的装烟量均显著提高，但不同散叶装烟方式装烟量存在差异但不显著，其中以T3处理的鲜烟装烟量最大。T1、T2、T3、T4处理较CK的装烟量分别显著提高了36.67%、33.33%、44.00%、43.67%。但由于几种装烟方式的鲜干比差异不显著，因此，不同处理干烟量变化趋势与装烟量基本一致，装烟量、烤后出干烟量与装烟密度的结果趋势基本一致。由此可见，传统挂竿装烟方式的装烟量较少，不利于密集烤房烘烤效率的提高。

表2 不同装烟方式装烟密度的对比分析

2.3 不同装烟方式烘烤成本的对比分析

由表3知，传统挂竿(CK)处理的每千克干烟叶的耗煤成本、耗电成本显著低于不同散叶装烟方式，但不同散叶装烟方式之间差异不显著。传统挂竿处理(CK)在烘烤过程中装卸烟用工成本显著高于散叶装烟方式，T1和T2处理之间差异不显著，T3和T4处理间差异不显著。从总体烘烤成本来看，CK、T1和T2处理之间差异不显著，但显著高于T3、T4处理。总体来看，靠背装烟方式(T3、T4处理)的总体烘烤成本较低。另外，从装烟耗时来看，以靠背装烟方式(T3、T4处理)为最优，且均显著高于传统挂竿(CK)处理。

表3 不同装烟方式烘烤成本的对比分析

2.4 不同装烟方式经济性状的对比分析

由表4可知，上中等烟所占比率以CK、T3处理较优，且这2个处理间差异不显著；上等烟所占比率表现为T3>CK>T1>T4>T2；下等烟所占比率以传统挂竿(CK)处理显著低于其他4种装烟方式，不同散叶装烟方式以T3处理最优。杂色烟所占比率以CK处理最高，不同散叶装烟方式表现为T1

2.5 不同装烟方式化学成分的对比分析

由表5可知，不同装烟方式处理的烤烟淀粉含量均能达到优质烟叶的标准，以T3处理的含量最低；总糖含量以T3处理在适宜范围，其余处理的总糖含量均较高；还原糖含量适宜范围为16%～20%，以CK和T3处理的较优；烤后烟叶的总氮、烟碱、蛋白质含量均在优质烟含量范围；各处理氯化钾含量以CK最小，含量在最适含量范围内，其次是T3处理，略高于标准含量；不同处理水溶性氯含量均在优质烟范围内。还原糖与烟碱含量的比值称为糖碱比，其指标大小对烟叶感官质量影响较大，一般以6～10为宜。本试验研究结果表明：糖碱比以T3处理最优，其次是T4处理。氮碱比能代表烟叶化学成分的协调性，一般以1或略小于1为宜，以T3处理最优。

表4 不同装烟方式经济性状的对比分析%

表5 不同装烟方式化学成分对比分析

2.6 不同装烟方式外观质量的对比分析

由表6可知，不同处理烤后烟叶成熟度以成熟为主，叶片结构以CK、T1、T3处理较优，身份以CK、T3处理较优，T3处理的油分指标最优，T3处理的色度与油分具有相同的变化趋势。从身份、叶片结构、色度、油分等方面综合分析，不同处理的烟叶外观质量以T3处理最优。

3 结论与讨论

烘烤在烟叶质量中占1/3的比重，而装烟方式对烘烤质量具有直接影响。本试验研究了传统挂竿烘烤、散叶插签叶尖朝上、散叶插签叶尖朝下、靠背散叶叶尖朝上和靠背叶尖朝下装烟方式对烘烤效果的影响，结果表明：不同散叶装烟方式改善了烘烤环境，降低了烤房内垂直温差，这可能与增加了烤房装烟量有关，使烤房受热较为均匀[12-15]。由于散叶装烟密度的增大，使烟叶水分散失持续而稳定，干物质降解较为缓慢，因此间接降低了烟叶鲜干比，这与向先友等[16]的研究结果一致。与传统挂竿相比，散叶插签叶尖朝上、散叶插签叶尖朝下、靠背散叶叶尖朝上和靠背叶尖朝下装烟方式的装烟量增加，由于在变黄期存在堆积效应，减少了烘烤变黄时间，延长了定色期与干筋期时间，使烘烤总时间增加，因此增加了每千克干烟耗煤量和耗电量成本；但由于装卸烟方便，降低了用工成本，烘烤总成本分别降低了1.08%、0.22%、6.29%、5.86%。

表6 不同装烟方式外观质量对比分析

通过不同装烟方式的烟叶经济性状分析知，上中等烟所占比率以CK、T3处理较优，上等烟所占比率表现为T3>CK>T1>T4>T2，烤后烟叶化学成分以靠背叶尖朝上(T3)处理最协调；与传统挂竿(CK)处理相比，散叶插签叶尖朝下(T2)处理与靠背叶尖朝下(T4)处理烤后烟叶淀粉含量明显较高，可能由于叶尖朝下烟叶发软导致烟叶堆积在一起，叶间隙通风效果较差抑制了淀粉降解；此外由于呼吸消耗增多，导致其还原糖含量较低[17]；另一方面，由于烟叶堆积较为明显，因此T2和T4处理烤后活筋烟的比例较高。烤后烟叶外观质量综合分析，不同处理烟叶的外观质量以T3处理最优。

综上所述，散叶在一定程度上能改善烟叶烘烤效果，密集烤房以靠背叶尖朝上装烟方式最适宜。