烤烟四步式控青提质烘烤工艺研究

李思军 侯建林 吴文信 范光奖 首治国

（桂阳县烟草分公司，湖南 桂阳 424400）

0 引言

烘烤是生产优质烟叶至关重要的技术环节，也是我国烟叶加工中较为薄弱的环节。烤房及其配套烘烤工艺的发展与烟叶生产水平息息相关。烤后烟叶基部青筋是密集烤房主要的烤坏烟之一。青筋烟出现的主要原因是烟叶烘烤中定色前期后熟程度差，42～45 ℃阶段时间较短，温度达到42 ℃后快速升温，叶片大量失水造成烟叶变黄程度不够，45 ℃时仍然含有大量的青筋烟，甚至烤后烟叶基部含青。由于烟叶失水凋萎、塌架后主支脉还含青，超过45 ℃后就较难变黄，即使变黄，也容易造成主脉边缘叶片及叶基部带光滑。因此，在烘烤过程中主、支脉变黄应放在43～45 ℃温度段更恰当。刘领在研究变黄程度和定色前期稳温点对烤烟CB-1品种品质的影响时发现，烟叶烘烤过程中，变黄末期烟叶变黄程度对烤后叶片外观质量和主要化学成分有较大影响，以“黄片青筋、主脉变软”的变黄程度处理最能保证烟叶外观质量和化学成分的协调性，变黄末期变黄程度对烤后烟叶香味特征影响明显；定色前期稳温点对烤后烟叶的外观质量和主要化学成分产生了不同的影响，外观质量以46 ℃、48 ℃稳温“顿火”处理较好，化学成分的协调性以44 ℃处理最佳；定色前期稳温点对烤后烟叶香味特征影响显著，香味物质总量随稳温点的升高而减少，以44 ℃稳温处理香味物质的总量最大，且对烤后烟叶香味品质有明显改善作用。通常认为，50～55 ℃温度状态时间的长短，对烤后烟叶的香气质、香气量有着极其重要的影响，适当延长50～55 ℃温度阶段，有利于香气物质的产生。这些致香物质（糖氨复合物等）多为沸点较低和热稳定性较差的物质，烘烤时温度过高（高于65 ℃）及高温时间过长，将会导致烟叶部分香气物质的分解挥发，降低烟叶的香味，烟叶烘烤干筋期的适宜温度在65℃左右，最高不超过70 ℃。

湖南省桂阳县种植烤烟面积常年稳定在1.33万hm，每年生产烟叶25 000 t。随着密集式烤房的推广应用及自控仪器的应用，使得烟叶烘烤过程及工艺的设计变得更加简单化和智能化。然而，现有的烘烤工艺仍存在着如下问题：一是烟农烘烤操作的主观随意性大；二是烟农对烟叶烘烤成熟度重视不够，对定色前期烟筋变黄的认识和控制不足；三是变黄后期和定色前期对烟筋变黄的调控标准不统一。由于以上原因，造成了烤后烟叶常出现挂灰、青筋多的问题。通过四步式控青提质烘烤工艺，在三段式烘烤工艺的基础上，分别划分为黄片期、黄筋期、干片期、干筋期，利用高温保湿变黄、43～45 ℃稳温黄筋、54 ℃延时增香、65 ℃低温保香干筋4项技术，可降低烤后烟叶挂灰、青筋比例。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试品种为湘烟7号、K326、湘烟6号、湘烟5号和云烟87共5个品种，对照品种为云烟87；试验设置于湖南省郴州市桂阳县仁义镇圳头村，四步式工艺使用气流上升式密集烤房5座、常规工艺烤房1座。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计。四步式控青提质烘烤工艺试验。试验设5个处理、1个对照，其中T品种为湘烟7号，T品种为K326，T品种为湘烟6号，T品种为湘烟5号，T品种为云烟87，CK品种为云烟87；供试烤房所烤烟叶的品种、营养条件、部位、成熟度要均衡一致。留叶数与品种的生物学特征相匹配。供试品种单株有效留叶数16～22片，分别选取营养条件、部位、成熟度均衡一致的下、中、上部烟叶为试验材料，当天采收，当天烘烤。

1.2.2 试验操作。T、T、T、T、T采用四步式烘烤工艺，CK采用常规工艺，烟农自行烘烤。每个处理共设置下部、上部、中部各1房，烟叶装房前确定具有代表性的烟叶，每个处理3次重复，每个重复6杆，分别挂置在供试烤房装烟室底层、中层、上层的2、4、6 m的位置上，每个位置挂1杆，共计18杆烟叶。

1.2.2.1 四步式烘烤工艺第一步。①点火后，以1.0 ℃/h的升温速度，将干球温度升至39 ℃或40 ℃，干湿差1～2 ℃，并稳温，中上部叶稳温48 h左右，下部叶稳温30 h左右。循环风机低速运转。目标状态是烟叶八九成黄，叶片发软。②干球温度稳定在40 ℃，将湿球温度每1～2 h降低1 ℃，降至35～36 ℃，稳温10 h左右。循环风机高速运转。目标状态是烟叶九成黄，叶片充分凋萎，主脉发软，高温区勾尖。

1.2.2.2 四步式烘烤工艺第二步。①以0.5 ℃/h的升温速度，将干球温度升到43 ℃，并稳温，湿球温度稳定在35～36 ℃，使烟叶进一步变黄，稳温24 h左右。循环风机高速运转。目标状态是烟叶主脉泛白，叶片全黄，中温区叶片干燥1/3以上。②以0.5 ℃/h的升温速度，将干球温度升到45 ℃，湿球温度稳定在35～36 ℃，并稳温10 h左右。环风机高速运转。目标状态是中温区叶片干燥2/3以上。

1.2.2.3 四步式烘烤工艺第三步。以1.0 ℃/h的升温速度，将干球温度升至54 ℃或55 ℃，稳温10 h以上，湿球温度稳定在38～39 ℃。循环风机高速运转。目标状态是烟叶叶片全干。

1.2.2.4 四步式烘烤工艺第四步。以1.0 ℃/h的升温速度，将干球温度升至65 ℃，湿球温度稳定在40～41 ℃。循环风机低速运转。目标状态是烟叶主脉全干。

1.2.3 测定项目与方法。称量标记的 18 杆烟叶的鲜烟质量、干烟质量，测算鲜干比、整房烟叶质量、经济效益。评定烤后烟叶中等烟比例、上等烟比例、青烟比例、杂色烟叶比例。取各处理下部、中部和上部烟叶样品进行常规化学成分分析。烤后烟叶外观质量评价，根据烟叶颜色、成熟度、叶片结构、水分、油分、色度等指标进行量化评价打分，满分10分，并按0.20、0.30、0.16、0.12、0.12、0.10的权重计算外观质量指数。

2 结果与分析

2.1 不同处理烟叶鲜干比

由表1可知，对于下部叶来说，鲜干比CK=T＜T＜T＜T＜T；对于中部叶来说，鲜干比CK＜T＜T＜T＜T＜T；对于上部叶来说，鲜干比CK＜T＜T=T＜T＜T。下部叶T鲜干比最大，CK和T鲜干比最小；中部叶T鲜干比最大，CK鲜干比最小；上部叶T鲜干比最大，CK鲜干比最小。

表1 鲜烟下、中、上部烟叶各处理记载表

2.2 不同处理烘烤成本

由表2可知，下部叶的烘烤能耗成本最高，其次是中部叶，最后是上部叶。对于下部叶来说，烘烤平均成本的顺序为CK＞T＞T＞T＞T＞T；对于中部叶来说，烘烤平均成本的顺序为CK＞T＞T＞T＞T＞T；对于上部叶来说，烘烤平均成本的顺序为CK＞T=T＞T＞T＞T，且四步式烘烤工艺能耗成本与常规工艺能耗成本差异较大，但各处理中常规工艺能耗成本最大，说明四步式烘烤工艺能有效降低能耗成本。

表2 烟叶烘烤能耗成本

2.3 不同处理烟叶烘烤经济性状

由表3可知，CK对照的均价相对较低，各处理均价表现为T＞T＞T＞T＞T＞CK，采用四步式烘烤工艺上等烟比例和均价均高于采用常规烘烤工艺处理的烟叶。

表3 烟叶烘烤经济性状调查表

2.4 不同处理烤后烟叶外观质量评价

由表4可知，对于外观质量指数T＞T＞T＞T＞T＞CK，外观质量指数T最高，CK最小；含青比例CK＞T＞T＞T＞T＞T，含青比例T最小，CK最大；杂色烟叶比例CK＞T＞T＞T＞T＞T，杂色烟叶比例CK最大，T最小。四步式烘烤工艺各处理青烟及杂色烟叶比例均比CK低，说明四步式烘烤工艺能够有效降低烟叶青烟和杂色烟叶比例，这与侯建林等的试验结果一致。

表4 烤后烟叶外观质量评价

2.5 不同处理烤后烟叶化学成分比较

由表5可知，四步式各处理所有样品的总糖、还原糖含量均高于对照，这与高凤等、武圣江等的试验结果一致。淀粉含量低，说明淀粉降解充分，一般淀粉含量在3%～5%，淀粉含量较高的是T，其次是T，其他处理淀粉含量都在正常范围内。绿原酸含量高，说明香气品质相对较好，四步式各处理的绿原酸含量均高于对照。两糖比高，说明非还原糖少，品质相对较好，这也与成熟度有关；各处理的两糖比均高于0.8，两糖比含量最高的是T，其次是CK。

表5 不同处理烤后烟叶化学成分比较

2.6 不同处理烤后烟叶物理特性评价

由表6可知，分析不同处理烤后烟叶物理特性发现，与烘烤质量有关的主要物理指标是叶质重和平衡含水率。叶质重少的表现为结构疏松，平衡含水率高表现为油分多（一般在15%左右）。四步式各处理的叶质重均高于对照，且均在70 g/m以上，且四步式各处理的平衡含水率均高于对照。

表6 不同处理烤后烟叶物理特性评价

3 结论与讨论

通过对四步式烘烤工艺在湘烟7号、K326、湘烟6号、湘烟5号、云烟87共5个品种的烘烤试验探索，以云烟87常规烘烤工艺作为对照，取得初步试验结论如下。

经四步式烘干处理的鲜干比都比CK鲜干比大；各处理中常规工艺CK能耗成本最高，四步式烘烤工艺能有效降低能耗成本；四步式烘烤工艺上等烟比例和均价均高于采用常规烘烤工艺CK；同时四步式烘烤工艺可以提高各处理品种的外观质量，能够有效降低烟叶青杂烟比例；各参试品种利用四步式烘烤工艺烤后烟叶外观质量，以云烟87四步式烘烤工艺最好，这与刘洪华等的试验结果一致；四步式各处理的叶质重均高于对照，且四步式各处理的平衡含水率均高于对照。

项目研究表明，四步式烘烤工艺应用于湘烟7号、湘烟6号、云烟87、湘烟5号、K326的烘烤，各项参数都优于常规烘烤工艺CK对照，都可以降低烤后青杂烟比例，大大提高烟叶质量，四步式烘烤工艺可以大力广泛推广应用。通过变黄期高温保湿变黄工艺，即前期干球温度39～40 ℃，湿球温度低1～2 ℃，使烟叶变黄达八九成，再调低湿球温度到34～36 ℃，促叶片适时脱水35%左右，实现叶片充分凋萎、主脉变软、黄片青筋叶基部微带青；再转火以0.5 ℃/h的升温速度将干球温度升到43 ℃，湿球温度稳定在34～36℃，稳温约30 h，叶片半干以上，然后以0.5 ℃/h的升温速度，将干球温度升到45 ℃，湿球温度稳定在34～36℃，稳温约15 h，完成叶片黄片黄筋，叶片干燥2/3以上；后期按常规工艺烘烤。整个烘烤过程中在变黄期干球温度39～40 ℃，前期保湿变黄，后期适时排湿，使叶片充分凋萎、主脉变软，实现黄片青筋叶基部微带青，达到控青的目的，同时避免变黄后期至定色中期随温度升高烟叶失水过慢而产生挂灰烟。