本發明屬于煙葉三段式烘烤技術領域,尤其涉及減少豫煙7號煙葉掛灰及黑糟的密集烘烤方法及其應用。
背景技術:
濃香型煙葉具有香味濃郁、油分足的特點,對中式卷煙核心原料體系建設意義重大。由于特殊的自然條件和生態特征,河南煙區所生產的煙葉具有濃香型風格。但是近年來,由于品種單一、種性退化,大面積爆發毀滅性病害等原因,河南省煙葉濃香型特點有所弱化,已不能滿足卷煙工業公司葉組配方的需求。
豫煙7號是河南省農業科學院煙草研究所以msky2為母本、66401為父本育成的雜交一代的濃香型烤煙新品種。該品種植株結構合理,田間生長勢強;抗黑脛病,中抗青枯病和赤星病,耐pvy,中感tmv和根結線蟲病,耐旱耐寒性強;烤后煙葉葉片厚度均勻,主要化學成分協調,特別是鉀含量高;香氣質較好,香氣量足,感官評吸質量好,具有較高的工業利用價值。
目前推廣使用的三段式烘烤工藝,是指根據煙葉外觀特征變化與內部的有機聯系,把煙葉烘烤過全過程分為煙葉外觀狀態與溫濕度要求相應的三個階段,即變黃階段、定色階段和干筋階段,主要是利用普通烤房以及常規品種煙葉烘烤試驗總結出來的相應烘烤參數的集合,適用性很強,但是該工藝在一些關鍵的工藝指標上,無法適應豫煙7號的烘烤特性,導致豫煙7號煙葉的烘烤質量不理想,青筋、掛灰煙多,產量、質量和經濟效益遠未發揮出品種預期的效果。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種減少豫煙7號煙葉掛灰及黑糟的密集烘烤方法及其應用,通過研究濃香型特色烤煙新品種豫煙7號烘烤特性,利用熱泵烤房確定適宜的烘烤方法,并制定完善的烘烤工藝技術,實現真正意義上的良種良法配套,為新品種的示范推廣提供可借鑒的技術支撐。
為解決上述技術問題,本發明采用的技術方案如下:
減少豫煙7號煙葉掛灰及黑糟的密集烘烤方法,采用熱泵烤房,對豫煙7號煙葉在變黃期、定色期和干筋期進行操作步驟如下:
1)變黃前期,煙葉裝炕點火后4小時內,提升干球溫度為35-36℃,且保持干濕差為1-2℃,然后烘烤16小時左右至高溫層煙葉葉尖變黃,該步驟中設置風門運行模式為保濕,旨在確保煙葉在相對濕度為85-92%的烤房內充分發汗,將煙葉內水分汽化蒸發,使得葉片逐漸調味、發軟,葉尖和葉緣開始發黃,干球溫度提升速度加快,減少煙葉的養分自損,防止變黃過度產生掛灰,如果烤制的煙葉為雨天采收,由于其含水量較大,不易失水,可以適量排濕或適當延長烘烤時長。
2)變黃中期,將干球溫度以1℃/h升至37-38℃,控制干濕差在2-3℃,然后烘烤38小時左右至高溫層煙葉達到黃片青筋、低溫層煙葉葉片基本全黃,該步驟中設置風門運行模式為低檔排濕,邊變黃邊排濕,促使煙葉變黃發軟、塌架,防止煙葉凋萎不夠,造成硬變黃,導致黑糟煙的產生。
3)變黃后期,將干球溫度以0.5℃/h升至40-42℃,濕球溫度35-36℃,然后烘烤14-16小時至高溫層煙葉勾尖卷邊、低溫層煙葉凋萎發軟,該步驟中風門運行模式為低檔排濕,使煙葉失去較多的水分,降低細胞膜的膨壓,煙葉表現為充分凋萎,干尖、支脈變黃。
變黃期要嚴格保證濕球溫度控制在38℃以下,同時在變黃中、后期進行排濕能夠有效促進煙葉內大分子物質的分解轉化,減少定色期煙葉的掛灰、黑糟現象產生,提高煙葉烘烤質量。
4)定色前期,將干球溫度以1-2℃/h升至44-46℃,濕球溫度35-36℃,然后烘烤15-17小時至高溫層煙葉葉面干燥呈小卷筒、低溫層煙葉的葉片達60-80%干燥,該步驟中設置風門運行模式為自動排濕,使煙葉完全達到黃片青筋,促進主脈變白;
5)定色后期,將干球溫度以0.5℃/h升至50-54℃,濕球溫度37-38℃,然后烘烤14-16小時至高溫層煙葉呈大卷筒、低溫層煙葉大卷筒或接近大卷筒,該步驟中設置風門運行模式為高檔或自動排濕,確保主脈發軟,葉片全干,縮小葉面葉背色差。在定色期采用快速排濕不僅可以實現葉片的順利定色,還可以降低烤房內相對濕度,防止煙葉在定色期處于高濕度環境生成黑糟煙和掛灰煙。
6)干筋前期,將干球溫度以1℃/h升至62-63℃,濕球溫度40℃,然后烘烤21-23小時至全炕煙葉的主脈達到50-70%干燥、葉片正反面色澤相近,該步驟中設置風門運行模式為低檔排濕;
7)干筋后期,將干球溫度以1℃/h升至67-68℃,濕球溫度40-42℃,干濕差25-28℃,然后持續烘烤至低溫層煙葉主脈達到95%干燥或烤房濕度不高于13%時駐火,利用余熱把煙葉主脈烤干即可,該步驟中設置風門運行模式為低檔排濕。
干筋期烘烤段分為兩步,保證煙葉主脈達到50-70%的干燥程度,防止突遇降溫導致主脈水分過多而侵入葉片,產生低質量的洇片煙。
優選的,所述豫煙7號為河南省農業科學院煙草研究所以msky2為母本、66401為父本育成的雜交一代的濃香型烤煙品種。
優選的,所述干濕差為干球溫度與濕球溫度的差值。
優選的,所述風門的保濕運行模式為不開啟排風。
優選的,所述風門的低檔排濕、自動排濕和高檔排濕運行模式的排風量順次為9600m3/h、9601-17999m3/h和18000m3/h。其中自動排濕運行模式時,風機根據烤房室內濕度自動控制進風量,相應的控制裝置為現有技術中的成熟產品,其工作原理不再贅述。
優選的,所述熱泵烤房為5hr-160果蔬烘干設備。
上述的密集烘烤方法在豫煙7號九成熟下部葉烤制上的應用。
上述的密集烘烤方法在豫煙7號成熟中部葉烤制上的應用。
上述的密集烘烤方法在豫煙7號成熟上部葉烤制上的應用。
豫煙7號的煙葉按照本領域公知技術分為下部葉、中部葉和上部葉,不同部位的煙葉成熟期不同,烤制時期分批進行。
不同部位煙葉的適時采收,有利于葉片內的化學成分在烤制時的順利轉化,降低掛灰煙葉的產生。
現對部分術語進行詮釋:
1)干燥程度,即煙葉含水量的減少反映在外觀上的干燥狀態。干燥程度由低至高大致分為:葉片凋萎塌架(發軟)、勾尖卷邊(干尖)、近小卷筒、小卷筒、近大卷筒、大卷筒、干筋。
2)變黃程度,即葉片整體變黃的程度,常用葉片面積變黃的百分比表示,如葉片10%的面積變黃等,葉片、葉脈全變黃為全黃,又稱黃片黃筋。
本發明與現有技術相比,具有如下優點:
1)本發明所述烘烤方法,針對豫煙7號品種煙葉的獨特烘烤特性而研發,申請人發現豫煙7號的烘烤特性與常規煙草品種不同,具有水分不易排,主脈不易干,升溫易掛灰,葉片易黑糟的問題,其烘烤工藝與常規工藝相比,應當在煙葉變黃、排濕時間和濕球溫度控制工藝參數上有所改變,與常規的三段式烘烤工藝相比,本發明中的濕球溫度始終控制在較低水平,變黃期、定色期濕球溫度分別控制在36℃和38℃以下,使煙葉脫水排濕時間提前20個小時左右,有利于葉片水分的散失,有效地減少了定色期的排濕壓力,大幅度降低煙葉掛灰、黑糟現象的產生;
2)基于豫煙7號品種煙葉獨特的烘烤特性,采用本發明方法烘烤豫煙7號煙葉較常規的三段式烘烤工藝相比,烤制后下等煙、雜色煙和級外煙比例分別下降了28.05%、11.19%和9.36%,上、中等煙和橘黃色煙比例分別提高了7.38%、8.92%和7.65%,每畝煙田提高煙農收入約800元。
附圖說明
圖1為實施例1所述密集烘烤方法的溫濕度工藝參數曲線圖(上曲線為干球溫度,下曲線為濕球溫度);
圖2為實施例1所述密集烘烤方法與現有工藝中的三段式烘烤工藝方法的濕球溫度參數的曲線對比圖(上曲線為現有工藝,下曲線為實施例1所述方法);
圖3為采用現有技術中的三段式烘烤工藝烤制的豫煙7號中部葉;
圖4為采用實施例1所述密集烘烤方法烤制的豫煙7號中部葉。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合具體實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
實施例1
采用5hr-160果蔬烘干設備(即熱泵密集氣流下降式烤房)對豫煙7號成熟采收后的中部葉進行烤制,掛在高處的煙葉為上棚煙,即所述的高溫層煙葉,掛在低處的煙葉為下棚煙,即所述的低溫層煙葉,結合附圖1,具體步驟如下:
1)變黃前期,煙葉裝炕后點火,以2℃/h的速度將干球溫度升至36℃,保持濕球溫度34℃,然后烘烤16小時,設置烤房風門的運行模式為保濕,使煙葉充分發汗,直至上棚煙葉葉尖變黃。
2)變黃中期,將干球溫度以1℃/h的速度升至38℃,濕球溫度調至35℃,控制干濕差在2-3℃,然后烘烤38小時。設置烤房風門的運行模式為低檔排濕,使上棚煙葉變黃發軟、塌架,下棚煙葉葉片基本全黃。
3)變黃后期,將干球溫度以0.5℃/h的速度升至42℃,濕球溫度穩定在35℃,然后烘烤15小時,烤房風門的運行模式為低檔排濕,使全炕煙葉充分凋萎,煙葉干尖、支脈變黃。
4)變色前期,將干球溫度以2℃/h的速度升至46℃,濕球溫度控制在35℃,穩溫烘烤16小時。設置烤房風門的運行模式為自動排濕,使上棚煙葉葉片干燥,達到小卷筒,下棚煙葉黃片青筋。
5)變色后期,將干球溫度以0.5℃/h的速度升至54℃,濕球溫度升至37℃,持續烘烤15小時,烤房風門的運行模式為自動排濕,使上棚煙葉達到大卷筒,下棚煙葉大卷筒或接近大卷筒,葉片全干。
6)干筋前期,將干球溫度以1℃/h的速度升至62℃,濕球溫度升至40℃,持續烘烤22小時,設置烤房風門的運行模式為低檔排濕,使全炕煙葉主脈達到50-70%干燥,葉片正反面色澤相近。
7)干筋后期,將干球溫度以1℃/h的速度升至68℃,濕球溫度保持41℃,保持這種干濕球溫度持續烘烤,直至下棚煙葉主脈達到95%干燥或炕房濕度13%以下時駐火,利用余熱把未干的主脈烤干,烤房風門的運行模式為低檔排濕。
表1實施例1所述烘烤方法的各階段關鍵工藝及目標任務
由表1和圖2可知,本實施例所述烘烤方法與現有技術中三段式烘烤工藝方法相比,本實施例中的濕球溫度始終控制在較低水平,變黃期、定色期濕球溫度分別控制在35℃和37℃以下,使煙葉脫水排濕時間提前20個小時左右,有利于葉片水分的散失,有效地減少了定色期的排濕壓力。
同時,采用本實施例所述烘烤方法與現有技術中三段式烘烤工藝方法,于2016年8-10月,于平頂山市郟縣,分別對100公斤下部鮮煙葉,100公斤中部鮮煙葉、100公斤上部鮮煙葉進行烤制,烤制后的煙葉采用國家42級國標評級,對比可知,實施例1所述烘烤方法的上等煙、中等煙、橘色煙比例均有明顯提高,掛灰、黑糟等雜色煙或級外煙的比例明顯降低(見表2)。
表2實施例1所述烘烤方法與常規三段式工藝烘烤煙葉等級比較
同時參見附圖3-4,實施例1所述烘烤方法烤制的中部葉與現有技術中三段式工藝烤制的中部葉相比,前者油分含量更高,色澤更加潤亮,而且破損少,完整度較好。
采用實施例1所述烘烤方法烤制的中部葉與現有技術中三段式工藝烤制的中部葉進行常規化學成分分析和中性致香成分分析,如表3、表4所示:
表3實施例1所述烘烤方法與常規三段式工藝烘烤煙葉常規化學成分比較
注:評分方法采用鄭州煙草研究院《全國煙葉質量分析評價》方法
由表3可知,采用本實施例所述烘烤方法與現有技術中三段式烘烤工藝方法相比,前者的常規化學成分更為協調,其中煙堿達到鄭州煙草研究院《全國煙葉質量分析評價》的滿分標準,總氮、還原糖也分別達到九十分以上。
表4實施例1所述烘烤方法與常規三段式工藝烘烤煙葉中性致香物質比較
中性致香物質是影響煙葉感官評吸質量的重要物質基礎,其成分和協調程度會顯著影響煙葉的感官評吸質量。香氣成分提取按照常規煙葉處理方法,制得的分析樣品由gc/ms鑒定結果和nist庫檢索定性。由表4可知,采用本實施例所述烘烤方法與現有技術中三段式烘烤工藝方法相比,前者烤后煙葉除美拉德反應產物含量略低于常規三段式烘烤工藝外,其他各項指標均較高,中性致香成分總含量也更高。
實施例2
采用5hr-160果蔬烘干設備(即熱泵密集氣流下降式烤房)對豫煙7號成熟采收后的中部葉進行烤制,掛在高處的煙葉為上棚煙,即所述的高溫層煙葉,掛在低處的煙葉為下棚煙,即所述的低溫層煙葉,結合附圖1,具體步驟如下:
1)變黃前期,煙葉裝炕后點火,以2℃/h的速度將干球溫度升至35℃,保持濕球溫度34℃,然后烘烤15小時,設置烤房風門的運行模式為保濕,使煙葉充分發汗,直至上棚煙葉葉尖變黃。
2)變黃中期,將干球溫度以1℃/h的速度升至37℃,濕球溫度調至34℃,控制干濕差在2-3℃,然后烘烤38小時。設置烤房風門的運行模式為低檔排濕,使上棚煙葉變黃發軟、塌架,下棚煙葉葉片基本全黃。
3)變黃后期,將干球溫度以0.5℃/h的速度升至40℃,濕球溫度穩定在35℃,然后烘烤14小時,烤房風門的運行模式為低檔排濕,使全炕煙葉充分凋萎,煙葉干尖、支脈變黃。
4)變色前期,將干球溫度以2℃/h的速度升至45℃,濕球溫度控制在35℃,穩溫烘烤16小時。設置烤房風門的運行模式為自動排濕,使上棚煙葉葉片干燥,達到小卷筒,下棚煙葉黃片青筋。
5)變色后期,將干球溫度以0.5℃/h的速度升至53℃,濕球溫度升至37℃,持續烘烤16小時,烤房風門的運行模式為自動排濕,使上棚煙葉達到大卷筒,下棚煙葉大卷筒或接近大卷筒,葉片全干。
6)干筋前期,將干球溫度以1℃/h的速度升至62℃,濕球溫度升至40℃,持續烘烤22小時,設置烤房風門的運行模式為低檔排濕,使全炕煙葉主脈達到50-70%干燥,葉片正反面色澤相近。
7)干筋后期,將干球溫度以1℃/h的速度升至68℃,濕球溫度保持42℃,保持這種干濕球溫度持續烘烤,直至下棚煙葉主脈達到95%干燥或炕房濕度13%以下時駐火,利用余熱把未干的主脈烤干,烤房風門的運行模式為低檔排濕。
實施例3
采用5hr-160果蔬烘干設備(即熱泵密集氣流下降式烤房)對豫煙7號成熟采收后的中部葉進行烤制,掛在高處的煙葉為上棚煙,即所述的高溫層煙葉,掛在低處的煙葉為下棚煙,即所述的低溫層煙葉,結合附圖1,具體步驟如下:
1)變黃前期,煙葉裝炕后點火,以2℃/h的速度將干球溫度升至36℃,保持濕球溫度33℃,然后烘烤16小時,設置烤房風門的運行模式為保濕,使煙葉充分發汗,直至上棚煙葉葉尖變黃。
2)變黃中期,將干球溫度以1℃/h的速度升至38℃,濕球溫度調至36℃,控制干濕差在2-3℃,然后烘烤39小時。設置烤房風門的運行模式為低檔排濕,使上棚煙葉變黃發軟、塌架,下棚煙葉葉片基本全黃。
3)變黃后期,將干球溫度以0.5℃/h的速度升至41℃,濕球溫度穩定在36℃,然后烘烤15小時,烤房風門的運行模式為低檔排濕,使全炕煙葉充分凋萎,煙葉干尖、支脈變黃。
4)變色前期,將干球溫度以2℃/h的速度升至44℃,濕球溫度控制在35℃,穩溫烘烤16小時。設置烤房風門的運行模式為自動排濕,使上棚煙葉葉片干燥,達到小卷筒,下棚煙葉黃片青筋。
5)變色后期,將干球溫度以0.5℃/h的速度升至54℃,濕球溫度升至37℃,持續烘烤15小時,烤房風門的運行模式為自動排濕,使上棚煙葉達到大卷筒,下棚煙葉大卷筒或接近大卷筒,葉片全干。
6)干筋前期,將干球溫度以1℃/h的速度升至63℃,濕球溫度升至40℃,持續烘烤23小時,設置烤房風門的運行模式為低檔排濕,使全炕煙葉主脈達到50-70%干燥,葉片正反面色澤相近。
7)干筋后期,將干球溫度以1℃/h的速度升至67℃,濕球溫度保持42℃,保持這種干濕球溫度持續烘烤,直至下棚煙葉主脈達到95%干燥或炕房濕度13%以下時駐火,利用余熱把未干的主脈烤干,烤房風門的運行模式為低檔排濕。