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不同类型密集烤房对烟叶品质与经济效益的影响

作者

张婉婷 李娇婷 李英凤 杨趁义 查瑞洁 孙希 刘铭

1.云南省烟草公司大理州公司 云南大理 671000 2.大理州烟草公司鹤庆县分公司 云南大理 671500

0 引言

烟叶烘烤是调控烟叶品质的重要环节,决定烟叶品质、产量和工业可用性[1,2]。随着我国现代烟草农业向规模化、集约化、绿色低碳方向不断推进,密集烤房已成为主流的烘烤设备,直接影响烘烤过程中的能耗、烟叶品质及经济效益[3,4]。

近年来,随着节能减排政策的推进及清洁能源技术的发展,多种新型密集烤房逐步应用于烟叶烘烤领域。研究表明,不同类型密集烤房烤后烟叶品质与经济效益存在差异[5,6]。罗贞宝等[7]采用内置式生物质密集烤房烘烤能够有效提高烤后烟叶均价和降低能耗;仙立国等[8]研究表明,空气源热泵密集烤房有利于提高烤后烟上等烟比例和均价,感官质量较好。但已有研究多集中于单一类型烤房的能耗或烟叶品质评价,缺乏对不同类型密集烤房在烘烤成本、烟叶品质和经济效益等方面的系统研究。

为此,对比分析不同类型密集烤房烤后烟叶品质的差异,明确其对烟叶品质与经济效益的影响规律,为烤房节能改造、烟叶品质提升和绿色发展提供科学依据和技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2024 年在云南省大理市某烘烤工厂进行,供试烤烟品种为云烟87。选取规范化连片烟田中成熟度一致的中部叶,在相同时间内完成采收、夹烟和装烟,并同时点火烘烤。

1.2 试验设计

本试验共设计4 个处理,即 T1:外置式生物质密集烤房、T2:内置式生物质密集烤房、T3:空气源热泵密集烤房、CK:燃煤烤房。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 烘烤成本测定

密集烤房烟叶烘烤总成本包括能耗成本和人工成本。在烟叶烘烤过程中,统计试验所消耗燃料量、耗电量及用工量。

1.3.2 烟叶经济现状

根据国标(GB 2635-1992)对各处理初烤后烟叶进行分级、称重,统计烟叶等级比例,并按试验年的当地烟叶等级收购价格计算经济性状。

1.3.3 初烤后烟叶质量测定

取不同处理烤后烟叶C3F 样品进行感官质量评价,依据YC/T 138—1998 方法鉴定感官质量。外观质量依据B 2635—1992 进行评价。

1.3.4 常规化学成分测定

取不同处理烤后烟叶C3F 样品进行烟碱、总糖、还原糖、总氮、蛋白质和淀粉含量测定。

1.4 数据统计与分析

本研究利用Excel 2024 对数据进行统计处理;采用 SPSS 24.0 对数据进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 烟叶烘烤综合成本

由表 1 可知,CK 主要依赖煤炭与电能,T1、T2 消耗生物质与电能,而 T3 采用空气源热泵,仅消耗电能。结果显示,T3 总费用最低,较 T2、T1 和 CK 分别降低 39.7% 、 33.36% 和 24.16% ;其单位干烟烘烤成本为 1.93元/kg,较 T1、T2 和 CK 分别下降 41.34% 、35.67%和 25.48% 。T2 成本与 T1 相比下降 8.82% ,但与CK 相比上升 15.83% ,而 T1 在总费用和单位成本上均显著高于CK。

表1 不同类型密集烤房成本对比

2.2 烤后烟叶经济性状

由表2 可知,空气源热泵烤房(T3)表现最优,其上等烟比例高于 T2、T1 和 CK,分别提高 3.14% 、 6.59% 、8.76% ;T2 上等烟比例高于 T1 和 CK,分别提高 3.34% 和 5.46% ;T1 上等烟比例高于CK,提高 2.05% ,但幅度不及 T2 与 T3。经济效益方面,T3 均价最高,显著优于 T1 和 CK,与 T2 差异不显著。总体而言,T3 在改善烟叶等级结构和提升经济效益方面优势显著,T2 居中,T1 仅在部分指标上略优于CK。

表2 不同类型密集烤房烤后烟叶经济性状

2.3 烤后烟叶外观质量评价

由表3 可知,T3 油分表现为“有 Φ+, ”且颜色为“金黄至橘黄”,明显优于其他处理,显示出较高的成熟度和色泽均匀性。T3 和 CK 均表现出较为丰富的油分和较强的色度,外观质量明显优于其他处理。综合来看,空气源热泵密集烤房烟叶外观质量较好。

表3 不同类型密集烤房烟叶外观质量评价

2.4 烤后烟叶感官质量评价

由表4 可知,四种处理的感官品质整体较好,依次为 T3>T2>T1>CK 其中,空 T3 在香气量、香气质及吃味方面均取得最高得分。相比之下,T1 与 T2 在杂气方面表现优于 T3 与 CK,显示出较好的纯净度。灰分含量方面,T2 最高,CK 与 T3 相同,T1 略低,但整体差异较小。综合分析表明,空气源热泵密集在香气与口感方面优势突出,整体感官品质优于燃煤和生物质密集烤房,但杂气控制略显不足。

表4 不同类型密集烤房感官质量评价

2.5 烤后烟叶化学成分

由表 5 可知,各处理烟叶的总糖含量差异不显著,均维持在 26.67% ~27.69%之间,其中 T1、T2 和 T3 较CK 分别提高 3.83% 、3.29%和 0.19‰ 。在还原糖方面,T1 和 T2 显著高于 CK,分别提升 9.84%和 7.24‰ 。烟碱含量方面,T3 显著高于CK,增幅为 5.02% ,而 T1 和 T2 均低于 CK,分别下降 4.18%和 1.67%oo 。此外,T1、T2和 T3 烟叶的淀粉和蛋白质含量均显著低于 CK,降幅分别达到 26.54% 、 25.86% 、18.89%和 23.16% 、 22.00% 、15.84%⋅⨀⋅⨀ 。综上所述,空气源密集热泵与生物质密集烤房在保持糖氮平衡的同时,能有效提升还原糖水平并降低淀粉和蛋白质积累,有助于改善烟叶的化学品质。

表5 不同类型密集烤房烟叶化学成分测评(%)

3 讨论

本研究表明,T3 总成本最低、单位干烟成本明显下降,该结果与文勇等关于空气源热泵密集烤房具有节能优势的研究结论相一致[9]。T2 成本虽低于 T1,但仍高于CK,说明内置式生物质烤房通过优化燃烧效率和稳温控制,可在一定程度上降低烘烤费用[10]。T1 总成本最高,主要由于外置燃烧器燃料消耗大。在烟叶经济性状方面,T3 在上等烟比例、均价及感官品质上均表现最佳。T2 在上等烟比例和均价上表现居中,T1 仅略高于CK,说明内置生物质烤房虽能改善部分经济性状,但综合效益仍不及热泵烤房。这与黄宁等研究空气源热泵烤房与生物质密集烤房对烟叶品质提升和烤后经济现状结果相符[11]。外观和感官质量方面,T3 烟叶油分丰富、色泽金黄至橘黄,香气量和香气质评分最高;T2 在部分指标上优于 T1 和 CK,而 T1 在杂气控制方面表现较好,但综合感官品质不及 T3,显示出不同能源和供热方式对香气、口感及外观均有直接影响。化学成分分析表明,T1、T2 和 T3 烟叶总糖水平略高于CK,还原糖明显提高,淀粉与蛋白质含量显著降低,表明生物质及热泵烤房在维持糖氮平衡的同时,有助于优化烟叶化学品质。

4 结论

本研究表明,空气源热泵密集烤房和生物质密集烤房在降低烘烤成本、提高烟叶经济效益和品质方面具有优势。为密集烤房的节能改造、烘烤工艺优化和烟叶绿色发展提供重要参考,具有推广应用价值。

参考文献

[1].徐秀红, 孙福山, 王永, 等. 我国密集烤房研究应用现状及发展方向探讨 中国烟草科学[J]. 2008, (04): 54-56+61.

[2].宋朝鹏, 陈江华, 许自成, 等. 我国烤房的建设现状与发展方向 中国烟草学报[J]. 2009, 15(03): 83-86

[3].仙立国. 新能源密集烤房性能及烟叶烘烤质量研究[D]. 中国农业科学院, 2021.

[4].裴隆,黄海涛,刘昭伟,等. 不同类型烤房对烤后烟叶外观质量及经济效益的影响 [J]. 现代农业科技, 2025(01): 150-153.

[5].Tianbao Ren,Ding Yan,Youjian Zhang, et al. Biomass moulding fuel for zero-emission agricultural waste management: A case study of tobacco curing in China. Journal of environmental management. 2025;:undefined-undefined.

[6].黄金荣,陈颐,杨楠,等. 醇基燃料密集烤房烟叶烘烤减污降碳及其烘烤效果分析 [J]. 南方农业学报, 2024,55 (10): 2898-2907.

[7].罗贞宝, 李德仑, 黄宁, 等. 新型内置一体式生物质密集烤房烘烤效果研究 中国烟草科学[J]. 2021,42(05): 75-80.

[8].仙立国,王松峰,孙帅帅,等. 热泵密集烤房对烟叶烘烤主要生理变化和质量的影响 [J]. 中国烟草科学,2021, 42 (06): 53-59.

[9].文勇,姜永雷,陈颐,等. 空气源热泵密集烤房降碳减排性能研究 [J]. 工业安全与环保, 2025, 51 (09):104-107.

[10].李磊磊,高冬冬,范龙,等. 生物质内置式烤房对烟叶烘烤性能的影响 [J]. 贵州农业科学, 2022, 50 (10):107-113.

[11].黄宁,祖庆学,刘红峰,等. 空气源热泵烤房与生物质新能源烤房对烤后烟叶经济效益的影响 [J]. 贵州农业科学, 2020, 48 (03): 141-143.

本文由科技计划一般项目:云南省新能源烤房系列标准预研及制定(DLYC2025002)资助。