烘烤质量(共12篇)
烘烤质量 篇1
烘烤环节是决定烟叶最终质量和可用性的重要组成部分, 采收的鲜烟叶只有通过适宜的烘烤工艺才能表现出较好的烟叶质量。尽管前人对烟叶的烘烤工艺做了大量研究[1,2], 但由于对不同烤烟品种的烘烤特性了解不足, 每年都出现大量因烘烤工艺不佳而烤坏烟的现象, 造成较为严重的经济损失。因此, 配套烘烤工艺的研究就显得尤为重要。
烤烟品种NC102是2001年由美国金叶种子公司育成的杂交F1代品种, 2009年引入山东临沂试种[3,4]。该品种具有高抗病性、易烤、耐肥、种植适应性广等优点, 在临沂优质烟叶生产中承担着十分重要的作用。目前, 针对NC102的研究主要集中在生产示范方面[5]和品质特征方面[6], 没有对其烘烤特性进行研究, 该研究通过设置3种烘烤工艺来研究对NC102烟叶质量的影响, 为改善烤后烤烟NC102的外观质量和内在品质, 不断满足“原料上水平”的需求提供一定的参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2014年在山东沂南双堠试验田进行, 供试烤烟品种为NC102, 5月9日移栽, 按临沂市优质烤烟的生产要求进行栽培管理, 待烟叶成熟后对中部烟叶进行采收。
1.2 试验设计
试验设3个处理, 分别为处理T1:变黄期干球温度38~40℃, 湿球温度38℃, 定色期干球温度54℃, 湿球温度40℃;处理T2:变黄期干球温度40~42℃, 湿球温度38℃, 定色期和干筋期不变;处理T3:变黄期干球温度42~44℃, 湿球温度38℃, 定色期和干筋期不变。
1.3 样品制备
烟叶烤后样取C3F用于外观质量评价、常规化学成分的测定。
1.4 测定项目与方法
(1) 烟叶外观质量。烟叶外观质量的评定方法按GB2635-1992标准进行。
(2) 烟叶主要化学成分。总糖采用蒽酮比色法测定, 还原糖采用苦味酸比色法, 测定蛋白质用常规分析法, 烟碱采用气相色谱法测定, 并计算糖碱比。
(3) 主要经济性状。各处理按照烤烟国标定级, 记录各等级产量, 计算上等烟比例、中等烟比例、下等烟比例、挂灰烟比例、杂色烟比例、均价。
2 结果与分析
2.1 不同烘烤工艺对烤后NC102外观质量的影响
烤后烟叶的外观质量既是烟叶分级的主要依据, 也是烟叶化学成分的综合表现。由表1可知, 在结构方面, 处理T1尚疏松, 其他各处理均呈疏松状态;在油分方面, 处理T1为稍有, 处理T2为多, 处理T3为较多;在成熟度方面, 各处理烤后烟叶均为成熟状态;在色度方面, 处理T2为浓, 处理T1和处理T3均为强;在颜色方面, 处理T1呈现浅橘黄, 处理T2为橘黄色, 处理T3呈现柠檬黄;在身份方面, 各处理的身份均适中。说明处理T2可以改善烟叶烤后外观质量。
2.2 不同烘烤工艺对烤后NC102化学成分的影响
由表2可知, 处理T2的总糖含量最高, 处理T1的含量最低, 两者相差2.4个百分点, 各个处理之间差异显著;在还原糖方面, 处理T2的含量最高, 处理T1的含量最低, 两者相差2.2个百分点;在烟碱方面, 处理T3的烟碱含量最高, 处理T2的烟碱含量最低, 两者相差0.19个百分点, 各个处理之间均差异显著;在蛋白质含量方面, 处理T3的蛋白质含量最高, 处理T2的蛋白质含量最低, 两者相差0.9个百分点;各处理在糖碱比方面均呈差异显著。所谓优质烤烟不是以某种化学成分含量的高低来决定的, 而是以各个化学成分比例协调来决定, 综合整体指标来看, 处理T2的化学成分较协调, 符合优质烤烟的要求。
2.3 不同烘烤工艺对烤后NC102主要经济性状的影响
由表3可知, 不同烘烤工艺的烤后烟叶, 经济性状指标有较大差异。通过比较得出, 处理T2的上中等烟比例、均价均高于其他处理, 上中等烟比例达到92.8%, 均价为21.23元/kg, 从直观来说, 在T2条件下, 烤后烟叶光泽发亮, 能提高上等烟比例和均价;在T1条件下, 烤后烟叶, 光泽发暗, 下等烟比例较多。综上所述, 不同烘烤处理以处理T2的上中等烟比例、均价最高, 挂灰烟比例、杂色烟比例最低。
3 结论与讨论
不同烘烤工艺与烟叶质量有着密切的关系。通过研究不同烘烤工艺对NC102烟叶质量的影响得出, 当变黄期干球温度40~42℃, 湿球温度38℃, 定色期干球温度54℃, 湿球温度40℃时, NC102烟叶质量最好, 可能在该烘烤工艺下烟叶中水分散失相对较慢, 更有利于烟叶内部化学物质的转化有关。而变黄期干球温度38~40℃、湿球温度38℃条件下, 烘烤工艺温度相对低, 不利于烟叶内部化学物质转化;与这2种烘烤工艺相比, 变黄期干球温度42~44℃、湿球温度38℃条件下烘烤工艺变黄阶段温度稍高, 可能抑制了各种酶的活性, 叶片内部物质不能及时转化, 色素降解不彻底。
变黄期适宜的温度直接影响烟叶内部化学物质是否能充分降解转化。变黄期温度适宜, 烤后烟叶内部化学成分比例协调、含量适中, 提高了上中等烟比例, 降低了挂灰烟比例、杂色烟比例, 提高了均价。对不同烤烟品种, 应选取适宜烘烤工艺, 促使烟叶形成较优的外观质量和内在成分, 该试验只进行了不同变黄温度对NC102烟叶质量影响研究, 整个烘烤工艺其他烘烤阶段的温湿度仍需要进一步研究。
参考文献
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[6]王娟, 邓国宾, 张晓龙, 等.美引烤烟品种NC102品质特征分析[J].2013, 32 (1) :29-32.
烘烤质量 篇2
烤烟生产过程大致可分为育苗、大田生长和烟叶烘烤三个阶段。烟叶烘烤是反映和决定烤烟品质和生产效益的关键的环节之一。它涉及到烟叶采收质量、烤房设备、烘烤工艺和实践经验等众多因素的有机配合。所以说烟草的烘烤是一个涉及多类知识的系统的工程并不过分。
一、密集型高效能烤房
随着烤烟生产理念和技术不断发展和创新,沿用多年的自然排湿式传统烤房逐步被改造和替代。近年来,在国家各级烟草管理部门的技术引导和资金扶植下,一些智能化,密集型的高效能的烤房得到迅速发展,并显示了独有的优势。新型烤房和与其配套的新技术的到出现,把烟草生产带入智能化、规模化和专业化的一个新领域。初显了烟草生产并入现代化农业生产模式的端倪。
我们以河南、云南两省烟草种植区普遍使用的密集型高效能烤房为例,简单介绍一下它的结构和工作过程。
1、基本结构和工作原理 这种密集型高效能烤房主要由装烟室、加热室和热风循环控制系统三个部分组成:
装烟室采用双门结构,容积约为70~90立方米。室内两侧墙壁上有三趟搭放烟杆的沟槽,中间设搭烟架。这些小窗口是观察窗,这里设两个排湿通道,中间的是热风循环通道。两侧墙壁上还有两个备用的排湿口。
这里是加热室,下面是加热炉,炉上边六根铁管是换热器,它除承担散热作用外还是加热炉的烟囱。这是加热室和装烟室的过渡间。
热风循环控制系统由循环风机、鼓风机、数字化控制器、干球温度计和湿球温度计组成。干球温度计检测的是烤房内的温度、湿球温度计检测的是烤房内的湿度,干球温度减去湿球温度的差值,我们这里称为“干湿差”。
点火后燃烧炉产生的热量经换热器到达燃烧室顶部,换热器散发的热量被循环风机吸入装烟室,而煤烟经管路直接排到炉外。在循环风机的作用下热气流穿过上层、中层和下层烟叶的缝隙到达装烟室的底层,再经热风循环通道回到加热室进行新的加热循环。烟叶在热风从表面流过时被加热烘烤。当室内温度过高时,补风门开启,冷空气进入以调整室内温度。而当室内湿度过大时,可打开排湿门降低室内湿度。在烘烤过程中,干湿球温度计随时监测着装烟室内的温度和湿度变化情况,并根据事先制订的烘烤工艺,控制循环风机、鼓风机和补风门的工作状态,从而以自动化或半自动化等多种方式完成整个的烘烤过程。
2、密集形卧式烤房的主要特点
① 采用强制热风循环和温湿度自动控制。实现了烘烤过程的数据化和科学化,控温、控湿准确性高。降低烟叶烘烤风险,有效改善了烟叶的烘烤品质。
② 降低了烤房高度,装烟卸烟方便,从而减轻了烘烤作业的劳动强度。
③ 装烟量大,每座烤房可装烟4500~5000公斤,提高了生产效率。
④ 燃烧和换热效率高,降低了耗煤量。每公斤干烟耗煤成本仅为普通烤房的50~70%左右。
⑤ 加热室与装烟室分离,可以保证烟叶和烤房的安全。
二、烟叶的成熟采收
因为烟叶的采收质量与最终的烘烤品质密切相关,所以要介绍烟叶的烘烤技术我们还要从烟叶采摘这一环节说起。
不成熟的烟叶和过熟的烟叶在烘烤中变黄和失水速度与正常成熟的烟叶差异较大,极易烤青、考黑或烤成杂色烟。给烟叶的质量带来严重影响。因此准确的识别烟叶的成熟程度,适时采摘是烟农必须掌握的基本技能。
根据烟叶在烟株上的着生位置和成熟时间的差别,我们把一颗烟株上的烟叶分为:下部烟叶、中部烟叶和上部烟叶。从下部烟叶开始成熟到上部烟叶全部成熟,整个采收过程大约需要两个月的时间。
1、下部烟叶的成熟特征
在烟株封顶后的5~10天,就应注意采收下部烟叶了。除了从采收的时间上估算外,还要注意烟叶成熟时的两个基本特征:一是叶片应出现绿中泛黄的现象。但下部叶片因通风差,采光不匀等因素的影响,叶面颜色往往分布不均匀,所以要先看叶耳和叶基是否为黄绿色,再看叶尖是否开始转黄或枯尖。二是烟叶主茎与烟株茎竿的夹角要比没成熟的烟叶明显增大。三看叶脉应该出现褪色或变白。四是采摘时应有清脆的断裂声,断面光滑,符合这几个条件的下部烟叶就要及时采收了。
2、中部烟叶的成熟特征
中部烟叶一般是在封顶后的30~40天开始进入成熟期。通常是在下部叶采收完成后,停7~10天后再进行采收。成熟特征是:叶面落黄8成左右,主脉全白发亮,支脉变白,茸毛大部分脱落,叶尖叶缘下垂。
3、上部烟叶的成熟特征
上部烟叶要保证充分成熟后才能采收,一般是从封顶后50~60天开始。主要识别特征是:叶面落黄9成左右,主脉支脉变白发亮,茸毛脱落,叶面皱折明显,有时会出现明显的成熟斑块。为了防止烘烤后烟叶出现挂灰,顶部四到六片叶要待成熟后一次性采收。
4、采收注意事项
采摘烟叶时要掐住烟叶茎根部,上下稍用力,尽量减小采摘后留下的伤口,更不能随意扭折,造成烟株茎皮损坏。采下的烟叶在搬运、装车和堆放时要避免挤压、摩擦和日晒,要放置阴凉处。堆放时要尽量松散,不可太高,避免发热烫伤。
三、编烟和装烟
编烟和装烟是烘烤前的两个重要工序。合理地编烟和装烟能保证同类烟叶所需温度的均匀一致性。如果编烟和装烟的疏密和部位不合理,烘烤中易出现烤糟和烤青的问题。那么,对编烟和装烟的要求是什么呢?
1、编烟的技术要点
一 编烟要在编烟房或阴凉处进行,要搭架编烟不要拖地编烟,编好的烟叶要在遮荫处悬挂。
二 是编杆前要把烟叶正确分类:一类是成熟叶,另一类是欠熟叶,还有一类是过熟叶和可利用的病斑叶。编杆时要把三种类型烟叶分别编杆,保证同杆同类。编好的不同类别的烟叶要分隔清楚不能混淆。
三是每撮的烟叶要叶背靠叶背。叶基对齐并露出烟杆头4厘米左右,注意绑扎结实,防止脱落。烟杆两端各留出8厘米空头,以备搭挂用。
三是要疏密得当,要求大叶两片一撮,小叶三片一撮,撮与撮间均匀一致。通常一点五米长的烟杆,每杆编烟50~60撮,重量约8~10公斤。重量大含水多的叶片编烟宜稀,每杆可比常规少5~10撮。叶片较小时每杆要比常规多编5~10撮。撮与撮间疏密要均匀一致,严禁一半密一半稀。
2、分炕装烟的原则
根据装烟室内的温度差异我们把室内的空间划分高温区、中温区和低温区。我们介绍的烤房采用的是下排湿方式,上棚为高温区,过熟的烟叶要装在上棚。中棚属中温区应装适熟的烟叶。下棚属低温区,欠熟的烟叶应放在下棚。这样利用温度的差异弥补成熟上的偏差,可使同炉的烟叶质量趋近一致。这就是我们前边讲的编烟时要分类编杆的道理所在。
装烟时要把握的是装烟密度要适宜,疏密一致。通常相邻两个烟竿的距离为8~12厘米,普通烤房改密集型烤房的装烟竿距为12~15厘米。要确保水平和垂直方向装烟密度均匀一致。烟竿两端的烟叶与墙体或邻杆烟叶要紧密接触,不留空间,否则热气流就会集中流向这些空间,造成同棚烟叶受热不均匀。原则上,上、中、下三棚都必须装满烟叶,才可烘烤。但若一次采烟量不足时,宁可只装上、中两棚,不可稀装下棚,如两棚装满有剩余,可在门口处搭挂,密度要疏松些,而且两路要对称。
3、装烟时应注意的问题:
① 装烟前检查温度计水壶是否缺水或漏水,确认纱布头已深入水槽中,两个风机是否同向运转
② 装烟室过潮和过热时不要装烟,过潮时应先点火驱潮,过热时要开门降温,待温度和湿度正常后再装烟。
③ 当日采收、编杆的烟叶要当天烘烤。
④ 装满炕后要把室内杂物及散落的叶片清理干净,然后关闭装烟门并封严以防散热。
四、烘烤工艺
密集型烤房与普通标准化烤房的烘烤机理相通,其不同之处在于装烟密度大和实行了强制通风。密集型烤房的烘烤基本模式仍然是三段式烘烤工艺。对于不同素质的鲜烟,还可在基本模式基础上灵活调整,实施应变烘烤。这样就降低了传统烤房烘烤中对人为因素的依赖程度,使烤烟质量变得更加稳定可靠。下面我们按烘烤过程分段介绍烘烤方法。
1、变黄阶段
烟叶变黄阶段要达到的目标是:叶片塌架变软,变黄达到簧片青筋微带青。
① 基本工艺条件
干湿球温度
点火后,以每小时升温1℃的速度升温至38℃,并保持稳定,误差不超过1℃。干湿球温度相差2℃~3℃,误差不超过0.5℃;稳温时间要视烟叶变化情况而定,一般为30~72小时,当烟叶达到8成黄左右时,以平均4小时升温l℃速度,将温度升到42℃,干湿差由2℃升到4℃左右,并延长时间,使烟叶达到既变黄又变软。这段稳温时间约为8~12小时。
坚持通风
变黄阶段要持续强制通风,风机先高速运转2~4小时,然后低速连续运转。缩小棚间温、湿度差,促使各棚烟叶的变黄与干燥尽可能均匀一致。
② 灵活控制的因素
灵活控制升温速度
通常雨天烟、薄烟、过熟烟、贪青烟或处于海拔较低的烟区,升温宜快,适当缩短38℃前的低温阶段。而旱烟、厚烟、适熟烟、处于海拔较高烟区,升温宜慢、相应延长38℃前的低温阶段。
灵活控制干湿差
对素质不高、易于烤黑的鲜烟,应将干湿差扩大到3℃~5℃,这样可以预防“硬变黄”现象。对素质较高、有烤青倾向的鲜烟,应缩小干湿差,保持在1℃左右,这样可以杜绝烤青现象。
灵活控制变黄程度 对品质优良、易于烘烤的鲜烟,可提高变黄程度达9~10成黄。对素质较差、不好烘烤的鲜烟,应将变黄程度降低到7~8成黄,让没有变黄的青色部分留给以后定色阶段较高温度下再变黄,这样可以预防把烟烤黑。
2、定色阶段
定色阶段要达到的目标是:适时适速定色,提高烟叶外观等级质量和内在品质。要做到42℃叶片全黄,48℃叶脉全黄。在干燥程度上要达到:50℃时叶片半干,54℃时叶片全干。
① 工艺条件
转火升温
烟叶在42℃稳温完成变黄要求之后,开始加大烧火,缓慢升温,转入定色阶段,这个过程的转换俗称“转火”。
不适时转火会出现烤黑或烤青烟现象,所以转火时间的早或晚,升温速度的快与慢,是定色阶段关键环节。为了做到适时转火升温,烟农常采取分时段升温方法,其操作要点是: 以平均3小时升温1℃的速度,用12小时将温度由42℃升至46℃,湿球要稳定地保持在38℃~39℃。再以平均2小时升温1℃的速度,用8小时左右时间将温度由46℃升至50℃,湿球仍保持在38℃~39℃。然后,以平均每小时1℃的速度升温到54℃,湿球要稳定在39℃~40℃间。最后,在54℃左右稳温12~20小时,确保全炕烟叶干片定色。
连续强制通风
定色阶段循环风机要持续高速运转,保证热量供给和湿空气顺利排除。当各层的叶片已基本干燥后,可转为低速运转。
② 灵活控制的因素
灵活控制升温速度
对于变黄快的烟叶,在转火后应快速升温定色。
对于变黄慢的烟叶要慢速升温定色,使残留较多的青色在转火后,靠更高的温度和较慢的升温速度完成变黄和定色。
灵活控制干湿差
对于素质高、烘烤潜质大的鲜烟叶,要采用相对较高的湿球温度,确保烟叶进行充分和完善变化,实现烤黄、烤熟、烤香。比如在38℃~42℃时,干湿差可以达到3℃;42℃~50℃时,湿球稳定在39℃;50℃~54℃期间,湿球稳定在40℃左右。
若鲜烟叶素质不高、不太好烤,则宜控制相对较低的湿球温度。
3、干筋阶段
干筋阶段的主要目标是:确保全炕烟叶全部烤干烤透,不出湿筋、湿片,无洇筋现象。
① 工艺条件
温湿度控制
干球温度以每小时1℃的速度由54℃左右升温至68℃。其中当升温到60℃时,要适度顿火稳温,等全炕低温区的烟叶完全干片定色后再继续升温,当温度达到68℃后,稳温12~20小时。在稳温过程中,当烟筋仅剩3厘米左右未彻底干燥、但已干缩呈紫色时,即可停止加煤,鼓风机仍需持续运转6小时左右才可停止工作。
湿球温度的调整方法是,自干筋期升温开始,逐渐关小进排湿口,使湿球温度迅速调整至41-42℃,最高不超过43℃,最低不低于41℃。直至干筋结束。
减小强制通风
干筋阶段初期循环风机要保持高速运转,保证热量供给和湿空气顺利排除。当各层叶片已基本干燥后,可转为低速运转。直至炉火熄灭,烤房内温度低于50℃后,才能关机,以防止风机电机损坏和烤房内局部过热而损害顶棚烟叶。
4、特殊工艺措施
① 低温定色
在烘烤返青烟时,除早转火促残存青色在较高温度下完成变黄外,更应坚持在47℃时充分延长时间,并将湿球温度保持在34℃~36℃。以较低的温度和较强的通风使烟叶干燥达60%以上,确保烟叶安全定色。
② 湿球“前低后高”定色
烘烤身份较薄、颜色较淡的烟叶时,在干球温度达50℃之前,湿球温度应保持在35℃~38℃间,确保叶片干燥达小卷筒。在干球温度为50℃~54℃时,要采取较高的湿球温度,约39℃~41℃。这样不但可以顺利定色,还可增进烟叶品质。
五 常见的烤坏烟现象
1、青黄烟
青黄烟是指烘烤后黄多青少,浮青、黄片青筋,青黄烟的香气质差,刺激性和清杂气重。
青黄烟产生原因:叶片采青,成熟度不够。采收后烟叶没分类编杆,成熟程度差异过大。热炉装烟,烘烤起点温度过高。
烘烤中变黄不够,升温过早。转火升温过快,使定色前期烟叶干燥过快。在50度前烟叶未达黄片黄筋,升温后部分烟叶易青筋。
2、黑糟烟
烤后呈黑褐色,光泽暗淡,品质低劣的烟统称为黑糟烟。产生的原因常有:含水较多烟叶在定色期升温过急过猛。进风排湿面积偏小排湿不良。装烟过密,烤房升温性能跟不上。多数叶没能及时定色。编装杆时烟叶疏密不均匀。
3、挂灰
烘烤后叶面上有灰黑、灰褐、灰白、黑褐、红褐色等杂色斑块的烟叶都称挂灰烟。过熟叶、打顶过低的烟叶和留叶数少于三片的顶部烟叶容易挂灰。变黄期温度忽高忽低。变黄期温度过低,烟叶不失水。定色期45~46℃前升温速度过快,常伴随有糟烟。45~46度后升温过快,常伴随有蒸片。定色期至60℃前烤房温度降低较大且时间长。干筋期降温易形成基部挂灰,并常伴有洇茎。
烘烤质量 篇3
摘 要:为提高烟叶烘烤质量,降低用工成本,通过试验研究了散叶烘烤和挂杆烘烤对靖州山地特色烤烟外观质量、烘烤成本和经济性状的影响。结果表明,与挂竿烘烤相比散叶烘烤后烟叶外观质量明显改善,烟叶经济性状显著提升,烤烟烘烤成本显著降低。
关键词:散叶烘烤;外观质量;经济效益
中图分类号:TS4 文献标识码A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.03.022
烘烤对于生产优质烟叶至关重要。目前国内密集烤房受各种因素的影响,其烘烤潜力并没有得到充分发挥,用工量大、能耗高、烟叶品质较差的情况普遍存在。为实现烤烟优质化和烟叶烘烤专业化,探索新型烘烤技术势在必行。
散叶烘烤作为一种新型简约化的密集烘烤技术,近年在我国部分烟区已有应用,而且在贵州有比较成功的示范。散叶烘烤有散叶堆积式、无缝悬挂式、插笺式和厢式装烟法等烘烤方法。谢已书等[1]研究表明,散叶堆放、散叶烟筐和烟夹装烟,能降低烤烟烘烤用工成本70%以上,减少耗煤成本18%以上,在不影响烤烟化学成分与外观品质的同时,还能在一定程度上改善烟叶经济性状。另外,散叶穿针烘烤试验也证明了其在提高烟叶的外观质量与经济性状上的效果[2]。但目前对于散叶烘烤的研究仍处在初级阶段,技术条件不够成熟,且对于其改善烟叶品质的深层机理仍不甚清楚,具体到对怀化特殊生态条件下山地烟有何种影响也知之甚少。为此,本研究探讨了关于密集型烤房实行散叶烘烤对于靖州山地烟叶的外观品质、经济性状和用工成本的影响,以期为在靖州推广应用散叶烘烤技术提供理论依据和实践基础。
1 材料和方法
1.1 试验材料
于2015年在怀化靖州县艮山口管委会进行,烤烟品种为K326,为开展试验专门种植烤烟4 hm2。选取烤房4栋,其中2栋改造为散烟烤房,2栋为挂杆对比烤房。选取生长成熟一致、落黄均匀的烟株,分别取下部、中部、上部叶3~4片成熟采收后,作为试验材料。装烟顺序为先将散烟烤房装满,再将挂竿对比烤房装满,要求同杆同质、同一天装烟。
1.2 试验设计
试验设3个部位,每个部位2个处理,共6个处理,分别为X1,X2,C1,C2,B1,B2。处理1为散叶烘烤,在密集烤房内将待烤烟叶堆放在装烟架上,叶柄朝下,叶尖朝上直接烘烤。处理2为常规挂杆烘烤。各处理的供试烟叶均在密集式烤房中采用中温中湿烘烤工艺烘烤。
1.3 测定项目和方法
各处理随机选择1 000片烟叶根据国家标准进行品质与分级测定,并对各处理进行烘烤成本和效益分析。
2 结果与分析
2.1 散叶烘烤对靖州山地烟烘烤成本的影响
由表1可知,散叶烘烤总成本仅为挂竿烘烤的56.7%。其中装卸烟用工成本下降幅度最大,仅为挂杆烘烤的42.7%,煤电消耗分别为挂杆烘烤的88.5%和81.8%。平均单座烤房装烟量较挂杆烘烤提高32.2%,因此,可相应减少32.2%的烤房建设,同时提高了烤房利用效率,节约了烘烤成本。
2.2 散叶烘烤对靖州山地烟外观质量的影响
外观质量是烤后烟叶品质的外在体现,包括颜色、油分、成熟度和残破损伤等[3-4]。由表2可知,烟叶经散叶烘烤成熟充分,色度强,结构疏松,厚薄适中,油分多,橘黄烟比例较大;挂杆烘烤后的烟叶仅成熟,色度呈中,有油分,橘黄烟比例较少。因此,可初步认为:散烟烘烤可以使烟叶的烘烤后熟更加充分并增加橘黄烟叶。其原因可能是散叶烘烤时烟叶间隙较小,在定色阶段排湿时烟叶表皮湿度较为稳定,不会造成外表皮硬化而阻碍继续排湿。
2.3 散叶烘烤对靖州山地烟经济性状的影响
从表3 可知,散叶烘烤与挂杆烘烤相比,下、中和上部叶的上等烟比例分别提高2%,5.9%,2.4%,均价分别提高1.32,0.92,0.96 元·kg-1。这表明散叶烘烤能在一定程度上提高烟叶品质和均价。
2.4 散叶烘烤对烟叶分级纯度及分级速度影响
由表4可知,对比烤后烟叶分级情况,散烟烘烤后的烟叶分级速度提高了50%,同时分级纯度也提高了11%。这在当今烟叶调拨讲究烟叶纯度的环境下,有利于提高烟叶调拨质量。因为散烟烘烤后烟叶处于平板状态,分级工更容易根据烟叶的分级因素进行分级。
2.5 散叶烘烤的密集式烤房的改造费用
靖州县散烟烤房为3层设计,现行密集烤房可以直接改造成3层散烟烤房,这样,装烟量可以进一步增大。可将现有密集烤房用木板将烤房分为3层,将烟叶叶柄朝下,叶尖朝上堆放在装烟架烘烤,并在门口放置一块分风板防止塌架。改造费用主要是堆放烟叶设施材料费和安装费,每座约1 500元(表5)。在往年的基础上设备成本又有所下降,更加适合烟叶生产上的推广。
3 结论与讨论
密集烘烤是现代烟草农业中烤烟初加工的重要技术,目前在全国各大烟区均有广泛应用。密集烤房相比于普通烤房具有改善烘烤质量、简化烘烤流程、减少用工、降低能耗等优点[5-7],但在实际操作中,由于诸多因素的影响导致其并未发挥最大优势。以装烟方式为例,目前国内大多采用挂杆装烟法,不仅费时费工,其装烟密度也不足密集烤房的规范要求的80%,影响了烘烤效率和烤房利用率。而散烟烘烤由于省略了烟叶编杆卸杆的环节,从而降低了用工成本,同时还使得烤房装烟量增加20%以上,显著提高了烟叶烘烤效率[8-11]。
靖州县散叶烘烤的试验表明,散叶烘烤能使烘烤成本降低近50%。由于装烟密度提高30%~35%,所以烘烤平均耗能大大降低;同时密度的提高又使得烟叶烘烤环境更加稳定,使烟叶在烘烤过程中内含物质能有效积累,烟叶烘烤的进程和质量整体上趋于一致,达到提高烤烟品质的目的。散叶烘烤下的烟叶橘黄色烟较多,色度强,工业可用性增强,且结构比例合理,中上等烟比例以及均价较挂杆烘烤有一定程度的提高。
此外,散叶烘烤烤房的改造工程费用较低,操作简便,且改造后的烤房既可用于散叶烘烤,也能适应挂杆的传统烘烤,有利于散烟烘烤的逐步推广。更重要的是,散烟烘烤可以提高烤房容量,减少烘烤费用和大量烤房建设资金。因此,散叶烘烤操作,适用于靖州县实现烟草专业化烘烤的需要,便于在实际生产中推广应用,同时可以将国家局专业化分级散烟收购思路融入进来,形成新的“散烟烘烤—专业化分级—散烟收购”的烤烟发展之路。同时,散烟烘烤后烟叶颜色深,烤后烟叶本香突出,适应厂家对烟叶质量的要求。此外,为在该地区全面推广散叶烘烤,以后还需进一步完善技术细节,建立散烟烘烤具体技术参数,解决由于密集堆放而导致的回潮难等问题。
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烘烤质量 篇4
关键词:烤烟,密集型烤房,编烟方式,烘烤质量
烟叶分布是指烟叶在烤房内部的空间排列状态。在技术上涉及到烟叶挂放密度、挂放位置和不同棚次的挂竿数量及排列规则等, 它们对烟叶烘烤环境的正常建立和烘烤过程的正常控制具有很大影响, 烟叶分布操作环节包括编烟和装烤2道工序, 编烟是烟叶分布的重要环节[1]。装烟密度是由不同的编烟方式和装烟竿距组合产生的, 近年来随着烤烟规模化种植程度的提高, 烟叶生产环节聘请小工人员增加, 烟农对编烟技术要求不高。造成烟叶烘烤过程中编烟技术落实不够规范, 烟叶分布在操作环节变化大, 给烟区烟叶烘烤质量提高带来一定影响。结合烟区生产实际, 开展了密集式烤房不同编烟方式对比试验, 以确定烟区适宜的编烟密度和方式。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2008年在龙岩市上杭县烤烟科技园进行。供试烤房为科技园标准化气流下降式密集烤房, 装烟室长8.0 m、宽2.7 m, 三棚。烘烤技术按三段五步式烘烤工艺进行。
1.2 供试材料
供试材料为云87的中部叶和上部叶, 选取大田管理规范、个体发育正常、分层正常落黄、群体协调一致的示范烟田同一田块烟叶开展试验研究, 单株留有效叶20片左右, 其他措施按当地优质烟生产技术规程操作。
1.3 试验设计
以当地烟区气流下降式密集型烤房普通烟竿进行绑烟, 烟竿长度145 cm, 其中编烟部分125 cm。试验设2个处理, 处理A:人工编烟单竿编烟65~70束, 2片/束, 每束所占位置为2 cm左右, 竿距13~15 cm;处理B:单竿编烟50束, 4片/束, 每束占位置为2.5 cm左右, 竿距18~20 cm。各处理烤烟编烟总叶片数相等。
2 结果与分析
2.1 不同编烟方式对烟叶外观质量的影响
从烤后烟叶外观质量上看 (表1、2) , 不同编烟方式对烟叶质量影响很大。中、上部烟叶均以处理A, 即单竿编烟65~70束, 2片/束, 竿距13~15 cm, 烤后烟叶外观质量比较理想。 (1) 中部叶:处理A烟叶身份、油分较好, 色度较强, 橘黄烟比例大, 较处理B增加21.7个百分点, 无蒸片叶;处理B烟叶身份稍薄至薄, 油分有至稍有, 色度中, 总体上烟叶颜色较淡, 柠檬色烟叶比例较处理A增加10.8个百分点, 部分叶片水渍斑较多, 出现蒸片。 (2) 上部叶:处理A烟叶外观质量较好, 成熟, 组织结构尚疏松, 油分较多, 色度较强, 橘黄烟多;处理B烤后烟叶成熟度较差, 组织结构稍密, 油分有, 光泽较暗, 与处理A相比, 僵硬烟增加4.4个百分点, 杂色叶片增加12.9个百分点。
(%)
2.2 不同编烟方式对烟叶评吸结果的影响
根据不同处理烤后烟叶感官质量评吸结果分析 (表3) , 中部叶和上部叶都以处理A感官质量较好。 (1) 中部叶:处理A烤后烟叶香气质较好, 香气飘逸细腻, 香气量较足, 浓度较浓, 杂气微有, 劲头中等, 余味舒适, 有甜度;处理B香气质较好, 香气量尚足, 有杂气; (2) 上部叶:2种编烟方式在香气质、香气量、浓度、杂气、燃烧性和甜度等方面表现差别不明显, 但处理A在刺激性、余味上稍好于处理B。处理A烟叶浓度较好, 不足之处主要表现在香气质一般, 枯焦气较为明显。处理B浓度尚可, 不足之处主要表现在劲头较大, 烟气稍显粗糙, 余味舒适度较差。
3 结论与讨论
(1) 编烟密度和每撮叶数对烟叶烘烤质量有很大影响[2]。从试验结果可知, 编烟方式在当地烟区以人工编烟处理A, 即单竿编烟65~70束, 2片/束, 竿距13~15 cm, 烤后烟叶内、外观质量都比较理想, 橘黄烟比例明显增加, 对比中部叶增加21.7个百分点, 上部叶较处理B增加31个百分点。处理B, 即单竿编烟50束, 4片/束, 竿距18~20 cm, 烟叶编烟相对较紧密, 对烟叶烘烤带来不利影响, 内、外观质量都受到较大影响, 具体表现为油分较少, 颜色略淡, 甚至出现较多蒸片烟, 上部烟叶成熟度较差, 组织结构稍密, 僵硬烟稍多, 光泽较暗, 烟叶挂灰及烤红较多, 香气质、香气量一般, 杂气、刺激性增大[3,4,5,6]。
(2) 在当地烟区生产中, 编烟2片/束有利于做到“叶背对叶背”, 使烟叶在烘烤中逐渐收缩卷曲时, 不会出现相互重叠包裹, 捂坏变褐, 产生负组烟叶少。编烟4片/束, 造成叶内蒸发出来的水分排出不及时, 容易产生叶片挂灰。
(3) 在当地烟区气流下降式密集型烤房在烟叶分布时应适当减少每竿编烟数量, 即每竿编烟量由200片减少到140片左右, 每竿编烟量减少30%。在装烟量相同的情况下, 通过增加每烤装烟竿数, 可以使烟叶均匀分布, 有利于烘烤时烟叶均匀排湿, 从而提高烟叶烘烤质量。
(4) 编烟挂竿时应根据烟叶部位、含水量大小及烘烤期间天气情况分别进行微调, 含水量大的烟叶稍编稀一些。
(5) 由于生产中当地烟区正在示范研究机械编烟, 还没有大面积推广使用, 机械编烟对提高烟叶编烟均匀度有一定效果, 但对烟叶烘烤质量的影响有待进一步研究。
参考文献
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密集式烘烤的一般操作技术 篇5
编竿与装烟是烤烟生产过程中最烦琐的工作,但是编烟和装烟质量影响到最终烘烤效果。
为了确保烟叶的烘烤质量,同一烤房内的饿烟叶基本素质要均衡一致,而且,从采收到编烟装烟的作业要在1天内完成
(一)、烟叶的编夹要求
编烟装烟的密度直接影响空气的流通,编烟和装烟稀密不均,将导致温湿度不均,同时,随着失水,烟叶不再膨胀,烟叶间的间隙增大,造成空气流通的通道,也使密集处空气流量进一步减少,随着烘烤时间的推移,密集处和稀疏处的温湿度差距越来越大。因此均匀一致是烤好烟的先决条件。编竿的技术要求是:
第一、同竿同质。编烟前要进行烟叶的分类,即在保证同一烤房内的烟叶品种、营养水平、部位相同的情况下,将不同成熟度的烟叶分开编竿。
第二、编烟要用细棉线或麻线,编竿时要绑紧扣牢。第三、编烟不宜过量或欠量,烟竿两端一定要留5cm左右不绑烟用与挂烟。
第四、整个过程中均要防止堆积、暴晒,运回的烟叶应放在阴处,摊开放置,以免烟叶凋委。
(二)、装烟要求
密集烤房温湿场相对更均匀,烟叶变化也比较均衡。为了保证全烤房烟叶烘烤质量的一致,同一密集烤房内烟叶素质要一致,即包括品种、营养水平、部位、成熟度等要基本相同。其装烟要求:
第一、分类装烟。变黄快的烟叶及过叶、轻度病叶装在底层,质量好的烟叶装在中层和上层。
第二、密度装烟和数量适宜。用烟竿编烟时,相邻两个烟竿之间中心距离8~12cm。一般以手推紧为宜,不宜过紧过密。密集烤房的装烟密度是普通烤房的2~2.5倍。烤房装烟室空间1m的装烟量为60~70kg。
第三、装满。在无法达到全烤房烟叶素质完全一致时,必须做到同层烟叶素质基本一致;若烟叶数量不足以装满烤房时,其不足的部分要用不板填满,不能以烟竿拉大距离或留空挡空隙。
第四、为确保观察准确和有代表性,在所以观察窗处均应装挂事先精心选的有代表性的样竿,以便“窥一竿而知全房”。
第五、同一烤房要在一天内完成编烟、装烟作业。
二、密集式烘烤的一般操作技术
密集式烤房原则上用烤烟温湿度自控设备,结合三段式烘烤工艺要求实施烘烤操作。但是,当烟叶变化过程与烟叶变化有偏差时,要对温湿度自控仪进行在线调节。烤烟温湿度自控仪要按照其说明书安装使用。
3(一)变黄阶段 1. 基本要求
完成装烟后,关严烤房装烟门及进排气口,暂不点火。保持烤房温(一般28度左右)或降低烤房内原有过高的温度,经若干小时后点火升温。气流上升式密集烤房以底棚烟叶不烤青为准,气流下降式密集烤房以顶棚烟叶不烤青为准,确定起点温度。
起点温度视烟叶素质而定。对于水分大、素质差、变黄快的烟叶起点温度宜定在38度,对于素质较好的烟叶起点温度宜定在36—38度,对于水分少、变黄慢的烟叶起点温度宜定在35—36度。
烧小火将烤房温度提高到35度左右,保持湿球温度33—34度,经若干小时使叶尖有10cm长变黄后(三成黄左右),再将干球温度以每2小时1度升至38度,稳温延长时间控制湿球温度36度左右,使整房烟叶的80%左右变黄至七成黄,手摸烟叶柔软、发热、主泳不易折断(失水20%左右)。之后,再升温到41—42度,保持湿球温度36—37度,使整房烟叶完成变黄(下部叶八成黄,中部叶九成黄、上部叶九成黄以上),即所谓的黄片青筋微带青(烟筋和烟筋两边呈青色、叶基部微带青色,其余均为黄色),烟叶叶片充分凋萎塌架,主脉变软,整体烟叶失水量35%左右。2. 操作要点
(1)点火与烧火
烟叶装房后不必立即点火,首先关闭外循环系统,打开风机进行内循环,以促进烟叶适应烘烤环境,一般经15min后才开始点火。若装烟时烤房温度较高,在烟叶装炕后关闭外循环系统,打开风机进行内循环,等烤房内温度降低到基本稳定时,视烤房内的的温度决定是否点火。如果烤房温度过高,可能导致烤青时,应先打开外循环系统使烤房降温,然后再关闭外循环系统等烤房的温度降低到适宜的变黄温度范围内再进行烟叶变黄,在烤房内的温度继续下降时再烧小火继续升温。若所装烟叶为雨淋烟,则需打开外循环系统将烟叶吹干后再点火。烧火温度控制按变黄阶段基本要求进行。
(2)温湿度控制
密集烘烤在38度之前一般不进行排湿,在干球温度达到40—42度,烟叶变黄程度接近八成后,开始采用间歇排湿。即稳定干球温度40—42度,弄好打开冷风口和排湿口运转风机,进行适当排湿,排湿时间以将湿球温度控制在36—37度为准。当烤房底棚温度计湿球温度降低至35度时,关闭外循环系统,继续运转风机,至上下棚温度一致后可关闭风机。当干湿球温度同时再度升高超过要求时,继续进行上述过程的排湿操作,直至整房烟叶变黄达到要求程度,并充分塌架,主筋充分发软。
由于密集式烤房采用强制通风,排湿性能强,所以对烟叶变黄一定要充分,切忌过早排湿而将烟叶烤青。
(3)风机运转
风机一般要用低速到中速运转,确保装烟室各棚次间温湿度基本一致,确保全炕烟叶变黄和失水一致。单速风机可以断续运转,一般每开20—30min间断2—4小时。停机时间长短以烟叶自身起热但不影响烟叶质量为准。在烟叶失水凋萎前,停机时间宜短不宜长。关闭风机要在提温达到要求,上下棚温湿度一致时方可。棚与棚之间温湿度差距拉大时,在确保温度不变的情况下,打开风机进行内循环,随时调节温湿差。3.注意事项
(1)、对于烘烤季节晚间温度较低的地区(特别是高海拔的烟区),水泥平顶烤房使用前需要要房顶增加一层(10cm以上)稻草层或稻草编织草帘进行反吊顶以防水结露形成大量水珠。
(2)、稳温阶段若出现稳温时间短、掉温快现象,表明烤房密封保温性能差,需对烤房墙体进行粉刷,特别是要堵严门、窗缝隙。若烤房内湿度不够,可对加热室泼水并启风机提升装烟室湿度。
(3)、每次通风、送温前,要先查看加热室的温度。若温度不够,才可加热提温;若温度过高,要压火散热降温,打开风机和外循环系统直至降到烤房所需的温度。
(4)、风机关闭时间不宜过长,即使烤房不掉温、上下棚没有温湿差,在风机关闭3—4小时后也必须开启风机运转20min左右,以防闷坏烟叶。风机关闭要注意加热室的温度变化,以免因温度过高而烧坏风机和电机,必要时可打开加热室门窗。
(5)、排湿时每次排湿量不要过大,应采取少排勤排的方式,并注意提火稳温,以免掉温或升温。排湿要先打开排湿口,后开冷风门;关闭时要先关闭冷风门,后关排湿口。冷风门开启时应逐渐开大,不得一次大开,以防掉湿。若烟叶变化不够,要保温保湿拉长时间,使烟叶完全变黄;若烟叶失水不够,要开大冷风进风门,保持要求的温湿度排湿。
(二)定色阶段 1.基本要求
(1)设干球温度45度、48度、54度稳温阶段。即以干球温度将定色阶段划分为45度、48度、54度三个阶段,每个阶段又分为升温段和稳温段。升温段干球温度升速度以1度每小时,稳温段的时间长短视烟叶变化而定。随干球温度上升,湿球温度逐步上升且稳定在38—39度,54度稳温段湿球温度可升至40度。
(2)干球45度稳温度结束后,整房烟叶变黄程度为九成,叶内和部分细脉变黄,仅有主、支脉和部分细脉尚呈青色,即所谓的青筋黄片,同时失水达到勾尖卷筒—软卷筒;干球温度48度稳温段结束时,整房烟叶变黄十成,达黄筋黄片,即在此温度范围内使“黄烟等青烟”并失水至小卷筒;干球温度54度稳温段结束时,叶片全干,仅剩主脉未干,干燥至大卷筒。每一个稳温阶段内,烟叶变黄、干燥脱水达到这一阶段的标准后,才能进入下一个稳温阶段。湿球温度由冷风口(排潮板)开启程度掌握。2.操作要点
(1)烧火技术
待到烟叶变黄达到要求时,准备转火(加大火力)。需要在此之前做好准备,添加(或装换)煤或蜂窝煤,点燃引煤。烧火要求达到:小火能控住,中火能稳定,大火能赶上。即当房内温度偏低时,提火升温;偏高时,压火控温;适宜时,稳定火力,维持烤房内温度稳定。
另外,对火的控制,我们还要看烟叶的变化、煤炭的发热值、天气的变化、烤房的状况、排湿措施等灵活且准确地进行。当烟叶变化快时,烧火宜大,快升温;烟叶变化慢时,烧火宜慢,慢升温;烟叶变化正常时,烧火宜稳,稳升温。天气出现阴晴风雨,昼夜冷热变化时,必须根据天气变及时调节火力大小。晴天,日出后气温逐渐回升和日晒,上午10时至下4时左右(特别是下午2—4点)升温更为明显,此时火力不变,温度也随之升高;日落后,室外温度逐渐下降,尤其是凌晨,降温更为明显,此时需要加大火力。烤房升温灵敏时,火力不得过大或加火过早;相反,烤房升温困难时,火力不得过小或加火过迟。
当湿球温度偏高需要加大冷风进风口和排湿口进行排湿时,在排湿操作前要先加火,防止排湿时烤房内温度下降。(2)排湿操作
密集式烤房具有排湿能力强,调控灵敏的优势。因此在烘烤中要敢于大胆保湿变黄,掌握较高的变黄程度,使得烟叶内物质的转化更充分,最终形成更多的香气物质前提物和香气物质,提高烟叶质量。
目前生产上使用的密集式烤房的排湿窗多采用铝合金百叶窗式,此种材料和设计的排湿窗在烤房内的气压大于烤房外的气压时,排湿窗会自动打开。因此,在需要排湿时,只需要对冷风进风口进行调控。
在定色阶段,需要加大排湿时,必须开大冷风进风口、烧大火;反之,需要小排湿时,必须关小冷风进风口、烧小火。气温高的白天,控制火力,开大冷风口;气温低的晚间(尤其是凌晨)进行大排湿,尽可能加大烧火。在火力已加足,仍然不足以使温度上升,采取稳温排湿,维持需要的温度和湿度指标,延长时间。排湿时,要尽量避免加排湿不当而导致干球温度猛升猛降。在排湿不够时,注意使用风量调节板,控制回风量,加大排湿速度,同时配以更大火力。
(3)风机操作
在定色阶段,风机必须连续运转,不能停机,一般用中速到高速运转。同时,每隔一段时间要对风机检查、维修、保养。如检查风机的螺栓和螺帽的松紧度、轴承的磨损度、给风机容易磨损部位增加黄油等,检查动力设备与风机的轴线是否符合要求、检查各种设备的质量等。
3.注意事项
(1)此时期排湿量与耗热量都大,对温湿度条件要求严,所以,要求炉膛供风口听开启量要确保烧火稳、排湿准和风机运转正常、排湿顺畅。
(2)烧火要不断加大,升温要准确无误,排湿口开启要根据湿球温度高低灵活调整,大排湿时要开大冷风进风口烧大火,小排湿时要关小冷风进风口烧小火。升温宜慢不宜快,不要因强制送风送温排湿,升温快而加快升温速度,造成变黄不足而烤青或烟叶脱水不够而烤蒸烟叶。
(3)必须注意变黄与干燥两个标准。在每个稳温阶段内,变黄、干燥必须同时达到标准后才能进入下一个稳温阶段。尤其是变黄没达到十成时,干燥不到小卷筒时,温度不能超过50度。
(4)此时期要外循环与内循环同时进行,以确保烤房内的湿球温度稳定在38—39度,并降低热能的消耗,定色过程要谨防湿球温度超过40度或忽高忽低。
(5)每一稳温阶段结束后,要及时调整风机供风量。通过调速轮或变极电机变速,降低风机转速,以确保流过烟叶间的风速稳定控制在0.3—0.4m/s.(三)干筋阶段 1.基本要求
干筋阶段的基本任务是排除烟筋水分,实现烟叶全部干燥。由于烟筋水分较难排除,需要温度较高,一般从55度开始,68度以前完成。升温以平均2小时1度左右较适宜。在干球温度60度以前保持湿球温度在40度左右,干球温度60度以后保持湿球温度不超过43度。2. 操作要点
干筋阶段的要领是:控制干球温度,限制湿球温度,及时减少冷风进风,适时停火。
(1)烧火技术
进入干筋阶段后烟叶自身含水量很少,要将水分蒸发出来需要较高的温度,需要烧大火,确保烤房快速升温不降温。大幅度或长时间降温会导致烟叶形成洇筋、洇片。同时,也要注意火力过大,导致温度超过68度。在火力较旺时,一般要提前3度控温,以保证稳升温。在烟叶接近干筋之前,要根据炉膛内的火力判断是否需要继续加煤,避免煤炭浪费。在烟叶干筋并停止风机运行之后,要及时关严装烟室通风排湿的门窗,适时关闭加热室通风排湿的门窗,以免因加热室内的温度过高而损坏风机和电机,并防止烟叶过量吸水(特别是雨天)。
(2)排湿技术
随着烟筋水分不断减少,要及时关小冷风进风口,使用变极电机时可调低电机转速,减少烤房内外通风量,以便提高环境温度,同时能达到快速升温的目的。在减少烤房内外通风量的同时还要注意,干球温度升高,湿球温度也会随着提高,关小地洞的程度以湿球温度不超过43度为准。
三、异常现象的克服与补救
(一)保温保湿差
保温保湿差一般都是由于烤房围护结构以及门窗的密封性不好造成的。在风机的动力下,密集式烤房内的装烟室或热风室大部分地方处于或高于或低于大气的压力,且风速较大,从而导致烤房内外气流交换,因此与普通烤房相比,对密集式烤房的要求则更高。发现密集式烤房因密封性差而影响烘烤效果时,在使用中必须及时维修和下次使用再次维修。
保温保湿差还可能是烤房的排湿口设置不合理造成的。比如,有些烤房即使是在冷风进风口关闭时,由于排湿口设置不合理,靠风机较近的排湿口仍然进冷风,而远离风机的排湿口在漏失热空气,这样形成了外循环,排湿作用始终在进行。出现这种问题时需要关闭或堵塞靠风机较近的排湿口,并视剩余排湿口面积大小决定是否改进排湿口的设计。
(二)叶片干燥不均衡
导致烟叶烘烤变黄和干燥不均衡的因素很多,包括烟叶基本素质不一致,编烟松紧不一致,装烟时棚与棚之间以及同一棚内密度不均匀,装烟时间差距过大导致烟叶水分含量差异大,夹烟或绑烟不牢导致烘烤过程中严重掉叶,风机风量风压不足,风机安装轴线不居中进风偏向一侧,分风不匀等。
在烟叶定色中后期出现叶片干燥重生不均匀时,要根据具体原因在适当的时机给予补救,以便及时均匀干片、完成烟叶定色和干筋。
叶片干燥不一致的补救措施有:
1、调整进风分风
凡是烟叶干燥快的地方一般风速和通风量较大,反之烟叶干燥速度较慢。所以,要针对具体情况调整分风板,使装烟室进风均匀。
2、调整排湿口
在80%左右烟叶已基本完成定色后(即54O 左右稳温时),若叶片干燥程度悬殊,要放下回风闸板1/3~3/4,减少循环通风量,削弱对流传热,减小烟叶干燥较快空间的通风干燥速度,使原来通风不良位置的烟叶能更多地吸收热量,加快脱水干燥。在全房烟叶的干片趋于一致后,再重新将回风量调节板提起。
(三)温湿度不均稀稀
密集式烤房的温差有垂直温湿度差、平面温湿度差(前后和左右)两个方面。
1、分风均匀
在密集式烤房中,前后和左右出现的温差,同时意味着存在风力差异,即分风不均匀。平面温差多数来自于分风不均匀,生产中最常见的是靠近热风室隔墙风速小,温度较低。解决问题的方法也要从改进分风系统设备着手。气流上升式烤房的地面斜坡,调整比较容易,应急处理办法是在风力上较少的位置(分别在装烟室纵向距隔墙不同距离)砌筑砖块阴风调节。对于气流下降式烤房,要横向安装挡风板或采用调整挡风板角度进行调节。在分风差异不太大的情况下,也可以通过适当调整不同位置的装烟密度来调整,此项措施也能在一定程度上改进温度和风力的均匀性。垂直温差大主要是装烟室有效风量和风压不够,或者装烟过密造成的。
2、供风不足
密集式烤房一般装烟三层,热空气每通过一层烟叶,损失一部分热量,带走部分水汽,温度必然会下降,在烟叶水分在汽化快的时候温差更大。如在定色阶段,热空气每穿透一层烟叶,温度下降1O 左右应该是正常的,如果下降过多,应需要分析产生较大温差的具体原因。垂直温差较大常常表明风力不能顺利穿透烟层,一方面可能是装烟密谋过大造成烟层的阻力较大,另一方面可能是风机的风量或风压不够。若因风机型号小供风不足,必须更换风量风压适宜的风机;若因风机配置的电机功率偏低导致的风机转速不够的,要重新选配电机。一般选择电机的功率要比正常需要稍大一点。东北烟区有些电机——风机用皮带传动,主动轮与被动轮的配比要调配合理,传动皮带必须拉紧,以免动力损失。
3、供风量过大
供风量过大必然导致烟叶烘烤质量降低,根本措施是更换适宜型号和规格的见机,皮带传动的风机可以通过调整主动轮与被动轮配比来解决。
(四)排湿不畅
出现排湿不畅可能主要是烤房的设计存在问题。常见的有:
1、冷风进风口过小,回风口过大,形成的冷风进风量不够。解决的办法显然是加大冷风进风口,同时还可以将回风口阻挡一部分,减小回风口和冷风时风口的比例,关在下一次使用烤房之前增设回风量调节板。
2、排湿口和冷风进风口距离太近或共处于相对密闭的空间,烤房排出的湿热空气很快又从冷风进风口进八烤房,从而形成了排湿与进风的内特环。解决的办法是改变排湿口或冷风进风口的位置。
3、排湿口面积不足或位置不合理。解决的办法是位置设置不合理时需要改变排湿口的设置,排湿口面积不足时则需要增大面积。
(五)烧烤操作不当
1、风机开开停停
原则上烟叶烧烤全过程风机必须保持开启运转状态。生产实践证明,即使在烟叶变黄阶段装烟室没有太大的变化,若延长停机时间,也会由于烟叶自身散热不畅,造成捂烂烟现象;定色阶段和干筋阶段见机不运转,装烟室没有热量传递,就不能完成排湿,都会造成大量烟叶烤坏。
2、送风、送温时火力控制不稳
变黄期若送风;送温时加热室温度过高,则会使底棚烟叶烤青;定色和干筋阶段若火炉供热不稳,势必造成装烟室温度忽高忽低。
3、排湿控制不当
(1)过早过大开启东市冷风进风门和排湿口,县排湿量大,就会使烟叶变黄不够而出现青烟。若排湿过晚,县排湿量小,轻则变黄过度,烤后色淡、叶薄、油分差,重则蒸青、烤糟。
(2)跳跃式升温而不是稳温排湿,烟叶脱水与干燥不同步,轻则出现轻度蒸青,重则整房烤蒸或烤糟。
(3)排湿时冷风门一次性开启过大,造成装烟室温度湿度同步下降。
4、转火时机掌握不当
变黄程度达不到标准就开始转火,会造成烤青、烤蒸现象;干燥程度不足转火定色,会由于烟叶变黄过度造成烤糟烟或叶体变薄,颜色减淡,油分减少。
5、定色阶段升温速度控制不当
定色升温速度过快造成烤青烟、青盘烟、挂灰、蒸片等;升温速度过慢,烟叶内含物质消耗过多,烤后烟叶颜色变暗,色度弱。
6、住火后的处理不当 烘烤结束后,若炉膛温度仍然很高,尽管关闭风机后装烟室停止了热量供给,温度开始回落,但当装烟室与热风室之间出现温差时,热风室的热量就会流向装烟室,常会造成装烟室烟叶闷红烟现象,若此时再关闭排湿口,其闷红现象就更严重。所以,房烟烤完后必须将炉膛内的燃煤清除完毕,排湿门逐渐关小但要稍留有缝隙。
四、烘烤注意事项:
1、适度装烟:数量、均匀度、成熟度的一致性。
2、38度的变黄。
3、拉长定色时间、协调变黄与干燥速度。
4、温湿度以自动控制为主。
5、停火后,烤房内的温度降到45度以下时再停风机。
五、应急情况的处理:
1、如设备部件发生故障,应尽快通知技术员及时更换。
2、如鼓风机发生故障,则打开清灰门控制温度。
3、如自动进风门发生故障,应手动调节控制湿度。
4、如一组探头发生故障,调整另一组探头控制。
荔枝干烘烤加工方法 篇6
二、操作要点
1原料选择:焙干用的荔枝,要求果大圆整、肉厚、果核中或小、干物质含量高、香味浓、涩味淡,果壳不宜太薄,以免干燥时裂壳或容易破碎凹陷,以干制后壳与果粒不相脱离的荔枝品种如“糯米糍”、“香荔”、“黑叶”、“禾荔”为宜。
不同的荔枝品种其干制成品率不同,以100公斤荔枝干產品为例,需新鲜荔枝:糯米糍400~450公斤,香荔380—420公斤,黑叶、禾荔320~360公斤。
2剪果:先摘除枝叶、果柄,并剔除烂果、裂果和病虫果。
3分级!用分级机或分级筛按果实大小进行分级,同一烤炉的果实要求尽可能大小均匀一致。
4清洗:将果实装入竹篓,浸入清水中,洗除果面灰尘等脏物,然后捞起沥干水分。
5初焙:也叫杀青。即将果实倒入焙灶上进行第一次烘焙。焙灶用砖砌成宽2米、高0.8~1米,长度可按室内场地的长短决定,每隔2米开一个50厘米×50厘米的炉口,炉床每隔50厘米放一条粗约10厘米的木条,然后再铺上竹编。也可用烘制龙眼干的烤炉来焙烤荔枝干。烤炉有平炉、斜炉之分。平炉一般用木炭作燃料。热能低,烤干时间较长,成本比用煤高50%左右,但其干燥较均匀一致,果肉色泽呈金黄色,品质较好。斜妒一般用无烟煤、煤球作燃料,热能高,烤干时间略短些,成本低。煤中有硫成分。相当于在焙烤过程中同时进行熏硫,干果外观颜色较灰白而且色泽一致,但其果肉品质略差些。
初焙前,先将果实倒入烘床中,每个炉灶一次焙鲜果500~600公斤。并用麻袋片盖果保温,初焙温度可高些,控制在65~70℃(以果壳烫手为度),每2—3小时翻果1次。烘烤24小时之后停火。冷却后装袋堆压2—3天。
6再焙、三焙:经初焙放置2—3天的荔枝果实,果肉、果核内部水分逐渐向外扩散,果肉表面比剐烤时较为湿润,须再行焙烤,再焙温度控制在55—65℃,每2小时翻动1次,一般经过10~12小时再焙即可烤干。
果大内厚的果实,经再焙后须放置3—5天,待果肉内部水分继续扩散外渗后进行三焙。三焙时间约8~10小时,温度控制在45~500c。
7日晒、催色:荔枝果实在焙烤8~9成干时,果壳褪色,色泽变暗灰,为使荔枝干果干燥均匀、色泽一致,可在烈日下晒制3—5小时。若需将荔枝干果面转为红色,可在烈日下用喷水器喷洒少量水分,果壳便自然返红。晒干后待热量散发冷却后即可保存。
8扁荔枝干的制作方法:将8~9成干的荔枝果实倒入蒸笼中,放入杀菌锅内加热喷汽3~5分钟或在沸水中蒸30—40分钟。然后用布袋盖住果实,趁热压踩至荔枝果皮变凹后晒或烘干即成。
烘烤质量 篇7
1材料与方法
1.1试验材料
试验地位于贵州省麻江县碧波村, 烟株长势均匀, 单株留叶数为18~20片。在常规采烤至每株剩5~7片上部叶时, 上部叶时在田间定株, 叶片大小基本一致的烟株挂牌标记。供试烤烟品种为K326。
1.2试验设计
试验设4种采收方式, 采烤分2次进行, 间隔时间为9 d, 共8个处理, 分别为:4~6片叶尚熟一次性带茎采烤 (A1) ;4~6片叶尚熟一次性采叶烘烤 (B1) ;环割烟茎韧皮部, 逐片采收先成熟的4~6片叶 (C1) ;常规逐片采收先成熟的4~6片叶 (D1) ;4~6片叶过熟一次性带茎采烤 (A2) ;4~6片叶成熟一次性采叶烘烤 (B2) ;环割烟茎韧皮部, 逐片采收后成熟的4~6片叶 (C2) ;常规逐片采收后成熟的4~6片叶 (D2) 。
1.3试验实施
采用“三段式烘烤工艺”:干球温度38℃左右, 烟叶变黄8~9成, 叶片发软。干球温度41~42℃, 烟叶基本全黄, 充分凋萎塌架, 主脉发软。干球温度46~48℃, 烟筋变黄, 达到黄片黄筋小卷筒。干球温度54℃, 烟叶大卷筒。定色和干筋过程, 湿球温度始终控制在43℃以下[4]。
1.4化学成分测定方法
采用紫外分光光度法测定烟叶中的烟碱含量;凯氏定氮法测定总氮含量;还原糖采用DNS显色法;通过测定样品中的含氮量推算蛋白质的含量[5,6,7,8,9]。
2结果与分析
2.l不同采收方式的单叶重分析
从表1可以看出, 不同采收方式和成熟度烟叶烤后单叶重以处理A的最大, 为8.75 g, 说明一次性带茎采烤能使烟叶的产量增加。处理C即环割后采烤的单叶重 (8.30 g) 居第2位, 处理B、处理D的单叶重都较小, 说明这2种采收方式的顶叶在成熟及烘烤过程中的干物质消耗较多。因此, 要增大烤烟的产量, 应以一次性采收 (带茎或不带茎) 为宜。
2.2不同采收方式和成熟度的烟叶等级分析
从表2可以看出, 上等烟比例 (加权平均) 以处理B最高, 达20.20%, 处理A次之, 为19.91%, 分别比处理D高2.13、1.84个百分点, 说明一次性采烤可以在一定程度上提高上部烟叶的烘烤质量。处理C与处理D差异不显著, 说明环割对烟叶质量的提高效果不显著。在各处理中上等烟比例以处理Dl (28.6%) 最高, 处理C1 (27.9%) 次之, 它们显著地高于其他处理;处理D2 (8.5%) 最低, 处理C2 (9.5%) 次低。下低等烟比例 (加权平均) 从大到小依次为处理C>处理D>处理B>处理A。此外, 第2次采烤的上等烟比例和中等烟比例明显低于第1次的, 说明第2次采烤时烟叶的整体素质有所下降。因此, 要想多获得上等烟, 应运用一次性采收 (带茎或不带茎) 为宜。
2.3不同采收方式和成熟度的烟叶外观质量分析
从表3可以看出, 总体上来说, 以处理A、处理B的采收方式较好, 各采收方式在总体上以处理A和处理B较好, 杂色叶叶数比例较低, 分别为28.6%和28.1%, 分别低于处理D (31.0%) 2.4、2.9个百分点。外观质量方面, 以处理C1和处理D1最好, 杂色叶比例分别为17.3%和18.0%, 显著低于其他处理。处理C的油分较处理A、处理B、处理D处理较少, 可能是环割烟茎韧皮部后阻碍了油分向烟叶的输送。同一种采收方法相比, 以第1次采烤的烟叶质量较好。
2.4不同采收方式和成熟度的烟叶主要化学成分分析
从表4可以看出, 上部叶一次性采烤与常规采烤样品烟碱含量分别为4.03%、4.31%, 略高于优质烤烟烟碱含量要求。但上部叶一次性采烤烟碱含量好于常规采烤, 较常规采烤降低了6.50%。上部叶一次性采烤总糖含量、还原糖含量分别为27.78%、19.52%, 常规采烤总糖含量、还原糖含量分别为26.51%、18.49%, 采烤总糖含量、还原糖含量分别较常规采烤提高了4.79%和5.57%。上部叶一次性采烤与常规采烤总氮含量、钾含量、氯含量无明显差异, 其中总氮含量、钾含量均在优质烤烟化学指标适宜范围内, 氯含量略低于优质烤烟化学指标适宜范围。上部叶一次性采烤后烟叶糖碱比较常规采烤提高了0.54, 更接近优质烤烟糖碱比适宜范围。糖碱比反映烟气酸碱平衡关系。烟草中含氮化合物的总氮量与烟碱含量存在着一定的比例关系, 一般认为糖烟碱比接近10的烤烟质量最好[10], 目前一般认为在6~8范围内为宜。各采收方式的糖碱比总体均适宜, 第2次采烤的均较适宜;第1次采烤的处理A1、处理B1略微偏低, 主要是由于它们的烟碱含量偏高所致。
2.5不同采收方式和成熟度的烟叶物理特性分析
从表5可以看出, 8个处理平衡含水量均在9%左右, 差别不大;填充值和含梗率以带茎采收处理A1最高, 分别为6.99 cm3/g、30.58%;8个处理烟叶叶片的大小差别较大, 主要表现为8个处理的叶片宽度以处理A1、处理A2最大, 带杆采收能提高上部叶的开片程度。
3结论与讨论
试验结果表明, 以一次性采烤 (不带茎或带茎) , 在6片左右的上部叶中, 4~5片叶充分成熟、1~2片叶尚熟的最好, 可以明显提高烟叶采烤的质量。而2次采烤的烟叶的质量明显下降, 可能与采收方式、采收时间、烟叶素质有关。因此, 应以一次性带茎采收为主。本试验结果有一定的局限性, 其他因素对烤烟质量的影响还需进一步试验研究。
摘要:研究了不同采收方式和成熟度对烤烟上部烟叶单叶重、烟叶等极、烟叶外观质量、烟叶物理特性和烟叶化学成分等的影响, 结果表明:在4种采收方式中, 烟叶烘烤质量在总体上以一次性采收 (带茎或不带茎) 的最好, 一次性带茎采烤能增加烟叶的产量, 可能是因为叶片在烘烤过程中得到了茎杆中的一些物质补充, 自身内含物质消耗较少;一次性采烤对提高上部叶烘烤质量具有一定的作用;一次性带茎采烤的烟叶的外观质量、物理特性、化学成分也均优于其他采收方法。常规采收的次之, 常规采收的烟叶的各种特性和成分优于环割处理的烟叶, 但比一次性带茎采烤的较差。环割处理的烟叶与前两种采收方式采收的烟叶相比较差。
关键词:烤烟,成熟度,采收方式,上部叶,烘烤质量
参考文献
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烘烤质量 篇8
1 材料与方法
1.1 材料与设备仪器
海林卷烟厂某品牌白肋烟配方叶组准备12组, 每组500kg。
SB146型白肋烟烘干机;手持非接触式红外温度测定仪;风速仪;TM710e在线水分探测仪等。
1.2 过程方法
1.2.1 白肋烟烘干机达到前正常的烘烤条件, 测量烘烤一区、烘烤二区、烘烤三区的温度和热风风速。
1.2.2 烘烤过程中, 按模拟正交设计方案 (非正交试验) 拟定多种组合进行试验。
1.2.3 对烤后白肋烟叶组切丝, 制成烟支, 用对比法暗评检验感观质量
2 结果与分析
2.1 烘干设备的改进, 通过对烘干设备的深入剖析, 发现其存在以下不足:
一是各烘烤干燥区密闭性不够好, 二是干燥各区风机原设定风量少、风速低, 穿透力不够;三是各烘烤干燥区和冷却区进出风门开度不合适。
采取以下措施对设备予以改进:
一是增加挡板、改变挡板位置使干燥各区尽量处于封闭状态。二是通过测量, 改变风机电机频率和风帽高低状态, 提高热风风量风速, 增强热风穿透力。三是调整各区风门开度, 结果见表1。
2.2 各区烘烤温度的确定
在设备性能稳定后, 烘焙干燥三个区的温度变化是影响烤后白肋烟水分和内在质量的主要因素。因此, 每个区选取三个水平温度值模拟正交设计组合方案进行试验 (非正交试验) , 结果见表2。
由表2数据可知, 试验范围内, 以干燥终端水分合格率高低为选取目标三个区温度组合A2B2C3 (120℃, 116℃, 100℃) 效果最好, 但烤后感观质量却未达到目标, 经过品评分析, 主要是烘烤过度, 致使白肋烟香气、劲头损失过多。据此, 我们按三个区温度由高到底的顺序, 又设定了三种温度组合进行试验, 结果见表3。
由表3数据可知, 三种温度组合试验结果均达到了目标值, 其中试验2优于试验1、试验3, 因此, 将试验2 (110℃, 105℃, 100℃) 设定为三个区烘烤温度工艺参数。
2.3 正常生产验证结果
三个区烘烤温度工艺参数确定后, 我们连续跟踪了该品牌六个批次的生产结果进行验证, 均高于目标值。生产验证结果见表4。
3 结论与讨论
3.1 白肋烟烘烤设备性能稳定是相对要实现的目标进行判别的, 本研究中通过对白肋烟烘干机干燥区与冷却区挡板、风机、风帽、风门的改进和调整, 有效提高了白肋烟烘干机设备工作性能和加工质量。
3.2 白肋烟的烘焙处理是烟叶干燥的过程, 在设备性能稳定程度、来料含水率、热风风量、证结果排潮风门开度、铺叶厚度、烘焙时间等已得到确定情况下, 可通过模拟正交设计方案对白肋烟的烘焙处理温度进行筛选, 测试各种温度组合的可行性, 进而优中选优。
3.3 采用“先高后低”的干燥气流温度模式, 确定适宜的干燥温度, 有效提高了白肋烟配方叶组干燥终端含水率和烤后感官质量。
3.4 加工处理过程应以保持产品质量和设计风格为主, 不同的白肋烟配方叶组有不同的烘烤处理温度要求。某些品牌白肋烟配方叶组, 采用较低烘烤温度处理结果要明显优于较高烘烤温度处理结果。
摘要:设立新目标, 在试验的基础上, 通过改进白肋烟烘干设备, 采用模拟正交设计方案进行试验, 找到了比较适宜的烘烤温度工艺参数。结果表明:白肋烟烤后感观质量和干燥终端水分合格率得到大幅度提升, 达到了目标要求。
中间包烘烤器改进 篇9
某特钢厂R15m3机3流合金钢方圆坯连铸中间包预热烘烤器 (图1) , 2006年与连铸机同期安装投入使用, 该中间包烘烤器由底座、悬臂、燃气系统、助燃空气系统、电气控制系统组成, 设手动和自动两种控制方式。
2.改造前存在的主要问题
(1) 烘烤6 h中间包温度达到1000℃, 烘烤时间、烘烤温度均未达到设计及生产工艺要求, 烘烤时间长, 烘烤效果差。
(2) 燃气管道口径小, 燃气供应量不足;烧嘴选型不当, 各烧嘴燃气分配不均衡, 燃烧火焰短且不平稳, 中间包烘烤温升均匀, 煤气损耗大。
(3) 烘烤器烧嘴制作、安装精度不够, 烧嘴烧损严重, 烧嘴使用寿命平均为2.5 d, 备品消耗量过大。
(4) 烘烤器的控制阀门 (压缩空气分支调节阀、燃气分支调节阀、燃气控制电磁阀、烘烤器温度热电偶等元件) 均安装在烘烤器上方, 烘烤时包内尾气从溢钢口窜出, 直接烤灼安置在设备上方的阀门及电控元件, 致使阀门及电控元件和导线频繁损坏, 包盖烧损严重。
3.中间包烘烤器改进
(1) 为保证燃烧效果, 在煤气主管道上增加1个气动快切阀及1个电动调节阀;采用中间包专用烧嘴, 将连接主烧嘴的燃气无缝钢管管径由60 mm改为76 mm, 阀门由DN50改为DN80, 主烧嘴SGO500HLD改为SIO165, 冲击区烧嘴SIO100改为SIO140;每个烧嘴的支管道口径相应增加。原有支管道上的电磁阀, 比值阀全部取消, 只保留手动蝶阀, 以平衡每个烧嘴的燃烧功率。由于此烧嘴具有防熄火功能, 决定取消火焰监测装置。为减少事故点, 烘烤器不设自动点火, 改用长明火装置。
(2) 烧嘴制作采用专业制造厂与现场制作相结合。为保证烧嘴制作精度和性能, 烧嘴法兰和切割烧嘴管由专业厂家制作。因烧嘴备件需求量大, 采取现场自制烧嘴来缓解备件供不应求问题, 为此制作简易专用烧嘴制作台架, 提高烧嘴制作焊接精度;加固摆动臂前端支管, 以保证烧嘴间距精度;更换烧嘴时联接法兰用石棉布密封, 杜绝产生法兰变形、密封不严、烧嘴歪斜、安装调整困难等问题。
(3) 在空气主管道上增加1个电动调节阀, 将压缩空气分支调节阀移位安置;为了中间包烘烤温升均匀, 而且烧嘴孔火焰不外溢, 在包盖上两侧各开1个孔, 进行烘烤尾气排放;在冲击区上部安装角钢支架, 以满足现场安装包盖的需要;设置小包盖, 以盖住冲击区包盖和主包盖之间的缝隙, 防止火焰外溢, 烧损包盖、烧坏设备上方零部件及设施。
(4) 由于中间包预热的工作特点, 热电偶测温的不准确性, 决定取消热电偶, 采用手持式红外测温仪 (测温范围为450~1300℃) 进行定时的温度测量。
(5) 控制系统采用手/自动相结合的方法, 在控制箱上设有PLC、2个手操器, 分别控制煤气/空气调节阀, 在生产过程中可以通过2个手操器分别控制煤气/空气调节阀的开度来控制整个加热过程;也可以通过PLC自动控制煤气/空气调节阀的开度来控制整个加热过程。使中间包内的温度能够保证均匀。
(6) 每套烘烤器在煤气、空气上都设压力开关, 出现压力故障时立即关断煤气快切阀, 在每套设备附近装有CO检测仪 (利旧) , 一旦有CO泄漏, 切断快切阀, 并报警, 以确保工作安全。
4.改进效果
(1) 烘烤效果由原来的6 h达到1000℃, 变为2.5 h烘烤至1100℃。单包烘烤混合煤气耗量由3540 m3降低到1475 m3。
(2) 改进前焦炉煤气与高炉煤气的混合比为8∶2, 改进后为6∶4, 混合煤气价格由0.55元/m3降为0.46元/m3 (企业内部价格) ;煤气耗量下降及煤气价格的降低, 单包烘烤节约混合煤气费用1268元, 每年需要烘烤约730个中间包, 年节省资金92万元。
(3) 从实际运行情况看, 烘烤器运行效果很好, 燃烧火焰长、平稳, 控制系统功能齐全, 控温精度高, 节能显著。烧嘴寿命显著提高, 由原来的2.5 d提高到6 d, 每年烧嘴使用量由原来的370套减少到155套, 仅此一项, 年节约资金约99万元;减少外溢火焰烧损包盖及设备上方的零部件, 烘烤器的控制阀门等零部件寿命由原来的1个月提高到6个月;延长了包盖的使用寿命, 预计包盖寿命超过5年;同时减少高温烟气的外窜, 净化了车间的环境。
(4) 实现快速烘烤, 提高中间包的烘烤温度, 缩小了钢水与包衬的温差, 减小了急热对包衬耐火材料的破坏程度, 减少炉衬侵蚀, 也大大减少了因包底凝结冷铁而提前拆包次数, 中间包寿命大幅提高。
密集烘烤优化工艺验证研究 篇10
1 试验材料
试验田选在襄城县王洛镇谢庄村, 供试烟田面积350亩, 烟叶品种为中烟100, 烟株长势良好。供试烤房为2010年全国统一标准的密集烤房。用于试验的10座烤房均对烘烤过程进行记载, 记载内容为:装烟密度、鲜烟重、起火时间、起火温度/湿度、烤房实际温度/湿度、耗电量、耗煤量、烟叶变化程度、外界温度/湿度等。
2 试验方法
试验设密集烘烤优化工艺 (T1) 和常规工艺 (T2) 两个处理, 两次重复 (同一烤房内相距2m和4m位置) ;每个重复各六竿 (上、中、下棚各两竿) , 共12竿。装炕前对样竿进行称重以及挂牌标记, 以便在烤后取样, 分别测定烟叶的干鲜比及外观质量、内在化学成分。
2.1 试验烟叶成熟度标准
试验共三炕 (开始烘烤后第2、4、6炕) , 分别代表下部叶、中部叶和上部叶;采收部位分别为第4~6片叶, 第9~11片叶, 第14~16片叶;成熟标准分别为:下部叶以第6片烟叶叶色褪绿为准;中部叶以第11片烟叶颜色变黄面积达1/2以上为准;上部烟叶以第16片烟叶颜色变黄面积达2/3以上为准。
2.2 烤后取样
每个处理 (T1、T2) 的每次重复分别取烤房左边3棚的6竿单独存放, 备作外观质量评价;烤房内右边3棚的6竿烟叶称重后进行分级, 记录各等级的叶片数和重量, 并挑选X2F、C3F和B2F等级样品各2公斤, 备作化验化学成分。
单位:小时
注:等级比例数据均根据试验的两次重复所取样品分级后计算而得
注:等级比例数据均根据试验的两次重复所取样品分级后计算而得
注:等级比例数据均根据试验的两次重复所取样品分级后计算而得
注:数据由河南农业大学提供。
2.3 烤烟外观质量评价方法
烤烟外观质量评价方法如表1。
3 试验过程
3.1 烟叶采收、编竿以及装炕
烟叶采收人员共分为四组, 每组均配有一名试验员。按照成熟度要求标准进行采收编竿, 每竿叶数为100~110片。所有试验全炕装烟竿数为350竿, 每炕选取其中的25竿作为样竿进行称重、挂牌标记。装炕时间分别为:下部叶8月14日, 中部叶8月27日, 上部叶9月3日。
3.2 密集烘烤优化工艺
优化烘烤工艺仍然分为变黄阶段、定色阶段、干筋阶段三个阶段。具体如下。
变黄阶段:第一步:下部叶在38℃稳温15h以上;中上部叶稳温24h以上, 保持湿球温度36℃±0.5℃, 中下部烟叶以达到8成黄, 上部烟叶达到9成黄为准, 开烤后2h内风机转速1440r/min, 之后风机转速960r/min。
第二步:温度1℃/2h升至42℃稳定, 湿球温度37℃±0.5℃, 稳温12h以上, 以烟叶变黄达到黄片青筋9成黄, 叶片充分失水凋萎, 主脉发软, 微有勾尖为准, 风机转速960r/min。
定色阶段:第一步:下部叶以1℃/2h升至45℃稳定, 中上部叶以1℃/2h升至47℃稳定, 湿球温度38℃±0.5℃。稳温时间以烟筋变黄 (泛白) 、叶片小卷边半干为准 (中下部烟叶稳温12h以上, 上部烟叶稳温18h以上) , 风机转速1440r/min。
第二步:温度以1℃/2h速度升至54℃稳定, 湿球温度39℃±0.5℃, 稳温12h以上 (即便叶片已经干燥也要保证稳温时间) , 风机转速960r/min。
干筋阶段:第一步:温度以1℃/2h速度升至60℃, 湿球温度41℃±0.5℃, 风机转速720r/min。
第二步:温度以1℃/1h速度升至67℃稳定, 湿球温度42℃±0.5℃, 稳温至烟叶干筋, 风机转速720r/min。
3.3 烘烤工艺实际操作记录
3.3.1不同烘烤工艺烘烤时间段及耗时
各部位烘烤耗时统计如表2。
3.4 烤后烟叶各项数据统计
经济性状统计方法是:分别用两次重复的干烟重量估算全炕的干烟总重量, 然后根据全炕烟叶的耗煤量、耗电量、当地烟叶的价格分别计算千克干烟的成本和千克干烟的价格 (均价) 。为准确计算因物价原因引起的误差, 对当地的煤价、电价和烟叶价格等进行调查。当地的煤价680元/吨;当地的电价0.78元/度。
烤后烟叶等级比例及经济状况分别列于表3、表4、表5中。
鲜干比计算:烟叶回潮结束出炕时, 每个重复中挑取5竿进行称重, 除去烟竿的重量, 得到烟叶干重, 计算烟叶的鲜干比, 其数据列在表8中。
4 结果分析
4.1 鲜干比
鲜干比是衡量烟叶内在质量的主要指标之一, 在同等鲜烟烘烤特性下, 采用不同的烘烤工艺, 单位重量的鲜烟与烘烤后的干烟重量成反比。即鲜干比越大则说明干烟叶的重量越少。表8显示:三个部位烟叶的鲜干比T1处理均大于T2处理, 但相差不大。
4.2 化学成分分析
由表7看出, 三个部位烟叶采用T1工艺的碱含量均高于T2, 但均在适宜范围之内;下部叶T1总糖含量明显低于T2, 而中部叶明显高于常规;下部叶和上部叶T1淀粉含量明显低于T2, 中部叶稍高于T2;中下部叶T1石油醚提取物含量均低于T2, 上部叶明显高于T2。
通过计算, 糖碱比:下部烟叶T1在适宜范围之内, T2略高于适宜值;中部烟叶T1仅比适宜值高0.03, T2在适宜值范围内;上部烟叶均不在适宜范围内, 但T1仅比适宜值的上限高0.42, 而T2艺较高。三个部位T1的两糖比均等于或者高于适宜值的下限, 而T2的下部烟叶和上部烟叶没有达到标准;各处理烟叶的钾氯比均不达标, 总体T1较高;相同部位的不同处理氮碱此差异不大。
4.3 烟叶等级与烘烤工艺之间的关系
表2看出:不同烘烤工艺处理下, T1处理的各烟叶部位总烘烤时间均大于T2处理。中下部位时间延长在变黄期和定色前期, 上部叶时间延长在变黄前期。三个部位的变黄期 (温度42℃~45℃) 时间均为T1>T2。说明优化工艺变黄期时间较长, 干物质消耗或转化比较充分。
下部叶:T1处理中X2F、X3F、X4F所占的比例分别高于T2处理, 且T1处理中三者的比例之和要远远高于T2处理。而末级和CX2K远小于T2。
根据表2分析, 下部叶:T2处理前期升温较急, 而提前进入变黄期, 变黄阶段过分延长, 烟叶内含物大量分解, 导致烟叶的颜色淡、油分少, 出现烤褐烟, 从而降低了烟叶的等级。相比之下, T1处理由于前期升温速度较缓, 变黄期烟叶变黄充分, 烤后烟叶颜色多为橘黄色、油分充足、身份适中, 提高了烟叶的等级。
中部叶:T1处理中烟叶的等级比例70%集中在C2F、C3F、C4F, 而T2处理中三者比例之和为60%。显然, T1处理优于T2处理。
上部叶:上部烟叶的B1F、B2F、B3F、B4F等级比例之和T1处理大于T2处理10个百分点, 其经济状况仍然是T1处理优于T2处理。
4.4 外观质量评价
不同部位烤后烟叶外观质量总分略有差异:除中部叶外, 下部和上部叶总分均为T1>T2。T1处理的烤后烟叶在成熟度、叶片结构、颜色等方面均好于T2, 见表1、表6。
4.5 经济效益
根据不同烘烤工艺经济状况比较表8看出:耗能方面T1没有明显的优势, 但是T1提高了烟叶的均价, 从而提高了的经济效益。
由表8可以看出, 采用T1烘烤的烟叶等级比例均有改善, 且对中上部烟叶的上中等烟比例的改善效果最为明显;而公斤干烟耗煤量T1略高于T2;中下部烟叶的公斤干烟耗电量为T1
5 结语
优化工艺能提高中部、上部烟叶的上、中等烟叶等级比例;优化工艺在降低烤房内温差、协调整体烟叶失水速度方面明显优于常规工艺;优化工艺烘烤的中部叶评吸质量较常规烘烤工艺好, 其烟叶化学成分及总体质量评价优于常规工艺, 主要体现在刺激性小、杂气少;而优化工艺的烘烤能耗略高于常规工艺, 但差异不明显。
参考文献
[1]河南农业大学, 中国烟叶公司.密集烤房烘烤工艺优化试验2010年度总结[D].2011, 1.
新设备让槟榔烘烤“榔烟”不再 篇11
记者在现场看到,该烘烤设备四四方方,长4 m、宽2.5 m、高3.3 m,净重4 t,被铁皮包裹着。海南联合槟榔产业工程研究中心主任助理陈胜庭告诉记者:“这台设备在烘烤槟榔黑果时特别采用滚筒式烘烤和烟热分离的方法,不仅使用烟量不到传统烘烤方法的10%,烘烤也更均匀。”
“用土法烘烤的槟榔黑果带来了较高的产业效益,也带来了污染;烘烤槟榔白果虽能减少污染,但市场效益欠佳。”陈胜庭介绍,通过对比环保安全节能型槟榔黑果烘烤设备与传统土法熏烤炉后发现,这台新设备不仅保留了传统黑果槟榔的风味、保护了环境,还在产品卫生指标、成品率、加工成本、加工量与加工时间等多个方面都具有优势。
“槟榔将海南和湖南这2个相隔千里的省份联系起来了,产在海南、销地在湖南。”海南省科技厅社会发展处处长李军介绍,虽然槟榔产业发展迅速,但产业科技研究却相对滞后。为了加快槟榔产业的发展,海南和湖南两省科技厅已于2015年1月签订了槟榔产业重大科技联合攻关合作框架协议,以食用槟榔安全性关键技术与装备研究为基础,逐步开展槟榔规模化种植、加工、技术推广等全方位合作。
据介绍,在海南省科技厅、环保厅、农业厅的支持下,环保安全节能型槟榔黑果烘烤设备已研制到第三代,并在万宁和琼海设有示范基地。
(摘自《海南日报》,2016-01-19,王玉洁/文)
烘烤硬化钢板的研究进展 篇12
烘烤硬化钢板简称BH钢板(Bake hardenable steel sheet),是以低碳或超低碳钢为基础,通过添加少量的Al、Ti、Nb、P、Mn等微合金元素制成残余少量固溶C、N原子的优质薄板。其性能特点是冲压成形前屈服强度较低、利于成形,冲压后烘烤过程中钢板强度提高,抗凹陷性能增强。BH钢板具有较高的强度和优良的冲压、烘烤硬化性能,符合轻量化的发展要求,广泛应用于汽车、家电等行业,是目前国内外研究的热点之一[1,2]。
1 BH钢板烘烤硬化特性
烘烤硬化特性本质是“应变时效”,即BH钢板经热轧、冷轧、退火、平整后基体内位错密度较低,冲压变形使其位错密度增加,在较高温度下BH钢板中固溶的C、N等原子热激活能增加,通过短程扩散偏聚到位错周围形成柯氏气团,钉扎可动位错使其运动阻力增加,钢板屈服强度提高[3,4]。BH钢板烘烤硬化性能用BH值表示,BH值通常为薄板预变形2%(模拟冲压变形)的流变应力与经过170 ℃×20 min烘烤后屈服强度的差值,其测定方法如图1所示[1]。
烘烤硬化条件对BH钢板组织、性能影响较大,是BH钢板研究的重点方向之一。Tang等[5]指出在170 ℃×20 min烘烤条件获得优良BH性能的基础上,继续升高烘烤温度、延长烘烤时间,BH性能仍有所提高。Baker L J提出固溶C偏聚达到过饱和状态将导致碳化物析出,即烘烤硬化过程包括柯氏气团形成和第二相析出两个阶段[6]。第一阶段为预应变后在100 ℃保温100 min,屈服强度增加,这归功于固溶C原子快速扩散到位错周围形成柯氏气团对位错的钉扎作用;第二阶段出现在200 ℃时效100 min时,强度再次明显提高,这主要是由于细小弥散碳化物在位错周围的过饱和析出所致。H. Alihosseini等[7]研究了不同晶粒尺寸低碳钢的烘烤硬化效果,同样得出烘烤硬化包含柯氏气团钉扎位错和碳化物弥散析出两种强化机理。经研究发现,预变形8%的细小晶粒试样在250 ℃×20 min烘烤硬化时屈服强度提高103 MPa,烘烤后达到563 MPa。屈服强度的大幅提高是细晶强化、加工硬化、第二相析出强化、柯氏气团钉扎位错共同作用的结果。
2 BH钢板的分类
随着BH钢板的发展,目前主要有4种烘烤硬化钢板:沸腾钢、双相钢、含磷铝镇静钢和超低碳烘烤硬化钢,最新研究发现相变诱导塑性钢板(TRIP钢板)同样具有优良的烘烤硬化性能[8,9,10]。
Elena Pereloma等[8]研究发现TRIP钢板由于含碳量较高,在烘烤硬化过程中可形成大量柯氏气团而具有更明显的烘烤硬化性能。试样经过预变形和180 ℃×30 min烘烤后,BH值约为82 MPa,柯氏气团钉扎位错仍是强度提高的主要原因。由于TRIP钢板成分组成和微观组织不同于BH钢板,这决定了其强化方式对屈服强度的贡献发生改变[9]。Nb、Mo等微合金元素在低温下快速扩散,C-Mn-Si-Nb-Mo相变诱导塑性钢板在烘烤硬化过程中弥散析出大量纳米级碳化物,沉淀强化、柯氏气团钉扎位错和加工硬化共同作用可使屈服强度最大提高300 MPa(其中BH值约为70 MPa)。TRIP钢板微观组织由铁素体、贝氏体、残余奥氏体组成,在形成贝氏体的等温相变过程中可产生足够的位错和固溶C原子,因此TRIP钢板无需预变形即可获得优良的烘烤硬化性能[10]。
3 BH钢板的生产工艺
含磷铝镇静钢和超低碳烘烤硬化钢不仅n值和r值高,还具有优良的塑性和较高的强度,适用于形状复杂、成形困难的部件,广泛应用于家电外板和汽车零件。本文以超低碳烘烤硬化钢板为例说明BH钢板生产工艺流程。
BH钢板的生产工艺包括冶炼、铸造、热轧、冷轧、退火、平整等工序。成分对BH钢的组织和性能影响较大,冶炼、铸造过程中必须保证成分精确度和钢纯净度。热轧采用“二低一高”工艺,即低板坯加热温度、低终轧温度和高卷取温度,以保证碳、氮化物充分析出、长大,在退火过程中促使再结晶晶粒长大和{111}深冲织构发展[1]。冷轧工艺对BH性能有明显影响,适当降低冷轧压下率可增加BH钢板再结晶晶粒尺寸,减少C原子于晶界的偏聚,从而增加有效固溶C含量,使其BH性能提高。
Nb或Ti+Nb处理的超低碳BH钢板通过Nb固定C原子,Al或Ti固定N原子,其固溶C原子形成原理如图2所示[1,11]。在热轧过程中完全析出NbC,高温退火时部分NbC溶解,随后通过快速冷却来抑制固溶C原子析出。过时效处理是BH钢板内部热应力释放的过程,使其塑性得到改善,同时提高BH钢板抗时效性能。但过时效处理加速C原子向位错扩散,形成柯氏气团钉扎可动位错,导致拉伸过程出现屈服点延伸现象[12,13,14,15,16]。平整是BH钢板完成退火后的重要后处理工序,不仅能够提高钢板平直度和抗自然时效性能,而且消除屈服点延伸现象、降低屈强比,从而改善冲压性能[17,18]。
4 BH钢板中微合金元素的作用
将Ti、Nb、Mn、P、V等微合金元素添加入BH钢板中,以改善其综合力学性能。Ti和N的结合能力最强,Ti主要作用就是固定N和细化晶粒。添加Nb的超低碳BH钢板,通过NbC在高温退火过程中部分溶解以固溶10×10-6~20×10-6的C原子,从而获得优良的烘烤硬化性能[19]。V在BH钢板中以碳、氮化物形态存在,能够钉扎晶界阻碍再结晶晶粒长大,从而细化晶粒提高BH钢强度。刘鹏鹏等[20]指出VC在高温退火中少量分解,增加固溶C含量,提高BH性能。B主要以固溶原子形式偏聚于晶界和位错处,能够延迟再结晶和阻碍再结晶晶粒长大,退火后的组织为细小等轴晶[21]。Mn、P是BH钢板中常见的微合金元素,主要作用是提高其强度,但会使其冲压性能下降。BH钢板中P和C发生明显共偏聚现象,造成对位错的强烈钉扎,拉伸变形产生明显屈服平台,内耗峰为Snoek峰;Mn均匀分布于基体中,故Mn-BH钢板的强度低于P-BH钢板,内耗峰为Snoek-Ke-Koster峰[22]。
5 BH钢板的组织及性能
低碳铝镇静BH钢板、超低碳BH钢板的主要组织为铁素体,细化铁素体晶粒成为提高BH钢板综合力学性能的关键。浦项制铁开发出新型含Cu而无Ti、Nb的超低碳BH钢板,其微观组织和析出相形貌如图3所示[18]。弥散析出的纳米级CuS细化晶粒效果更加明显,经100 ℃×2 h时效处理后,BH钢板抗时效性能大幅提高。柯氏气团是固溶C、N原子共同作用的结果,Al含量是决定其BH性能的关键因素。
BH钢板成型性能主要受织构影响,冷轧板包含典型的{111}〈110〉织构和较强的不利织构{001}〈110〉,高温退火后{111}〈112〉再结晶织构迅猛发展,冲压性能明显改善[23]。抗凹陷性能是指汽车外板抵抗外加负荷在表面产生压痕的能力,主要受BH钢板屈服强度、刚度、厚度的影响,应变时效处理是提高抗凹陷性能常用方法之一[24]。抗冲击性能是汽车用BH钢板的重要安全指标,增加烘烤硬化前的预应变量可明显提高材料的抗冲击性能[25]。
6 BH钢板仿真技术
计算机仿真技术具有周期短、成本低、与实际结果吻合等优点,广泛应用于新材料研发、模具设计、工艺参数优化等方面,是材料研究中不可或缺的重要手段。目前对于BH钢的仿真模拟工作主要集中在以下几个方面:模拟BH钢板成分、加工过程、工艺参数对BH钢板性能的影响[26,27,28]。Dehghani[16]基于柯氏气团钉扎位错和第二相析出两种强化机理,采用人工神经网络模拟低碳钢退火工艺对BH性能的影响,预测的BH值与实验结果规律一致。Berbenni S[27]采用力学模型模拟低碳铝镇静钢的烘烤硬化现象,烘烤时间延长至5000 min时BH性能大幅提高,这主要与第二相大量弥散析出相关。V. Ballarin等[28]通过模拟得出烘烤硬化BH钢板的屈服强度受应变路径影响较大,只有在单轴拉伸中才出现屈服点延伸现象。
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