烘烤技术(精选12篇)
烘烤技术 篇1
摘要:将乐县是福建省4大竹荪生产基地县之一, 年生产规模达495hm2、鲜菇产量6060t、产值5860万元。20多年来, 我县农户的竹荪栽培技术水平和产量、质量不断提高, 形成了竹荪高产优质栽培示范基地, 产品远销全国各地。在长期的生产实践中, 本人积累了较为丰富的竹荪高产优质栽培和烘烤技术。现将这方面的技术总结如下。
关键词:竹荪,栽培,烘烤,技术
1 竹荪高产优质栽培技术
1.1 栽培菌种选择
竹荪栽培菌株选择D1、D89品种较为稳产高产。菌种选择菌丝生长粗壮、浓密、洁白、无污染的木屑种。若提前10多天购买菌种, 应选竹荪菌丝生长尚差1~2cm才满袋 (瓶) 或刚走满袋 (瓶) 的菌种, 并将菌种置于低温、无光、干燥的地方贮藏。
1.2 栽培场地选择
栽培场地应选土壤肥沃、排灌方便、下午夕照较短、附近无污染工厂、隔年内无种植竹荪的水稻田块为佳。
1.3 栽培季节安排
海拔150~200m的区域或规模种植大户可在1月份播种, 并加盖保温地膜发菌;海拔200~600m区域选择在惊蛰至清明期间播种;海拔600m以上区域不适宜种植。
1.4 原辅材料选择
竹荪栽培的原辅材料主要选用干木屑、谷壳、麸皮、玉米粉、豆籽饼粉、尿素、石膏粉、进口复合肥等。木屑尽量不用具有芳香气味的樟树、漆树和少用木荷等树种, 软质木屑和硬质木屑混合使用为好;谷壳、麸皮、玉米粉、豆籽饼粉应新鲜、无霉变、无螨虫;石膏粉质量要纯正、无掺杂。
1.5 栽培配方安排
通过多年的示范推广, 较高产优质的配方为:干木屑5000kg、谷壳500kg、麸皮50kg、玉米粉15kg、豆籽饼粉25kg、尿素35kg、石膏粉50kg、进口复合肥25kg。覆盖用稻草1000kg。
1.6 原料建堆发酵
在播种前的30~35天开始栽培原料的建堆发酵。其方法是:先在堆料田地上先挖一条可排掉杂木屑单宁和谷壳等碱性有害物质的水沟, 然后将木屑、谷壳、尿素运到该田地上, 加水混合拌匀, 直至看见水从地面或水沟上流出为止。栽培料堆高1.2m, 宽1.0m~1.5m, 长度不限, 每1m长度用直径10cm、长2m木棍从上往下插到底, 然后拔掉木棍, 留有孔洞利通氧, 并盖上薄膜保温发酵。堆温要求48~52℃之间, 堆置20~25天后将麸皮、玉米粉、豆籽饼粉和进口复合肥干拌, 边翻料堆边均匀撒入麸皮、玉米粉、豆籽饼粉和进口复合肥并补水至看见从料底部溢出水为止, 再盖上薄膜继续堆置。距播种前5天, 掀去薄膜以便排除氨气。发酵好的培养料可以看见料堆中有白色、香气的放线菌。
1.7 培养料铺料要求
铺料前一定要闻一闻培养料, 如果有刺鼻的氨气味或异味, 推迟2~3天待氨气或异味散尽后播种, 否则会造成抑菌, 菌丝难以萌发。如果培养料偏干要进行适当补水, 调节p H值至6.0~7.0。铺料选择阴天或多云天气为好, 培养料铺料规格宽40cm、高25~30cm, 长度依田地具体情况而定, 畦沟宽22~25cm, 畦沟深距地面料10~15cm为好。
1.8 播种
在铺好的畦床培养料上开播种沟, 即用三角耙从培养料中间开挖小沟, 呈三角形状并播入菌种。播种时将菌种沿纵向掰成两块菌种块, 再将每块菌种块掰成2片, 每片菌种块距离20cm为1穴。667m2用种量800~1000袋或320~400kg。播完菌种将培养料覆盖压实, 并呈料面正三角形或龟背形状。
1.9 覆土整畦
土壤要求p H值6.0~7.0。培养料底部两侧覆土厚度约30cm, 培养料顶部覆土厚度6~10cm, 整个覆土面呈龟背形。低海拔栽培, 覆土层可增厚3~5cm。
1.1 0 覆盖稻草
将覆盖畦床用的稻草, 提前10~15天用水浸湿堆置发酵, 铺盖时把稻草抖乱、均匀覆盖整个畦面, 667m2干稻草用量约1000kg。
1.1 1 发菌期管理
发菌期间注意防冻、防雨、防涝和干旱等极端气候。在春节前播种的竹荪或春节后至3月上中旬应注意天气变化防冻害, 如果遇到冻害应拱膜保温发菌。下雨天应盖薄膜, 以防培养料过湿影响菌丝生长或溺死。遭遇洪灾水涝, 要及时疏通排水沟、清除畦面淤泥并用直径5cm木棒在每5cm的畦侧面打透气孔1个, 清除培养料内积水, 并667m2用800~1000倍波尔多液或400~500倍硫酸铜浓液和喷施进口杀螨剂800~1000倍液预防竹荪褐发网菌病和螨虫等虫害暴发。若覆土料发白表示偏干, 轻度干旱可给竹荪畦田灌“跑马水”;重度干旱 (5cm以上畦面土发白) 可在傍晚将水 (水温在30℃以下以免烧伤菌丝) 灌入至培养料料面, 次日清晨及时排水, 如此反复2~3天直至培养料有充足的水分为止。
1.1 2 搭盖荫棚
温度20℃以上竹荪原基开始形成后要及时搭盖荫棚, 遮荫度为70%或选择“3~4针”遮阴网, 下午阳光会直射的一侧畦要用小草帘遮挡。
1.1 3 出菇期管理
竹荪出菇时较喜湿怕旱, 加强培养料和覆土料水分管理是调控竹荪出菇产量高低的关键环节。在此期间, 培养料湿度为65%~70%, 田间小气候空气相对湿度控制在85%~90%。
1.1 4 加强病虫害防控
竹荪出菇期间是高温高湿的多雨季节, 此阶段特别要提防死菇、烂菇和竹荪褐发网菌病的发生。死菇、烂菇要及时清除掩埋处理。局部发生竹荪褐发网菌病可用切断发生畦面用碳铵撒打患处或用现配等量式800~1000倍波尔多液对所有竹荪田块进行防控。
1.1 5 采收
海拔200m以下竹荪菌球在清晨4:30左右 (海拔400m左右推迟半小时) 开始破口, 再过2~3个小时就开始撒裙, 雨天破口、撒裙会提早约半小时。撒裙的竹荪要及时采收, 否则会萎焉、自溶。采收用拇指和中指或竹刀片从菌托底旋转切断菌索采下, 同时防止泥土和竹荪菌盖褐青色粘液污染菌柄和菌裙, 使竹荪的品质受到影响。
2 竹荪烤房建造和烘烤技术
2.1 烤房建造
2.1.1 炉头和排风扇选择。
购买炉头两烟道要在同一水平面上 (上下高差不超过2cm) , 炉口直径20cm, 烟囱直径17cm, 高200cm, 排风扇实际功率1200~1300w。
2.1.2 炉头安放位置。
炉头底部炉口端距离地面12cm, 炉头底部通风口端距离地面15cm。
2.1.3 排风扇安放位置。
排风扇距离烟道口正上方30~35cm处安放。
2.1.4 烤房规格。
烤房高度200cm, 两侧内空100cm×80cm, 每侧10片竹筛, 共20层, 每层高度18cm。
2.1.5 烘烤房顶设置。
竹荪烘烤房顶部建造为全开放不封闭。
2.2 竹荪烘烤
竹荪采用2次烘烤法, 即分为排湿定型和烘干定色2个阶段, 上七层为排湿定型, 下三层为烘干定色。具体如下:
2.2.1 排湿定型。
采收的竹荪要尽快排放在竹筛上, 头尾分开整齐排放 (可叠放) , 尽快进入烤房排湿定型, 雨天可将烘房门缝打开2cm以利加快排湿。竹荪排筛不要在阳光下进行。排湿温度稳定在65~70℃, 勿超过75℃。温度低于65℃易缩管, 高于75℃易变黄、变焦。
2.2.2 烘干定色。
待竹荪烘烤至8成干度时可取出竹筛将竹荪扎捆后进行烘干定色。烘干定色温度稳定在55~60℃;烘到足干后取出, 并在5分钟内分级包装贮藏。
2.3 竹荪保藏
竹荪干品保藏不妥当或过久易散失香气、易回潮、变色等。一般有2种贮藏方法, 即自然室内保藏和冷库低温保藏。自然室内保藏将竹荪置于无光、干燥、阴凉、低温处保藏, 但耐时性不长。冷库低温保藏是把竹荪置于2~4℃低温冷库条件下保藏, 可较长时间保存。
烘烤技术 篇2
前言(当前烤烟生产发展背景要求,劳动力减少及规模化种植等方面)(aa)
第一章 当前国内烤烟采收烘烤成本分析(aa)
1、设备投入
2、能源投入
3、用工投入
第二章 烟叶高效采收技术(aa)
1、国内烟叶采收的概况
2、高效采叶的措施
(1)田间生产技术配套(长势一致性,行株距等)
(2)减少采收次数(依据、方法等)
(3)机械化采叶(半自动、全自动)及相应的农艺配套要求
第三章 高效装烟上炕技术(贵大张大斌)
1、编烟
(1)编烟机编烟
(2)烟夹装烟
2、散叶装烟
(1)散叶烟框装烟
(2)散叶平铺装烟
3、其它装方法
第四章 专业化烘烤设备的应用(贵大张大斌)
1、国内外的密集烤房(结构及机理)
2、加热设施(鼓风助燃、负压加热等及其热效分析)
3、自动烘烤控制设备
4、节能烘烤设备的开发情况
第五章 高效烘烤技术工艺(aa)
1、烟叶烘烤的模型分析
2、烟叶烘烤技术流程
3、烤后烟叶的回潮技术
4、烘烤环节的节能技术(主要从热消耗管理方面阐述)
第六章 高效烟叶烘烤组织形式(aa)
1、目前国内外密集烤房的运行模式
2、安龙模式
(1)、合作社成立烘烤专业服务队(概念、组成形式)
(2)、服务队的运行模式
(3)、人员管理(人员分工、绩效考核等)
(4)、烘烤费用管理
3、合作社模式是运行大型密集烤房的有效形式
第七章 展望(从以下几个方面展开)(aa)
1、采烟机械化的推进
2、烤房结构的发展趋势;
3、烘烤设施设备的改进;
4、烘烤工艺的改进方向;
烘烤技术 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。
参考文献:
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烤烟“三段式”烘烤技术探讨 篇4
关键词:烤烟,“三段式”,烘烤技术
1 烤烟技术的发展
1.1 烟草烘烤技术现状
烘烤是烟叶生产过程中一个重要的环节, 随着建设现代烟草农业和“一基四化”的提出, 烤烟生产组织形式发生了大幅度的变化, 实现烟草种植的规模化和烟叶烘烤标准化的目标, 烘烤烟草的安全性以及保证其质量已然成为当今烟草行业发展的一个必然趋势[1]。但是当前密集烘烤的烟叶烘烤时间过短、内在物质转化不充分以及烟叶物理和化学性质不协调等现状, 使得密集烘烤不能满足卷烟工业、企业对原料烟叶香气突出、吃味醇厚、低烟碱的要求。因此, 需要相关的烟草企业能够认识到密集烤房设备的优势和发展潜力以及重点烟草烘烤技术应用的重要性。就目前发展的现状来看, 密集烤房已经普遍到快速发展阶段, 而先进的烤房设备和技术也已经做到将烘烤过程简单化。
1.2 烟草烘烤中存在的问题
1.2.1 技术配套不能满足生产需要。
由于密集烤房发展时间相对较短, 是一种新生事物, 所以跟不上现实发展的步伐, 再加上密集烤房发展的原始动力不全是科学技术进步, 而是在烤房结构调整中对于烤房产品需求的急剧增加和现代烟草农业发展等多种因素共同作用的结果。因此, 在发展中存在着严重的迫切性及被动性, 不可避免地出现已形成规模化发展的的烤房中技术配套不能满足生产需要的问题[2]。
1.2.2 热能利用率亟待提高。
无论是烟草的种植, 还是烟草的烘烤生产都在向规模化的方向发展, 所以在密集烤房中的相关操作越来越简单化, 例如其换热方式和控制方式, 就会比较简单和粗放, 从而导致在这些操作中大量的节能措施不能完全应用到密集烘烤上, 最终导致烤房热能的利用率普遍偏低, 同时操作人员的技术不熟练、装烟技巧不足以及装烟容量与烤房性能的不匹配等原因, 都在很大程度上制约着热能利用率的提高。
1.2.3 烘烤工艺有提升和完善的空间。
密集烤房已经取得显著的成效, 但是从发展过程中的不断试验和调研效果来看, 经过密集烤房烤过的烟叶还是存在一些瑕疵, 例如颜色浅淡、光滑等现象, 最终会导致难以满足卷烟工业企业的需求, 所以必须重视烘烤工艺与设备的配套, 让优化密集烘烤工艺、提高烟叶香气吃味和工业可用性成为关注的要点。1.2.4烟叶成熟采收是烟叶烘烤的技术重点。烟叶成熟采收是烟叶烘烤技术的重点, 在“三段式”烘烤技术中也占据重要地位, 所以必须给予其对应的重视, 还要熟练掌握采收的时机。判断烟叶成熟的要素主要包括叶色、主脉以及绒毛, 同时还要把握烟叶不同部位的成熟特征, 例如对于下部叶主脉2/3变白, 支脉1/3变白;叶色褪绿转黄, 以绿为主;叶尖明显下垂, 茸毛少量脱落。第一房烟可适当提前, 稍褪色即可采收, 而对于全黄的叶子大多没有烘烤价值。对于中部叶和上部叶也要从主脉与支脉变白的情况、叶色的颜色变化以及绒毛的脱落状况上来判断。
在采收的过程中还要遵循“两看”采收原则, 即看叶位采收:下部烟叶适熟早采, 中部烟叶成熟稳采, 上部烟叶充分成熟采, 顶部4~6片叶完熟一次采;看叶龄采收 (移栽到大田的烟龄) :下部叶叶龄50~60 d, 中部叶叶龄60~80 d, 上部叶叶龄70~90 d。
2“三段式”烘烤的相关内容
2.1 烘烤发展趋势和今后的任务
2.1.1 我国烘烤发展趋势。
我国烟叶烘烤目前正处于跨越的新阶段, 对于建设密集烤房这一部分的内容已经渐渐摆脱其中不合理的现象, 真正地步入正轨;而相关烟草生产的企业数量和生产能力均得到进一步的发展, 基本上实现了一定的规模, 同样对于烘烤技术也有了一定的积累, 密集烘烤建设及配套技术体系框架构建也基本完成。
2.1.2 烘烤今后的任务。
为了更好地应对新的发展局势, 并且做到更好地为烟草生产服务, 同时能够保证健康地发展烤房, 还需要切实做好以下几项任务。
(1) 要实现精确的控制, 彰显烟叶的特色, 提升烟叶自身品质[3]。要切实了解烘烤技术, 并且能够根据它的主要特性对烟叶的各种成分进行深入研究, 最好能够建立烟叶烘烤影响因素数据库, 使得在以后的烘烤操作中能够有证可依, 避免不必要的繁琐试验, 能够快速有效地找出最适合烟叶烘烤的方式方法, 推进烟草生产的进步和可持续发展。
(2) 要因地制宜地实现烘烤环节的机械化。在烟草生产方面, 我国的具体水平与国外还存在一定的差距, 例如采收方面的机械, 我国还没有实现这一目标, 而这一目标的实现是降低采收和编烟环节的劳动用工、降低劳动强度、提高效率以及减少技术复杂性的最佳途径。因此, 在这方面我国的烟草生产企业还需要进一步加强。
(3) 使用清洁能源, 重视节能降耗。当今世界可持续发展已经成为时代的主题, 所以在烟草的生产中也是需要始终坚持降低能耗和节约能源, 通过相关的技术创新, 在有效地提高烘烤热能利用率、保证烟草烘烤质量的同时, 实现能源的节约和能源消耗的降低。
(4) 要统一烤房设备标准, 完善技术规范。我国地理条件差异大, 因而在烤房的建设中就要因地制宜, 并且建设相应的设计标准, 让其有章可循[4]。在这一问题上, 我国已经做出了实质性的措施, 于2010年4月国家局统一全国大型密集烤房的土建部分, 并进行统一标准、统一布局。
2.2 烤烟“三段式”烘烤技术分析
“三段式”烘烤工艺的提出, 是以对烟叶烤黄、烤香及整体质量形成理论的深入研究为基础的。同时, “三段式”烘烤技术的应用也是迎合烟草生产的发展趋势, 并且是为了更好地完成烟叶烘烤今后的任务所提出的。
“三段式”烘烤过程主要包括变黄阶段、烤香阶段和干筋阶段, 第一阶段的温度保持在38~42℃, 而湿度保持在36%~38%;第二阶段温度在42~54℃, 湿度在38%~39%, 烟叶开始脱水干燥, 而烟叶香气物质产生和保存也在这一阶段;干筋阶段温度55~68℃、湿度40%~43%, 这是烟叶烟筋的干燥阶段, 这一阶段温度超过70℃、湿度超过43%易出现烤红烟。
烤烟“三段式”烘烤技术的应用主要有以下4个方面的作用, 分别是低温慢烤过程中烟叶理化指标的变化规律、低温慢变黄对烟叶色素降解的影响、低温慢烤对脂氧合酶的影响以及低温慢变黄对烟叶化学成分的影响。表明低温慢烤情况下, 烟叶细胞结构和功能能够维持比较长的时间, 为有机物质进行分解和转化争取充足的时间;对烟叶香气物质形成与转化规律进一步进行研究, 能够总结出每个时间阶段烟叶烘烤的成果及特点;同时对于脂氧合酶的影响主要表现在随叶片水分散失, 脂氧合酶活性的变化规律:烘烤0~24 h会缓慢上升, 24 h之后活性会急剧增强, 48 h活性达到最高, 然后开始快速下降, 最后消失。至于低温慢变黄对烟叶色素降解的影响和对烟叶化学成分的影响, 可以总结为叶绿素的降解速度平缓下降, 叶黄色素与叶绿素的比例会不断增加, 这有利于营养成分充分后熟转化为香气物质。
总而言之, “三段式”烘烤是顺应目前我国以及世界烟草行业、企业发展趋势而提出来的, 对于未来的烘烤任务是最重要的实现手段, 只有将“三段式”烘烤技术切实的实施下去, 才能够做到真正保证烟草的质量, 更好地推动烟草行业的规模化发展, 为卷烟工业企业提供原料保障。
参考文献
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烘烤工作总结 篇5
俗话说“种是金,管是银,烘烤才是聚宝盆。”烟叶烘烤作为特色优质烟叶生产的关键环节之一,加强烘烤技术管理和工作过程管理,是提高烟叶烘烤质量的保证,对特色优质烟叶的生产具有举足轻重的作用。我们结合多年烟叶烘烤操作和指导的实践,总结出了特色优质烟叶烘烤的技术关键和管理措施,简单易行,效果明显。1.技术关键
掌握好烟叶变黄标准与湿度要求及变黄标准与湿度要求,落实好“低温中湿慢变黄、中湿定色慢升温、相对高湿干筋,变速通风慢排湿、关键节点稳时间和充分转化提香气”技术措施,保持整炉烟叶各阶段失水变黄协调一致,努力纠正排湿过快、烘烤过急问题,适当延长烘烤时间,促进内在物质充分转化,增加烟叶香气,提高烟叶烘烤质量。1.1工艺关键
(1)风速控制:变黄期风机转速960r/min,定色前期风机转速1440r/min,定色后期风机转速为960r/min,干筋期风机转速960r/min或间歇运转。
(2)烘烤时间控制:延长38℃、42 ℃、45-48 ℃和54 ℃的烘烤时间。
(3)湿球温度:变黄期和定色前期较普通烤房相应减小,定色后期和干筋期较普通烤房相应增大。
(4)装烟密度:增加装烟密度,适当减少叶间隙风速,合理控制温湿度、风机转速和稳温时间及升温速度,达到控制烘烤时间、改善烟叶质量的目的。1.2变黄标准与湿度要求
重点把握好38℃、42℃、45—48℃、54℃等关键温度点的湿度和烟叶变化要求。(1)38℃稳温至烟叶8成黄以上,湿球温度保持35-36℃。(2)42℃烟叶充分变黄,湿球温度保持36-37℃。
(3)45-48℃烟筋变黄小卷边,湿球温度保持37-38℃。(4)54℃叶片基本干燥,湿球温度保持38-39℃。1.3稳温时间与风速控制
(1)变黄温度38℃、湿球温度35.5℃±0.5℃,稳温12 h以上,循环风机转速960 r/min;然后升温到42℃、湿球温度36.5℃±0.5℃,稳温12 h以上,循环风机转速960 r/min。(2)定色阶段逐渐加快排湿,升温速度为1℃/2 h,在45~48℃、湿球温度37.5℃±0.5℃,稳温24 h以上,循环风机转速1440 r/min;至54℃,湿球温度38.5℃±0.5℃,稳温12h以上,循环风机转速960 r/min。
(3)干筋阶段干球温度65~68℃、湿球温度41.5℃±0.5℃,循环风机转速960 r/min 或间歇性运转。1.4特殊情况处理
根据气候和不同部位烟叶特征,灵活调整烘烤工艺指标。如多雨天气,烟叶含水量多时,变黄温度比正常高出1~2℃,湿球温度比正常低出1℃左右;干旱天气,烟叶含水量少时,变黄温度比正常低1~2℃,湿球温度比正常高1℃左右,以利保湿变黄。1.5烟叶出炉与回潮保管
烤干后烟叶吸湿性强,回潮过度,致使吸湿过大,就会导致烟叶颜色变深,光泽发暗,出现“潮红”,造成烟叶质量下降。堆放后容易发生霉烂现象,造成重大经济损失。解决的办法是:烟叶烘烤结束停火后,将烤房门、窗、进风洞和排气窗打开,让外面空气流入,使烟叶稍微回软、然后在早晨或傍晚,把烟叶从档梁上一竿一竿的取下抬出,小心轻抬轻放,完整的拿到空房回潮,待叶片回软到手掐支脉不会折断,主脉还干燥,摇叶片有沙沙响声时(此时烟叶含水量13—15%),将烟叶从烟竿取下,立即装入农膜袋内密封保存。2.管理措施
2.1加大宣传力度,提高质量意识
通过广播电视、宣传车、座谈会、明白纸、手机短信、技术员到烟农家中走访等多种形式,向广大烟农宣传成熟采收、鲜烟分类,提高烘烤质量、突出质量特色的重要意义,做到政策和技术要求家喻户晓,人人明白,主动落实到烘烤工作的各个环节中去,成为自觉行动。2.2层层加强培训,提高烘烤水平
各级烟草公司应把烟农作为培训的主体,针对影响烟叶质量特色的重点、难点问题,制定培训方案,按照”定期集中培训解决共性问题,组织生产现场观摩解决先进技术认知问题,个别指导解决个性需求问题”原则,开展全方位的技术培训与指导,为全市特色优质烟叶生产提供了技术支撑,进一步增强烟农“质量效益型”烟叶生产理念。2.3完善烘烤责任制管理办法
强化培训指导,落实技术责任制,做到“三到四有”:技术指导到户、采收指导到田、烘烤指导到炉;有一套操作规程、有一张烘烤图表、有一本记录册、有一个责任人;加强密集烤房群的组织管理,全面推行专业化烘烤。一是全面落实“准采证”制度,烟叶采收在技术员的现场指导下进行,确保采收的烟叶达到标准要求,为下一步的烘烤打下良好基础;二是实行鲜烟分类指导单制度。通过狠抓鲜烟分类,为烘烤和分级工作奠定良好基础;三是实行烘烤服务明示制度,通过发放、张贴烘烤服务卡,将采收烘烤指导技术员的姓名、联系电话、服务承诺等信息向司炉员和烟农进行明示,烟农遇到疑难问题能及时得到解决;四是技术员根据气候、品种和鲜烟素质等情况,填写烘烤技术指导通知单,指导司炉人员科学烘烤并填写烘烤记录表,为进一步完善烘烤工艺积累参考资料。【参考文献】[1]宫长荣,周义和,杨焕文.烤烟三段式烘烤导论[m].北京:科学出版社,2006.
[2]宫长荣等.密集式烘烤[m]北京:中国轻工业出版社,2007. [3]杨树申,宫长荣,袁志永.烟叶烘烤使用技术,郑州:1992. [4]王能如,许增汉.烘烤方法对烤烟上部烟叶质量的影响,安徽农业大学学报,1995(3).篇二:烟叶烘烤实践报告 烟叶种植缘何不再为农村脱贫致富的重要依靠 ——烟叶烘烤实践报告 张忠光
(2011年9月2日)
8月16日-24日,我到阜蒙县大五家子乡进行烟叶烘烤,本次烘烤实践地点在大五家子乡高树台村烘烤小区。高树台村烘烤小区今年新建烤房20座,为十位一体烤房连体建造,承担烘烤面积近500亩,使用海帝升烘烤设备、天琪烟叶回潮机及贵州生产的烤房对开门。17日凌晨4点多钟,雇用采收专业队10人(其中烘烤小区内烟农3人自驾农用三轮车拉烟)对25亩地烟株进行烟叶采收、编烟、装房,晚上7点40分,483竿烟叶全部装入烤房。本次烘烤为第3房次烟叶(烟田烟株打底脚叶2-3片,有效叶片数平均16片,本房次烟叶为中部叶,烟叶成熟度较好),烘烤总时间165h,近7d。需注意的是本房次烟叶烘烤起始干、湿球温度均设为39℃,停留时间24h,目的为避免烟叶排潮,利用连体烤房24墙热量易传递的特点,变黄期填煤压火后温度基本不降,40℃以上每隔2-3h添一次煤(39℃起始温度的设定是询问烘烤小区技术员前期烘烤情况得知:39℃起始温度为1棚烟叶温度,3棚烟叶实际温度为37℃左右,利用风机循环24h,实现烤房内温度基本一致)。本房次烟叶烘烤过程记录曲线图
一、烟叶烘烤体会
1、烘烤技术:目前烟叶采收过程中已实现采收队作业,高树台烘烤小区一共分为4个烟叶采收队,每队10人,烘烤前烟农搭伙寻找采收队队长,由队长组织采收作业人员,每一个采收队负责4-5户烟农烟叶的采收工作,从第一房次直到最后一房次。计费方式上,每一房次烟叶1010元,其中1、2房次采收费用待最后一房次烟叶采收结束后一次性交付,第3房至最后一房次烟叶每采收一房次则付给采收队长1010元(队长比其他队员多得10元/房次)。采收队员作业标准都是按照烟农(东家)的要求采收,从采收的烟叶来看,基本每一房次烟叶成熟度只能看整体,难以做到按照成熟度生不采、熟不漏的要求实现专业化采收。因此,在烘烤技术上,就要照顾烤房整体烟叶的烘烤,既要控制好烧火,做到升温过程渐变,避免突跃(大幅度的升、降温);其次,要把握好转火(跨阶段)的温度,变黄阶段向定色阶段转变的时候在42℃要做到烤房烟叶整体变黄8-9成黄,进入定色阶段45-48℃要做到叶片全黄,支脉变黄,烟叶主脉2/3变白;定色阶段向干筋阶段转火时要在54-55℃待烟叶全黄(主脉叶基部褪青变白)。烟叶失水速度的控制上,54℃以前湿球温度控制在40℃以下(大排潮时增大干湿差,湿球温度控制在38℃),54℃以后湿球温度控制在42℃左右,最高不超过43℃(适当提高湿球温度利于增加橘黄烟的比例)。
烤房整体烟叶的烘烤,烟叶品质不一样,成熟程度不一致,因此,干湿球温度的控制也没有严格的具体到某一个温度、湿度多长时间,或者说一房烟叶的烘烤,即使烘烤技术得当,也必然存在部分糟片(过熟叶),也有少量含青现象(欠熟叶),只要整体上把握好烧火过程,该稳温稳温,该转火转火,则烟叶烘烤即使对新烟农来说,同样能烘烤出整体质量好的烟叶。
2、烤房性能:十位肩并肩烤房连体建造(烤房主体24墙)若两侧烤房在干筋期,则中间烤房变黄期基本无需明火(40℃以上需每隔2-3h填一次煤),可以做到节省燃料;但不利于烟叶回潮。烟叶回潮我们一般在烤房温度降到35℃以下回潮效果明显,温度高于40℃回潮用水量、回潮时间明显增多,若两侧烤房在定色后期至干筋期,中间烤房温度基本保持在40℃左右,回潮时间也明显延长。
同时,烤房烘烤设备反映灵敏,设定温度±2℃温湿度自控仪自动报警,-0.5℃鼓风机自动开启,+0.2℃鼓风机自动关闭。烤房门设计成对开方式,方便成竿烟叶装房、出房。
不足之处:观察窗设计不尽合理,前面观察窗1、2棚烟叶在烤房内明显有气流循环死角,靠近观察窗1、2棚烟叶明显比3棚烟叶变黄慢,3棚烟叶斜视(受观察窗位置所限,只能看见3棚叶缘及叶尖偏上部位)变黄,1、2棚烟叶依然呈绿黄色,而烤房门上设的观察窗只能看到2棚烟叶,1、3棚烟叶只能看见叶柄和叶尖部分,相比设立3个观察窗的烤房观察效果不理想。
3、劳动强度:从劳动量上来说,烟叶烘烤过程只需添煤,劳动强度不大,然而,无论从饮食、露宿环境,还是熬夜添煤的过程,烟叶烘烤应该说确实难熬,当然,烘烤小区内的烘烤远比老式烤房(我见过的老式烤房是土建的挂干湿球温度计的散建烤房)要省心得多。面临着烘烤劳心费神的问题,在与小区技术员与烟农交谈的过程中,他们也普遍认可和接受专业化烘烤的模式,即20座烤房的烘烤小区设烘烤技术员1名(烘烤专业户),负责小区内的烟叶烘烤技术,通过设置烟叶烘烤曲线,根据烟叶变化情况适时调节温湿度自控仪,并聘用2名工人,实行6h轮班制,专门负责填煤工作,确保烤房内的温度与温湿度自控仪上显示的温度一致。烟农可以随时巡查,监督工人烧火填煤情况。在收取费用上,每座烤房每烘烤1天收取费用10元,则20座烤房烘烤1天收取费用200元,每名填煤工人80元/天,烘烤专业户40元/天。
为什么这种方式烟农会支持:一个原因是新烟农对烘烤技术不了解,他们的烘烤也都是按照小区内技术员设置的烘烤曲线只管填煤确保烤房内温度不掉温,即使烘烤曲线需修正也是技术员操作;另外一个原因烘烤过程要熬夜,连续烤几房许多烟农被折腾的够呛,并且在烘烤的过程中吃饭1天10元钱也不够。鉴于此,他们宁可每天拿出10元,甚至20元交给别人烘烤,也不愿自己进行烘烤,并且还不耽误其它的农活或者挑烟工作。
实现专业化烘烤的一个关键是烘烤专业户的确定,既要有高度的责任心,又要取得烟农的信赖,烘烤技术也要过硬,所以刚成立尽可能选择信誉度高的烟站技术员来担任(以后逐步的分离出去,由烟农担任),在烘烤前,对每一房烟叶烤后的总体质量要事先向烟农说明,避免因采收成熟度不一致或其它客观原因(如停电、漏雨等)造成烘烤质量不满意的情况引起的纠纷,烟农同意后(书面情况说明)进行烟叶烘烤,对不同意或不支持的烟农,可自行进行烘烤。实现专业化烘烤的另一个关键是烟农,要避免在实行专业化烘烤的小区内出现爱挑事、易闹事的人员,防止烤后烟叶质量不一致出现不正视烟叶采收质量、烟叶自身烘烤素质等原因而引起的纠纷。对于具体的运作模式及费用等细节,可根据各乡镇实际情况自行制定。
二、烟叶种植成本调查 在烟叶烘烤的过程中,闲暇时间也与烟农交谈,询问烟叶生产情况。目前,烟叶生产成本(从田间整地至田间管理)1062元/亩,烟叶烘烤挑选成本1078.4元/亩(具体费用支出详见烟叶生产成本调查表与烟叶烘烤挑选调查表),种植烟叶总成本2140.4元/亩(未计算地租)。若亩产量按185kg、均价15元/kg计算,则亩产值2775元/篇三:焙烤重点总结 焙烤食品:指以谷物为主原料,采用焙烤加工工艺定型和熟制的一类食品。
淀粉的老化:含淀粉的粮食经加工时,先要将淀粉糊化,而糊化了的淀粉在室温或低于室温的条件下慢慢地冷却,经过一段时间,变得不透明,甚至凝结沉淀,α淀粉逐渐β化,这种现象称为淀粉的老化
食品添加剂是为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食品中的化学合成的或天然物质。
面团调制:面团调制又称和面、调粉、搅拌、捏合,就是将处理过的原辅材料按照配方的用量,根据一定的投料顺序,调制成适合加工的具有一定特性的面团。
面包:面包是以小麦面分为主要原料,以酵母、鸡蛋、油脂、果仁等为辅料,加水调制成面团,再经过发酵、整型、成型、烘烤、冷却等工序加工而成的组织松软的方便食品。
蛋糕:蛋糕是以鸡蛋、白糖、面粉为主要原料,添加蛋糕油和水,经过高速搅打、充气膨胀、调和成蛋糊,浇入模具,经烘烤或蒸制而成的松软的熟制品。饼干:以小麦粉(可添加糯米粉、淀粉等)为主要原料,加入(或不加入)糖、油脂及其他原料,经调粉(或调浆)、成型、烘烤(或煎烤)等工艺制成的口感酥松或松脆的食品。
糕点是以面粉、食糖、油脂、蛋品、乳品、果料、多种籽仁等为原料,经过调制、成形、熟制、装饰等加工工序,添加或不添加添加剂,制成具有一定色、香、味的一种食品。
方便面:方便面是以面粉为主要原料,经过和面、熟化、复合压延、切条折花得到生面条、再经过90℃左右的隧道蒸汽机,使其充分糊化,然后用油炸或热风干燥脱水,经冷却后包装得到的一种主食方便食品。
特鲜味精:也称强力味精,就是在味精中掺入5~10%的5′—肌苷酸和5′—鸟苷酸,这样可把味精的鲜度提高几十倍。
1、月饼中加入枧水的作用?
1中和转化糖浆中的酸,防止月饼产生酸味而影响口味、口感; ○
2使月饼饼皮碱性增大,有利于月饼着色,碱性越高,月饼皮越易着色; ○
3枧水与酸进行中和反应产生一定的二氧化碳气体,促进了月饼的适度膨胀,使月饼饼皮口感更加疏松又不变形。○
2、淀粉在焙烤中的作用 ?
①淀粉与面筋组成一个完整的面团。湿面筋网状结构中含有淀粉,淀粉中含有面筋,互相交织成一个立体结构的面团。②淀粉是面筋的稀释剂,可调节面筋的胀润度。面粉中含面筋多时,可添加淀粉,降低面筋的百分比,冲淡面筋的浓度。③淀粉可为酵母的呼吸和发酵提供碳素源。淀粉属碳水化合物,在淀粉酶的作用下,可分解成单糖,供酵母繁殖生长,促进其发酵。
④淀粉为食品提供一定的色、香、味。淀粉在糊化和分解过程中,放出葡萄糖,和糊精等,会在焙烤过程中产生特有的风味。
⑤淀粉具有糊化作用,可使面团的粘性提高,使产品的表面光滑、美观。
3、灰分对焙烤工艺的影响?
1灰分含量高时,则面粉质量较次;但出粉率较高; ○ 2灰分含量高时,面团贮气性差,不利于面团的胀发; ○ 3灰分含量高时,面粉和饼干的耐藏性差; ○ 4灰分含量高时,矿物质含量较高,营养好; ○ 5灰分含量高时,制品品感粗,颜色黑。○
4、纤维素对焙烤工艺的影响? 纤维素不溶于水化学性质稳定,不被人体所吸收; ○ 2 纤维素有助于肠胃蠕动,防止结肠癌等疾病; ○
3纤维素含量多时,面粉的粉色差,制品变黑,筋力变差,口感粗糙。○ 4纤维素一般含量较低,对制品影响不大 ○
5、糖在焙烤中的作用?
1糖能给食品带来一定的甜味,还可增强食欲。○
2糖可提高制品的色泽和香味。焙烤时,糖可产生焦糖 化反应或美拉德反应,使制品表面产生金黄色或焦黄色,并产生○ 一定的香味。
3糖可为酵母生长繁殖提供营养物质。酵母生长繁殖需要糖分,在发酵中后期,可由淀粉酶分解淀粉来供给葡萄糖,加快○ 其发酵速度。
4糖可调节面团中面筋的胀润度。糖具有较强的吸水性,在面团中产生反水化作用,影响了面筋的吸水胀润,限制了面筋○ 的大量形成,使 总的吸水量减少。也就是说,面团中加糖多了后,面团的筋力会降低。5糖可改善制品的组织状态和饼干的形态与口感。加入适量的糖,可限制面筋的胀润,使饼干的起发性增强,使制品的质○
地变得疏松,形态平整,口感也变得松脆。
6糖具有抗氧化作用。糖是一种抗氧剂,在饼干中延缓油脂的氧化作用,对油脂的稳定性起了保护作用,从而延长了饼干○的保存期。
6、糖的反水化作用
如果面团中加入糖浆,由于糖的吸湿性,它不仅吸收蛋白质胶粒之间的游离水,还会造成胶粒外部浓度增加,使胶粒内部的水分产生反渗透作用,从而降低蛋白质胶粒的吸水性,即糖的反水化作用,造成调粉过程中面筋形成量降低,弹性减弱。
7、麸皮对面粉的影响?
答:一般来说麸皮是面粉中不需要的东西,麸皮的存在,不仅使面粉的白度下降,而且会影响面团的结合力,降低面团的储气能力,使成品的口感和味道受到影响。因此,麸皮的含量应越少越好。麸皮多时,制得面包体积小,不松软;制得饼干僵硬、缺乏层次,同时麸皮会使制品色泽变褐,影响质量、影响口感。
8、乳品在焙烤中的作用
①乳品能提高制品的营养价值。乳和乳制品都是营养丰富的食物,它含有蛋白质、脂肪、糖类、氨基酸、多种维生素等营养物质。特别是乳中蛋白质 的营养价值较高、消化吸收率较高。②乳品能增进制品的风味和色泽。在焙烤过程中,配料中的乳制品会产生美拉德反应,放出特殊的香味,并使制品表面产生特别好看的棕黄色。③乳品能改善面团的加工性能。牛奶是一种良好的乳化剂,在面粉中能改进面团的胶体性能,促进面团中的油和水的乳化性能,并能调节面团的胀润度。这样面团不易收缩、成品表面光滑、中心柔软,改善了贮藏性能。
④乳品具有抗氧化性能,能提高产品的保存期。这主要是乳酪蛋白中的硫氢基化合物,具有抗氧化的效果。
9、蛋制品在食品中的作用及其缺点
①蛋制品具有起泡性,可形成膨松稳定的泡沫,是一种很好的膨松剂,有助于改善焙烤食品的质构。
②蛋制品能够改善制品的组织,具有特殊的酥松功能。
③蛋制品具有粘结剂的功能,它能将其它物料粘合在一起。当将蛋制品与其它物料相混合并进行加热时,蛋白质便发生凝固,形成网状结构,有助于把物料粘结起来。④蛋制品具有在许多食品中起着增稠剂的作用。⑤蛋黄中含有卵磷脂,是一种天然乳化剂,能其它混合料彼此不分离,直至受热后完全定形。⑥蛋制品具有澄清剂的功能。有助于从饮料、酒类等食品中除去杂质。
⑦蛋制品是蛋糕、面包等类焙烤制品的优良涂抹剂。它不仅有助于防止脱水,而且给焙烤制品表面涂上了坚实而光亮的涂层。
⑧蛋制品具有增进色彩和风味、提高身价的作用:蛋制品中含有大量的氨基酸,在焙烤中能产生美拉德反应,产生风味物质并增进色泽。蛋糕、月饼表面刷蛋黄液及蛋黄面条等,都赋予悦目的外观,增进食欲和购买欲。
⑨蛋制品具有丰富的营养物质和较高的营养价值。蛋制品中含有大量的营养物质,可供人体需要。
⑩缺点:蛋制品用量多时,会产生回复味。即储存过程中产生的一种难以接受的蛋腥味,完全失去新鲜鸡蛋的香味。
10、食盐在焙烤中的作用
①食盐能改善面团的物理性质。少量的盐能增强面筋的筋力和弹性强度,增加面包的持气能力,改善色泽。
②食盐能具有抑制细菌的作用。少量的盐能抑制其它细菌的繁殖,特别是苏打饼干可促使酵母的繁殖。
③食盐是淀粉酶的活化剂,可促使淀粉水解,增加甜度。
④食盐是食品的主要调味品,它能提高食品的风味和咸味,但用多时会变苦。
⑤食盐也是人体矿物质—钠的主要来源。钠是细胞间液的主要成分,对维持体内酸碱平衡,组织间的渗透压及肌肉神经兴奋性等都起着重要的作用。当体内缺盐时,会感到全身无力、头痛、眩晕、肌肉痉挛疼痛等。因此自古以来,人们都很重视食盐的摄入
11、水在焙烤中的作用
①调节面团的胀润度。在面团调制时,如加水适量,面团的胀润性好,所形成的湿面筋的弹性、延伸性好;
②调节淀粉的糊化程度。只有在水量充分量,淀粉才有可能充分吸水而糊化,使制品组织结构良好,体积增大
③促进酵母生长繁殖。水既是酵母的营养物质之一,又是酵母吸收其他营养物质以及细胞内部各种生化变化进行的必须介质
④促进酶对蛋白质和淀粉的水解。通过调节面团的水量,便可起到调节酶对蛋白质及淀粉的水解程度,从而起到调节面团性质的作用。⑤水是一种最廉价和实用的溶剂。各种物料往往要先用水将将它们溶解,再添加到面粉中去。因此,水在面团调制中还具有溶剂作用。
12、膨松剂(疏松剂)的作用
(1)膨松剂能增加制品的体积,使组织松软、易于咀嚼。
(2)膨松剂能使产品组织松软,唾液易于渗入,增加了制品的美味感。
(3)食品经膨松剂作用成松软多孔的结构,容易吸收唾液和胃液,更利于消化。
13、小苏打优缺点
缺点:①使用量过多,极易使成品碱性过大,内外部颜色变黄、变黑,内部组织孔洞多、不均匀,形状不良。②易发生“皂化反应”,产生令人讨厌的“肥皂味”而影响成品品质及风味,故不宜用于重油类糕饼中。
优点:在糕点饼干中主要起“水平膨胀”作用,可用于桃酥等“饼状”一类产品。由于小苏打分解产生的二氧化碳气体相对密度较大,故在糕点饼干中气体膨胀速度缓慢,使制品组织均匀。
14、碳酸氢氨优缺点
缺点: ①使用量过多,将会严重影响糕饼食品的风味和品质,不适宜单独在含水量较高的蛋糕中使用。
②碳酸氢铵分解产生的氨气严重污染工作环境,对人体嗅觉器官有强烈的刺激性,特别是对烤炉工受害更大。
③制品组织不均匀、粗糙、孔洞多、孔洞大。
优点:膨胀力比小苏打要大得多,在糕点饼干中主要起“竖向膨胀”作用,主要用于“糕类”等体积较大、内部组织较疏松多孔的一类产品。
15、什么叫酵母,功能是什么
定义:酵母是一种由酵母菌种经过糖蜜等营养物纯种培养、加工而成的肉眼看不见的细小的单细胞微生物,是一种纯生物发酵剂。
①酵母能使焙烤制品变得疏松。酵母在繁殖过程中产生大量的co2和乙醇。这些物质都包含在面团中,在烘烤时膨胀逸出,使制品变得膨松和酥松。
②改善面筋的性能,结合松弛、面团软化,增强面团的黏弹性,使面筋软化,延伸性增大。③酵母能增强和改善制品的风味。酵母发酵过程中,伴随着缺氧发酵,产生酒精、乳酸、氨基酸、低聚糖、酯类等,它们在高温下生成有香气的酯类物质,使制品带有香味和风味。④酵母可增加制品的营养价值。酵母发酵过程产生蛋白酶,使面粉中的蛋白质分解,变得更易被人体所吸收。另外酵母本身也是一种蛋白质,它还含有大量的维生素。⑤提高生产效率、节约成本:纯度高,杂菌微,产酸少(不加碱);稳定,发酵力强(省时间);可二次发酵(成本低)。
16、影响酵母发酵的因素
(1)温度(2)ph值(偏离越多,影响越大)(3)营养成分(4)不同糖(5)乙醇(酒精)(6)渗透压
(7)酵母浓度(8)死干酵母(9)酵母的使用量
17、乳化剂的作用
能起到把互不相溶的两种物质变成象牛乳一样均匀的物质。
用于蛋糕:(1)缩短加工时间,使蛋糕膨发得更大,组织结构得到改良;(2)在机械化操作时,改善原料在加工中对机械的适应性 用于面包: 目的:改良面团的加工特性,防止产品老化。
作用:(1)改良面团的物理性质,克服面团发黏,增强其延伸性等。(2)提高机械耐性。(3)有利于烘烤成柔软而体积大的面包,使面包组织细腻,触感,口感得到改善。(4)防止产品老化,保持新鲜。
18、面包整型工艺种类:听型面包,普通面包,花色面包
19、面包起酥油的功能 能使面团有良好的延伸性,吸水性增强,使成品面包柔软,老化延迟,内部组织均匀、细腻,体积增大,其中的单酸甘油脂也是乳化剂,它可以使面筋有良好的延伸性,能改善面团的物理性质和面包的品质。20、面包最终发酵的作用 ①消除面团的紧张状态。面团经过压片、整形后处于紧张状态,醒发可以使面筋进一步结合,增强其延伸性,以利于体积充分膨胀;
②改善面包的内部结构,增强面筋伸展性和成熟度,使其疏松多孔; ③酵母再经最后一次发酵,使面包坯膨胀到所要求的体积。
21、面包面团发酵目的
(1)在面团中积蓄发酵生成物,给面包带来浓郁的风味和芳香。(2)使团面变得柔软而易于伸展,在烘烤时得到极薄的膜。(3)促进面团的氧化,强化面团的持气能力(保留气体能力)(4)产生使面团膨胀的二氧化碳气体。(5)有利于烘烤时的上色反应。
22、饼干类型
按制造原理分:韧性饼干和酥性饼干
按成型方法分类:印硬饼干,冲印软饼干,挤出成型饼干挤浆(花)成型饼干,辊印饼干 按加工工艺分类:酥性饼干,韧性饼干,发酵饼干,压缩饼干,曲奇饼干,夹心(或注心)饼干,威化饼干,蛋圆饼干,蛋卷,煎饼,装饰饼干,水泡饼干其他饼干
23、酥性面团对调粉时间的要求
调粉时间是控制面筋形成程度和限制面团弹性的最直接因素,时间长,面筋形成足。调粉时间过短,则面筋形成不足,面团发黏,拉伸强度低,甚至无法压成面皮,饼皮会粘辊,粘帆布,粘模型,不仅操作困难,而且胀发力低,结构不酥松,同时易摊开。
调粉过度,会使面团在加工成型时,发生韧缩变形、花纹模糊、表面粗糙、起泡、凹底、胀发不良、产品不酥松等问题。
24、饼干为什么加入蛋白酶
饼干中添加1%的蛋白酶,可分解部分蛋白质,降低其弹性,减少变形,增加膨松性。
25、饼干烘烤目的
(1)产生二氧化碳气体和水蒸气的压力使饼干具有膨松的结构
(2)使淀粉糊化,即使淀粉胀润,糊化变为易于消化的形态,也就是烘熟(3)得到好的色香味
(4)使面团中的酵母及各种酶失去活性以保持饼干的品质不易变化
(5)蒸发水分,使柔软的可塑性的饼坯变成具有稳定形态和松脆的产品,而且使产品便于保藏和携带
26、韧性面团与酥性面团的区别 韧性面团糖油比较低,调粉时面筋易形成:酥性面团具有较大程度的可塑性和有限的粘弹性,而韧性面团有较强的延伸性,可塑性,适度的结合力及柔软、光润的性质,强度和弹性不能太大
27、面团辊扎的目的(1).改善面团的黏弹性 使面筋进一步形成,黏弹性减小,塑性增加,这是因为辊轧时通过机械的揉捏,使调粉时还未连入网络的面筋水化粒子与已形成的面筋搭连,组成整齐的网络结构。弹性减弱是因为通过反复多方向辊轧,使得面团消除了内部张力分布的不平衡。(2).使得面团组织成为有规律的层状均匀分布,逐步形成饼坯
辊轧的反复压延和折叠、翻转操作使面团形成的层状组织,不仅为成型操作做好准备,而且有利于焙烤时的胀发,是韧性饼干、苏打饼干形成松脆口感的基础。(3).使产品组织细致
辊轧还能使面团中已产生的多余二氧化碳排出,使面团内气泡分布均匀、细致。(4).辊轧对成型后的外观至关重要
它不仅使冲印操作易于进行,而且会使产品表面有光泽,形态完整,花纹保持能力增强,烧色均匀。
28、蛋糕油的作用
1)蛋糕油具有促进起泡的功能,可缩短打蛋时间。蛋糕油可使蛋糖混合液快速充气起泡,而且促进起泡,使传统打蛋时间缩短50~70%,大大提高了生产效率,缩短了生产周期。
2)蛋糕油可提高蛋糕面糊泡沫的稳定性。使用蛋糕油后显著地提高了面糊的稳定性,即使面糊搅打完成后放置一段时间,泡沫也不会消失,放置几小时后仍不会塌落,这为实际生产提供了极大方便,又保证了蛋糕质量。而未使用蛋糕油的面糊放置几小时后不但泡沫消失严重,比容大大下降,而且无法制出合格的蛋糕。
3)可简化蛋糕生产工艺流程。蛋糕油可使传统的分步搅打法变为一步搅打法,将所有原辅料混合后一起搅打成均匀的蛋糕面糊,缩短了生产周期。
4)蛋糕油可显著改善蛋糕的质量。乳化剂与蛋白质形成复合膜,提高了复合膜强度,使空气泡沫稳定,所有配料分布均匀。蛋糕油能显著改善蛋糕的综合品质,内部组织更加均匀、细腻、细密、气孔壁薄、湿润、柔软、无不均匀大气孔。
5)蛋糕油可显著增大蛋糕体积约30%,增加蛋糕的膨松度,弹性强。使用蛋糕油后,面糊比容较对照提高32.9%,蛋糕比容较对照提高33.3%。比容是标志面糊充气多少和蛋糕油质量优劣的重要指标,比容越大,面糊内充气越多,说明蛋糕油质量越好,蛋糕比容大,蛋糕疏松度好。
6)蛋糕油可提高蛋糕的出品率,由于乳化剂具有强烈的亲水性,可增加蛋糕中液体(水、牛奶、果汁等)的使用量。
7)可延长蛋糕的保鲜期:由于乳化剂能与淀粉、蛋白质形成复合物,并具有良好的保水性,可使蛋糕保存较长时间,蛋糕内部湿润、柔软、不干硬。
以鸡蛋、白糖、面粉为主要原料,添加蛋糕油和水,经过高速搅打、充气膨胀、调和成蛋糊,浇入模具,经烘烤或蒸制而成。30、鸡蛋的起泡性原理
蛋白表面张力较小,容易扩展,并且包住空气。由于其粘度较大,形成的气泡比较稳定。卵白蛋白质在搅拌状态下,缠绕折叠成团的多肽链被表面的能而拉伸、变性、最后与表面平行的多肽链便组成了薄膜。当蛋液经搅打时而充入大量空气而膨胀成蛋糊,在烘烤或蒸制时气泡再受热膨胀而蒸发、蛋白质受热变形而凝固,淀粉受热而糊化,最后形成多孔的海绵体结构。
31方便面发明人:安藤百福
32、方便面乳化剂作用
①提高面团的持水性 ②降低面条之间以及面块之间的粘连性 ③防止面团老化,提高复水性能 ④改善成品的外观及口味
33、油脂变化的原因及其影响因素 原因:油脂在空气中长期放置,产生异臭,导致酸败 影响因素:(1)氧的存在(2)油脂内不饱和键的存在(3)温度(4)紫外线照射(5)金属离子存在
34、防腐措施(1)精选原料和选用微生物菌数少的原料,开封和预加工处理后的原料由于保存中微生物会增殖,尽快用完。如果不得不保存,要采取措施阻止微生物增殖;(2)采取措施防止受到空气中浮游微生物等的二次污染;
(3)如果焙烤食品的流通时间长,包装时加入脱氧剂、粉末乙醇等保鲜剂保存。(4)采用合适的包装形式、方法和材料,来延缓焙烤食品的品质变化。
35、包装对焙烤食品的作用(1)能够保护焙烤食品的品质;(2)包装材料要安全、卫生;
(3)生产过程具有比较好的可操作性和机械适应性,提高包装效率;(4)流通过程中具有比较好的运输特性和商品陈列特性;(5)让消费者感到方便;
(6)作为商品出售所具有的各种性质。
36、影响食品品质的因素 a、物理因素: 外观因素:大小形状 颜色 色泽 一致性
质构因素:新鲜状态 加工过程、加工以后的一些因素
风味因素:风味主要是指香气和滋味,偏重于气味。色泽与质构对风味也有影响
b、营养因素:食品的基本属性是提供人类以生长发育、修补组织和进行生命活动的热能和营养素。
c、感官嗜好性:可作为人类的高级需求即心理需求的物性。
d、耐储藏性:如啤酒泡沫稳定性; 柑橘汁浑浊稳定性; 油脂蛤败 e、食品安全性作为供给人类食用的产品,首先应保证食用者的安全。f、卫生因素:灰尘、微生物、重金属等。
37、糕点的流派:京式,广式,苏式
38、糕点面团调制目的
(1)使各种原料混合均匀,发挥原材料在糕点制品中应起的作用;
(2)改变原材料的物理性质,如软硬、黏弹性、韧性、可塑性、延伸性、流动性等,以满足制作糕点的需要,便于成型操作。
39、中西糕点的区别
中西糕点在用料、制作工艺和成品特点及风味方面均有明显的区别。
(2)成品风味方面。中式糕点调味料多用糖 渍桂花、玫瑰以及五香粉,以香、甜、咸、脆等为主要风味;西式糕点则突出奶油、糖、蛋、果酱、水果等,风味上带有浓郁的奶香味、并常带有巧克力、咖啡、香精、香料等各种风味。
(3)制作工艺方面。中点多以制皮、制馅、模压、切块等成形,其坯经熟制后即为成品,装饰较为简单或不装饰;西点常以夹馅、切条、挤花、挤糊成形,成熟后多数产品还要经装饰、美化,图案较为复杂等。
40、食品感官指标:外观形态,色泽,气味,滋味,硬度,杂质
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。
烘烤技术 篇7
1.1 光照不足, 叶片含水量偏大
下二棚烟叶位置在烟株下部, 由于光照受到上部叶片的遮挡, 光合作用受到影响[1];光照时间不足, 自然通风条件又差, 这部分烟叶表现营养不良, 叶内干物质少, 水分大[2];叶片成熟不充分、不均匀, 内在化学成分不协调。
1.2 变黄与干燥难以协调, 较难定色
下二棚烟叶含水量较大, 不耐成熟, 也不耐烘烤。在变黄阶段的初期变黄缓慢, 后期变黄快, 被遮阴部分先变黄, 先变黄部分变黑也快。由于叶片组织疏松, 脱水较容易, 而且易集中脱水, 烘烤中变黄和凋萎、干燥难以协调同步, 易于烤青, 也容易烤黑、烤糟[3]。烤后烟叶比较薄, 颜色浅淡, 油分少, 叶片结构疏松[4], 多柠檬黄。
1.3 加强管理, 改善质量
下二棚烟叶要加强大田管理, 改善营养状况, 力争达到烟株个体发育良好, 群体整体一致, 分层落黄;进一步提高下二棚烟叶的素质, 尽可能提高烘烤质量。
2 烤烟三段式烘烤工艺技术要点
1) 三段式烘烤工艺, 它分为变黄期 (32~42oC) , 定色期 (43~55oC) , 干筋期 (56~68o C) 三个阶段;每个阶段又分为升温和稳温两项调控措施[5]。
2) 下二棚烟叶烘烤同样要遵循三段式烘烤工艺的基本原理, 通过温湿度合理的调控变黄速度和干燥速度, 使烟叶变黄与脱水程度相互配合, 同步进行, 促进烟叶生化和有机物质的转化[6], 采用“高温缩时变黄、低温分层定色、高湿阶梯干筋”的方法, 使烟叶的各种变化向着最有利于工业可用性的方向发展, 即达到烤熟、烤黄、烤香[7]。
3 下二棚叶烘烤技术措施
以气流下降式密集烤房为例阐述, 下述温度指干球温度, 气流上升式烤房的上、下层温湿度要求与气流上升式烤房的下、上层温湿度要求一致。
3.1 变黄期 (32~42℃) 总体要求:高温、偏高湿、缩时变黄
1) 适当延长变黄低温期 (32~38℃是烟叶变黄的低温期) 。有利于大分子物质分解, 形成较大量的香气原始物质, 有利于烟叶内在质量提高, 有利于整炉烟叶变黄一致。具体操作要求:在开始烘烤前先开启风机进行内循环, 去除烤房内多余的水分。点火后, 以较快升温速度 (1~2℃/小时) , 升温至38℃稳温。视烟叶内含水量大小定升温速度, 含水量大的烟叶升温速度要快些;含水量少、内在质量好的烟叶要慢些;稳温时间视烟叶变黄程度而定, 一般情况在38℃要稳温6~12h, 干湿球温度差1~2℃。
2) 高温、缩时变黄。待中层烟叶达到5~6成黄后, 以0.5℃/h较慢升温速度升至42℃稳温, 干湿球温度差保持在2~3℃, 进一步促使烟叶变黄、凋萎。在42℃这个温度点上, 中层烟叶达到八成黄, 这时上层烟叶除叶主脉和少量叶片叶基部含青外, 叶色基本色黄色, 底层烟叶也达到了7成黄以上, 这时便完成了变黄期, 升温进入定色期。
3.2 定色期 (43~55℃) 总体要求:低温、中湿、分层、延时定色
1) 为避免烟叶烤青或烤黑, 使用低温、分层定色技术能有效实现这一目的。具体操作要求:烟叶烘烤进入定色期, 首先要加大火力, 升温至45℃, 打开进风口进行排湿。进风口开启速度宜慢不宜快, 以温度2h左右回落到43℃为标准 (中层温度) , 确保上层烟叶温度稳定在45~46℃, 这时要稳干球温度, 控制湿球温度在39~37℃某一点上。视烟叶内在质量 (成熟度大小、叶片厚薄程度、叶片组织的疏松程度和含水量大小) 定湿球温度的控制点, 含水分较大的营养状况差的烟叶宜低控制, 控制湿球温度在37~36℃上, 含水分较少的营养状况好的烟叶宜较高控制, 控制较高的湿球温度在38℃左右。
2) 待上层烟叶开始勾尖卷边, 中层烟叶除叶主脉, 少量烟叶的叶基部含青外, 底层烟叶也达到八成黄以上时;以2~3h1℃的升温速度升至45~46℃, 湿球温牢牢的控制在39~37℃某一个温度点上, 促使中层烟叶定色;上层烟叶烟筋变黄, 叶片继续失水干燥;下层烟叶促进变黄和失水协调。这时湿球温度控制更要灵活。若炉内烟叶 (主要看中层烟叶) 含青度偏高时, 应适当较高控制湿球温度在38℃以上, 促使叶片内未降解的叶绿素快速分解。若叶片上出现少量小黑点, 这是酶促棕色化反应的前期表现, 应快速较低控制湿球温度在37℃左右。待中层烟叶开始勾尖、卷边, 再以2~3h1℃的升温速度升至47℃, 之后稳温, 湿球温度控制在39~37℃某一温度点上, 促使底层烟叶定色。湿球温度控制同上。
3) 在47~48℃稳温对烟叶的烤黄烤香有重要意义。一是促使烟叶主脉变黄, 又形成丰富的香气物质;二是促使整个烤房内烟叶内含叶绿素进一步降解, 以防烤后出现青黄烟;三是加快烟叶的干燥进程, 防止烟叶挂灰、蒸片现象的出现;因此这个温度点是防青的最后一道防线, 又是防杂的最佳控制点。这个温度点要稳温16h左右。
4) 待底层烟叶开始勾尖、卷边, 再以2~3h升温1℃的速度, 升温至51~53℃, 稳温18h左右, 湿球温度控制在40~39℃。稳温目的是:一是进一步促使叶片干燥和烟筋失水;二是确保香气原始物质在干叶期脱水、复合、固定香气物质, 促使叶内具有更多的香气物质。
5) 烤房温度54℃叶片全部干燥后, 升温进入干筋期。
3.3 干筋期 (56~68℃) 总体要求:高温、高湿、阶梯升温、缩时干筋
1) 为使香气物质在干筋期无明显下降, 要求在最短时间内完成干筋, 阶梯升温法能有效实现这个目的。它的具体做法是:控制湿球温度较高湿度在41~43℃之间, 以2℃/h快速升温的速度升至60℃, 稳温排湿, 稳温排湿3h左右;再分别升到64℃和68℃这两个温度上, 分别快升温、稳温排湿。此法比传统干筋法, 干筋时间缩短3h左右。
2) 干筋期最高温度不应超过68℃, 温度过高, 湿度过大易造成烟叶烤红现象, 此期温湿度不可忽高忽低, 防止掉温引起的洇筋、洇片。
3.4 烘烤烧火技术要求及原则
在整个烘烤过程中升温排湿要稳, 稳温控湿要准, 不可忽高忽低。下二棚烟叶烘烤的温湿度控制要遵循“变黄期烧小到中火, 温度优先;定色期烧大到中火, 湿度优先;干筋期要烧大到中火, 温度优先”的原则。
3.5 烘烤过程几个关键温度点的要求及风机的风速要求
1) 在38℃, 促使烟叶后熟, 利于整炉烟叶变黄均匀一致, 形成大量香气基础物质;风机低速运行。
2) 在42℃, 提高烟叶变黄速度。看烟叶变黄快慢, 确定烟叶易烤性和耐烤性;易烤烟叶早定色, 定色干燥脱水速度要快些;耐烤性烟叶缓定色, 干燥脱水速度要慢些;风机中速运行。
3) 在43℃, 上层烟叶定色;风机高速运行。
4) 在45~46℃, 中层烟叶定色;风机高速运行。
5) 在47℃, 底层烟叶定色;在47~48℃, 稳温16h左右, 湿温控制由高到低, 降35℃之后再提温提湿;风机由高速到中速运行。
6) 在51~53℃, 促使致香物质大量形成, 促使烟叶干片;中速运行。
7) 在68℃, 是烘烤要求上的最高温度点;风机由中速到低速运行。
4 结语
依据烟叶着生部位, 以烟叶成熟度为基础, 以分层定色技术为途径, 以烤黄烤香烟叶为目标, 积极探索烟叶烘烤规律, 强化理论与实操结合, 提升下二棚烟叶烘烤技术水平, 提高烟叶烘烤质量。
参考文献
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烘烤技术 篇8
一、材料与方法
1. 材料与设备
供试材料为山东省沂水县规范化生产的、同一地块的NC102品种, 中部5~6片叶, 上部4~6片叶成熟后一次性采收烘烤。供试设备为装烟室2.8米×8米的密集烤房, 组装型烟筐, 规格为135厘米×87.5厘米×30厘米, 插针, 2.8KW风机。
烟筐组装
材料。每个烟筐用料:135厘米长多孔角铁4根, 85或87.5厘米长多孔角铁8根, 30厘米长多孔角铁14根, 6号螺钉52组。
组装过程。10根30厘米长多孔角铁在最内层, 8根85厘米长多孔角铁在中内层, 4根135厘米长多孔角铁在中外层, 4根30厘米长多孔角铁在四个角最外层, 筐内共有四根横条。
2. 试验处理
试验设2个处理, A:组合型烟筐装烟 (装1层) , 烟筐的长×宽×高为135厘米×87.5厘米×30厘米, 一座密集烤房装69个烟筐, 每筐装鲜烟50千克。
烟竿编烟 (装3层) , 烟竿长145厘米, 每杆鲜烟9千克, 共装300杆。
3. 烟筐装烟技术
(1) 烟叶散抖。将叠压在一起的烟叶散抖一下, 使烟叶散开。
(2) 装筐。将烟筐口面向上平放在地面上, 将散抖开的烟叶基部朝向15厘米间距横条, 均匀叠层装入烟筐, 烟筐两端烟筋和叶尖尽量平齐, 烟筐四周要充满烟叶, 烟筐装至饱满后, 插上插排, 扣上锁扣。
(3) 装炉。将装好烟叶的烟筐抬入烤房, 叶尖向下, 叶柄向上将烟筐翻转90度竖立, 由内到外派满烤房。
4. 观察记载
(1) 对2个处理烤后烟叶按国标进行外观质量评价, 对烤后烟叶进行分级, 计算各等级比例及收购均价。
(2) 统计两种装烟方式的密集烤房的耗煤、耗电成本。
二、结果
1. 烤后烟叶外观质量
从两种装烟方式烤后烟叶的外观质量 (表1) 来看, 橘黄烟比例烟竿编烟稍高, 散叶烘烤的杂色烟比例明显低于烟竿编烟, 综合来看, 散叶烘烤烤后烟叶的外观质量较好。
2. 烤后烟叶经济性状
从烤后烟叶的经济性状 (表2) 来看, 烟筐烘烤烤后烟叶均价和上中等烟比例高, 烟筐烘烤烟叶的均价比烟竿编烟高0.06个百分点, 上中等烟比例高0.46个百分点;烟竿编烟上等烟比例比烟筐高0.93个百分点, 下低等烟比例高1.46个百分点。结果表明, 烟筐装烟烤后烟叶的整体经济性状最优。
3. 烘烤能耗成本
从每千克干烟的耗煤成本 (表3) 来看, 烟筐装烟为1.94元, 比烟竿编烟低0.35元;每千克干烟耗电量两处理基本一致, 都在0.61千瓦左右;从装卸每千克干烟费用来看, 烟筐装烟最低为0.49元, 比烟竿编烟省0.41元。综合烘烤过程的总成本, 烟筐装烟的成本大大降低。
三、小结
从试验过程看, 两种装烟方式都可以满足烘烤需要, 但烟筐装烟改变了传统的烟竿编烟方式, 能在加大装烟量的同时, 明显改善烤后烟叶的整体外观质量。散叶烘烤提高了烤后烟叶的中上等烟比例和均价, 能有效的降低烘烤成本。从试验过程来看, 由于免去了编烟及解烟的繁琐过程, 烟筐装烟可以节省装烟、卸烟的用工, 节约装炉和卸炉时间, 可以更好地发挥密集烤房省工、省时的优势。叠层堆积筐式散烟密集烘烤采取中温中湿变黄, 低温低湿定色, 高温低湿干筋的烘烤方法, 从配套设施和工艺上解决了烟叶倒伏和排湿的关键问题, 并且只装一层, 减轻了装烟强度。但是, 与烟竿编烟相比, 烟筐装烟烘烤的烟叶自然回潮较慢, 需要借助回潮机械进行回潮。在今后的试验推广过程中, 我们将在保证烘烤质量的前提下, 再适当增加装烟量, 并且通过工艺优化来进一步提高烤后烟叶的质量, 降低每千克干烟的能耗成本, 更好地体现散叶烘烤的优势。
摘要:为探索烟叶生产减工降本、提质增效的新途径, 20112012年沂水县烟草公司开展了叠层堆积筐式散烟密集烘烤技术应用试验。结果表明采用叠层堆积筐式散叶烘烤, 比常规挂竿烘烤省工、节能效果明显, 烤后烟叶质量较好。
关键词:密集烤房,叠层堆积烟筐,散烟烘烤,应用效果
参考文献
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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.
烘烤工艺改进对烟叶质量的影响 篇11
关键词:烤烟;烘烤工艺;外观质量;化学成分;经济性状;香气物质
中图分类号: TS44+1 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2014)07-0279-04
收稿日期:2013-10-31
基金项目:国家烟草专卖局项目 (编号:3300806156)。
作者简介:张丰收(1982—),男,河南开封人,硕士研究生,主要从事烟草调制生理研究。E-mail:zhangfengshou521@163.com。
通信作者:程传策,副教授。E-mail:chchce@sina.com。烘烤是烤烟生产中的关键环节,烟叶的烘烤质量受鲜烟叶素质、烤房性能与烘烤工艺的制约。烤房的结构不同,其性能、烘烤效果也不相同[1],烘烤设备和烘烤工艺要相互适应,才能发挥先进设备的功用,烤出优质烟叶。过去中国对自然通风气流上升式普通火管烤房配套的烘烤工艺的研究较多,形成了适应普通烤房的低温低湿法烘烤工艺、五阶段烘烤工艺、三阶段烘烤工艺等。随着中国社会经济的发展及烤烟种植技术的不断提高,推广应用密集烤房或提高烤房的供热、排湿设备的机械化、自动化程度越来越受到重视[2-9]。然而,把适应于普通烤房的烘烤工艺直接用于密集烤房和提高了机械化、自动化程度的烤房,已限制了先进设备功能的充分发挥和烟叶质量的提高。或者说,现有的烘烤工艺已不能满足先进烤房建设发展的需要,对相配套的烘烤技术进行有益的探索极为迫切。为此,笔者开展了自动化加热排湿烤房配套的烘烤工艺探索,为中国自动化烤房的建设发展提供烘烤指导。
1材料与方法
1.1试验时间与地点
试验于2012年在广西富川县朝东镇铜石村进行。
1.2供试材料与方法
1.2.1供试品种云烟87。
1.2.2试验地供试烟田连片成方、地势较平坦,土壤肥力一致,共13.33 hm2。烤烟移栽期和田间管理措施一致,种植密度1 100株/667m2,营养正常,单株有效留叶数20张。
1.3试验设计
1.3.1试验处理设置T1(对照):常规烘烤工艺(表1);T2(处理):改进烘烤工艺(表2)。
1.3.1.1编烟使用1.5 m长的烟竿,下部叶和含水量大的烟叶每竿编烟156片,中上部叶和含水量小的烟叶175片。每竿烟重量12.33 kg;使用烟夹夹烟时,要使烟夹饱满夹紧。编(夹)烟不得过量或欠量。
1.3.1.2装烟装烟竿距12 cm,每房装烟445竿,总重量5 486.85 kg。
1.3.2供试烟叶各试验处理采用同一烟叶品种,烟叶同时采摘,同时装炕,确保烟叶部位、成熟度均匀一致。下、中、上部烟叶分别以第5~6片、第11~12片、第15~16片叶位的烟叶为代表作为试验样品烟叶,其烤次分别为烤房的第2烤、第4烤和第6烤。
3结论与讨论
烤房与鲜烟叶质量、烘烤工艺的优化组合,对烘烤环境温度、湿度、时间调控,实现烟叶烘烤中水分动态和物质转化的协调,达到最终将烟叶烤黄、烤干、烤香的统一[12-13]。此项研究的结果与上述理论相吻合,改进的烘烤工艺可提高烟叶的外观质量和改善烟叶的内在品质。
改进的烘烤工艺能使烤烟房顶棚过多的水分回转到底棚,弥补了挂置在烤以前烟房底棚烟叶失水过多、烟叶变黄不充分和顶棚空气水分含量过多、烟叶失水太少、变黄后干燥定色慢的缺限,协调了烤烟房上下棚温湿度的平衡,缩小了烤烟房上下棚烟叶烘烤变黄、干燥的时差,提高了烟叶的整体烘烤质量,所以,设置的烘烤工艺阶段少,比三阶段烘烤工艺还少4个小阶段。
改进的烘烤工艺比常规烘烤工艺快,烟叶在烘烤中水分蒸发快,易干燥定色,因而设置改进烘烤工艺的湿球温度比常规三阶段工艺还偏高1 ℃左右,才能保证烟叶烘烤中水分变化和物质转化的协调,让烟叶充分变黄,内含物质充分转化,烘烤后提高了烟叶的整体烘烤质量。
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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。
7 结束语