烘烤原理和烘烤工艺.doc

一烤烟烘烤原理与烘烤工艺技术、烘烤与烟叶品质的关系 烟农常说“烤烟是火中取宝，烤得好一炉宝，烤不好如粪草。”生动地说明了烘烤与烟叶品质的密切关系。烘烤对鲜烟叶来说，具有四个方面的作用：形成烟叶的外观质量；形成烟叶的化学质量；形成烟叶的物理质量；形成烟叶的评吸质量。可见，烘烤是形成烟叶品质的关键性环节。 1、形成烟叶的外观质量 烟叶外观质量，指人们通过感官可以作出判断的质量因素，通常用眼观、手摸、耳听、鼻闻的方式来判断。与烘烤密切相关的外观质量因素主要有颜色、色度、油份、身份、残伤和破损，六个方面。 （1）烘烤工艺与烟叶颜色的关系：烟叶颜色，指烟叶烘烤后的相关色彩。柠檬黄是100%的黄色；桔黄是70%的黄色+30%的红色；红棕是30%的黄色+70%的红色。基本色包括柠檬黄、桔黄、红棕、青黄色，等等。烟叶在烘烤过程中，变黄期、定色期，升温排湿速度过快，温度过高，烟叶变黄不充分：轻者，烤后烟叶颜色偏淡，柠檬黄烟叶偏多；重者，出现青黄烟或者青筋黄片。烟叶在烘烤过程中，变黄期、定色期，升温排湿速度过慢，温度偏低，烟叶变黄过渡：轻者，烟叶叶片变薄，轻度挂灰；重者，烟叶叶片重度挂灰或糟片。烟叶在烘烤的干筋期，温度过高（超过75）、湿度过大（超过41），叶黄素和类胡萝卜素进一步分解转化，一些红色的多酚类物质和氧化的芸香苷表现出来，烟叶显现红色，变成烤红烟；温度过低，空气湿度太小，主脉含水量多，在温度波动的情况下，容易形成阴筋、阴片。 风速与通风量，对烟叶的颜色有着重要的影响。烟叶在定色期、干筋期，风速过高，通风量过大，烤后烟叶光泽较鲜明，叶背面呈白色，烟叶正反面色差大，烟叶总体趋向柠檬黄色；烟叶在定色期、干筋期，风速适当，通风量适宜，烤后烟叶总体趋向桔黄色；烟叶在定色期、干筋期，风速过低，通风量过少，烤后烟叶光泽暗，颜色偏深，烟叶总体趋向棕黑色。在普通气流上升式烤房中，定色期、干筋期的风速以0.120.16米/秒，较为适宜。不少烟区，烟农在烘烤过程中，颜色成为了烘烤烟叶的主攻目标，甚至作为判断烟叶烘烤成败的重要标准。在烟叶收购过程中，“黄、鲜、净”曾经在较长时间内占据收购市场的主流。烟叶在烘烤过程中，力求形成正黄、金黄、桔黄的烟叶，是烘烤的一项重要任务。 （2）烘烤工艺与烟叶色度的关系：色度，指烟叶表面颜色的均匀程度、饱和程度和光泽强度，给人们视觉反映的强弱程度。均匀程度，指烟叶表面颜色均匀一致的状态；饱和程度，指颜色的浓淡状态；光泽强度，指视觉对颜色的反映强弱状态。色度档次划分为：浓、强、中、弱、淡五个档次。烟叶在烘烤过程中，升温速度适宜，温湿度组合恰当，烟叶内部一系列的高分子物质，分解转化为小分子物质，挥发油和树脂增加，烤后烟叶光泽好，色度强；反之，烟叶在烘烤过程中，遇到：“低温高湿”或“高温高湿”的环境，烟叶表面挥发油、树脂自然消耗过多，烘烤后烟叶光泽暗，色度弱。色度的强弱与油分状态密切相关，油分多的烟叶色泽饱和，视觉色彩反映强，色度就浓；油分少的烟叶光泽暗，色度就弱。 目前推广使用的密集型自动化烤房，烤后烟叶比普通烤房色泽鲜亮，就是烟叶在烘烤的定色期，烟叶表面的附着水，在强制性热风循环的作用下，迅速排出，减少了挥发油和树脂的自然消耗。烘烤工艺对色度的改善有着重要的影响，提高烟叶色度是烘烤目标的重要目标之一。 （3）烘烤工艺与烟叶油份的关系：烟叶油份，指烟叶组织细胞内含有的一种柔软液体或半液体物质，在烟叶外观上反映为油润、丰满、枯燥的程度，是烟叶在一定含水量条件下，人们眼看、手摸有油润或枯燥的不同感觉。烟叶在烘烤过程中，升温速度适宜，温湿度组合恰当，烟叶在变黄期、定色期，有足够的烘烤时间，烟叶内部一系列的高分子物质充分地分解为小分子物质，烟叶表面的“柔软液体或半液体物质”，自然增加，烟叶柔软，油份多；反之，烟叶烘烤变黄期、定色期，时间不够，仅仅是“烤黄”、“烤干”，烟叶内部一系列的高分子物质尚未充分分解转化，烟叶表面的“柔软液体或半液体物质”，自然减少，烤出烟叶“平板”、“燥手”，油份少。烟叶油份的多少与烟叶烘烤时间的长短、烟叶烘烤过程中湿度的大小以及强制热风循环的风速密切相关。提高烟叶油份是烘烤目标的重要内容。 （4）烘烤工艺与烟叶身份的关系：烟叶身份，指烟叶的厚薄程度，它还包含叶片密度和单位面积的重量状态。根据烟叶厚薄、密度状态，把身份分为中等、稍厚、稍薄、厚、薄，五个档次。不同的温湿度组合的烘烤工艺，对烟叶身份有着重要的影响。低温低湿烘烤法，采用低温慢变黄，低湿慢干叶的烘烤原理，烤出来的烟叶，身份较厚，平均单叶重较高；中温中湿烘烤法，采用一般的温湿度组合，烤出来的烟叶，身份中等，平均单叶重次之；高温高湿烘烤法，温度较高，湿度较大，烤出来的烟叶，身份较薄，平均单叶重较轻。烤后烟叶身份的厚薄程度，主要与烘烤过程中的湿度高低有关。烟叶在变黄期、定色期的湿度较大，烟叶呼吸作用强烈，烟叶内部一系列的高分子物质充分地分解为小分子物质，这些小分子物质，在烘烤过程中呼吸消耗太多，烟叶变薄；相反，烟叶在变黄期、定色期的湿度较小，烟叶呼吸作用较弱，烟叶内部一系列的高分子化合物分解转化不充分，烟叶内含物质，在烘烤过程中呼吸消耗不多，烟叶变厚。 目前推广使用的密集型自动化烤房，烤后烟叶比普通烤房身份厚，单叶重高，就是烟叶在烘烤的变黄期、定色期，烟叶水分能及时排出，降低了烟叶内部湿度，减少了干物质的消耗。烘烤工艺对烟叶身份有着重要的影响，烟叶身份以适中较好。 （5）烘烤工艺与烟叶残伤、破损的关系：残伤、破损，是自然灾害、病斑或者采烤加工过程中造成对烟叶质量有影响斑点、斑块和伤残。烟叶采烤过程中产生的残伤、破损是很多的。尤其是烤房出烟、装烟的过程中，最容易发生。装烟过密，容易产生残伤、破损；出热炉、装热炉，容易产生残伤、破损。 目前推广使用的密集型自动化烤房，有极少数烟区，在一定程度上，片面追求装烟容量，杆距4cm左右，在装出烟叶的过程中残伤、破损大量产生。烟叶在采烤过程中，轻拿轻放，保持适当的装烟容量，是克服残伤、破损的关键措施。 2、形成烟叶的化学质量 烟叶化学质量，是决定烟气质量和烟叶使用价值的内在因素，在很大程度上决定着烟叶的经济价值。烟叶化学成分与烟叶制品的质量有着密切的关系，烟叶的化学成分，分为有机化合物和无机化合物两大类。有机化合物：一类为碳水化合物（含C、H、O三种元素），如总糖、淀粉、纤维素等；另一类为含氮化合物（含C、H、O、N四种元素），如蛋白质、氨基酸、烟碱等。无机化合物：如Cl、K、Mg、S、Ca、P等无机盐类。（1）烘烤工艺与烟叶碳水化合物的关系：烟叶在烘烤过程中，变黄期含水量与烟叶碳水化合物含量呈负相关。烟叶在变黄前期、中期适当失水，变软、塌架，烟叶的呼吸基质，主要是蛋白质的分解产物，高分子碳水化合物的分解产物积累较多，烤后烟叶叶面发皱，油分较多；相反，烟叶在烘烤的变黄前期、中期不失水或者失水量较少，烟叶“硬变黄”，烟叶的呼吸基质，主要是高分子碳水化合物的分解产物，蛋白质的分解产物积累较多，烤后烟叶叶面“平板”、“燥手”，油分较少。就烟叶品质而言，变黄期，高分子碳水化合物的分解产物的增加，有利于烟叶品质的改善。 从云南烟叶烘烤实际出发，不少烟区群众干部，在烟叶烘烤的变黄前期、中期，烟叶都没有变软、塌架，致使烟叶烘烤后，高分子碳水化合物的分解产物积累较少。造成这种状况，就其原因，有两个方面：云南高原所处的地理位置，海拔比山东、河南高，大气压较小，烟叶在烘烤过程中水分容易蒸发，变黄前期、中期失水较多，容易形成烤青烟。云南高原风速比山东、河南大，烟叶在烘烤过程中容易失水，形成烤青烟。由于这两方面的原因，广大烟区群众干部，甚至一些专家学者，都提出：“保湿变黄”。导致烟叶烘烤过程中，“硬变黄”较多，烟叶变黄后高分子碳水化合物的分解产物积累较少。 （2）烘烤工艺与烟叶含氮合物的关系：烟叶在烘烤过程中，变黄期含水量与烟叶含氮化合物含量呈正相关。烟叶在变黄前期、中期适当失水，变软、塌架，烟叶的呼吸基质，主要是蛋白质的分解产物，含氮化合物就有较大程度的降低，烤后烟叶叶面发皱，品质较好；相反，烟叶在变黄前期、中期不失水或者失水量较小，烟叶“硬变黄”，烟叶的呼吸基质，主要是淀粉的分解产物，蛋白质的分解产物积累较多，烤后烟叶含氮化合物较高，烟叶品质较差。 近年来，云南烟区引入了一些国际性的烟草公司，如BAT公司、环球公司，联合办基地，各国公司与云南烟区群众干部的烟叶烘烤技术相比，在烟叶烘烤的变黄期，温度较高，致使烟叶先变软、塌架，后变黄，较大程度地降低了烟叶含氮化合物的含量，改善了烟叶品质。 （3）烘烤工艺与烟叶无机物含量的关系：通常认为烟叶在烘烤过程中，无机物数量基本不变。也就是说，烘烤工艺对无机物影响不大。长期的实验表明，烟叶在烘烤过程中，由于干物质的转化和消耗，或者是一些化学成分的挥发，引起了基础物质的减少，烟叶中的矿质元素的含量会相对升高或降低。矿质元素挥发的原因，可能是烟叶中很多有机复合物在形成过程中，有金属元素的参与，在温湿度适宜的条件下，有相当数量的有机复合物挥发掉，导致了这些矿质元素的减少。可见，在烟叶烘烤过程中，温湿度组合恰当，烟叶干物质损耗少，无机物的数量要保留得多一些。 烟农在烟叶烘烤过程中，存在烘烤质量的损失，也存在烘烤重量的损失，其中，也就包括无机物含量的损失。 （4）烟叶化学成分的协调性：科学合理的烘烤工艺，烤后烟叶的化学指标如下，供参考。 糖氮比（总糖/蛋白质），即施木克值，一般2.02.5较为适宜。 糖碱比（总糖/烟碱），是衡量烟叶吸味和刺激性的指标，10左右为好。 氮碱比（总氮/烟碱），1左右较好。 蛋氮比（蛋白质氮/总氮），0.40.6适中。 碱碱比（烟碱/总挥发碱），比值低，烟气平淡，吸食性差，过高刺激性太大，一般要求0.50.9。 水溶性氮与总氮比，水溶性氮过高，吸味不好，显得烟叶成熟不够，一般认为0.65左右为好。 焦油与烟碱比，一般10左右为好。 钾氯比：氯离子含量过高，阻碍烟叶燃烧，钾离子含量高能增强烟叶的燃烧性和阴燃持火能力，钾氯比410为宜。 总挥发碱，指可以挥发的氨类含氮化合物和少量易挥发烟碱，是不利于烟叶吸味的成分，含量过高，刺激性大，烤烟一般在0.3%0.6%之间。 总灰分，指烟叶燃烧后剩余的残渣。对质量影响较大的有钾、钙、镁、磷、硫、氯，其次硅、铁、锰。一般烤烟灰分含量10%20%，以15%为好。总灰分决定烟叶燃烧性，低者燃烧性好，高者燃烧性差，钾、镁促进烟叶燃烧完全，使烟灰成白色，镁对燃烧后的烟灰有凝结作用，氯阻碍烟叶燃烧。 3、形成烟叶的物理质量 烟叶的物理质量，主要有燃烧性、吸湿性、弹性、填充性、单位面积重量、含梗率，指烟叶在卷烟过程中所表现出来的一些物理性能。 （1）烘烤工艺与烟叶燃烧性、单位面积重量的关系： 烟叶燃烧性的强弱和完全程度，表现在有两个方面，一是烟叶的阴燃性，指无明火燃烧的烟叶继续燃烧持火的能力。一般要求阴燃值在2秒以下，烟叶不熄火。二是烟灰色。白色最好，灰白色次之。单位面积重量，指已平衡水分的烟叶，单位面积的重量。用g/m2表示。烟叶在烘烤过程中，变黄期、定色期温度适宜，湿度适中至稍大，烟叶内部一系列的高分子物质，充分分解转化，叶片组织结构疏松，烟叶燃烧性强，单位面积重量适中；反之，烟叶变黄期、定色期温度较高，湿度较小，烟叶内部一系列的高分子物质，分解转化不彻底，叶片组织结构紧密，烟叶燃烧性弱，单位面积重量较大；高温、高湿烤出来的烟叶，通常燃烧性差，单位面积重量低。 （2）烘烤工艺与烟叶吸湿性、弹性、填充性的关系：吸湿性，指烟叶含有纤维素、糖类、蛋白质、果胶质、有机酸、盐类等亲水性化学成分，又具有多孔性，具有吸湿和散湿的能力。同一地区的烟叶，质量好吸湿性好。中部烟叶吸湿性大于上部烟叶，上部烟叶大于下部烟叶。含糖高的烟叶吸湿性强，云南、福建烟叶吸湿性强，河南烟叶吸湿性较弱。填充性，指单位重量的烟丝在标准压力下所占有的体积，cm3/g表示。质量好的烟叶填充能力较小，质量差的烟叶填充能力较强。下部烟叶填充能力最强，上部烟叶次之，中部烟叶最差。烟叶在烘烤过程中，变黄期、定色期温度适宜，湿度适中至稍大，烟叶内部一系列的高分子物质，充分分解转化为小分子物质，“柔软液体或半液体物质”增加，亲水胶体的数量和性能增强，烟叶的吸湿性、弹性较大，填充性较小；反之，烟叶变黄期、定色期温度较高，湿度较小，烟叶内部一系列的高分子物质，分解转化不彻底，亲水胶体的数量少和性能差，烟叶的吸湿性、弹性较小，填充性较大；高温、高湿烤出来的烟叶，通常烟叶的吸湿性、弹性较差，填充性较大。nbsp; 目前推广使用的密集型自动化烤房，烤后烟叶比普通烤房在回烟、解烟的过程中有明显的区别：普通烤房烤出来的烟叶，通常23天可以解竿分级；密集型自动化烤房，通常45天才能解竿分级。经过调查研究，普通烤房的烟叶吸湿性、弹性较大，填充性较小；密集型自动化烤房的烟叶吸湿性、弹性较小，填充性较大。 （3）烘烤工艺与烟叶含梗率的关系：含梗率，指烟叶里烟梗占有的比例。烤烟含梗率一般约为25%左右。下部烟叶含梗率最高，中部烟叶次之，上部烟叶最低。烟叶在烘烤过程中，变黄期时间长短适当，转火定色及时，烤后烟叶身份较重，烟叶含梗率较低；相反，烟叶在烘烤过程中，变黄期时间过长，转火定色缓慢，烤后烟叶身份较薄，烟叶含梗率较高；高温高湿条件下烤出来的烟叶，通常含梗率较高。目前推广使用的密集型自动化烤房，烤后烟叶的含梗率比普通烤房低。 4、形成烟叶的评吸质量 烟叶在烘烤过程中，变黄期，一系列的高分子物质分解为小分子物质，形成烟叶的香气原始物质；定色期，香气原始物质脱水缩合，形成致香物质；干筋期，部份香气物质分解挥发，尤其是在68以上的高温条件下烘烤，香气物质挥发较多。整个烟叶烘烤过程，固定、呈现和提升了鲜烟叶的品质，形成了初烤烟叶的综合评吸质量。 （1）干燥速度与烟叶香吃味的关系：烟叶在烘烤过程中，变黄期失水速度过快，失水量多，烤后烟叶吃味平淡，并有强烈的苦涩味和较重的青杂气；烟叶变黄期，失水速度适当，失水量适宜，定色期失水速度过快，烤后烟叶有辛辣味，刺激性强，香气质粗糙。烟叶变黄期、定色期，失水速度恰当，失水量适宜，烤后烟叶香气量足，香气质纯，余味醇和舒适；烟叶变黄期、定色期，失水速度迟缓，失水量少，烤后烟叶香气量不足，辛辣味和刺激性较小。经过大量研究，云南玉溪烟叶，变黄期的失水速率为0.45%1.0%/小时，定色期的失水速率为0.86%1.0%/小时，干筋期的失水速率为0.70%0.90%/小时，烤后烟叶评吸质量较好。 风速与通风量，对烟叶的香吃味有着重要的影响。烟叶在定色期、干筋期，风速过高，通风量过大，烤后烟叶香气量不足，产生辛辣味；烟叶在定色期、干筋期，风速适当，通风量适宜，烤后烟叶吃味纯净，香气量足；烟叶在定色期、干筋期，风速过低，通风量过小，烤后烟叶吃味尚纯净，香气量尚足。在普通气流上升式烤房中，定色期、干筋期的风速以0.120.16米/秒，较为适宜。 （2）温度条件与烟叶香吃味的关系：烟叶烘烤的变黄期，温度过低，烟叶内部水分含量大，阻止氧气的进入，使烟叶产生“硬变黄”，不利于淀粉、蛋白质的水解，以葡萄糖、果糖和氨基酸为代表的香气原始物质，形成量较少，一定程度上降低了烟叶的香吃味；相反，烟叶烘烤的变黄期，温度过高，烟叶内部水分含量太少，同样，不利于淀粉、蛋白质的水解，一系列的香气原始物质，形成量较少，降低了烟叶的香吃味；烟叶在烘烤初期脱水较慢，开始烘烤的48小时，平均失水速度为0.3%0.42%/小时，烟叶基本变黄时，脱水16%20%。其后随着天窗、进风洞的逐渐开大，脱水加快，加速排湿定色。从48小时60小时，失水速度加快到每小时1%左右，从60至72小时，失水最快达2.21%/小时，12小时内脱水达26.5%，这与烟叶的变黄和排湿定色基本协调。这样，烟叶在保持生命活动状态下，最大量地形成了香气原始物质，并在定色期脱水缩合，形成较大量的香气物质，烤后烟叶香吃味较好。 烟叶烘烤的定色期，温度过高，快速干燥，一方面，香气原始物质脱水缩合形成的香气物质较少，香气量不足；另一方面，香气原始物质剩余量较多，烤后烟叶香气质欠纯。烟叶烘烤的定色期，升温速度恰当，温度适宜，香气原始物质脱水缩合形成的香气物质较多，香气量较足；香气原始物质剩余量较少，烤后烟叶香气质较纯。 烟叶烘烤的干筋期，升温速度过快，温度过高，部分香气物质分解转化，烤后烟叶香气量不足；烟叶烘烤的干筋期，升温速度恰当，温度适中，有效地减少了香气物质的分解转化，烤后烟叶香气量较足。 烟叶烘烤过程中，适当延长3741的变黄时间及4855的定色干燥时间，在6062适当稳定一段时间，达到缩短68干燥时间的目的，烤后烟叶，香气质较纯，香气量较足，余味舒适，刺激性小。 主攻烟叶香吃味，烘烤是一个突破口。 二、烟叶在烘烤过程中的主要生理生化过程 烟叶烘烤的实质是通过适宜的温湿度条件，使烟叶产生一系列的生理生化反应，固定或呈现田间鲜烟叶的产质量，获得人们所需要的外观特征和内在品质。 烟叶在烘烤过程中，发生着两个方面鲜明的变化。一是内在品质的改进提高和单叶重的适当减轻。二是外观颜色由绿色变为黄色，叶片卷缩干燥。烟叶变黄是有机物质分解转化在外表的反映，其中也包括干物质损失。变黄速度就是有机物质分解转化的速度，是一个酶促过程。干燥速度代表着烟叶内水分蒸发的丧失快慢程度，是一个物理过程。烘烤就是应用适宜的温湿度条件，合理控制这两个方面变化过程的速度，使之相互配合，以促进外部色泽和内部化学成分向着人们所要求的改善品质的方向发展。可以看出，酶促和干燥两个过程都有水分蒸发的共同点，当烟叶内有机物质在酶促作用下进行分解转化时，水分蒸发也在进行，水分由多到适量减少，给酶促反应创造了适宜的环境条件。当烟叶外观色泽由绿色变为黄色时，表明酶促过程已经基本完成，就要加速水分蒸发，及时减弱或终止酶的活性，使烟叶内含物质变化速度逐渐降低，把黄色固定下来。这两个过程是密切相关，相辅相成的。只有采用科学实用的烘烤方法，使酶促速度与干燥速度相互协调，才有可能将烟叶烤好。 采收的鲜烟叶，其生命活动剧烈地进行着，细胞内的有机物质在多种有关酶类的作用下，从积累代谢向分解代谢转变，以维持细胞正常的生命活动。其分解转化的主要物质有：淀粉、蛋白质、叶绿素。烘烤过程，就是在适当的温湿度条件下，将一系列的高分子物质的分解转化产物，合成香气物质，在烟叶烤黄、烤干的基础上，改善烟叶品质。 1、烟叶烘烤过程中碳水化合物的分解转化 烟叶在烘烤过程中，碳水化合物的含量变化最显著，特别是淀粉，在淀粉酶的作用下，大量地分解，产生大量的葡萄糖和果糖。这样，烟叶内可溶性糖大幅度地增加。在整个烟叶烘烤过程中，淀粉含量由原来的30%左右减少到7%左右，或者更低一些，而可溶性糖含量由7%左右增至20%左右，在烘烤进行到60小时左右时，糖含量可达到最大值。适宜的糖含量是15%左右，小分子糖类是烟叶吸味的有利成分，它可以中和烟叶在燃吸过程中含氮化合物所产生的碱性反应，达到酸碱平衡，改善烟叶香吃味。 2、烟叶烘烤过程中蛋白质的分解转化 鲜烟叶的蛋白质含量约为干重的1215%，经过烘烤过程，蛋白质大量分解，在烘烤结束时下降到约8%左右。蛋白质的分解是在蛋白质水解酶的作用下进行的。蛋白质首先分解为多肽，多肽在肽酶的作用下断裂生成氨基酸，然后氨基酸进一步分解，形成有机酸、酰胺、铵盐等物质。蛋白质在烟叶燃吸时会产生一种不良的气味，通常认为对烟叶品质不利，就云南烟叶烘烤而言，降低烤后烟叶蛋白质含量，是烟叶烘烤的一项重要任务。烤后烟叶的蛋白质含量以8%左右较为适宜。若烤后烟叶的蛋白质及其它含氮化合物含量太少，烟叶将失去劲头，评吸质量欠佳。 3、烟叶烘烤过程中叶绿素的分解转化 采收的鲜烟叶中含有大量的叶绿素，它以复合体的状态与蛋白质结合在一起。随着蛋白质结构的破坏与分解，叶绿素也随之进行分解。叶绿素在叶绿素酶的作用下，分解为叶绿醇、甲醇和叶绿原素盐，然后进一步氧化，最后分解消失。类胡萝卜素和叶黄素的化学性质比较稳定，在叶绿素含量较多的情况下，其黄色被绿色掩盖起来而不能显现，由于叶绿素的分解消失，其黄色呈现出来，烤后烟叶多呈现桔黄色或柠檬黄色。 4、烟叶在烘烤过程中致香物质的形成 烟叶所具有的香气是在烘烤过程中产生的，其形成的过程如下：烟叶内诸多复杂的高分子化合物（如蛋白质、核酸、淀粉等），首先分解为较简单的低分子化合物（如氨基酸、葡萄糖、果糖等），然后，这些低分子化合物再经过复杂的变化过程，脱水聚合为高分子的致香物质。通常认为：烘烤过程中，低温慢变黄工艺有利于香气基础物质的产生，而致香物质的形成则是在较高温度条件下进行的。5055的温度状态所经历时间的长短，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5055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以上）及高温时间过长，将会导致烟叶部分香气物质的分解挥发，降低烟叶的香吃味，烟叶烘烤干筋期的适宜温度在65左右，最高不超过70。bsp; 5、烟叶在烘烤过程中的多酚氧化酶活性的变化 采收的新鲜烟叶中，多酚氧化酶的活性在0.2左右，烟叶烘烤过程中，多酚氧化酶的活性与烘烤的温湿度组合有着直接的关系。烟叶在烘烤过程中，失水与变黄同步进行，烟叶变黄末期失水50%以上时，多酚氧化酶的活性逐步下降；含水量较高的烟叶，多酚氧化酶活性较高，只有当失水65%以上时，多酚氧化酶的活性才可能得到控制而下降。 烟叶中的多酚类物质，在多酚氧酶的作用下，变为棕褐色的醌类物质，称为棕色化反应。烟叶烘烤变黄期，温度较低，烟叶细胞处于正常生命活动状态，不会发生棕色化反应。其原因，一是细胞内的多酚类物质与多酚氧化酶被隔离在一定的区域，二者不能接触；二是活细胞中的氧化还原反应能维持一定的平衡。随着烘烤温度的升高，叶片进入干燥定色阶段，烟叶细胞逐渐死亡，原生质结构解体，细胞的通透性增大，氧气自由出入，原来被束缚于液泡中的多酚类物质与多酚氧化酶可以相互接触，发生大量氧化，形成醌类物质，使烟叶出现深浅不同的杂色。棕色化反应尤其是在叶片含水较多，升温速度过快的情况下容易发生。相对湿度80%以上，温度低于44时，棕色化反应不显著；随着温度的升高，烟叶开始变褐，在5456时，只要56分钟，棕色化反应过程即可全部完成。如果把水分降至40%50%，再把温度升高，钝化多酚氧化酶的活性，则可避免棕色化反应。烘烤时应注意及时排湿和防止升温过快，温度达到55以前，应把叶片水分降至40%50%以下的安全范围。 三、烤房的工作原理 1、普通自然气流上升式烤房的工作原理 烤房在烟叶烘烤过程中的运作机理是：燃料的燃烧产生热量，热量加热火管，火管加热烤房内部的空气；空气受热膨胀上升，形成热气流；烟叶在热气流的作用下，受热失水、变黄、后熟、干叶、干筋。其中，通过烧火的大小，来控制温度的高低；通过天窗、地洞的开关程度，来控制相对湿度的大小。烟叶在适宜的温湿度条件下，呈现鲜烟叶的质量，固定烟叶品质，烤出符合要求的原烟。 在目前广泛使用的气流上升式烤房烘烤过程中，存在着一个重要的“冷气团”原理。 气流上升式烤房，火管首先加热烤房底部的冷空气，冷空气受热膨胀，形成热气流上升。热气流在上升过程中，一方面把自身的热量传给了烟叶，温度下降；另一方面，烟叶受热，水分蒸发，热空气接受、容纳了烟叶的水分，增加自身含水量。由于上升热气流的温度下降，水分增加，密度增大，上升的热气流转变为反方向下沉的冷气流。冷气流在沉降的过程中，又遇上了下面上升的热气流，在烤房中部的交汇处进行水分和热量的交换，并保持相对的稳定状态，这就形成了冷气团。由于冷气团的存在，使得烤房底部温度最高，相对湿度最低；烤房中部温度最低，相对湿度最大；烤房上部的温湿度居中。烟叶在烘烤过程中，烤房底部烟叶最先变黄、干燥，然后是上部烟叶变黄、干燥，最后是中部烟叶变黄、干燥。因此，在装烟时，含水分多的过熟烟叶、病残叶装在烤房的底台，及早变黄、定色，有利于烟叶品质的改善和提高；含水量少，成熟度较差的烟叶，装在三台的中间，温度较低，水分较大，变黄期、定色期较长，有利于烟叶的变黄、干燥；含水量适中的适熟烟叶，装在烤房的三台两边和二台、四台，有利于烟叶均匀一致变黄、定色。 2、密集型自动化烤房的工作原理 密集型自动化烤房与普通自然气流上升式烤房相比，其烘烤工艺技术有共性也有个性，现将密集型自动化烤房的烘烤工艺技术特点归纳总结如下。 （1）装烟的要求及方法。 装烟，就是把编好的烟叶合理地放入烤房中。装烟技术与烘烤技术密切相关，十分重要。装烟稀密不匀，过密处，排湿不顺，影响色泽；过稀处，难于变黄，容易烤青。烟农常说：“装烟装不好，神仙也难烤。”生动地说明了这个道理。 装烟数量必须与烤房烘烤能力相适应，以确保烘烤质量和不浪费烤房空间为原则。装烟时应掌握上下层竿距一致，同层平面均匀。正常情况下，叶片大的竿距1520厘米，中等大小叶片竿距1215厘米，小叶片竿距811厘米。同一层烟，竿距保持均匀一致，以利于通风排湿均匀，温度一致。含水分少，成熟度较差的未熟烟叶，装在烤房的中部和尾部，通常装在二台的中间和二台、三台的尾部；含水量适中，或适熟的烟叶，装在烤房的底台中后部、二台的前部，三台的中部、前部；含水分多的烟叶、过熟叶、病残叶，装在烤房的底台的前部。烟叶采收后，要及时编竿入炉。见图10。 （2）自动化控制系统温湿度探头的摆放位置及烤房内部水分含量多少的经验判断 自动化控制系统的温湿度探头，是用来测量烤房内部温湿度的变化情况，做到正确掌握烘烤技术，把烟叶烤好。不包纱布的温湿度探头代表干球，包纱布的温湿度探头代表湿球。干球表达温度，表达烤房内部空气的冷热状况。干球温度与湿球温度之差，表达相对湿度，表达烤房内部湿热空气的水分含量。通常情况下，干球温度与湿球温度之差越大，其表达的相对湿度越小，表达烤房内部湿热空气的水分含量越少；反之，干球温度与湿球温度之差越小，其表达的相对湿度越大，表达烤房内部湿热空气的水分含量越多。干球温度与湿球温度相同时，表示相对湿度100%。温湿度探头的位置要挂在烤房底台距出风口1米处，探头要放在烟叶中间，让烟叶包被，才能准确地反映烤房内部烟叶之间的温湿度状况。 在烟叶烘烤实际操作过程中，经常用手电光来检测烤房空气的相对湿度大小。具体做法是：当手电光在烤房中照射时，光柱充满雾气，雾气中夹杂小水滴，手电筒玻片瞬时布满水珠，此时的烤房空气相对湿度为95%100%；当手电光在烤房中照射时，光柱充满雾气，雾气中不夹杂小水滴，手电筒玻片12分钟内，布满小水珠，此时的烤房空气相对湿度为80%90%；当手电光在烤房中照射时，光柱中有雾气，但浓度较小，雾气中无小水滴，手电筒玻片上无水珠，此时的烤房空气相对湿度为70%80%；当手电光在烤房中照射时，光柱清澈透明，手电筒玻片上无小水滴，此时的烤房空气相对湿度为67%以下。虽然用手电光来检测烤房空气的相对湿度大小，结果有些粗糙，但经济、方便、实用。 （3）密集型自动化烤房的工作原理 密集型自动化烤房在烟叶烘烤过程中的运作机理是：燃料的燃烧产生热量，热量加热散热管，散热管加热供热室内部的空气；供热室内部的受热空气，在循环风机的作用下，形成热气流，通过出风口进入烤房，使烟叶受热、失水，变黄、干燥；热气流加热烟叶之后，温度降低，通过回风口，进入供热室加热。这样，煤燃烧的热量，通过热风循环风机，以强制性热气流循环的形式，源源不断地传入烤房烘烤烟叶。自动化控制系统，通过烧火的大小或烟气流量，来控制温度的高低；通过进风口和排湿窗的开关程度，来控制湿度的大小。烟叶在适宜的温湿度条件下，呈现鲜烟叶的质量，固定烟叶品质，烤出符合要求的原烟。 密集型自动化烤房的温湿度分布规律，在未排湿状态，烤房中部存在着一个冷气团，所以未熟的烟叶可以装在烤房二台中部烘烤。在烟叶的变黄期，多数情况下，存存在着这样的一个冷气团。冷气团区域，温度较低，湿度较大，有利于未熟烟叶的叶绿素降解。 密集型自动化烤房的温湿度分布规律，在排湿状态，烤房尾部温度较低，湿度较大，所以未熟的烟叶可以装在烤房二台、三台的尾部烘烤。在烟叶的定色期、干筋期，大多如此。 四、烟叶烘烤过程及操作技术 1、普通烤房的烘烤工艺技术 （1）低温调湿变黄 烟叶在低温调湿变黄阶段的中心任务是：蛋白质分解转化25%左右；叶绿素的降解85%以上；淀粉分解转化60%左右；失水30%40%。围绕这四项中心任务，积极促成烟叶内部一系列高分子化合物的分解转化，形成部份香气原始物质；在积极促进烟叶变黄的同时，合理协调烟叶含水量，打好烟叶外观质量基础。这一阶段，从烟叶外观形态到内部生理生化，影响较大的因素是叶绿素的降解，因此称之为变黄期。具体措施是：采用较低的温度，稍高的湿度，使烟叶受热、失水，发软、塌架，变黄。掌握的原则是“烧火要小而忍”。“失水与变黄相适应，边排湿边变黄”，不可过急。 点火前，排气窗、进风洞微开，通常开1/31/4。烧火后，以平均1/的升温速度，在1417小时内，将底台干球温度升到3233，湿球温度达到3031，保持干湿球温度稳定，持续58小时，使烟叶预热，适应烤房内部的不良环境条件。然后从3233，以1/h的升温速度，升到3537，湿球温度调整在3334。在这种干湿球温度条件下，烤到底台烟叶变黄3成以上，底台叶尖、叶缘必须变黄。再以1/h的升温速度，从3537，升到3839，湿球温度调整在3435。在这种干湿球温度条件下，烤到底台烟叶青筋黄片。 这一阶段，一般需要4860小时，要注意烟叶变黄程度达不到要求时，不要提前转火。 （2）稳温排湿后熟 烟叶后熟期的中心任务是：最大限度地促进淀粉、总糖、蛋白质的分解转化，形成较多的香气原始物质。具是：稳定温度，降低湿度，在保证烟叶黄色性质稳定的同时，积极促进烟叶内部一系列高分子化合物的分解转化。掌握的原则是：稳温排湿，温度不宜高，湿度不宜大，“烧成中火”。 排气窗开1/2，进风洞开1/31/4。干球温度，以1/h的升温速度，由3839，升到4244。此时，排气窗全开，进风洞开1/21/3，把湿球温度调整在3536，稳定这种干湿球温度，持续1216小时，为变黄过渡期，烤到二台烟叶青筋黄片。然后从4244，以1/h的升温速度，升到4748，湿球温度调整在3536。在这种干湿球温度条件下，烤到底台烟叶钩尖卷边，小卷筒；全炉烟叶凋萎，主脉翻白为止。 这一阶段，一般需要3648小时，要注意湿度的严格控制，“无水不变黄，无水不坏烟”。烟叶水分过多或过少，都不能获得理想的品质。要注意黄色临界值67%的应用。 （3）通风脱水干叶 这一阶段的中心任务是：将烟叶变黄期、后熟期，所积累的以葡萄糖、果糖和氨基酸为代表的小分子物质复合、固定，合成烟叶香气物质。具体措施是：用较高的温度、较低的湿度，全开排气窗、进风洞，加强通风排湿，脱去烟叶水分，把烟叶变黄期、后熟期获得的品质因素固定下来。掌握的原则是：“保持一定的升温速度，并做好稳温恒定、持久，不掉温，不猛升温，延长时间，加快脱水，烤干支脉和叶肉”。烧火“要大而稳”。 排气窗、进风洞全开。干球温度，以1/h的升温速度，由4748，升到5153，把湿球温度调整在3637，稳定这种干湿球温度，烤到底台烟叶大卷筒，中上层烟叶基本干燥，小卷筒。 这一阶段，一般需要2436小时。需要注意温度的平稳和通风脱水迅速，克服热挂灰、冷挂灰和黑蚂皮烟的出现。 （4）控温、控湿干筋 进入此阶段，主脉在干叶期已经干燥了2/33/4，仅剩叶基部56cm长的主脉未干，烟叶残留的水分不多，只是表皮厚，组织紧密，水分蒸发较慢，但不需要大量通风排湿。同时，叶片已经干燥，烤房内烟竿之间空隙大，关小排气窗、进风洞，烧火不大，温度也容易上升，可以减体措施少热量损失，缩短时间，节约燃料。掌握的原则是：“烧火由大变中而均匀，慢升温、稳温，排尽湿气，烤干主脉”。 每小时升温1，从5153直接升到6263，湿球温度调整在3738，保持这样的干湿球温度，1218小时，全炉烟叶主脉干燥5成以上转火。再以1/h的升温速度，升至6768，湿球温度也随之上升至3840，稳定干湿球温度，烤到顶台90%以上的烟叶主脉干燥时，停火，利用余热把未干的主脉烤干。停火时，关闭进风洞，排气窗开1/3，避免完全关闭，剩余湿气会把烟色焖红。 这一阶段，一般需要2448小时。要注意：不能掉温，克服阴筋、阴片。温度不能过高，湿度不能过大，克服烤红烟。 如遇刮风下雨，引起烤房内温度不均匀或主脉干湿差异大时，可通过调整进风洞和排气窗，进行解决。方法是：烤房哪方温度低，主脉不干，就将哪方的进风洞关闭，开着其它位置的进风洞；排气窗，哪方温度低，主脉不干，就开着哪方的排气窗，关闭其它位置的排气窗；这样，使低层或上层高温区的热空气流向低温区，把未干烟叶烤干。 2、密集型自动化烤房的烘烤工艺技术 烟叶烘烤受气候、编烟与装烟稀密程度、烤房供热性能、通风排湿能力、烟叶烘烤特性等因素的影响。其中，以鲜烟叶的烘烤特性影响最大。烟叶烘烤操作必须从严掌握低温调湿变黄、稳温排湿后熟、通风脱水干叶和控温控湿干筋四个操作过程。 （1）低温调湿变黄 烟叶在变黄期的中心任务是：蛋白质分解转化25%左右；叶绿素的降解85%以上；淀粉分解转化60%左右；失水30%40%。围绕这四项中心任务，积极促进烟叶内部一系列高分子化合物的分解转化，形成部份香气原始物质；在积极促进烟叶变黄的同时，合理协调烟叶含水量，打好烟叶外观质量基础。这一阶段，从烟叶外观形态到内部生理生化，影响较大的因素是叶绿素的降解，因此称之为变黄期。具体措施是：在适当低温、低湿的条件下，使烟叶受热失水发软塌架变黄。掌握的原则是：“烧火要小而忍”。“失水与变黄相适应，边排湿边变黄”，不可过急。技术关键是“以温控湿”。 起火后，以平均1/的升温速度，在1417小时内，将底台干球温度升到3537，湿球温度达到3334，相对湿度80%85%，时间24小时左右，烟叶变黄34成；再以1/的升温速度，从37升到3839，湿球3435，持续24小时左右，使烤房底台烟叶达到青筋黄片。这一阶段，要保持烟叶细胞的生命活力，增强酶的活性，延长时间，促进烟