CN114617283A - 一种臭氧杀菌对烟叶烘烤霉烂病的防控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种臭氧杀菌对烟叶烘烤霉烂病的防控方法，包括以下步骤：1）按要求将烟叶装入烤房内，关闭烤房门及排湿窗；2）将臭氧输入到烤房内，同时开启循环风机空转，当烤房内的臭氧浓度达到设定阈值时，停止输入臭氧，并关闭循环风机，保持烤房密闭设定时间；3）点火升温，设置40‑42℃/33‑35℃的高温低湿目标温度，点火运行1‑3小时，确保烤房冷风门打开排出残余臭氧；4）将目标温湿度调回至35℃/34℃，进入十个关键稳温点烘烤程序。本发明通过在烘烤前将臭氧导入到烤房内，并开启循环风机循环，然后保持烤房密闭一段时间后再点火烘烤，与未处理相比，采用本发明能够极大的降低霉烂病的发病率，同时减小烟叶感染面积。
Description
技术领域
本发明涉及一种臭氧杀菌对烟叶烘烤霉烂病的防控方法，属于烤房杀菌技术领域。
背景技术
烟叶霉烂病是烟叶烘烤期发生的一种重要的侵染性病害，在烟叶烘烤期间和存储过程中，一旦条件适宜，烟叶易发生霉烂变质。烟叶烘烤过程中如果发生霉烂病症后，烘烤损失会增加，同时会造成烟叶损失。
目前针对烘烤过程中发生的烟叶霉烂病的解决方法有：一种是在烤房内安装紫外线灯，通过紫外线灯来杀死烤房内菌，防止霉烂，但紫外线不但能造成烟叶蛋白质变性，同时会对烟叶核酸类物质造成破坏，影响烟叶酶活性，造成烟叶品质下降。另一种是通过防霉剂(苯甲酸钠、苯甲酸、山梨酸)或杀菌剂来处理，但是这些防霉剂或杀菌剂难以均匀喷洒到烟叶上面，只能抑制部分霉菌的生长，抑菌效果较小，同时处理方式费时费力，另外，防霉剂或杀菌剂等化学方法防霉菌，还会带来烟叶安全性的风险。
发明内容
基于上述，本发明提供一种臭氧杀菌对烟叶烘烤霉烂病的防控方法，能够快速、较为均匀和彻底预防烟叶烘烤过程中霉烂病的发生，以克服现有技术的不足。
本发明的技术方案是：一种臭氧杀菌对烟叶烘烤霉烂病的防控方法，包括以下步骤：
1)按要求将烟叶装入烤房内，关闭烤房门及排湿窗；
2)将臭氧输入到烤房内，同时开启循环风机空转，当烤房内的臭氧浓度达到设定阈值时，停止输入臭氧，并关闭循环风机，保持烤房密闭设定时间；
3)点火升温，设置40-42℃/33-35℃的高温低湿目标温度，点火运行1-3小时，确保烤房冷风门打开排出残余臭氧；
4)将目标温湿度调回至35℃/34℃，进入十个关键稳温点烘烤程序。
作为本发明所述防控方法的一种优选方案，其中：所述十个关键稳温点烘烤程序：
第一个关键点：预变黄关键点(35/34℃)
开启循环风机空转，将烤房温度回调至35℃，保持湿球温度34℃，稳温6-8h，烟叶发汗，叶尖发软；
第二个关键点：主变黄关键点(38/36-37℃)
将干球温度以每1h升高1℃的速度升至38℃，控制湿球温度在36-37℃，稳温保湿时间20-30h，使高温层80％烟叶变黄至六至七成；
第三个关键点：提前排湿关键点(40/36-37℃)
以1℃/2h，将干球升温至40℃，湿球温度36-37℃，稳温排湿6-10h，提前排湿，强化烟叶变黄；
第四个关键点：充分变黄关键点(42/36-37℃)
干球升至42℃，湿球36-37℃，稳温10-16h，使整层烟叶完成变黄，达至黄片青筋，叶片充分变黄、凋萎塌架，主脉变软；
第五个关键点：发软凋萎关键点(45/36-37℃)
干球温度以1℃/3h升至45℃，湿球温度36-37℃，稳温6-10h，支脉变白，叶片充分发软凋萎；
第六个关键点：烟叶半干关键点(48/37-38℃)
干球温度以1℃/3h升至48℃，湿球温度37-38℃，稳温6-12h，实现黄片白筋叶片半干，大部分烟叶达到小卷筒；
第七个关键点：主脉变白关键点(51/38℃)
以1℃/3小时升至51℃，湿球温度38℃，稳温6-8h，主脉变白；
第八个关键点：香气形成关键点(54/39℃)
再以1℃/2h将干球升至54℃，湿球39℃，稳温14-20h以上，直至叶片干燥大卷筒；
第九个关键点：平衡颜色关键点(60/40℃)
以1℃/1h升温至60℃，湿球温度40℃，稳温6-8h，平衡烟叶正反面烟叶；
第十个关键点：烟叶烘干关键点(68/41℃)
以1℃/1h升温至68℃，湿球温度41℃，稳温25-30h直至烟筋全干。
作为本发明所述防控方法的一种优选方案，其中：所述烤房包括加热室和装烟室，所述烟叶装入所述装烟室内，所述循环风机安装在所述加热室内，所述臭氧输入到所述加热室内。
作为本发明所述防控方法的一种优选方案，其中：所述臭氧由设置于烤房外的臭氧发生器产生，并通过管道导入到所述装烟室内。
作为本发明所述防控方法的一种优选方案，其中：步骤2)中，臭氧浓度的设定阈值为10mg/m3，烤房密闭时间为2小时以上。
作为本发明所述防控方法的一种优选方案，其中：所述烤房内安装有臭氧浓度传感器，用于感知臭氧浓度。
作为本发明所述防控方法的一种优选方案，其中：步骤3)中，高温低湿目标温度为42℃/34℃，点火运行2小时。
本发明的有益效果是：本发明通过在烘烤前将臭氧导入到烤房内，并开启循环风机循环，然后保持烤房密闭一段时间后再点火烘烤，与未处理相比，采用本发明能够极大的降低霉烂病的发病率，同时减小烟叶感染面积。与现有技术相比，本发明处理方式简单高效、成本低廉，且对烟叶品质无损，仅需对烤房进行简单改造投入即可。
附图说明
图1为未处理烟叶的霉变情况；
图2为臭氧处理5h后烟叶的霉变情况。；
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
本实施方式一种臭氧杀菌对烟叶烘烤霉烂病的防控方法，包括以下步骤：
1)按要求将烟叶装入烤房内，关闭烤房门及排湿窗。烟叶按常规装烟方式装入到烤房内。本实施例中，烤房包括加热室和装烟室，烟叶装入到装烟室内。
2)将臭氧输入到烤房内，同时开启循环风机空转，当烤房内的臭氧浓度达到10mg/m3时，停止输入臭氧，并关闭循环风机，保持烤房密闭时间2小时。本实施例中，臭氧有安装在烤房外的臭氧发生器产生，并通过管道导入到烤房内。在烤房内安装有臭氧浓度传感器，用于检测臭氧浓度，臭氧浓度传感器可以安装在加热室和装烟室内，当两室内的臭氧浓度在偏差范围内时，可以认为臭氧均匀分布在烤房内。
3)点火升温，设置40-42℃/33-35℃的高温低湿目标温度，点火运行1-3小时，确保烤房冷风门打开，促进烤房内臭氧分解和排出，以防止残余臭氧对烟叶烘烤的影响。经申请人试验，排臭氧时要求干球温度为40-42℃，一方面是为了避免温度对烘烤烟叶质量的影响，另一方面是为了促进臭氧的及时分解。
4)将目标温湿度调回至35℃/34℃，进入十个关键稳温点烘烤程序。
本实施例中，臭氧发生器和臭氧浓度传感器均与烤房的控制器电气连接，可由控制器控制臭氧发生器的动作，以及接收臭氧浓度传感器检测的浓度值。
臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置。臭氧易于分解无法储存，需现场制取现场使用，凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在自来水，污水，工业氧化，空间灭菌等领域广泛应用。臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。采用空气或氧气为原料利用高频高压放电产生臭氧。臭氧比氧分子多了1个活泼的氧原子，化学性质特别活泼，是一种强氧化剂，在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌、真菌等微生物，且随着环境温度升高，极易分解，没有任何有毒残留，不会形成二次污染，被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”。
下面对本发明方法的研究过程进行试验说明：
试验例1：烤前、烤中导入臭氧对比试验
烤中试验在安龙某烘烤点进行，设置烤前导入臭氧处理(T1)和烤中38℃时导入臭氧处理(T2)，T1处理试验在导入臭氧2小时后，可以在烤房局部点测到臭氧浓度，T2处理试验臭氧导入2小时，在烤房各点均无法测出臭氧浓度，烤后对比发现T2处理烤房烟叶控制霉病几乎无效果。烤后取样，每层相同间隔取一杆，共取10杆烟叶，每一座烤房取30杆作为样品，下表为两个处理烤后烟叶霉烂病情况调查结果。
表1不同臭氧导入时间处理烤后烟叶霉病情况
试验例1结果如表1所示，两种处理对烟叶霉烂病的防控效果差异明显，烤前导入臭氧(T1)处理的烤后烟叶霉烂病发病比例和发病严重程度明显轻于T2处理，T1处理过的烟叶霉烂病发生比例为3.11％，发病部位基本仅出现在叶柄和叶基部5cm以内，而T2处理烟叶霉烂病比例为11.86％，且发病部位扩散到也基部10cm左右，说明烤前导入臭氧对烟叶霉烂病的防控效果明显优于烘烤过程导入臭氧，一方面说明了臭氧处理有效果，另一方面也说明了在烤前导入臭氧效果远远优于烤中导入。但同时也发现T1处理之后，烤后烟叶的霉烂病为3.11％，依然较高，这就需要在臭氧导入方式和时间开展更多测试。
试验例2：不同臭氧通入位置点试验
在装满烟叶的烤房(上升式烤房)进行试验，试验设计分别从烤房前门、加热室和排湿将臭氧导管直接导入烤房加热室或烤房内，不点火打开高速循环风机3小时候测试烤房内不同位置的臭氧浓度，分析臭氧通入效果，结果如下：
表2.不同通入臭氧位置点实验结果
表2结果表明，从烤房不同位置导入臭氧3小时后，均可以在烤房内测试到臭氧浓度，不同处理间的臭氧浓度分别从0.0725～0.0975mg/m3，然而偏离系数存在较大差异，其中从加热室导入臭氧处理的偏离系数较低，为0.1485，通入效果较好，说明通过加热室导入臭氧的方法可以使臭氧更加均匀分布于烤房内。
试验例3：臭氧导入浓度(时间)试验
设置三个导入时间处理，分别为使用2小时、3小时、4小时和5小时后用测试仪测浓度，试验结果发现用导入加热室的方法，可以在烤房内不同位置测出臭氧浓度，说明这种方式理论可以满足臭氧覆盖烤房杀菌的目的，实际结果如下：
表3.不同臭氧处理时间对烟叶霉变发生情况的影响
图1为未处理烟叶的霉变情况，图2为臭氧处理5h后烟叶的霉变情况。试验结果表明：随着臭氧处理时间的增加，烟叶霉变发生比例大大降低，霉变的程度也逐渐降低，臭氧处理5小时后再烘烤，烟叶霉变比例控制在1％以内，霉变部位基本控制在1cm以内，达到霉变控制效果。
试验例4：通入臭氧后烟叶烘烤工艺调整试验
在通过臭氧进行杀菌后，为了防止残余臭氧对烟叶烘烤的影响，需对当前烟叶烘烤工艺进行调整，调整方法如下：迅速点火升温，将烤房装烟室内温度迅速升温至40-42℃，同时设置较低湿球温度(33-35℃)，确保密集烤房冷风门打开，顺利排出残余臭氧，之后按照烟叶正常烘烤工艺进行烘烤，具体设置和调整如下：
对照工艺：通过臭氧处理后，直接按照常规烘烤工艺进行，即35℃/34℃的目标起火温度，进入正常十个关键稳温点烘烤程序。即：
第一个关键点：预变黄关键点(35/34℃)
开启循环风机空转1-2h后，烧小火将烤房温度缓慢升高到35℃，保持湿球温度34℃，稳温6-8h，烟叶发汗，叶尖发软；
第二个关键点：主变黄关键点(38/36-37℃)
将干球温度以每1h升高1℃的速度升至38℃，控制湿球温度在36-37℃，稳温保湿时间20-30h，使高温层80％烟叶变黄至六至七成；
第三个关键点：提前排湿关键点(40/36-37℃)
以1℃/2h，将干球升温至40℃，湿球温度36-37℃，稳温排湿6-10h，提前排湿，强化烟叶变黄；
第四个关键点：充分变黄关键点(42/36-37℃)
干球升至42℃，湿球36-37℃，稳温10-16h，使整层烟叶完成变黄，达至黄片青筋，叶片充分变黄、凋萎塌架，主脉变软；
第五个关键点：发软凋萎关键点(45/36-37℃)
干球温度以1℃/3h升至45℃，湿球温度36-37℃，稳温6-10h，支脉变白，叶片充分发软凋萎；
第六个关键点：烟叶半干关键点(48/37-38℃)
干球温度以1℃/3h升至48℃，湿球温度37-38℃，稳温6-12h，实现黄片白筋叶片半干，大部分烟叶达到小卷筒；
第七个关键点：主脉变白关键点(51/38℃)
以1℃/3小时升至51℃，湿球温度38℃，稳温6-8h，主脉变白；
第八个关键点：香气形成关键点(54/39℃)
再以1℃/2h将干球升至54℃，湿球39℃，稳温14-20h以上，直至叶片干燥大卷筒；
第九个关键点：平衡颜色关键点(60/40℃)
以1℃/1h升温至60℃，湿球温度40℃，稳温6-8h，平衡烟叶正反面烟叶；第十个关键点：烟叶烘干关键点(68/41℃)
以1℃/1h升温至68℃，湿球温度41℃，稳温25-30h直至烟筋全干。
调整工艺：通过臭氧处理后，设置42℃/34℃的高温低湿目标温度，点火运行2小时后，将目标温湿度调回35℃/34℃，进入正常十个关键稳温点烘烤程序。即：
首先，设置高温低湿除臭氧调整烘烤点：
设置42℃/34℃的高温低湿目标温度，点火运行2小时后，促进烤房内臭氧分解和排出；
进一步，进入正常十个关键稳温点烘烤程序：
第一个关键点：预变黄关键点(35/34℃)
开启循环风机空转，将烤房温度回调至35℃，保持湿球温度34℃，稳温6-8h，烟叶发汗，叶尖发软
第二个关键点：主变黄关键点(38/36-37℃)
将干球温度以每1h升高1℃的速度升至38℃，控制湿球温度在36-37℃，稳温保湿时间20-30h，使高温层80％烟叶变黄至六至七成；
第三个关键点：提前排湿关键点(40/36-37℃)
以1℃/2h，将干球升温至40℃，湿球温度36-37℃，稳温排湿6-10h，提前排湿，强化烟叶变黄；
第四个关键点：充分变黄关键点(42/36-37℃)
干球升至42℃，湿球36-37℃，稳温10-16h，使整层烟叶完成变黄，达至黄片青筋，叶片充分变黄、凋萎塌架，主脉变软；
第五个关键点：发软凋萎关键点(45/36-37℃)
干球温度以1℃/3h升至45℃，湿球温度36-37℃，稳温6-10h，支脉变白，叶片充分发软凋萎；
第六个关键点：烟叶半干关键点(48/37-38℃)
干球温度以1℃/3h升至48℃，湿球温度37-38℃，稳温6-12h，实现黄片白筋叶片半干，大部分烟叶达到小卷筒；
第七个关键点：主脉变白关键点(51/38℃)
以1℃/3小时升至51℃，湿球温度38℃，稳温6-8h，主脉变白；
第八个关键点：香气形成关键点(54/39℃)
再以1℃/2h将干球升至54℃，湿球39℃，稳温14-20h以上，直至叶片干燥大卷筒；
第九个关键点：平衡颜色关键点(60/40℃)
以1℃/1h升温至60℃，湿球温度40℃，稳温6-8h，平衡烟叶正反面烟叶；第十个关键点：烟叶烘干关键点(68/41℃)
以1℃/1h升温至68℃，湿球温度41℃，稳温25-30h直至烟筋全干。
结果分析如下：
表4.高温低湿处理前后臭氧不同位置点浓度
表4结果表明，在通过臭氧进行杀菌后，通过调制烟叶烘烤工艺，设置高温低湿目标烘烤点，快速提高烤房温度，可以有效促进臭氧分解，同时打开冷风门，提高空气内外循环效率，促进臭氧排出烤房，通过调整处理后，烤房内的臭氧残余量微乎其微，对烟叶烘烤的影响基本可以忽略不计。
烤后烟叶评价结果：
从表5来看，调整工艺后对烟叶烘烤效果没有负面影响，总体得分略优于对照。
表5两种烘烤方式对烤后烟叶的影响
根据烟叶分级指标和赋分方法，将上述评价烟叶等级归类如下：烤青、烤杂和霉变烟叶不得分，结果僵硬烟叶按照比例减半赋分，其余橘黄色和柠檬色烟叶按照比例赋分。两种烘烤方式的初烤烟叶评价结果如表5所示，可以看出，通过调整工艺后初烤烟叶评价得分为91.32分，略优于常规烘烤的89.12分，说明调整烘烤工艺对烟叶烘烤效果没有负面影响，且总体得分略优于对照。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种臭氧杀菌对烟叶烘烤霉烂病的防控方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按要求将烟叶装入烤房内，关闭烤房门及排湿窗；
2)将臭氧输入到烤房内，同时开启循环风机空转，当烤房内的臭氧浓度达到设定阈值时，停止输入臭氧，并关闭循环风机，保持烤房密闭设定时间；
3)点火升温，设置40-42℃/33-35℃的高温低湿目标温度，点火运行1-3小时，确保烤房冷风门打开排出残余臭氧；
4)将目标温湿度调回至35℃/34℃，进入十个关键稳温点烘烤程序。
2.根据权利要求1所述的防控方法，其特征在于，所述十个关键稳温点烘烤程序：
第一个关键点：预变黄关键点(35/34℃)
开启循环风机空转，将烤房温度回调至35℃，保持湿球温度34℃，稳温6-8h，烟叶发汗，叶尖发软；
第二个关键点：主变黄关键点(38/36-37℃)
将干球温度以每1h升高1℃的速度升至38℃，控制湿球温度在36-37℃，稳温保湿时间20-30h，使高温层80％烟叶变黄至六至七成；
第三个关键点：提前排湿关键点(40/36-37℃)
以1℃/2h，将干球升温至40℃，湿球温度36-37℃，稳温排湿6-10h，提前排湿，强化烟叶变黄；
第四个关键点：充分变黄关键点(42/36-37℃)
干球升至42℃，湿球36-37℃，稳温10-16h，使整层烟叶完成变黄，达至黄片青筋，叶片充分变黄、凋萎塌架，主脉变软；
第五个关键点：发软凋萎关键点(45/36-37℃)
干球温度以1℃/3h升至45℃，湿球温度36-37℃，稳温6-10h，支脉变白，叶片充分发软凋萎；
第六个关键点：烟叶半干关键点(48/37-38℃)
干球温度以1℃/3h升至48℃，湿球温度37-38℃，稳温6-12h，实现黄片白筋叶片半干，大部分烟叶达到小卷筒；
第七个关键点：主脉变白关键点(51/38℃)
以1℃/3小时升至51℃，湿球温度38℃，稳温6-8h，主脉变白；
第八个关键点：香气形成关键点(54/39℃)
再以1℃/2h将干球升至54℃，湿球39℃，稳温14-20h以上，直至叶片干燥大卷筒；
第九个关键点：平衡颜色关键点(60/40℃)
以1℃/1h升温至60℃，湿球温度40℃，稳温6-8h，平衡烟叶正反面烟叶；
第十个关键点：烟叶烘干关键点(68/41℃)
以1℃/1h升温至68℃，湿球温度41℃，稳温25-30h直至烟筋全干。
3.根据权利要求1所述的防控方法，其特征在于，所述烤房包括加热室和装烟室，所述烟叶装入所述装烟室内，所述循环风机安装在所述加热室内，所述臭氧输入到所述加热室内。
4.根据权利要求3所述的防控方法，其特征在于，所述臭氧由设置于烤房外的臭氧发生器产生，并通过管道导入到所述装烟室内。
5.根据权利要求1所述的防控方法，其特征在于，步骤2)中，臭氧浓度的设定阈值为10mg/m3，烤房密闭时间为2小时以上。
6.根据权利要求1所述的防控方法，其特征在于，所述烤房内安装有臭氧浓度传感器，用于感知臭氧浓度。
7.根据权利要求1所述的防控方法，其特征在于，步骤3)中，高温低湿目标温度为42℃/34℃，点火运行2小时。
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