战略转移青岛二十周年改革发展纪实(调制加工研究中心)
战略转移青岛二十周年改革发展纪实
（团队故事篇 八）
编者按：2024年是烟草所科研主体战略转移青岛二十周年，也是吹响在青州再出发再创业号角、启动潍坊农业绿色低碳技术创新中心建设的开局之年。经过二十年的蓄力积淀，烟草所在学科布局调整、科技创新水平、技术产品储备、人才队伍建设等方面都实现了跨越式发展，具备了科技赋能潍坊农业科技创新与乡村振兴战略实施的人才和条件基础。为回顾过去，展望未来，烟草所组织策划了战略转移青岛二十周年主题宣传活动，愿全所职工不忘来时路、整装再出发，以昂扬的斗志，共创烟草所美好明天！
汗水洒烤房，成果惠烟农
——调制加工研究中心青岛发展纪实
2004年10月，烟草所新建调制加工研究室，彼时调制加工研究中心仅3人，发展到现在包括在职职工、博士后、科研助理、研究生在内共计18人。调制加工研究中心始终坚持“四个面向、两个一流”总体要求，以提高我国烟草调制加工整体科技水平为目标，聚焦烟叶采收与调制精准化、轻简化、清洁化的理论、技术及装备研究，加强应用基础研究，加速技术成果转化落地，加快向烟草智慧农业转型升级。20年来，中心不忘初心，勇于担当使命，科技实力不断提升，主持承担了中国烟草总公司科技重点项目、山东省自然科学基金项目等省部级科技项目及全国主要省市级烟草工商业科技项目，获省部级科技成果奖励4项，研发的技术、装备已在行业开花结果。
新基础：烤性研究
烘烤特性是烤烟重要的加工性状。中心通过系统研究典型烤烟品种的烘烤特性，确定了烘烤特性的判定方法，制订了行业标准，申请并授权发明专利。利用不同烘烤特性的品种配制杂交组合，进行烤性遗传分析和QTL定位。首次利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行烘烤性状遗传效应研究，明确了易烤性、耐烤性和烘烤特性的遗传效应。易烤性、耐烤性和烘烤特性的2对主基因间均存在互作效应，且主基因遗传率较高，表现出较高的主基因遗传效应。首次利用第二代高通量测序技术构建了当时世界上分子标记数量最多（4215个SNP标记和194个SSR标记）、密度最大（标记间平均图距0.96 cM）的烤烟高密度分子遗传连锁图谱，为烟草QTL和基因的定位奠定了基础。对烤烟烘烤性状进行QTL定位，找到主效QTL及连锁的分子标记，并对部分QTL和紧密连锁的SSR或SNP分子标记进行了应用验证，为针对烘烤特性的分子标记辅助选择育种和特色品种的烤性改良奠定了良好的基础。
新工艺：精准烘烤
针对我国烟叶密集烘烤存在的关键问题，按照“工艺创制、机理研究、技术支撑、产区优化、品种配套、推广应用的思路，进行了10余年的创新研究和实践，系统研究了烟叶密集烘烤与普通烘烤过程中主要酶活性、色素、多酚和水分变化趋势与差异。首次提出了烟叶烘烤38 ~ 40 ℃“酝香”、42 ℃“产香”、45 ~ 47 ℃“提香”、50~ 54 ℃“增香”、68 ℃“固香”的“五香”烤香理论。创制了烤烟8点式精准烘烤工艺，在我国主要烟叶产区累计推广面积804.87万亩，产生了显著的经济效益和社会效益。在此基础上，基于“保香烘烤”理念，创制了以“中低温度、中高湿度、风速匹配、渐进排湿”为核心的烟叶保香增柔烘烤工艺。
新技术：机械采收
针对采烟环节劳动强度大，制约了“稳烟区”的行业要求，研制了山地丘陵小型烟叶采收机。利用成熟后叶基部形成离层、具有易脱落特性，采用星轮转动与烟株啮合，利用余摆线运动轨迹的升降行程实现绕茎采摘，降低了叶面损伤风险，采后烟叶完整度好、质量高。同时研发了烟叶捡拾技术及夹持垂直提升技术，实现了“采+收”的全自动化。将机械设计进行了小型化，4YZ-1型全自动烟草采收机完全满足了丘陵、山地小田块的作业需求，实现了农机农艺融合。在采收环节，机械损伤率控制在10%以内，远低于国外同类产品的30%；作业效率3亩/h，单台采收机可供给一炉烤烟，实现了工程化应用。
新装备：绿色低碳
成功研发出可调容量热泵、太阳能密集烤房，确定了热泵、太阳能密集烤房的技术参数和定型设计，实现了密集烘烤容量可调、设备全自动控制和远程监控，零污染、零排放。与燃煤密集烤房相比，平均干烟能耗节省0.28元/kg，上等烟比例提高4.57个百分点，均价提高0.85元/kg。成功研制出半闭式循环热泵烤房及其控制方法。半闭式循环热泵烤房以电能为能源，具备加热、冷凝除湿和辅助外排湿功能。研发配套智能控制系统，保证烤后烟叶质量的均匀性和柔软性，并且最大程度地保留烟叶中的致香物质。烤后烟叶柔软性提高15%以上；烟叶香气量、透发性明显改善；干烟能耗成本较燃煤烤房平均下降0.64元/kg，较开式热泵烤房平均下降0.25元/kg；在烟叶生产的烘烤环节能够实现大气零排放。
聚焦增效提质，研发自动装烟设备。研发了举升扭转式、拉升推送式、举升推送式三款装烟机。在不改变现有烤房结构基础上，可实现烤房外等间距装烟，大大提高了装烟效率和均匀性，已经实现了商业化生产与销售。
新发明——颠覆传统
针对当前烟叶烘烤使用的温湿度传感器（俗称“水壶”）在实际使用中因烤前未加水、漏水或棉纱导水性下降导致的湿球温度异常等造成的烘烤损失，通过对数万烤次烤房内标准水壶的干湿球温度、相对空气湿度、风速及烤房地理位置等数据的收集分析，基于大数据研究出精准算法，将该算法写入微芯片，进而成功研发了烟叶烘烤用无水湿球传感器，具有免加水、免清洗、免维护、数据读取稳定精准、可单一组件拆换等优点，可完美适配国内95%以上方形 6 孔接插件的控制器，可“傻瓜”式更换。已在我国主要烟区示范推广3600余座烤房，取得了较好的示范效果。
新服务：聚焦需求
践行“把论文写在大地上”，紧密结合行业工商企业、烟农需求，从技术、设备层面提供全方位技术服务。一是为卷烟工业企业提供技术服务。先后为上海烟草集团、福建中烟、山东中烟、广东中烟、江苏中烟、湖北中烟、湖南中烟、四川中烟等工业企业的烟叶基地单元提供技术服务。二是为烟叶生产商业企业和烟农提供技术服务。根据烟叶种植产区的需求，为全国不同产区提供技术服务，累计提供技术培训100余期，培训烟农、技术人员10000余人次。服务成效获产区认可，延安烟区成立“任杰圣地金叶创新工作室”。
新高度：智慧烘烤
基于我国智慧烟草农业发展的需求，以烟叶智能烘烤为目标，聚焦“智能控制、数据监测、算法优化、设备升级、模式推广”的研发路线，历经多年科研攻关，构建了多源信息融合的鲜烟素质判别模型；研发了密集烘烤烟叶图像变化特征在线采集系统，规范了密集烘烤过程中数据采集标准；研制了基于多传感器集成的烟叶智能烘烤控制系统，构建了基于神经网络算法的图像智能烘烤工艺模型，开发了烟叶智能烘烤云平台，实现了烟叶密集烘烤智能调控、监控预警和远程智能管理。在四川、重庆、陕西、福建、江西等烟叶产区示范应用，推动了烟叶烘烤由传统人工经验向智能化的跨越，大幅度提升了烟叶烘烤质量和烘烤效率。
20年风雨兼程，20年筚路蓝缕，站在新的历史时期、新的起点，调制加工研究中心将不忘初心，牢记使命，继续自我革命，不断提高政治站位，加强科技研究水平，勇争“一流”。
