烤煙四層密集烤房試驗研究

鐘 平，林云通，林方榮，林雷通，童德文，陳添昌

（福建省煙草公司龍巖市煙草公司武平分公司，福建 武平 364300）

密集式烤房具有裝煙量大、省工、省時、節(jié)省燃料、烤后煙葉質(zhì)量優(yōu)等特點，符合烤煙生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的要求，已成為烤煙烘烤設(shè)備的發(fā)展方向。但密集烤煙房也存在裝煙容量小、密度過低的問題。目前，我國關(guān)于密集烤房的研究多集中于密集烤房加熱爐形式的改進方法，配套技術(shù)及自控技術(shù)的發(fā)展上[1-14]，對密集烤房的機理研究相對較少。為此，將密集式三層烤煙房改造成四層，試驗對比研究了四層密集烤房與三層密集烤房在烘烤過程中烤房內(nèi)溫度環(huán)境、煙葉外觀的變化，考察了各自的烘烤成本、烤后煙葉質(zhì)量等，以期改進四層密集烤房的烘烤設(shè)備及其配套烘烤技術(shù)，優(yōu)化和完善密集烘烤工藝，更好地發(fā)揮密集烤房的優(yōu)勢，提高烤后煙葉質(zhì)量，從而為四層密集烤房在煙葉生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供依據(jù)。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗地點與供試煙葉

試驗在福建省武平縣武東鄉(xiāng)黃埔村進行，選擇肥力、種植水平基本一致的田塊2.33～2.66 hm2。供試煙葉品種為云煙87。收割的煙葉分成兩部分，一半用于密集式三層烤房掛竿烘烤；一半用于密集式四層烤房烘烤。

1.2 密集式烤房

符合國家標(biāo)準(zhǔn)的氣流下降式密集烤房2座：一座為氣流下降式三層掛竿烤房（CK），另一座為氣流下降式四層掛竿烤房。

氣流下降式三層密集烤房按《福建省龍巖市密集式烤房建筑與安裝技術(shù)規(guī)范》建造。

氣流下降式四層密集烤房，外墻建筑按《福建省龍巖市密集式烤房建筑與安裝技術(shù)規(guī)范》建造；裝煙室按二排裝煙結(jié)構(gòu)設(shè)計，二等分中間設(shè)計裝煙立柱，立柱材料用木頭或金屬管材制作；在現(xiàn)有三層掛煙檔梁烤房的基礎(chǔ)上進行改造，即三層改四層：原第一層離地面105 cm保持不變，原第三層距房頂距離不變，原第一層與第三層之間的層距約為160 cm，均分為兩層，總的掛煙層數(shù)為四層。

1.3 煙葉烘烤方法

鮮煙按品種、部位的成熟要求采收與分類，二葉或三葉背對背成束，每根煙竿綁煙50～80束，每束2～3片，束距1 cm。

三層密集烤房每竿綁煙140～160片左右，裝烤上下疏密一致，定距掛竿，竿距12～15 cm，每烤房裝煙約300竿。四層密集烤房每竿綁煙120～140片左右，定距掛竿，竿距12～15 cm，由于層距較密，裝煙時上下二層交錯擺放，每烤房裝煙約400竿。

煙葉烘烤按照三段式烘烤工藝，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 2635-92）進行分級，然后分別測定烤煙煙葉質(zhì)量。

1.4 觀測項目與分析方法

烘烤過程中及時記錄烤房內(nèi)煙葉形態(tài)、顏色和溫度變化，測點位于每層煙葉的前、中、后和上、中、下位置。同時統(tǒng)計不同類型烤房的耗煤、耗電情況，計算不同烤房的鮮煙與干煙重量及烘烤成本。采用SPSS12.0對數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析。

2 結(jié)果

2.1 不同類型烤房容煙量

由表1可知四層密集烤房平均每烤干煙量為517.5 kg，比三層密集烤房平均每烤干煙量386.4 kg多131.1 kg，容煙量增加33.9%。可見四層密集烤房在相等的空間里增加了裝煙密度，能夠有效提高烤房空間利用率，達到密集烤房裝煙“密、滿、勻”的要求。

表1 不同類型烤房容煙量

2.2 烘烤過程溫差變化

表2、3顯示兩種類型的烤房在煙葉烘烤變黃期、定色期、干筋期溫度變化。在垂直溫差上，四層密集烤房比三層密集烤房在變黃期、定色期、干筋期溫差分別減少15.46%、29.93%、14.20%；在平面溫差上，四層密集烤房比三層密集烤房在定色階段減少10.81%，但變黃和干筋期分別增加10.99%和15.09%。兩種類型烤房煙葉烘烤過程溫差趨于0℃的F測驗結(jié)果表明，在定色階段，兩種烤房的垂直溫差存在顯著差異，平面溫差接近顯著差異水平，而兩種烤房的變黃期和干筋期的溫差均未達顯著差異水平。

表2 不同類型烤房煙葉烘烤過程溫度(℃)

表3 不同類型烤房煙葉烘烤過程溫差 （℃）

2.3 不同類型烤房耗能及成本

兩種類型烤房均使用直徑14 cm的蜂窩煤，煤價以0.59元/kg、電價以0.582元/kW·h計算。由表4可見：四層密集烤房烘烤平均每公斤干煙耗煤量為1.70 kg，耗電0.34 kW·h，能耗成本1.20元；三層密集烤房烤房平均每公斤干煙耗煤量2.35 kg，耗電0.52 kW·h，能耗成本為1.69元。四層密集烤房比三層密集烤房節(jié)煤率達28.1%，耗能成本降低29.0%。

表4 不同類型烤房烘烤能耗

2.4 煙葉烘烤質(zhì)量

通過對不同類型烤房煙葉烘烤質(zhì)量的調(diào)查（表5，圖1）可以看出，四層與三層密集烤房烘烤的煙葉上等煙、中等煙、低次等煙比例和煙葉均價基本相近。四層比三層密集烤房C2F降低5.16個百分點，B3F降低0.32個百分點，B4F降低3.04個百分點，B1F提高0.25個百分點，B2F提高4.16個百分點，C4F增加3.85個百分點，其余各煙葉等級比例基本相近，說明四層密集烤房對中部煙葉外觀質(zhì)量有一定的影響，但對上部煙葉外觀質(zhì)量提高有一定的作用。

表5 不同類型烤房煙葉烘烤質(zhì)量

圖1 不同類型烤房煙葉等級對比

3 小結(jié)與討論

在不改變烤房結(jié)構(gòu)的情況下，三層密集烤房改為四層，可進一步發(fā)揮出密集式烤房的優(yōu)越性能，并有效增加烤房裝煙容量。四層密集烤房中煙層相互搭接可形成鏈接作用，從而使運行的氣流無“短路”產(chǎn)生，煙層中通過的氣流更順暢，無效耗能得到有效控制，烤房內(nèi)整體溫濕度更均衡。而且，四層密集烤房模式在保持溫度穩(wěn)定的情況下，能夠使烤房內(nèi)濕度保持在相對較高的水平，滿足煙葉烘烤對溫濕度變化的要求，使煙葉變化更趨于一致[15]。

根據(jù)四層密集烤房煙葉烘烤的變化情況，烘烤技術(shù)操作應(yīng)注意采用高溫變黃適溫定色方法烘烤。在煙葉變黃后期即變黃程度達八成時，應(yīng)開始少量排濕。進入定色階段，可逐漸開大排濕窗、多開排濕窗并適量補風(fēng)，這相對于三層密集烤房烘烤可降低烘烤濕球溫度0.5～1℃；同時應(yīng)適當(dāng)延長定色階段烘烤時間，以確保煙葉充分定色，提高煙葉烘烤質(zhì)量[16]。在定色階段排濕任務(wù)重，烤房供熱強度較大，要謹防升溫速度過快導(dǎo)致的烤房內(nèi)煙層局部排濕不暢而出現(xiàn)蒸片現(xiàn)象[14]。干筋階段應(yīng)減小補風(fēng)量，后期不補風(fēng)。

從烤后煙葉的外觀形態(tài)變化來看，四層密集烤房模式下，鮮煙長度85 cm以上煙葉葉片1/3至葉尖部分，失水后不能夠像三層掛竿煙葉那樣收張卷筒。四層掛竿煙葉烘烤后葉面較為平滑，甚至在搭接煙葉的葉基部及葉柄出現(xiàn)洇筋、洇片現(xiàn)象。因此，采用四層密集烤房裝烤鮮煙長度85 cm以上的煙葉或陰雨天氣采烤的煙葉時，應(yīng)適當(dāng)減少每竿編煙量以及烤房裝煙量，否則裝煙密度過大會造成升溫排濕不暢，出現(xiàn)洇筋、洇片。

從烘烤效果看，四層密集烤房煙葉烘烤工藝能夠達到、甚至優(yōu)于現(xiàn)行推廣的三層密集烤房的效果，且能降低烘烤成本，提高煙葉的整體烘烤質(zhì)量，增加烘烤效益，能夠適應(yīng)烤煙適度規(guī)模化種植的需要，符合現(xiàn)行的烤煙生產(chǎn)實際，對改善烤房性能具有積極意義和推廣應(yīng)用價值。

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