煙草在線專稿　　[摘要]：密集烤房與普通烤房的烘烤原理相似，但二者之間存在諸多差異的，通過二者的比較與分析，即可發(fā)現(xiàn)密集烘烤的基本原理，并在基本原理的指導(dǎo)下不斷創(chuàng)新發(fā)展，改善密集烘烤工藝，提升煙葉質(zhì)量。文章系統(tǒng)闡述了國內(nèi)外密集烤房及其設(shè)備發(fā)展演變的歷程，并就密集烤房與普通烤房對烘烤環(huán)境、烘烤過程中煙葉的變化和烤后煙葉品質(zhì)的影響進(jìn)行了對比分析，在此基礎(chǔ)上分析了造成目前密集烘烤煙葉外觀質(zhì)量降低、光滑煙形成、香氣降低的原因，總結(jié)了密集烘烤的優(yōu)缺點(diǎn)與特殊性，認(rèn)為密集烤房將成為我國烘烤設(shè)備發(fā)展的必然趨勢。

　　[關(guān)鍵詞]：密集烤房；普通烤房；對比分析；研究進(jìn)展

　　烤房是烘烤烤煙的專用設(shè)備，隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，烤房不斷更新?lián)Q代，自烤煙生產(chǎn)以來經(jīng)歷了明火烤房、自然通風(fēng)式普通烤房、熱風(fēng)循環(huán)烤房、普改密烤房、密集烤房等形式，并分別在當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)社會條件下形成了與烤房形式相適應(yīng)的烘烤工藝，煙葉的烘烤原理也隨著研究的深入不斷得到深化，烤煙的生產(chǎn)水平和煙葉質(zhì)量不斷得到提高。近年來，隨著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)的發(fā)展，我國密集烤房的普及率逐年提升。與普通烤房相比，密集烤房由于采用了風(fēng)機(jī)、溫濕度自動控制等烘烤設(shè)備，煙葉的烘烤質(zhì)量得到明顯提高，烘烤用工減少，烘烤成本顯著降低（詹軍等，2011）。密集烤房的推廣應(yīng)用適應(yīng)了我國煙葉生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的要求，而且代表了烘烤設(shè)備發(fā)展史上的必然趨勢。在此背景下，根據(jù)密集烤房的特點(diǎn)研究并規(guī)范密集烘烤工藝、改善密集烤房烤后煙葉的質(zhì)量已經(jīng)成為當(dāng)前烤煙生產(chǎn)的最迫切任務(wù)。本文系統(tǒng)闡述了國內(nèi)外密集烤房及其設(shè)備發(fā)展演變的歷程，并就密集烤房與普通烤房對烘烤環(huán)境、烘烤過程中煙葉的變化及烤后煙葉品質(zhì)的不同影響進(jìn)行了對比分析，在此基礎(chǔ)上分析了造成目前密集烘烤煙葉外觀質(zhì)量降低、光滑煙形成、香氣降低的原因，以期為我國密集烘烤工藝的完善和密集烤房設(shè)備的發(fā)展提供參考。

　　1　國內(nèi)外密集烤房的研究進(jìn)展

　　1.1　國外密集烤房的研究進(jìn)展

　　20世紀(jì)60年代，美國北卡羅萊納州立大學(xué)的Johnson等（1960）開展了烤煙堆積烘烤的研究，開創(chuàng)了密集烤房研究的先河，他們先后設(shè)計(jì)出了適宜烤煙生產(chǎn)的設(shè)備，并提出了相應(yīng)的密集烘烤工藝。之后這種烘烤方法逐漸被改進(jìn)并廣泛應(yīng)用于烤煙生產(chǎn)中。1963年，Long（1963）成功研制了鮮煙葉田間采收機(jī)械以及煙葉夾持設(shè)備，解決了采收、編煙和裝煙用工多的問題。1966年，Wilson（1966）出于節(jié)省編煙裝炕等環(huán)節(jié)用工的考慮研制出了適宜于密集烤房的煙夾。同年，Hassler（1966）研制出了適于2層裝煙的密集烤房梳式煙夾并提出了適于該設(shè)備的密集烘烤工藝，該煙夾不但大大減少了編煙裝炕環(huán)節(jié)的用工量，而且使烤房的制造成本得到了大幅的降低。1972年，Wilsion（1972）為了解決密集烘烤過程中單一風(fēng)速條件對烤后煙葉質(zhì)量造成不良的影響，對密集烘烤的送風(fēng)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，在變黃期用相對低速風(fēng)，在干葉期和干筋期用相對高速風(fēng)，從而使變黃期延長，干筋期縮短。這一改進(jìn)不僅使煙葉物質(zhì)充分轉(zhuǎn)化，而且有效防止了煙葉的香氣物質(zhì)在干筋期散失過多。1974年，Taylor（1974）等對煙夾進(jìn)行了改進(jìn)，使煙夾不但具備從煙田將煙葉運(yùn)輸?shù)娇痉康墓δ?#xff0c;而且使得煙葉裝卸更加方便，烤房內(nèi)風(fēng)速均勻，有利于烤煙專業(yè)化種植。同年，Long（1974）研制出一種田間成熟鮮煙葉采收機(jī)械并配備相應(yīng)的大箱式裝煙設(shè)備，使采煙、裝煙、出炕等環(huán)節(jié)的機(jī)械化程度得到大幅度提升，有效減少了生產(chǎn)用工。1975年，Taylor（1975）等人研制出一種可移動的密集烤房，大大擴(kuò)展了密集烤房的服務(wù)半徑，減少了煙葉運(yùn)輸環(huán)節(jié)的用工。1976年，Johnson（1976）制造出一種大箱式裝煙設(shè)備，該設(shè)備不僅可以烘烤完整煙葉，而且可以烘烤去梗煙葉；并且他還提出了適于該裝煙設(shè)備的密集烘烤工藝。同年，Long（1976）對大箱式裝煙設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，使裝煙更加便利，風(fēng)速更加均勻，這種大箱式裝煙設(shè)備的裝煙方法是：將大箱平放到地面上，打開箱門，將煙葉裝滿后封閉裝煙門，然后將大箱豎起來，此時(shí)煙葉正好順著烤房內(nèi)熱風(fēng)的流動方向排放，而且大箱下面的輪子可以保證其方便的被推進(jìn)烤房。Azumano（1976）研制出一種溫濕度自動控制系統(tǒng)用于密集烘烤，并全面展示了烤房的裝煙、加熱、排濕、自控等各個(gè)裝置的工作原理，使密集烘烤的自動化水平提升到一個(gè)新的臺階。Suggs（1976）對烤煙采收、裝煙設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，使經(jīng)機(jī)械采收后雜亂無序的煙葉直接裝箱并用鋼針固定，減少了煙葉裝箱擺放等環(huán)節(jié)的用工。同年，Perry（1976）對煙夾進(jìn)行了改進(jìn)，改進(jìn)的煙夾比以往的煙夾更加輕便、簡單、節(jié)省材料、堅(jiān)固耐用，而且更加便于裝卸煙葉。1977年，Edwards等（1977）改進(jìn)了大箱式裝煙的固定方式，在大箱的裝煙口處用方形框扣住煙框，然后用鋼針固定，以避免煙葉烘烤過程中的倒伏、干燥不均勻等現(xiàn)象；該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，拆裝方便。同年，Jordan等人（1977）和Griffin等人（1977）先后對裝煙設(shè)備進(jìn)行了改造，使裝煙更加簡便快捷。1978年，Fowler（1978）研制出一種廢氣循環(huán)利用和太陽能預(yù)熱空氣的裝置，該裝置有效減少了烘烤耗能。1979年鮑威爾制造公司的Wilson（1979）制造出一種便于組合的密集烤房，該烤房的每一個(gè)煙箱都是裝煙室的一部分，可以實(shí)現(xiàn)多組對接。該發(fā)明在密集烤房發(fā)展史上具有重要意義，它改變了固定空間的模式，對省工、增效等發(fā)揮了重要作用。1980年，Horne（1980）為了減少人為操作對烘烤的不良影響，設(shè)計(jì)出自動控溫控濕的密集烘烤裝置，將烘烤工藝設(shè)定好之后便可實(shí)現(xiàn)煙葉烘烤的完全自動化。之后美國密集烤房專家在熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、裝煙設(shè)備、燃料利用、排濕系統(tǒng)、密集烘烤工藝等方面不斷完善，逐步形成了適應(yīng)美國經(jīng)濟(jì)狀況、生產(chǎn)方式的先進(jìn)的商業(yè)化生產(chǎn)、運(yùn)作的、現(xiàn)代化、機(jī)械化、智能化的密集烤房以及相應(yīng)的配套設(shè)備與技術(shù)。

　　長期以來，美國、日本、巴西等烤煙生產(chǎn)先進(jìn)國家也相繼進(jìn)行了密集烤房及其相關(guān)設(shè)備的試驗(yàn)，并在裝煙、溫濕度自動化控制、烘烤工藝等方面取得了很多成果，使密集烘烤技術(shù)不斷規(guī)范和普及。目前，我國正在進(jìn)行大規(guī)模的現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)改革，改善煙草產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尤其是密集烤房的建設(shè)，可以借鑒國外的研究成果和先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn)，不斷提高我國煙葉生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平，提升煙葉質(zhì)量。

　　1.2　國內(nèi)密集烤房的研究進(jìn)展

　　我國密集烤房的研究起步于20世紀(jì)70年代，當(dāng)時(shí)的河南煙草甜菜工業(yè)科學(xué)研究所（1976a，1976b，1977）在國內(nèi)首先進(jìn)行了密集烤房試驗(yàn)，并于1973-1974年成功定性設(shè)計(jì)出三種以煤為燃料、土木結(jié)構(gòu)的密集烤房，并在福建、河南、廣西和東北等地區(qū)進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)和小范圍的推廣。但由于烤房本身的缺陷及當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)社會條件的限制最終未能大面積推廣。之后的幾十年間雖然有很多研究機(jī)構(gòu)對密集烤房進(jìn)行了大量的引進(jìn)、消化和研究，但是密集烤房一直沒有在煙葉烘烤環(huán)節(jié)起到主導(dǎo)地位。

　　20世紀(jì)90年代以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，烤煙的種植規(guī)模不斷擴(kuò)大，密集烤房的研究和應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新的階段。張仁義等（1994）設(shè)計(jì)制造了一種自動控制的密集烤房。1995-1996年，聶榮邦（1999，2000）相繼研制出了新式微電熱密集烤房和燃煤式密集烤房。1999年，宮長榮等（1999）研制出熱泵型煙葉自控烘烤設(shè)備。喬萬成等（1999）在同年研制出了土木結(jié)構(gòu)的燃煤式密集型熱風(fēng)循環(huán)烤房。這一時(shí)期，密集烤房在東北等烤煙種植規(guī)模較大的地區(qū)得到了逐步的引進(jìn)、消化和改造，并在生產(chǎn)上得到了逐步的推廣；但是密集烤房在我國大部分煙區(qū)沒有推廣開來。可以說，在這個(gè)時(shí)期我國的煙葉烘烤主要是以普通烤房的標(biāo)準(zhǔn)化改造、烘烤工藝的改進(jìn)為主要任務(wù)（宮長榮等，1997）。之后，科研人員結(jié)合密集烤房的烘烤原理及我國烤房與煙葉的生產(chǎn)現(xiàn)狀對普通烤房進(jìn)行了改造，相繼研制出了熱風(fēng)循環(huán)烤房（李曉燕等，2007）和普改密烤房（蔣篤忠等，2008），這些成果對由普通烤房向密集烤房過渡起到了承上啟下的重要作用。

　　21世紀(jì)以來，隨著我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施，烤煙生產(chǎn)組織形式也發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變。我國在不斷加強(qiáng)煙葉生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，全面推進(jìn)煙葉生產(chǎn)的規(guī)模化、集約化、專業(yè)化和信息化，密集烤房也得到了極大的發(fā)展。目前，我國密集烤房在加熱設(shè)備、風(fēng)機(jī)電機(jī)配置、溫濕度自控、編煙機(jī)、裝煙設(shè)備、散葉烘烤等多種形式的烤煙設(shè)備方面已經(jīng)取得重大突破和創(chuàng)新，并在一些地區(qū)得到推廣。

　　2　密集烤房與自然通風(fēng)烤房烘烤的對比研究

　　自從密集烤房研制成功以來，密集烤房與普通烤房的比較一直是研究的熱點(diǎn)，尤其在我國，普通烤房在近半個(gè)多世紀(jì)以來一直扮演著重要的角色，但是在目前密集烤房大面積推廣的情況下，密集烤房烤后煙葉質(zhì)量卻不斷受到工業(yè)公司的質(zhì)疑。密集烤房與普通烤房的烘烤原理相似，但二者之間存在諸多差異。通過比較，分析二者的相同點(diǎn)，區(qū)分不同點(diǎn)，即可發(fā)現(xiàn)密集烘烤的基本原理，并在基本原理的指導(dǎo)下不斷創(chuàng)新發(fā)展，改善密集烘烤工藝，提升煙葉質(zhì)量。為了規(guī)范烤房的類型，我們將熱風(fēng)循環(huán)烤房、普改密烤房以及各種大中小型帶有強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)施的烤房定義為密集烤房，而將自然通風(fēng)的烤房定義為普通烤房。雖然相關(guān)的研究文獻(xiàn)大部分來自基層烤房科技工作者，并且相關(guān)文獻(xiàn)層次不齊，但是找出其中的規(guī)律性對于明確密集烤房與普通烤房的差異仍有積極的意義。

　　2.1　烘烤環(huán)境的比較

　　煙草科技工作者（王玉軍等，1999；潘建斌等，2006；王亞輝等，2006）從溫差、葉間隙風(fēng)速和烘烤時(shí)間等方面對密集烘烤與普通烘烤做了相關(guān)的比