烟叶的干燥过程

(续)

969干筋烟叶含水量/% 烟叶比热容/[kJ/(ku.℃)

2.024 31,8321形成一和蒸汽湿量差

烘烤时间/h

分的散，烟叶与烟叶之间、烟叶组织内均存在着一定孔隙，充满着大量空气，因此、烟叶的导热性与空气也有一定关系。就单个烟叶来说，鲜烟叶比干与水分的复合物，烟叶的传热与所含水分的关系密切。烟叶调制过程中随着水通常以导热系数(2)表示。若我们只考虑烟叶干燥，可以把烟叶看做干物质

2.烟叶的导热性及导热系数烟叶传导热量的能力称为烟叶的导热性，逐层向的同时的热表及传递

烟叶传热快，即导热性能好，导热系数大。就整竿、整炕烟叶来说，烟叶互相 之间

挤压接触传热较快，但由于烟叶与炕内空气之间的热质(水)交换机会减少， (空

影响了烟叶的水分散失，从而对烟叶干燥和烘烤质量不利。 排

3.烟叶的导温性及导温系数烟叶的导温性是衡量烟叶受热传导温度能 烤

力的参数，常用导温系数(a)表示。烟叶的导温系数与烟叶的导热系数(λ)、 重

比热容(c)、密度(p)有如下关系:

(1-2)

由式 1-2可知，烟叶的导温系数随烟叶导热系数增加而增加。由于cp(热容量)的大小与烟叶含水量关系密切,因而烟叶的导温性亦受制于烟叶含水量。

二、烟叶的干燥过程

(一)烟叶干燥过程中的热湿交换

在烟叶调制干燥过程中，空气作为工作介质，既是热的载体，又是湿的载体，可以把它看做烟叶的干燥剂。空气与烟叶之间以及叶组织内部发生热交换和质(水分)交换，热交换是热量由空气传递给烟叶，质交换是将水分由烟叶传递给空气。热交换的动力以温度梯度为基础，即由高温区域向低温区域传递;湿交换的动力主要来源于水分蒸发引起的湿度差和压力差，交换的能力与烟叶和空气的温度、渗透压、含湿量和水蒸气分压力的差有关。干燥过程的热湿交换彼此相互联系，互为依存和制约。

烤烟调制过程中热湿交换的表现形式:烟叶从周围热空气中获得热能，部分热能用来提高烟叶温度，由表及里逐步加温;部分热能被用于烟叶水分的汽化蒸发，烟叶在受热加温后，首先叶表面的吸附水开始汽化蒸发，并在叶表面

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第一章烟叶调制的物理学基础

形成一层蒸发层，随着叶温的逐渐升高，叶内细胞间的自由水分别以液体状态和蒸汽状态向叶表面蒸发层迁移，同时由于烟叶表里存在着温度差而形成的容湿量差，以及表里胞液浓度差造成的渗透压差，烟叶内的结合水就由内部细胞逐层向外部细胞迁移，热交换与质交换是彼此联系、互相制约的，即在质交换的同时也进行着热交换，若没有热交换，质交换便不能顺利进行，烟叶干燥中的热交换与质交换流向是反向的，即热量由空气传递给烟叶，烟叶再把热量由表及里向纵深传递，而质交换则是水分由内逐步向外传递，然后由叶表面蒸发传递给空气而完成热湿交换。

烟叶烘烤过程中的热湿交换是以两种形式进行的，一种是烟叶与周围空气之间的热湿交换，一种是烤房内外的热湿交换。烟叶蒸发出的水分，由载湿体(空气)通过烤房内外存在的温度差和湿度差作为动力，将水分由排气口(天窗)排出烤房。同理,在烤房下部进气口(地洞)处，由于室外气压大于室内气压，烤房外空气将通过进风口进入烤房内，被火管加热后，作为载热体加热烟叶，重复上述热湿交换过程。这也是烤房设备进行通风排湿自控设计的基本原理。

(二)烟叶中水分的蒸发

在加热对流干燥过程中，物料表面水分要先蒸发，含水量降低，造成内部和表层之间水分含量的差异，而使内部的水分向表面转移补充。同时，在干燥过程中，由于物料表面先受热，物料表面温度比内部温度高，从而引起热量的转移，其方向是由表及里的。随着热量的传递，又会引起物料中的水分从含水量比较多的内部向表层转移，这一现象叫热湿传导。热传导的存在不利于水分由内向外转移。在较低温度条件下干燥时，由于温度较低，热传导的影响也就小得可以忽略不计，这时物料内部水分的转移主要还是取决于湿传导。但在高温干燥时(特别是空气流干燥)，热传导对于物料内部的湿传导就有很大影响。

田间生长的烟叶水分蒸发主要靠叶片上的气孔把水分蒸发出去。但据观察，在烟叶成熟后，即使在白天，气孔也是呈关闭状态的。因此，可以认为烟叶干燥时水分排除不可能是以气孔排除为主。日本中央烟草研究所的清水1968年通过对鲜烟叶水分移动的研究认为，烟叶干燥时水分排除的途径以叶表面蒸发为主。尽管叶背面的单位面积平均气孔数比叶正面多3倍左右，但是有关研究结果表明，叶正面水分蒸发速度明显大于叶背面。其水分传送路线最初以液体状态从栅栏和海绵组织细胞转移到表皮细胞，然后通过表皮进行扩散。在烟叶干燥过程中,首先是叶表面附着水分的蒸发散失,然后是叶表面细胞水分的散失。由于叶表面细胞水分的散失，而使表皮细胞与内部细胞间形成渗透压差。叶表面和叶背面在细胞的组织结构方面是不相同的,因此叶表面部分内外

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