技術(shù)文章
Technical articles煙葉(ye)是卷煙生(sheng)產(chǎn)的原(yuan)料,其物理特(te)性對(duì)貯存(cun)工藝、煙(yan)葉加工(gong)、卷煙配方設(shè)計(jì)(ji)等均(jun)有極其重要(yao)的影響,是煙(yan)葉品質(zhì)、加工性(xing)能及經(jīng)濟(jì)性(xing)的關(guān)鍵評(píng)價(jià)指(zhi)標(biāo)[1-4].煙葉的力學(xué)(xue)特性不僅是其(qi)主要(yao)物理特性(xing)之一,也是(shi)判斷煙葉耐(nai)加工性能的(de)重要依據(jù)(ju)[5].為使煙(yan)葉耐加工(gong)性能達(dá)到最(zui)佳狀態(tài),需(xu)要對(duì)煙葉(ye)的相關(guān)力學(xué)(xue)特性進(jìn)(jin)行研究.目前(qian),關(guān)于煙葉力(li)學(xué)特性的研究(jiu)主要(yao)集中在煙葉(ye)拉力(li)[6]、抗張強(qiáng)度[7-8]、抗(kang)破碎指數(shù)(shu)[9 -11 ]等與煙葉品質(zhì)(zhi)的相關(guān)性分(fen)析方(fang)面.隨著卷煙(yan)加工(gong)工藝水平(ping)的不斷(duan)提高(gao),相關(guān)技術(shù)人員(yuan)創(chuàng)新了(le)研究方(fang)法,通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立了煙葉柔(rou)軟性[12]、黏(nian)附力[13 -14]、穿(chuan)透力(li)[15-16]、剪切力[17]及質(zhì)構(gòu)(gou)特性[18]等煙(yan)葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)方(fang)法,豐富(fu)了煙(yan)葉力學(xué)研究(jiu)的內(nèi)容.
質(zhì)構(gòu)儀(yi)又稱物理特性(xing)測(cè)試儀,主要通(tong)過模(mo)擬人(ren)的觸覺對(duì)樣品(pin)進(jìn)行檢測(cè)分析(xi),是一種(zhong)精確的感(gan)官量化測(cè)(ce)試儀(yi)器[19].質(zhì)構(gòu)儀(yi)操作簡(jiǎn)單科學(xué)(xue),不受人為因素(su)干擾,檢(jian)測(cè)靈敏度高,不(bu)僅可對(duì)(dui)樣品的主(zhu)要物理特(te)性做出數(shù)(shu)據(jù)化的表(biao)述,還(hai)能有(you)效解釋樣品(pin)在儲(chǔ)藏、運(yùn)輸(shu)及加工過(guo)程中的物(wu)性變(bian)化.目前,利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)煙(yan)葉力學(xué)特(te)性進(jìn)行檢測(cè)(ce)尚處(chu)于發(fā)展階(jie)段,筆者在前人(ren)研究的基(ji)礎(chǔ)上(shang),就質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉力(li)學(xué)特性檢(jian)測(cè)中的(de)應(yīng)用(yong)現(xiàn)狀進(jìn)行綜述(shu),并指出存(cun)在問題及今后(hou)的發(fā)展方(fang)向,旨在(zai)為豐富(fu)煙葉力學(xué)特性(xing)研究(jiu)內(nèi)容、有效提高(gao)卷煙原料利用(yong)率等提供理論(lun)依據(jù).
1 質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)特性檢(jian)測(cè)中的應(yīng)用(yong)
傳統(tǒng)的煙葉力(li)學(xué)特(te)性檢測(cè)指標(biāo)包(bao)括煙葉(ye)拉力(li)、抗張強(qiáng)度(du)、延伸(shen)率等,但這(zhe)些指標(biāo)(biao)主要通過(guo)拉伸煙葉(ye)檢測(cè)其縱向(xiang)延伸作用力,而(er)煙葉(ye)在實(shí)際(ji)運(yùn)輸、加(jia)工過程(cheng)中的受力(li)是多方面的,這(zhe)在一定程度(du)上限制了煙(yan)葉相關(guān)力學(xué)特(te)性的研究及(ji)其在(zai)實(shí)際生(sheng)產(chǎn)中的應(yīng)(ying)用[20].近年來,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀(yi)檢測(cè)煙(yan)葉的力學(xué)(xue)特性(xing)已逐漸(jian)成為評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐加工(gong)性能的重要(yao)技術(shù)(shu)手段.
1.1 煙葉柔軟(ruan)性檢測(cè)(ce)
柔軟(ruan)性是指(zhi)生物體與非生(sheng)物體在力的(de)作用(yong)下可彎曲的性(xing)能[21],它(ta)能客觀反映(ying)物體的(de)柔軟程度(du),屬于物體(ti)的一種物理特(te)性.煙葉的(de)柔軟性(xing)與煙葉外(wai)觀品(pin)質(zhì)、物(wu)理特性、化學(xué)成(cheng)分均顯著(zhu)相關(guān),可作為判(pan)斷煙葉品質(zhì)好(hao)壞的重要依(yi)據(jù)[22].
傳統(tǒng)的煙(yan)葉柔軟(ruan)性檢(jian)測(cè)多采用眼觀(guan)、手摸等感官(guan)評(píng)價(jià)方(fang)法,這(zhe)些方法耗時(shí)(shi)耗力、檢測(cè)效(xiao)率低,且(qie)無法(fa)量化煙葉(ye)的柔軟程(cheng)度,具(ju)有一定的主觀(guan)性和(he)不確(que)定性.為進(jìn)(jin)一步精確評(píng)(ping)價(jià)煙葉柔(rou)軟性,徐向麗(li)等[23]借鑒紙張(zhang)柔軟性檢測(cè)方(fang)法對(duì)不(bu)同等級(jí)(ji)的烤煙(yan)進(jìn)行(xing)柔軟性檢測(cè)(ce),結(jié)果表明,該方(fang)法所測(cè)(ce)煙葉的柔軟性(xing)與其(qi)外觀品質(zhì)鑒定(ding)結(jié)果(guo)的吻(wen)合度達(dá)(da)90.1 9%以上,可用于評(píng)(ping)價(jià)煙葉的柔(rou)軟性.王亮等[24]在(zai)研究細(xì)(xi)小纖維對(duì)造(zao)紙法煙草薄(bao)片基片(pian)物理性能的(de)影響時(shí),利(li)用柔軟度儀檢(jian)
測(cè)基片的共(gong)振挺度(du)以表征(zheng)其柔軟性,結(jié)(jie)果表明,隨著(zhe)細(xì)小纖維平均(jun)長(zhǎng)度的(de)降低,基片(pian)共振挺度(du)上升(sheng),即柔軟性(xing)變差(cha).占俊文等[25]為(wei)明確烤(kao)煙柔軟性與煙(yan)葉外觀品質(zhì)的(de)關(guān)系(xi),利用柔軟度(du)儀檢測(cè)了(le)480 份取(qu)自江西省的烤(kao)煙樣品(pin)的柔(rou)軟
性,并評(píng)定了其(qi)外觀品質(zhì),結(jié)(jie)果表明,煙(yan)葉柔軟性與(yu)顏色、油(you)分、色度(du)呈極顯著(zhu)正相關(guān),與(yu)成熟度、葉(ye)片結(jié)構(gòu)、身份、總(zong)分呈極顯著(zhu)負(fù)相關(guān).
質(zhì)構(gòu)儀可(ke)模擬(ni)抓握過(guo)程,真實(shí)反映(ying)人手對(duì)樣(yang)品整體柔(rou)軟程度的感知(zhi).沈進(jìn)(jin)等[12]依據(jù)這(zhe)一原理(li),利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀建(jian)立了再造煙葉(ye)柔軟性檢測(cè)方(fang)法,研究(jiu)結(jié)果表明(ming),國(guó)內(nèi)外不同(tong)造紙法(fa)再造煙(yan)葉的柔軟性(xing)差異(yi)顯著,該方法可(ke)用于評(píng)價(jià)造(zao)紙法再(zai)
造煙葉的柔軟(ruan)性.相較于(yu)傳統(tǒng)的感官(guan)評(píng)價(jià)方(fang)法及柔軟(ruan)度儀檢測(cè)方(fang)法,質(zhì)構(gòu)儀(yi)操作簡(jiǎn)(jian)單、方便,檢測(cè)結(jié)(jie)果更準(zhǔn)確,更(geng)能整體把(ba)握樣品的(de)柔軟性(xing)[26].
1.2 煙葉黏附(fu)力檢(jian)測(cè)
煙葉黏(nian)附力(li)主要指煙(yan)葉細(xì)胞(bao)內(nèi)溢出的、具有(you)黏性的液(ye)體或半液體脂(zhi)類等大(da)分子物質(zhì)(zhi)附著于煙(yan)葉表(biao)面的能力[5].煙(yan)葉黏附(fu)力與其含水率(lv)、環(huán)境(jing)溫度密切相(xiang)關(guān),且隨(sui)含水率、環(huán)(huan)境溫度(du)的上(shang)升呈先(xian)增大后減小的(de)趨勢(shì),通過(guo)分析煙(yan)葉黏附力(li)與其含水(shui)率、環(huán)境溫(wen)度的關(guān)系,可為(wei)打葉復(fù)烤(kao)過程中打(da)葉水分(fen)、溫度的設(shè)定提(ti)供數(shù)據(jù)支撐(cheng)[27-28].張玉海等[1 4]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀的圓(yuan)柱形(xing)探頭,以4500g 的力(li)對(duì)煙葉(ye)進(jìn)行壓縮測(cè)(ce)試,通(tong)過分析所得(de)曲線參數(shù)(shu)建立了(le)煙葉黏附(fu)力的檢測(cè)(ce)方
法.胡夢(mèng)巖等[13]為(wei)表征再造煙(yan)葉的表(biao)面黏性(xing),利用質(zhì)構(gòu)儀建(jian)立了再(zai)造煙葉(ye)黏附(fu)力的(de)檢測(cè)方(fang)法,為提高再造(zao)煙葉的加工性(xing)提供(gong)了參考.婁元(yuan)菲等[29]分析了3個(gè)(ge)地區(qū)主栽烤(kao)煙品種的黏(nian)附力,研究(jiu)結(jié)果表明,河(he)南許昌中煙1 00 的(de)黏附力最小(xiao),福建三明翠(cui)碧1 號(hào)的黏(nian)附力(li)較大,綜合(he)煙葉黏附力(li)和其他力學(xué)(xue)檢測(cè)指(zhi)標(biāo),最后得(de)出福建(jian)三明(ming)翠碧1 號(hào)煙葉(ye)身份中等至(zhi)略厚,煙葉(ye)持水能(neng)力略強(qiáng),煙葉(ye)韌性較好.這與(yu)徐波等(deng)[30]的研(yan)究結(jié)果一(yi)致.
煙葉黏附力還(hai)能體現(xiàn)煙葉的(de)油分,其(qi)值越大(da)表明油分越充(chong)足.有研(yan)究指出,煙葉油(you)分含(han)量與煙葉(ye)品質(zhì)呈正相(xiang)關(guān)關(guān)系,可通(tong)過煙葉黏附(fu)力判斷(duan)煙葉油分,進(jìn)(jin)而判斷煙(yan)葉等級(jí)[31 ].瑜奇?zhèn)?wei)等[32]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀比(bi)較了不同等級(jí)(ji)煙葉的黏附力(li)差異,結(jié)(jie)果表(biao)明,黏附力最大(da)的煙葉等(deng)級(jí)均為C1 F,最(zui)小分別(bie)為B4F 和X4F.無論是天(tian)然煙葉還是造(zao)紙法再造煙(yan)葉,質(zhì)構(gòu)儀(yi)均能精確(que)客觀(guan)地評(píng)價(jià)(jia)其黏附(fu)力大小(xiao),檢測(cè)結(jié)果與煙(yan)葉油分(fen)、水分、等級(jí)等(deng)密切相關(guān),可(ke)更好地指導(dǎo)(dao)煙葉工業(yè)加工(gong),但該方法較為(wei)耗時(shí),對(duì)樣品水(shui)分、溫度的(de)要求也較高(gao).
1.3 煙葉穿透(tou)力、拉力和(he)剪切力檢(jian)測(cè)
穿透力是(shi)煙葉力學(xué)(xue)檢測(cè)指標(biāo)(biao)的重要反映,可(ke)為煙葉加(jia)工過程中(zhong)的造碎提供(gong)數(shù)據(jù)(ju)支持.拉力和剪(jian)切力(li)是指煙(yan)葉在一定(ding)水分條件下(xia)被拉(la)伸、剪切(qie)至斷裂時(shí)所(suo)能承受的最(zui)大外力,可(ke)通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀的拉伸(shen)、剪切(qie)模式進(jìn)行(xing)檢測(cè)[33].煙葉(ye)的穿透力、拉(la)力是反映(ying)煙葉韌(ren)性的重要(yao)指標(biāo)(biao),與煙葉(ye)的成熟度密(mi)切相關(guān),成(cheng)熟度好的(de)煙葉(ye),穿透(tou)力、拉(la)力較大,柔韌(ren)性較好(hao),煙葉的耐打性(xing)也越好;煙(yan)葉的剪切(qie)力則(ze)反映煙葉(ye)結(jié)構(gòu)(gou)的疏松(song)程度,與(yu)煙葉厚度密(mi)切相關(guān)(guan),煙葉越厚、越緊(jin)密,其剪切力(li)越大[30].
中國(guó)煙草總公(gong)司鄭州煙草(cao)研究院[15]依據(jù)(ju)煙葉物理特性(xing)的差異,利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)煙葉樣(yang)品進(jìn)行穿刺(ci)實(shí)驗(yàn),建(jian)立了煙葉穿透(tou)力的檢(jian)測(cè)方法.瑜奇?zhèn)?wei)等[32]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀研(yan)究煙葉各部(bu)位的穿(chuan)透力(li)、拉力和剪(jian)切力,發(fā)現(xiàn)(xian)煙葉穿透力(li)、拉力(li)、剪切力與煙葉(ye)部位的(de)差異均達(dá)到(dao)顯著水(shui)平,其中,上部(bu)煙葉較中部(bu)煙葉(ye)和下部煙葉(ye)的差異(yi)更明顯.剪切力(li)也是再造煙(yan)葉重要的力學(xué)(xue)特性之一.張(zhang)玉海等(deng)[17]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)造紙法(fa)再造(zao)煙葉剪(jian)切力與(yu)其切絲過程的(de)關(guān)系進(jìn)行了(le)研究,發(fā)現(xiàn)垂直(zhi)纖維(wei)剪切力(li)與切絲刀棍電(dian)流呈顯著正相(xiang)關(guān)關(guān)(guan)系,是(shi)影響切絲(si)性能的重要因(yin)素.張玉(yu)海等[34]利用(yong)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)(dui)造紙(zhi)法再(zai)造煙(yan)葉進(jìn)一步研(yan)究發(fā)現(xiàn),造紙(zhi)法再造煙(yan)葉的剪切力(li)、拉力與(yu)其真密度、截(jie)面纖維形(xing)態(tài)密切相關(guān)(guan):真密度越(yue)大,再造煙(yan)葉內(nèi)部(bu)空隙容(rong)積越小、結(jié)(jie)構(gòu)越緊實(shí)(shi),拉力(li)、剪切力(li)越大;而剪(jian)切力、拉力較大(da)的再(zai)造煙葉截(jie)面形態(tài)(tai)不平整(zheng),粗條纖維明(ming)顯,纖維(wei)之間(jian)相互纏繞.
煙葉原料(liao)打葉特性(xing)是其自身(shen)力學(xué)特性的綜(zong)合反映,利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀檢測(cè)量化(hua)煙葉的(de)穿透力、拉力和(he)剪切(qie)力,可為打輥(gun)轉(zhuǎn)速等打葉工(gong)藝參數(shù)的(de)設(shè)定(ding)提供依據(jù)[29],然而(er),拉力、剪切(qie)力的(de)檢測(cè)(ce)方法對(duì)樣品(pin)大小、形狀(zhuang)要求較(jiao)高,可(ke)能無法適用(yong)于煙(yan)片處(chu)理工段(duan),可重新對(duì)(dui)探頭選型(xing),探究適用于較(jiao)小尺(chi)寸結(jié)構(gòu)煙(yan)葉的探頭.
1.4 煙葉質(zhì)構(gòu)檢(jian)測(cè)
TPA測(cè)試又稱兩(liang)次咀嚼測(cè)試,是(shi)食品(pin)中通用的(de)質(zhì)構(gòu)測(cè)試(shi)方法,通過(guo)對(duì)樣品進(jìn)行(xing)兩次(ci)壓縮測(cè)試(shi),描繪出(chu)TPA 測(cè)試力-時(shí)間(jian)曲線圖(tu),如圖(tu)1 所示[35 -36].
由圖(tu)1 可以分析質(zhì)構(gòu)(gou)特性參數(shù),煙葉(ye)質(zhì)構(gòu)指標(biāo)主要(yao)包括(kuo)硬度、黏聚(ju)性、咀嚼性、回復(fù)(fu)性.其(qi)中,硬度可(ke)以反映煙葉(ye)的堅(jiān)實(shí)度,是(shi)第一次下壓時(shí)(shi)的最大峰值(zhi);黏聚性在圖形(xing)上表示為A2 面(mian)積與A1 面積的(de)比值(zhi),反映樣品在(zai)經(jīng)過第一次(ci)壓縮后(hou)對(duì)第二次壓(ya)縮的抵抗能力(li),即煙葉葉肉或(huo)主脈(mai)抵抗受損并使(shi)結(jié)構(gòu)保持(chi)完整(zheng)的性質(zhì);咀嚼(jue)性在數(shù)(shu)值上(shang)用膠(jiao)著性(xing)與彈性的乘積(ji)表示,反映了(le)煙葉(ye)對(duì)咀嚼的(de)持續(xù)抵(di)抗性;回復(fù)性是(shi)樣品在(zai)第一次被壓(ya)縮過程(cheng)中所釋放的(de)彈性能與所(suo)耗能之比(bi),在圖(tu)形上用A5 面積與(yu)A4 面積(ji)的比值表(biao)示,主要(yao)反映煙葉(ye)的回(hui)彈能力(li)[37-38].
煙葉質(zhì)構(gòu)(gou)與其組織結(jié)(jie)構(gòu)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、內(nèi)(nei)在成分(fen)及可用(yong)性密切相關(guān),是(shi)品質(zhì)評(píng)(ping)定的重要構(gòu)(gou)成因素(su).武圣(sheng)江等[39]利(li)用p/50 柱形探頭(tou),在測(cè)試速度(du)和測(cè)后速度均(jun)為1 mm/s,變形(xing)量為(wei)50%,目標(biāo)值為(wei)20 mm,觸發(fā)(fa)力為1 0 g 的條件下(xia),對(duì)煙葉(ye)進(jìn)行(xing)TPA 測(cè)試,并結(jié)(jie)合烘烤(kao)過程中(zhong)煙葉的色(se)度變化規(guī)(gui)律,發(fā)現(xiàn)在(zai)變黃期38 °C 左右合(he)理調(diào)控烘(hong)烤期間的(de)環(huán)境,可使煙(yan)葉葉片的(de)各種成分和關(guān)(guan)鍵指標(biāo)(biao)朝著設(shè)(she)定的目(mu)標(biāo)轉(zhuǎn)化,從而改(gai)善煙(yan)葉的外(wai)觀和(he)內(nèi)在品質(zhì).宋(song)朝鵬等[40]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)烤(kao)煙細(xì)胞在烘烤(kao)過程中(zhong)生理(li)和質(zhì)地變(bian)化的研究表明(ming),在烘烤過(guo)程中(zhong),煙葉果(guo)膠酯酶(mei)和纖維(wei)素酶會(huì)水(shui)解細(xì)胞壁物質(zhì)(zhi),使細(xì)(xi)胞結(jié)構(gòu)的完(wan)整性遭到(dao)破壞,煙葉質(zhì)(zhi)地軟化(hua),硬度(du)、咀嚼性和(he)回復(fù)性(xing)等值隨之降低(di).該結(jié)果與張譯(yi)丹等[41]對(duì)烘烤過(guo)程中煙葉表(biao)皮微形態(tài)(tai)特征電(dian)鏡掃描結(jié)(jie)果一(yi)致:隨著烘(hong)烤的進(jìn)行(xing),腺頭細(xì)(xi)胞皺縮,所含黏(nian)性物(wu)質(zhì)進(jìn)一(yi)步溢出,煙葉(ye)質(zhì)地變(bian)軟.
利用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)煙葉進(jìn)行(xing)TPA 測(cè)試,可精(jing)確量化煙葉(ye)的物性特征(zheng),在煙葉(ye)生產(chǎn)加(jia)工領(lǐng)域具有(you)廣泛的應(yīng)用前(qian)景,但目前該測(cè)(ce)試方(fang)法主要研究烘(hong)烤過程中煙(yan)葉質(zhì)(zhi)地與其(qi)生理結(jié)構(gòu)及顏(yan)色的變化規(guī)律(lv),對(duì)制絲線各(ge)主要工序煙葉(ye)質(zhì)地(di)的變化研究(jiu)鮮有涉及.
1.5 煙葉(ye)脆性(xing)檢測(cè)
煙葉脆(cui)性是指(zhi)煙葉在受沖擊(ji)作用(yong)或彎曲作用力(li)時(shí)易折、易碎(sui)、韌性欠佳的性(xing)質(zhì)[42].河(he)南中煙(yan)工業(yè)有(you)限責(zé)任公(gong)司[20]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)的TPA 模(mo)式,對(duì)煙(yan)葉和煙(yan)絲的脆性進(jìn)行(xing)了評(píng)(ping)價(jià)分(fen)析,并對(duì)最終(zhong)所得曲線進(jìn)行(xing)了數(shù)據(jù)分(fen)析,得出煙葉(ye)脆性的數(shù)(shu)據(jù).但(dan)利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀的TPA 模(mo)式檢(jian)測(cè)煙(yan)葉、煙絲的(de)脆性,需使(shi)用圓柱(zhu)形探頭將樣(yang)品壓縮(suo)至一定(ding)范圍,樣品(pin)需具(ju)有一定的厚(hou)度和(he)回彈能力(li),而對(duì)煙葉(ye)、煙草(cao)薄片(pian)類似于紙張?zhí)?te)性的樣品,利用(yong)這種(zhong)方法可(ke)能無法反映(ying)樣品脆性的(de)真實(shí)(shi)情況[43].
根據(jù)脆性(xing)材料(liao)的發(fā)脆(cui)本質(zhì)認(rèn)為,材料(liao)的破(po)裂首(shou)先出現(xiàn)在其(qi)有缺陷的(de)部位,這些缺陷(xian)破壞了材(cai)料內(nèi)部(bu)的應(yīng)力(li)場(chǎng)而(er)引起局部的應(yīng)(ying)力集中,進(jìn)而(er)導(dǎo)致局部破裂(lie),使材(cai)料產(chǎn)生裂紋(wen),同時(shí)又引起(qi)更強(qiáng)的(de)應(yīng)力(li)集中,當(dāng)應(yīng)(ying)力超過材料的(de)極限壓力時(shí)(shi),會(huì)出(chu)現(xiàn)裂(lie)紋的擴(kuò)展(zhan)直至材(cai)料*斷裂[44].王志(zhi)杰等(deng)[45]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀的拉伸模(mo)式模擬(ni)撕開煙草(cao)薄片(pian)的過程,并以(yi)煙草薄片在撕(si)裂一定距離或(huo)時(shí)間(jian)過程中的正峰(feng)個(gè)數(shù)表征(zheng)其脆性(xing).然而,天然煙葉(ye)組織結(jié)(jie)構(gòu)及力(li)學(xué)性能與(yu)煙草薄片存(cun)在較(jiao)大差異,用(yong)于煙(yan)草薄(bao)片脆性評(píng)價(jià)(jia)的方法對(duì)(dui)細(xì)脈分布(bu)復(fù)雜的天然(ran)煙葉的適用性(xing)受限.
綜上所(suo)述,將質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于煙葉力學(xué)(xue)特性(xing)檢測(cè)(ce)客觀、靈敏(min),通過對(duì)(dui)煙葉的(de)壓縮、拉伸(shen)、剪切、穿(chuan)刺等物理(li)應(yīng)力及應(yīng)變(bian)綜合測(cè)試結(jié)(jie)果分析(xi),可較全面地(di)反映煙葉在(zai)儲(chǔ)藏、運(yùn)(yun)輸、工業(yè)加(jia)工過程(cheng)中的受力情(qing)況,豐富煙(yan)葉力(li)學(xué)特性的研(yan)究?jī)?nèi)容(rong),為提(ti)高煙葉(ye)加工品質(zhì)(zhi)和加工水平提(ti)供理論依據(jù).但(dan)質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)特性檢(jian)測(cè)中還存(cun)在許多(duo)不足:一是質(zhì)構(gòu)(gou)儀在檢測(cè)(ce)過程中對(duì)(dui)樣品的(de)一致(zhi)性要求較高,選(xuan)取的(de)煙葉樣品(pin)需具(ju)有很(hen)好的均勻性(xing),否則對(duì)(dui)同一煙葉樣品(pin)不同位置的(de)檢測(cè)結(jié)(jie)果可比性較差(cha)[46];二是質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉(ye)力學(xué)檢測(cè)中(zhong)缺乏標(biāo)(biao)準(zhǔn)的檢測(cè)參(can)數(shù)和方(fang)法,例如檢測(cè)(ce)條件會(huì)影響煙(yan)葉質(zhì)構(gòu)的檢(jian)測(cè)結(jié)果,包括煙(yan)葉的水分(fen)、溫度、厚度、油分(fen)等;三是由(you)于缺(que)少科學(xué)的量化(hua)指標(biāo),檢(jian)測(cè)結(jié)果仍需(xu)結(jié)合傳統(tǒng)(tong)的物理特(te)性檢測(cè)方法(fa)以實(shí)現(xiàn)煙(yan)葉品質(zhì)的綜(zong)合評(píng)價(jià)(jia),質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測(cè)的準(zhǔn)確(que)性有待提高;四(si)是質(zhì)構(gòu)儀多(duo)應(yīng)用于煙葉或(huo)再造煙葉的(de)力學(xué)指標(biāo)檢測(cè)(ce),對(duì)煙絲(si)、梗絲(si)的物理指(zhi)標(biāo)檢測(cè)鮮有(you)涉及(ji);五是拉(la)力、剪切力(li)的檢(jian)測(cè)方法需(xu)要將(jiang)樣品(pin)裁剪(jian)成1.5 cm ×1 5 cm 或(huo)2 cm ×1 0 cm 條狀,而(er)煙片處理(li)工段的煙(yan)葉樣品(pin)可能無法滿足(zu)裁剪條件(jian),故這(zhe)兩種力(li)學(xué)性(xing)能檢測(cè)(ce)方法(fa)尚需(xu)進(jìn)一步優(yōu)化(hua).
2 結(jié)語與展望
本文在對(duì)(dui)相關(guān)研(yan)究結(jié)果(guo)進(jìn)行梳(shu)理的(de)基礎(chǔ)(chu)上,就質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉(ye)力學(xué)(xue)特性檢(jian)測(cè)中(zhong)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)(jin)行了綜述,并(bing)指出存在(zai)的問題,認(rèn)(ren)為目(mu)前利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀建(jian)立的多種煙葉(ye)力學(xué)檢(jian)測(cè)方法(fa),為綜合評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐加工(gong)性能提供了理(li)論依據(jù)(ju),但部分檢測(cè)方(fang)法尚不完(wan)善,所測(cè)樣品(pin)只針對(duì)原煙(yan)階段,無(wu)法適用于整個(gè)(ge)煙葉片的處理(li)加工過程.因此(ci),在以后的(de)研究中(zhong),研究者需要充(chong)分結(jié)合質(zhì)構(gòu)儀(yi)的運(yùn)行機(jī)(ji)理和樣品的檢(jian)測(cè)要求,依(yi)據(jù)煙葉(ye)自身的加工特(te)性,選用合適的(de)探頭及檢(jian)測(cè)方法,調(diào)整實(shí)(shi)驗(yàn)參數(shù)(shu),建立規(guī)范化(hua)、標(biāo)準(zhǔn)化的煙葉(ye)樣品預(yù)處理(li)方法和(he)檢測(cè)流程,確(que)保檢測(cè)結(jié)(jie)果的客觀性(xing)、穩(wěn)定性(xing).后續(xù)(xu)還可以更(geng)深入(ru)地研(yan)究質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙
梗、煙絲(si)等煙(yan)草制品(pin)力學(xué)檢測(cè)(ce)中的(de)應(yīng)用,針對(duì)煙(yan)?;赝?tou)率、煙(yan)絲柔軟性等建(jian)立標(biāo)準(zhǔn)檢(jian)測(cè)方法,完善(shan)煙草力(li)學(xué)特性研究?jī)?nèi)(nei)容,進(jìn)(jin)一步拓(tuo)展質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙草貯藏、加(jia)工過程中(zhong)的發(fā)展空間.
文獻(xiàn)來源:質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)中的(de)應(yīng)用進(jìn)展(zhan)?!遁p工學(xué)報(bào)》2021年(nian)6月第36卷第3期(qi)