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質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力學(xué)(xue)特性檢測(cè)(ce)中的(de)應(yīng)用進(jìn)展(zhan)
煙葉(ye)是卷煙(yan)生產(chǎn)的原(yuan)料,其物理特性(xing)對(duì)貯存工(gong)藝、煙(yan)葉加工、卷煙(yan)配方設(shè)計(jì)(ji)等均有極(ji)其重要(yao)的影響,是煙(yan)葉品質(zhì)、加工(gong)性能及(ji)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵(jian)評(píng)價(jià)指標(biāo)(biao)[1-4].煙葉的力學(xué)特(te)性不僅是其主(zhu)要物(wu)理特性之(zhi)一,也是(shi)判斷煙葉耐(nai)加工(gong)性能的重要依(yi)據(jù)[5].為使煙(yan)葉耐加工性(xing)能達(dá)到最佳(jia)狀態(tài),需要對(duì)(dui)煙葉(ye)的相(xiang)關(guān)力學(xué)(xue)特性(xing)進(jìn)行研究(jiu).目前,關(guān)于煙(yan)葉力學(xué)特性(xing)的研究(jiu)主要集(ji)中在煙(yan)葉拉力[6]、抗張(zhang)強(qiáng)度[7-8]、抗破碎(sui)指數(shù)[9 -11 ]等(deng)與煙(yan)葉品(pin)質(zhì)的(de)相關(guān)性分析(xi)方面.隨著(zhe)卷煙(yan)加工工藝水平(ping)的不斷(duan)提高,相(xiang)關(guān)技術(shù)人員(yuan)創(chuàng)新了(le)研究方法,通(tong)過質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立了(le)煙葉柔軟(ruan)性[12]、黏附(fu)力[13 -14]、穿透力[15-16]、剪切(qie)力[17]及質(zhì)構(gòu)特(te)性[18]等(deng)煙葉力學(xué)特性(xing)檢測(cè)方法,豐富(fu)了煙(yan)葉力學(xué)研究的(de)內(nèi)容(rong).
質(zhì)構(gòu)儀又稱(cheng)物理特(te)性測(cè)試(shi)儀,主要通(tong)過模(mo)擬人的(de)觸覺對(duì)(dui)樣品進(jìn)行檢(jian)測(cè)分析,是一種(zhong)精確的感(gan)官量化測(cè)試(shi)儀器[19].質(zhì)構(gòu)儀操(cao)作簡單科學(xué)(xue),不受人為(wei)因素干(gan)擾,檢測(cè)(ce)靈敏度(du)高,不(bu)僅可(ke)對(duì)樣品的(de)主要物理(li)特性做出數(shù)據(jù)(ju)化的表(biao)述,還能有效解(jie)釋樣品在(zai)儲(chǔ)藏、運(yùn)輸(shu)及加工過程(cheng)中的物性變(bian)化.目(mu)前,利(li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)煙葉(ye)力學(xué)特性進(jìn)行(xing)檢測(cè)尚處(chu)于發(fā)展(zhan)階段,筆者在前(qian)人研究的基(ji)礎(chǔ)上,就(jiu)質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉(ye)力學(xué)特性檢(jian)測(cè)中的應(yīng)用(yong)現(xiàn)狀進(jìn)行綜述(shu),并指(zhi)出存(cun)在問題及今后(hou)的發(fā)(fa)展方向(xiang),旨在為(wei)豐富煙葉(ye)力學(xué)特性研究(jiu)內(nèi)容、有效(xiao)提高(gao)卷煙原料(liao)利用率(lv)等提供理論依(yi)據(jù).
1 質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉(ye)力學(xué)特性檢測(cè)(ce)中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的煙(yan)葉力學(xué)特性(xing)檢測(cè)指(zhi)標(biāo)包(bao)括煙葉拉力(li)、抗張強(qiáng)(qiang)度、延伸率(lv)等,但這(zhe)些指標(biāo)主(zhu)要通過拉伸煙(yan)葉檢測(cè)(ce)其縱向延伸作(zuo)用力,而煙葉(ye)在實(shí)際運(yùn)(yun)輸、加工過程中(zhong)的受力是多(duo)方面的,這(zhe)在一定程度(du)上限制(zhi)了煙葉(ye)相關(guān)力學(xué)特性(xing)的研究及其(qi)在實(shí)(shi)際生產(chǎn)中的應(yīng)(ying)用[20].近年來,利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測(cè)煙葉的(de)力學(xué)特性(xing)已逐漸成為(wei)評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐加(jia)工性能的(de)重要技術(shù)手(shou)段.
1.1 煙葉柔軟性檢(jian)測(cè)
柔軟性是(shi)指生物(wu)體與非生物體(ti)在力(li)的作(zuo)用下可彎曲的(de)性能(neng)[21],它能客觀(guan)反映物體的(de)柔軟程度,屬于(yu)物體(ti)的一(yi)種物理特(te)性.煙葉的柔軟(ruan)性與煙葉外觀(guan)品質(zhì)、物理特性(xing)、化學(xué)成分(fen)均顯(xian)著相關(guān)(guan),可作為(wei)判斷煙(yan)葉品質(zhì)好壞(huai)的重要依據(jù)(ju)[22].
傳統(tǒng)的煙葉(ye)柔軟性(xing)檢測(cè)多(duo)采用眼觀、手摸(mo)等感官評(píng)價(jià)方(fang)法,這(zhe)些方法耗時(shí)耗(hao)力、檢測(cè)效率(lv)低,且無法(fa)量化煙葉的柔(rou)軟程度,具有(you)一定的主觀性(xing)和不確定性.為(wei)進(jìn)一步精(jing)確評(píng)(ping)價(jià)煙葉柔軟性(xing),徐向麗等(deng)[23]借鑒紙張(zhang)柔軟性檢(jian)測(cè)方法對(duì)(dui)不同(tong)等級(jí)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(suo)測(cè)煙葉的柔軟(ruan)性與其外觀品(pin)質(zhì)鑒定結(jié)(jie)果的(de)吻合度達(dá)(da)90.1 9%以上,可(ke)用于評(píng)價(jià)(jia)煙葉的柔軟(ruan)性.王亮等(deng)[24]在研究細(xì)(xi)小纖維對(duì)造(zao)紙法煙草薄(bao)片基(ji)片物(wu)理性能的影(ying)響時(shí),利用柔軟(ruan)度儀檢
測(cè)基(ji)片的共振挺(ting)度以表征(zheng)其柔(rou)軟性,結(jié)果(guo)表明,隨著(zhe)細(xì)小纖維平均(jun)長度的降(jiang)低,基片(pian)共振挺度上(shang)升,即柔軟性變(bian)差.占俊文等[25]為(wei)明確烤煙柔(rou)軟性與煙葉外(wai)觀品質(zhì)的(de)關(guān)系,利用柔軟(ruan)度儀(yi)檢測(cè)了480 份(fen)取自江(jiang)西省的烤(kao)煙樣品的柔軟(ruan)
性,并評(píng)定了(le)其外觀品(pin)質(zhì),結(jié)果(guo)表明,煙(yan)葉柔(rou)軟性與顏色(se)、油分、色度(du)呈極(ji)顯著正相關(guān),與(yu)成熟度、葉片(pian)結(jié)構(gòu)、身份、總(zong)分呈(cheng)極顯著負(fù)相關(guān)(guan).
質(zhì)構(gòu)(gou)儀可模擬抓(zhua)握過程,真(zhen)實(shí)反(fan)映人手對(duì)樣(yang)品整體柔軟程(cheng)度的(de)感知.沈進(jìn)等(deng)[12]依據(jù)(ju)這一(yi)原理,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀建(jian)立了再造煙葉(ye)柔軟性(xing)檢測(cè)方法,研究(jiu)結(jié)果表明(ming),國內(nèi)外(wai)不同造(zao)紙法再造煙葉(ye)的柔軟性(xing)差異顯(xian)著,該方法(fa)可用(yong)于評(píng)價(jià)造(zao)紙法再(zai)
造煙葉的柔(rou)軟性.相較于傳(chuan)統(tǒng)的感官評(píng)價(jià)(jia)方法及(ji)柔軟度儀檢測(cè)(ce)方法(fa),質(zhì)構(gòu)儀(yi)操作(zuo)簡單、方(fang)便,檢(jian)測(cè)結(jié)(jie)果更(geng)準(zhǔn)確(que),更能整(zheng)體把(ba)握樣品(pin)的柔軟性[26].
1.2 煙葉黏附力檢(jian)測(cè)
煙葉黏附(fu)力主要指煙(yan)葉細(xì)胞內(nèi)溢出(chu)的、具有黏(nian)性的液(ye)體或半液體(ti)脂類等大分(fen)子物質(zhì)(zhi)附著于煙葉表(biao)面的能(neng)力[5].煙(yan)葉黏(nian)附力與其含(han)水率、環(huán)境溫度(du)密切相關(guān)(guan),且隨含水率、環(huán)(huan)境溫(wen)度的上升呈(cheng)先增大后減小(xiao)的趨勢(shì)(shi),通過分(fen)析煙葉黏附力(li)與其(qi)含水率、環(huán)(huan)境溫度的關(guān)(guan)系,可為打葉(ye)復(fù)烤過程中打(da)葉水分、溫度的(de)設(shè)定提供數(shù)據(jù)(ju)支撐[27-28].張玉海等(deng)[1 4]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)的圓(yuan)柱形探頭,以(yi)4500g 的力對(duì)煙(yan)葉進(jìn)(jin)行壓縮測(cè)(ce)試,通過分(fen)析所得曲線參(can)數(shù)建立(li)了煙葉黏附力(li)的檢測(cè)方
法.胡夢(mèng)巖等[13]為(wei)表征再造煙(yan)葉的表面(mian)黏性,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立(li)了再造煙葉黏(nian)附力的檢測(cè)(ce)方法,為提高(gao)再造煙葉(ye)的加工性提(ti)供了參考.婁元(yuan)菲等[29]分析了(le)3個(gè)地區(qū)主栽烤(kao)煙品種的黏附(fu)力,研究結(jié)果(guo)表明,河南許昌(chang)中煙(yan)1 00 的黏(nian)附力最小(xiao),福建三(san)明翠碧1 號(hào)的(de)黏附力較大(da),綜合(he)煙葉黏附力(li)和其(qi)他力學(xué)(xue)檢測(cè)指(zhi)標(biāo),最(zui)后得出(chu)福建三明翠碧(bi)1 號(hào)煙葉身份中(zhong)等至略(lve)厚,煙(yan)葉持水能力(li)略強(qiáng),煙(yan)葉韌(ren)性較(jiao)好.這與徐(xu)波等[30]的(de)研究結(jié)果一致(zhi).
煙葉(ye)黏附力還能體(ti)現(xiàn)煙葉的油分(fen),其值(zhi)越大表明油分(fen)越充足.有研(yan)究指(zhi)出,煙葉(ye)油分含量與煙(yan)葉品質(zhì)(zhi)呈正相關(guān)關(guān)系(xi),可通過煙葉黏(nian)附力(li)判斷(duan)煙葉油分,進(jìn)(jin)而判斷(duan)煙葉(ye)等級(jí)[31 ].瑜奇?zhèn)?wei)等[32]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀比較(jiao)了不同等級(jí)(ji)煙葉的(de)黏附力差(cha)異,結(jié)果表(biao)明,黏附(fu)力最大的煙(yan)葉等級(jí)均(jun)為C1 F,最小分別(bie)為B4F 和(he)X4F.無論是天然(ran)煙葉還(hai)是造紙法再造(zao)煙葉,質(zhì)構(gòu)儀均(jun)能精確(que)客觀地(di)評(píng)價(jià)其黏附力(li)大小(xiao),檢測(cè)結(jié)果(guo)與煙葉油(you)分、水分(fen)、等級(jí)等密切(qie)相關(guān),可更好(hao)地指導(dǎo)煙葉(ye)工業(yè)加工,但該(gai)方法較(jiao)為耗時(shí),對(duì)樣(yang)品水分、溫度的(de)要求也較高.
1.3 煙葉穿透力、拉(la)力和剪切(qie)力檢測(cè)(ce)
穿透力是煙(yan)葉力學(xué)(xue)檢測(cè)指標(biāo)的重(zhong)要反映,可為(wei)煙葉(ye)加工過(guo)程中(zhong)的造碎提(ti)供數(shù)(shu)據(jù)支持.拉力(li)和剪(jian)切力是指(zhi)煙葉在(zai)一定水分條件(jian)下被拉(la)伸、剪(jian)切至(zhi)斷裂時(shí)所能(neng)承受的(de)最大(da)外力,可(ke)通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀的拉(la)伸、剪切模式(shi)進(jìn)行檢測(cè)[33].煙(yan)葉的穿(chuan)透力、拉(la)力是反映煙(yan)葉韌(ren)性的(de)重要(yao)指標(biāo),與(yu)煙葉的成熟(shu)度密切(qie)相關(guān),成熟度好(hao)的煙葉(ye),穿透(tou)力、拉力(li)較大,柔韌性(xing)較好,煙(yan)葉的耐打性(xing)也越好;煙葉(ye)的剪切力(li)則反映(ying)煙葉結(jié)構(gòu)的疏(shu)松程度(du),與煙葉厚度密(mi)切相關(guān),煙葉越(yue)厚、越緊密,其剪(jian)切力越大[30].
中國(guo)煙草總公(gong)司鄭州(zhou)煙草研究院[15]依(yi)據(jù)煙葉物理特(te)性的差異,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙葉(ye)樣品進(jìn)行(xing)穿刺實(shí)(shi)驗(yàn),建立了煙葉(ye)穿透力的(de)檢測(cè)方法(fa).瑜奇?zhèn)?wei)等[32]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀研究煙葉(ye)各部(bu)位的(de)穿透力、拉力(li)和剪切力,發(fā)現(xiàn)(xian)煙葉穿(chuan)透力、拉力(li)、剪切(qie)力與煙(yan)葉部位(wei)的差異均達(dá)(da)到顯著水平,其(qi)中,上部煙葉較(jiao)中部煙(yan)葉和下部煙葉(ye)的差異(yi)更明顯.剪(jian)切力也(ye)是再造煙(yan)葉重要的力學(xué)(xue)特性之(zhi)一.張玉海等(deng)[17]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)造紙法再(zai)造煙葉剪切力(li)與其切絲(si)過程的關(guān)(guan)系進(jìn)行(xing)了研究,發(fā)(fa)現(xiàn)垂直(zhi)纖維剪切(qie)力與切(qie)絲刀(dao)棍電流(liu)呈顯著(zhu)正相關(guān)(guan)關(guān)系(xi),是影(ying)響切絲性能(neng)的重要因素.張(zhang)玉海等[34]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)造(zao)紙法再造(zao)煙葉進(jìn)(jin)一步研(yan)究發(fā)(fa)現(xiàn),造紙法再(zai)造煙葉(ye)的剪切力(li)、拉力與(yu)其真(zhen)密度、截面纖(xian)維形態(tài)密切(qie)相關(guān)(guan):真密(mi)度越大,再造煙(yan)葉內(nèi)部空(kong)隙容積越小(xiao)、結(jié)構(gòu)越(yue)緊實(shí),拉力(li)、剪切力越大;而(er)剪切力、拉(la)力較大的再(zai)造煙葉截(jie)面形態(tài)不平整(zheng),粗條纖維明(ming)顯,纖維之間(jian)相互纏(chan)繞.
煙葉原(yuan)料打葉特(te)性是其自身(shen)力學(xué)特性(xing)的綜合反(fan)映,利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測(cè)量化煙(yan)葉的穿透力(li)、拉力和(he)剪切力,可為打(da)輥轉(zhuǎn)速等打葉(ye)工藝參數(shù)的設(shè)(she)定提供依據(jù)(ju)[29],然而,拉力、剪切(qie)力的檢測(cè)方法(fa)對(duì)樣品大(da)小、形狀要(yao)求較高,可能無(wu)法適用于煙(yan)片處理(li)工段,可重新(xin)對(duì)探(tan)頭選型,探究適(shi)用于(yu)較小尺寸結(jié)(jie)構(gòu)煙(yan)葉的(de)探頭.
1.4 煙葉質(zhì)(zhi)構(gòu)檢測(cè)
TPA測(cè)試又稱兩(liang)次咀嚼測(cè)(ce)試,是食品中通(tong)用的(de)質(zhì)構(gòu)測(cè)試方法(fa),通過對(duì)樣(yang)品進(jìn)(jin)行兩次壓縮測(cè)(ce)試,描(miao)繪出TPA 測(cè)試力(li)-時(shí)間曲線(xian)圖,如圖1 所示[35 -36].
由圖1 可以分析(xi)質(zhì)構(gòu)特性(xing)參數(shù),煙葉質(zhì)(zhi)構(gòu)指(zhi)標(biāo)主要(yao)包括(kuo)硬度(du)、黏聚性、咀(ju)嚼性、回(hui)復(fù)性(xing).其中,硬度可(ke)以反(fan)映煙(yan)葉的(de)堅(jiān)實(shí)度,是第(di)一次下壓(ya)時(shí)的最(zui)大峰(feng)值;黏(nian)聚性在圖(tu)形上表示為(wei)A2 面積與A1 面(mian)積的比值,反映(ying)樣品(pin)在經(jīng)過第(di)一次壓縮后(hou)對(duì)第二次(ci)壓縮的抵抗(kang)能力,即煙葉葉(ye)肉或(huo)主脈抵(di)抗受損并使(shi)結(jié)構(gòu)保持完(wan)整的性質(zhì)(zhi);咀嚼(jue)性在數(shù)值上(shang)用膠著(zhe)性與彈性的乘(cheng)積表示(shi),反映了煙葉對(duì)(dui)咀嚼(jue)的持續(xù)抵(di)抗性;回復(fù)性(xing)是樣品在第(di)一次被壓縮過(guo)程中(zhong)所釋放的彈(dan)性能(neng)與所耗能之(zhi)比,在圖形(xing)上用A5 面(mian)積與A4 面積(ji)的比(bi)值表示,主要反(fan)映煙葉的回彈(dan)能力[37-38].
煙葉質(zhì)構(gòu)與其(qi)組織結(jié)(jie)構(gòu)、形態(tài)結(jié)(jie)構(gòu)、內(nèi)在成分及(ji)可用性密切相(xiang)關(guān),是品質(zhì)評(píng)(ping)定的(de)重要(yao)構(gòu)成因素.武(wu)圣江(jiang)等[39]利用p/50 柱形(xing)探頭,在測(cè)試(shi)速度和測(cè)后速(su)度均為1 mm/s,變形量(liang)為50%,目標(biāo)值為20 mm,觸(chu)發(fā)力為1 0 g 的(de)條件(jian)下,對(duì)煙葉(ye)進(jìn)行TPA 測(cè)試,并(bing)結(jié)合烘(hong)烤過程中煙葉(ye)的色度變化(hua)規(guī)律(lv),發(fā)現(xiàn)在變(bian)黃期38 °C 左(zuo)右合理調(diào)(diao)控烘烤期(qi)間的環(huán)境,可使(shi)煙葉葉片(pian)的各種成(cheng)分和關(guān)鍵指標(biāo)(biao)朝著設(shè)(she)定的目標(biāo)(biao)轉(zhuǎn)化(hua),從而改善煙葉(ye)的外(wai)觀和內(nèi)在品(pin)質(zhì).宋朝(chao)鵬等[40]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)烤(kao)煙細(xì)胞在(zai)烘烤(kao)過程中生理和(he)質(zhì)地變化的(de)研究表明(ming),在烘烤過程中(zhong),煙葉果膠(jiao)酯酶和纖維素(su)酶會(huì)水解(jie)細(xì)胞壁物(wu)質(zhì),使細(xì)(xi)胞結(jié)構(gòu)(gou)的完整性(xing)遭到破(po)壞,煙葉質(zhì)(zhi)地軟化,硬(ying)度、咀嚼性和回(hui)復(fù)性等值隨(sui)之降低(di).該結(jié)(jie)果與(yu)張譯丹等[41]對(duì)烘(hong)烤過程(cheng)中煙葉(ye)表皮(pi)微形態(tài)(tai)特征電(dian)鏡掃(sao)描結(jié)果一致(zhi):隨著烘(hong)烤的進(jìn)(jin)行,腺頭細(xì)胞皺(zhou)縮,所(suo)含黏性物質(zhì)進(jìn)(jin)一步溢(yi)出,煙葉質(zhì)(zhi)地變軟.
利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙葉進(jìn)行TPA 測(cè)(ce)試,可精(jing)確量化(hua)煙葉(ye)的物性(xing)特征(zheng),在煙(yan)葉生產(chǎn)(chan)加工(gong)領(lǐng)域具有廣(guang)泛的應(yīng)用前(qian)景,但(dan)目前該測(cè)(ce)試方(fang)法主要研(yan)究烘(hong)烤過程中煙(yan)葉質(zhì)地(di)與其(qi)生理結(jié)構(gòu)及顏(yan)色的變化規(guī)(gui)律,對(duì)制絲(si)線各主(zhu)要工序煙葉質(zhì)(zhi)地的變化(hua)研究鮮有(you)涉及.
1.5 煙葉脆(cui)性檢(jian)測(cè)
煙葉脆性(xing)是指煙(yan)葉在受沖擊作(zuo)用或(huo)彎曲作用力(li)時(shí)易折(zhe)、易碎、韌(ren)性欠(qian)佳的性質(zhì)(zhi)[42].河南(nan)中煙工業(yè)(ye)有限責(zé)任公司(si)[20]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)的TPA 模(mo)式,對(duì)煙(yan)葉和煙絲的脆(cui)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)(jia)分析,并對(duì)最終(zhong)所得曲線進(jìn)(jin)行了數(shù)據(jù)(ju)分析,得出(chu)煙葉脆性的數(shù)(shu)據(jù).但利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀的TPA 模(mo)式檢測(cè)煙葉(ye)、煙絲的(de)脆性,需使用圓(yuan)柱形探頭(tou)將樣品(pin)壓縮至一定范(fan)圍,樣品(pin)需具有一定的(de)厚度和(he)回彈能(neng)力,而(er)對(duì)煙葉、煙草(cao)薄片類(lei)似于紙張?zhí)匦?xing)的樣品,利用(yong)這種(zhong)方法可能無法(fa)反映樣(yang)品脆(cui)性的真實(shí)(shi)情況[43].
根據(jù)脆性材(cai)料的發(fā)脆本(ben)質(zhì)認(rèn)為,材料的(de)破裂首(shou)先出現(xiàn)在(zai)其有缺陷(xian)的部位,這(zhe)些缺陷破壞了(le)材料(liao)內(nèi)部的應(yīng)力(li)場而引起局(ju)部的應(yīng)力集(ji)中,進(jìn)而導(dǎo)致局(ju)部破裂,使材(cai)料產(chǎn)生(sheng)裂紋,同(tong)時(shí)又引(yin)起更強(qiáng)的應(yīng)(ying)力集(ji)中,當(dāng)應(yīng)力超(chao)過材料的(de)極限壓(ya)力時(shí),會(huì)出現(xiàn)裂(lie)紋的擴(kuò)展直(zhi)至材料*斷裂[44].王(wang)志杰等[45]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的拉伸(shen)模式模擬撕開(kai)煙草(cao)薄片(pian)的過程,并以煙(yan)草薄片在撕裂(lie)一定距離或時(shí)(shi)間過程中(zhong)的正峰個(gè)數(shù)(shu)表征其脆(cui)性.然(ran)而,天(tian)然煙葉組織結(jié)(jie)構(gòu)及力學(xué)性能(neng)與煙草薄片存(cun)在較大(da)差異,用于煙草(cao)薄片脆性(xing)評(píng)價(jià)的方法(fa)對(duì)細(xì)脈分布復(fù)(fu)雜的天然煙(yan)葉的適用性受(shou)限.
綜上所(suo)述,將質(zhì)構(gòu)(gou)儀用(yong)于煙葉力(li)學(xué)特性檢(jian)測(cè)客觀(guan)、靈敏(min),通過(guo)對(duì)煙葉的壓(ya)縮、拉伸(shen)、剪切、穿刺等物(wu)理應(yīng)力及應(yīng)變(bian)綜合測(cè)試(shi)結(jié)果分(fen)析,可較(jiao)全面地(di)反映(ying)煙葉在儲(chǔ)(chu)藏、運(yùn)(yun)輸、工業(yè)加工過(guo)程中的(de)受力情況,豐富(fu)煙葉(ye)力學(xué)特性(xing)的研究內(nèi)容,為(wei)提高(gao)煙葉加工品質(zhì)(zhi)和加工水平(ping)提供(gong)理論依(yi)據(jù).但質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)特(te)性檢(jian)測(cè)中還存(cun)在許多不(bu)足:一是質(zhì)構(gòu)儀(yi)在檢(jian)測(cè)過程中對(duì)樣(yang)品的一致性(xing)要求較高,選取(qu)的煙(yan)葉樣(yang)品需(xu)具有很好(hao)的均勻性,否(fou)則對(duì)同一(yi)煙葉樣品(pin)不同(tong)位置的檢(jian)測(cè)結(jié)果可比(bi)性較差[46];二是(shi)質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)檢(jian)測(cè)中(zhong)缺乏(fa)標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)(ce)參數(shù)(shu)和方法,例(li)如檢測(cè)條件(jian)會(huì)影響煙葉質(zhì)(zhi)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)果(guo),包括煙(yan)葉的(de)水分、溫度(du)、厚度、油(you)分等;三是由于(yu)缺少(shao)科學(xué)的量化指(zhi)標(biāo),檢測(cè)(ce)結(jié)果仍需結(jié)(jie)合傳統(tǒng)的物理(li)特性檢測(cè)(ce)方法(fa)以實(shí)現(xiàn)煙葉(ye)品質(zhì)的(de)綜合評(píng)價(jià),質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測(cè)的準(zhǔn)確(que)性有待(dai)提高;四是質(zhì)(zhi)構(gòu)儀多(duo)應(yīng)用于煙葉(ye)或再(zai)造煙(yan)葉的力學(xué)指標(biāo)(biao)檢測(cè),對(duì)煙絲(si)、梗絲的物理指(zhi)標(biāo)檢測(cè)鮮有涉(she)及;五(wu)是拉力、剪(jian)切力的檢(jian)測(cè)方法需要(yao)將樣品裁剪成(cheng)1.5 cm ×1 5 cm 或2 cm ×1 0 cm 條(tiao)狀,而煙片處(chu)理工段的煙葉(ye)樣品(pin)可能無法滿(man)足裁剪條(tiao)件,故這(zhe)兩種力(li)學(xué)性(xing)能檢測(cè)方(fang)法尚需(xu)進(jìn)一步優(yōu)化.
2 結(jié)語與展望
本文(wen)在對(duì)(dui)相關(guān)研(yan)究結(jié)(jie)果進(jìn)(jin)行梳(shu)理的基(ji)礎(chǔ)上,就質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉(ye)力學(xué)特性檢測(cè)(ce)中的應(yīng)(ying)用現(xiàn)狀進(jìn)(jin)行了綜述(shu),并指出存(cun)在的問題,認(rèn)為(wei)目前(qian)利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立的多種煙(yan)葉力學(xué)檢測(cè)(ce)方法(fa),為綜(zong)合評(píng)價(jià)(jia)煙葉耐加工(gong)性能提供了理(li)論依據(jù)(ju),但部分檢(jian)測(cè)方法尚不(bu)完善,所測(cè)樣品(pin)只針對(duì)(dui)原煙階段,無(wu)法適用(yong)于整(zheng)個(gè)煙葉片的(de)處理加工過(guo)程.因此(ci),在以后的研(yan)究中,研究(jiu)者需要(yao)充分結(jié)合質(zhì)(zhi)構(gòu)儀的(de)運(yùn)行機(jī)理(li)和樣品的檢測(cè)(ce)要求,依據(jù)(ju)煙葉(ye)自身(shen)的加工特性(xing),選用合適(shi)的探頭及檢(jian)測(cè)方(fang)法,調(diào)整(zheng)實(shí)驗(yàn)參數(shù),建(jian)立規(guī)范(fan)化、標(biāo)準(zhǔn)化的煙(yan)葉樣(yang)品預(yù)處理方法(fa)和檢測(cè)流程,確(que)保檢(jian)測(cè)結(jié)(jie)果的客觀性、穩(wěn)(wen)定性(xing).后續(xù)還可以(yi)更深入(ru)地研究質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在煙
梗、煙絲等煙草(cao)制品力學(xué)(xue)檢測(cè)(ce)中的(de)應(yīng)用,針對(duì)煙(yan)?;赝嘎省熃z(si)柔軟性等建立(li)標(biāo)準(zhǔn)檢(jian)測(cè)方法,完善煙(yan)草力學(xué)特性研(yan)究內(nèi)容,進(jìn)(jin)一步拓展質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)煙草(cao)貯藏、加工(gong)過程中的發(fā)(fa)展空間.
文獻(xiàn)來(lai)源:質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力(li)學(xué)特性(xing)檢測(cè)中的應(yīng)(ying)用進(jìn)展?!遁p工學(xué)(xue)報(bào)》2021年6月第(di)36卷第3期