技術(shù)文章(zhang)
Technical articles煙葉(ye)是卷煙生(sheng)產(chǎn)的原料(liao),其物理特(te)性對(duì)貯存工藝(yi)、煙葉加工(gong)、卷煙(yan)配方設(shè)計(jì)等均(jun)有極其重要的(de)影響,是煙(yan)葉品質(zhì)、加工(gong)性能及(ji)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)(guan)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)(biao)[1-4].煙葉的力學(xué)特(te)性不僅是其(qi)主要物(wu)理特性之一,也(ye)是判斷煙葉耐(nai)加工性能的(de)重要依(yi)據(jù)[5].為(wei)使煙葉(ye)耐加工性能達(dá)(da)到最佳狀(zhuang)態(tài),需要對(duì)(dui)煙葉的(de)相關(guān)力學(xué)特(te)性進(jìn)(jin)行研究.目(mu)前,關(guān)于(yu)煙葉力學(xué)(xue)特性的(de)研究主要集(ji)中在煙葉拉力(li)[6]、抗張強(qiáng)(qiang)度[7-8]、抗(kang)破碎指數(shù)(shu)[9 -11 ]等與煙葉品質(zhì)(zhi)的相(xiang)關(guān)性(xing)分析方面.隨著(zhe)卷煙加工工(gong)藝水平的(de)不斷提高(gao),相關(guān)技(ji)術(shù)人員(yuan)創(chuàng)新了(le)研究(jiu)方法,通過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀建立了(le)煙葉(ye)柔軟(ruan)性[12]、黏附力[13 -14]、穿透(tou)力[15-16]、剪切力(li)[17]及質(zhì)(zhi)構(gòu)特性[18]等煙(yan)葉力(li)學(xué)特(te)性檢(jian)測方(fang)法,豐富(fu)了煙葉力學(xué)(xue)研究的內(nèi)容.
質(zhì)構(gòu)儀又稱(cheng)物理特性測(ce)試儀(yi),主要通(tong)過模擬人(ren)的觸覺(jue)對(duì)樣品進(jìn)行檢(jian)測分析,是一(yi)種精確的感官(guan)量化測試儀(yi)器[19].質(zhì)構(gòu)儀操(cao)作簡單科學(xué),不(bu)受人為因素(su)干擾(rao),檢測靈敏(min)度高,不僅可對(duì)(dui)樣品的(de)主要物(wu)理特性做出(chu)數(shù)據(jù)化的表述(shu),還能有效解釋(shi)樣品在(zai)儲(chǔ)藏、運(yùn)輸及(ji)加工過程中(zhong)的物性(xing)變化.目前,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)煙(yan)葉力學(xué)特(te)性進(jìn)(jin)行檢測(ce)尚處(chu)于發(fā)展階段(duan),筆者在前人(ren)研究(jiu)的基礎(chǔ)上(shang),就質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)煙葉力(li)學(xué)特性檢(jian)測中的應(yīng)用現(xiàn)(xian)狀進(jìn)(jin)行綜述,并(bing)指出存在問(wen)題及今后的(de)發(fā)展方(fang)向,旨(zhi)在為(wei)豐富煙葉力(li)學(xué)特性研究(jiu)內(nèi)容、有效提(ti)高卷煙原(yuan)料利(li)用率等提供(gong)理論依據(jù).
1 質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)煙葉力學(xué)特(te)性檢測中的(de)應(yīng)用(yong)
傳統(tǒng)的煙葉力(li)學(xué)特性(xing)檢測指(zhi)標(biāo)包括煙葉拉(la)力、抗張強(qiáng)(qiang)度、延伸(shen)率等,但(dan)這些(xie)指標(biāo)(biao)主要通(tong)過拉伸煙葉(ye)檢測其縱(zong)向延伸作用(yong)力,而煙葉在實(shí)(shi)際運(yùn)輸(shu)、加工過(guo)程中的(de)受力是多(duo)方面的,這在(zai)一定程(cheng)度上限(xian)制了煙葉相(xiang)關(guān)力學(xué)特性(xing)的研究及其在(zai)實(shí)際生產(chǎn)中的(de)應(yīng)用[20].近年(nian)來,利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)檢測煙葉(ye)的力(li)學(xué)特性已逐漸(jian)成為評(píng)價(jià)煙葉(ye)耐加工性能的(de)重要技術(shù)手(shou)段.
1.1 煙葉柔軟性(xing)檢測
柔軟性是(shi)指生物體與非(fei)生物體在力(li)的作用下可(ke)彎曲的性能[21],它(ta)能客觀反映物(wu)體的柔軟程(cheng)度,屬(shu)于物體的(de)一種物理特(te)性.煙葉的柔軟(ruan)性與煙(yan)葉外觀(guan)品質(zhì)、物理特(te)性、化學(xué)成分均(jun)顯著(zhu)相關(guān)(guan),可作(zuo)為判斷(duan)煙葉品質(zhì)好壞(huai)的重(zhong)要依據(jù)(ju)[22].
傳統(tǒng)的煙(yan)葉柔軟性檢(jian)測多采(cai)用眼觀(guan)、手摸等(deng)感官評(píng)價(jià)(jia)方法(fa),這些方(fang)法耗(hao)時(shí)耗(hao)力、檢測(ce)效率(lv)低,且無法量(liang)化煙葉的柔軟(ruan)程度,具有一定(ding)的主觀性(xing)和不確定性(xing).為進(jìn)一步精(jing)確評(píng)價(jià)煙葉柔(rou)軟性,徐向(xiang)麗等[23]借鑒(jian)紙張(zhang)柔軟性檢測方(fang)法對(duì)不同(tong)等級(jí)的烤煙(yan)進(jìn)行柔軟性(xing)檢測,結(jié)果表明(ming),該方法(fa)所測煙葉(ye)的柔(rou)軟性與其(qi)外觀品質(zhì)(zhi)鑒定(ding)結(jié)果的(de)吻合(he)度達(dá)90.1 9%以上(shang),可用于評(píng)價(jià)煙(yan)葉的柔軟性(xing).王亮等(deng)[24]在研究細(xì)(xi)小纖維對(duì)造(zao)紙法煙草(cao)薄片(pian)基片物(wu)理性能的影響(xiang)時(shí),利用柔軟(ruan)度儀檢
測基片(pian)的共(gong)振挺度(du)以表(biao)征其(qi)柔軟性,結(jié)(jie)果表(biao)明,隨著(zhe)細(xì)小纖維平(ping)均長度的降低(di),基片(pian)共振挺度上升(sheng),即柔軟(ruan)性變差(cha).占俊文等[25]為明(ming)確烤煙柔(rou)軟性與煙(yan)葉外觀品(pin)質(zhì)的(de)關(guān)系(xi),利用柔軟(ruan)度儀檢測了(le)480 份取自江西(xi)省的烤煙樣(yang)品的柔軟
性,并(bing)評(píng)定了其外(wai)觀品質(zhì),結(jié)果(guo)表明,煙葉(ye)柔軟性與顏(yan)色、油分(fen)、色度(du)呈極(ji)顯著正相(xiang)關(guān),與成熟(shu)度、葉片結(jié)構(gòu)、身(shen)份、總分呈極顯(xian)著負(fù)相(xiang)關(guān).
質(zhì)構(gòu)儀可模擬(ni)抓握過(guo)程,真實(shí)(shi)反映(ying)人手對(duì)(dui)樣品整體柔(rou)軟程(cheng)度的(de)感知(zhi).沈進(jìn)(jin)等[12]依據(jù)這(zhe)一原理(li),利用質(zhì)構(gòu)儀建(jian)立了再造煙葉(ye)柔軟(ruan)性檢(jian)測方(fang)法,研究(jiu)結(jié)果(guo)表明,國(guo)內(nèi)外不同造(zao)紙法(fa)再造煙葉的柔(rou)軟性差異顯(xian)著,該方法可(ke)用于評(píng)價(jià)造紙(zhi)法再
造煙葉的柔(rou)軟性.相(xiang)較于傳統(tǒng)的感(gan)官評(píng)價(jià)(jia)方法及柔軟度(du)儀檢測(ce)方法,質(zhì)構(gòu)儀操(cao)作簡單、方便(bian),檢測(ce)結(jié)果(guo)更準(zhǔn)(zhun)確,更(geng)能整體把(ba)握樣品的柔(rou)軟性[26].
1.2 煙葉黏附力(li)檢測
煙葉黏附力(li)主要(yao)指煙(yan)葉細(xì)胞內(nèi)溢(yi)出的、具有黏(nian)性的(de)液體或半液(ye)體脂類等(deng)大分子物(wu)質(zhì)附著于煙(yan)葉表(biao)面的能力[5].煙(yan)葉黏附力(li)與其含(han)水率、環(huán)境溫(wen)度密切(qie)相關(guān),且隨(sui)含水率、環(huán)境溫(wen)度的(de)上升呈先增大(da)后減小(xiao)的趨勢,通(tong)過分析煙葉黏(nian)附力(li)與其含水(shui)率、環(huán)境溫度的(de)關(guān)系,可為打葉(ye)復(fù)烤過(guo)程中(zhong)打葉水分、溫(wen)度的設(shè)(she)定提供數(shù)據(jù)(ju)支撐[27-28].張玉(yu)海等[1 4]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的圓(yuan)柱形探頭,以4500g 的(de)力對(duì)煙(yan)葉進(jìn)行(xing)壓縮測(ce)試,通過分(fen)析所得曲線(xian)參數(shù)建立了煙(yan)葉黏附力的檢(jian)測方
法.胡夢巖(yan)等[13]為表(biao)征再(zai)造煙(yan)葉的表面(mian)黏性,利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀建立了再(zai)造煙葉黏(nian)附力(li)的檢測方法(fa),為提(ti)高再(zai)造煙葉的加工(gong)性提(ti)供了(le)參考.婁元(yuan)菲等[29]分析了3個(gè)(ge)地區(qū)主栽烤煙(yan)品種的黏(nian)附力,研究結(jié)果(guo)表明,河南(nan)許昌中煙1 00 的黏(nian)附力(li)最小,福建三(san)明翠碧(bi)1 號(hào)的(de)黏附力較大,綜(zong)合煙(yan)葉黏附力(li)和其他(ta)力學(xué)(xue)檢測指(zhi)標(biāo),最后得(de)出福建三明(ming)翠碧1 號(hào)煙葉(ye)身份中(zhong)等至(zhi)略厚,煙葉持水(shui)能力略(lve)強(qiáng),煙葉韌性(xing)較好.這與徐(xu)波等[30]的研究結(jié)(jie)果一(yi)致.
煙葉黏(nian)附力還能(neng)體現(xiàn)煙(yan)葉的(de)油分,其值越大(da)表明油分越(yue)充足.有(you)研究指(zhi)出,煙葉油分含(han)量與(yu)煙葉品質(zhì)呈正(zheng)相關(guān)(guan)關(guān)系,可通(tong)過煙葉黏附力(li)判斷煙葉油(you)分,進(jìn)而判(pan)斷煙葉等級(jí)(ji)[31 ].瑜奇?zhèn)サ龋郏常玻堇?li)用質(zhì)構(gòu)儀比較(jiao)了不(bu)同等級(jí)煙葉的(de)黏附力差異,結(jié)(jie)果表明,黏附力(li)最大的煙葉(ye)等級(jí)(ji)均為C1 F,最小分(fen)別為B4F 和X4F.無論(lun)是天然煙葉還(hai)是造紙法(fa)再造煙葉,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀均能精確(que)客觀(guan)地評(píng)價(jià)其(qi)黏附力大小(xiao),檢測結(jié)果與煙(yan)葉油(you)分、水分、等(deng)級(jí)等密切相(xiang)關(guān),可更好地(di)指導(dǎo)煙(yan)葉工業(yè)加工,但(dan)該方(fang)法較為耗時(shí)(shi),對(duì)樣品水分、溫(wen)度的(de)要求也較高(gao).
1.3 煙葉(ye)穿透力(li)、拉力和(he)剪切力檢測(ce)
穿透力(li)是煙葉力(li)學(xué)檢(jian)測指標(biāo)的(de)重要反映,可(ke)為煙葉(ye)加工過程中的(de)造碎(sui)提供數(shù)據(jù)(ju)支持.拉(la)力和剪切(qie)力是指(zhi)煙葉在(zai)一定水分條(tiao)件下被拉(la)伸、剪切至斷裂(lie)時(shí)所能承(cheng)受的最大外力(li),可通(tong)過質(zhì)構(gòu)儀(yi)的拉伸(shen)、剪切模式進(jìn)行(xing)檢測(ce)[33].煙葉的穿透力(li)、拉力是反映(ying)煙葉韌性的(de)重要指標(biāo),與(yu)煙葉的成(cheng)熟度密切(qie)相關(guān),成(cheng)熟度好的(de)煙葉,穿透(tou)力、拉力較大(da),柔韌性較好,煙(yan)葉的耐打性(xing)也越好;煙(yan)葉的剪切力(li)則反映(ying)煙葉結(jié)(jie)構(gòu)的疏(shu)松程(cheng)度,與煙葉厚度(du)密切相關(guān)(guan),煙葉(ye)越厚(hou)、越緊(jin)密,其剪切(qie)力越大[30].
中國煙草總(zong)公司鄭(zheng)州煙(yan)草研究(jiu)院[15]依據(jù)煙葉物(wu)理特性(xing)的差異,利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙(yan)葉樣品(pin)進(jìn)行穿刺實(shí)驗(yàn)(yan),建立了(le)煙葉穿透力的(de)檢測方法.瑜(yu)奇?zhèn)?wei)等[32]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)研究(jiu)煙葉各部位(wei)的穿透(tou)力、拉(la)力和剪切(qie)力,發(fā)(fa)現(xiàn)煙葉穿透力(li)、拉力、剪切力(li)與煙葉(ye)部位的差(cha)異均達(dá)到(dao)顯著水平,其(qi)中,上部煙葉較(jiao)中部(bu)煙葉和下部煙(yan)葉的差異更(geng)明顯.剪(jian)切力也(ye)是再造煙葉(ye)重要(yao)的力學(xué)特性之(zhi)一.張玉海等(deng)[17]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)造(zao)紙法再造煙(yan)葉剪切力與(yu)其切絲過程(cheng)的關(guān)(guan)系進(jìn)(jin)行了研究,發(fā)現(xiàn)(xian)垂直纖維(wei)剪切力與切(qie)絲刀(dao)棍電(dian)流呈(cheng)顯著(zhu)正相關(guān)關(guān)(guan)系,是影響切絲(si)性能(neng)的重(zhong)要因素(su).張玉海等[34]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)造(zao)紙法再造煙葉(ye)進(jìn)一步研究發(fā)(fa)現(xiàn),造紙法再造(zao)煙葉的剪切力(li)、拉力與(yu)其真密度、截(jie)面纖維(wei)形態(tài)密切相(xiang)關(guān):真密度越(yue)大,再造(zao)煙葉內(nèi)(nei)部空隙容(rong)積越小、結(jié)構(gòu)越(yue)緊實(shí)(shi),拉力、剪切力(li)越大;而剪切(qie)力、拉(la)力較大的再造(zao)煙葉截面形態(tài)(tai)不平整,粗(cu)條纖維明顯,纖(xian)維之間(jian)相互纏繞.
煙葉原料打葉(ye)特性是(shi)其自(zi)身力學(xué)特性的(de)綜合反映(ying),利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)檢測量化煙葉(ye)的穿透力、拉(la)力和(he)剪切力(li),可為打(da)輥轉(zhuǎn)速(su)等打(da)葉工藝參數(shù)(shu)的設(shè)定(ding)提供依據(jù)[29],然(ran)而,拉(la)力、剪切(qie)力的(de)檢測方(fang)法對(duì)樣品大小(xiao)、形狀要求較(jiao)高,可能無法適(shi)用于(yu)煙片處理(li)工段,可重新對(duì)(dui)探頭選型,探(tan)究適用于較(jiao)小尺寸結(jié)構(gòu)煙(yan)葉的探頭.
1.4 煙葉質(zhì)構(gòu)檢(jian)測
TPA測試(shi)又稱兩次咀嚼(jue)測試,是食(shi)品中通用的(de)質(zhì)構(gòu)測試方(fang)法,通過對(duì)樣品(pin)進(jìn)行兩次壓縮(suo)測試(shi),描繪出TPA 測試力(li)-時(shí)間曲(qu)線圖,如圖1 所示(shi)[35 -36].
由圖1 可(ke)以分析質(zhì)構(gòu)特(te)性參數(shù)(shu),煙葉質(zhì)構(gòu)指(zhi)標(biāo)主(zhu)要包括(kuo)硬度、黏聚性、咀(ju)嚼性、回復(fù)性(xing).其中,硬度(du)可以(yi)反映煙葉的(de)堅(jiān)實(shí)(shi)度,是第一次(ci)下壓時(shí)的(de)最大峰值(zhi);黏聚性(xing)在圖形上表示(shi)為A2 面積與A1 面(mian)積的比值(zhi),反映樣品在(zai)經(jīng)過(guo)第一次(ci)壓縮后對(duì)第(di)二次壓縮的抵(di)抗能力,即煙(yan)葉葉肉或(huo)主脈抵抗受(shou)損并使結(jié)構(gòu)保(bao)持完整(zheng)的性質(zhì);咀嚼(jue)性在數(shù)值上用(yong)膠著(zhe)性與彈性(xing)的乘積(ji)表示,反(fan)映了煙葉對(duì)(dui)咀嚼(jue)的持續(xù)抵抗性(xing);回復(fù)性是樣品(pin)在第一(yi)次被(bei)壓縮過程(cheng)中所釋(shi)放的彈性能與(yu)所耗能之(zhi)比,在圖形(xing)上用A5 面積(ji)與A4 面積的(de)比值表示,主(zhu)要反映煙(yan)葉的回(hui)彈能力[37-38].
煙葉質(zhì)構(gòu)(gou)與其組織結(jié)構(gòu)(gou)、形態(tài)(tai)結(jié)構(gòu)、內(nèi)在(zai)成分及可(ke)用性(xing)密切(qie)相關(guān),是品質(zhì)評(píng)(ping)定的重要構(gòu)成(cheng)因素.武圣江(jiang)等[39]利用p/50 柱(zhu)形探頭,在(zai)測試速度(du)和測后(hou)速度均為1 mm/s,變(bian)形量為50%,目標(biāo)值(zhi)為20 mm,觸發(fā)(fa)力為1 0 g 的條件(jian)下,對(duì)煙葉(ye)進(jìn)行TPA 測試,并結(jié)(jie)合烘烤過程中(zhong)煙葉的色度(du)變化規(guī)律(lv),發(fā)現(xiàn)(xian)在變(bian)黃期38 °C 左右合(he)理調(diào)(diao)控烘烤期間(jian)的環(huán)境,可使(shi)煙葉葉片的各(ge)種成分和關(guān)(guan)鍵指(zhi)標(biāo)朝著設(shè)定(ding)的目標(biāo)(biao)轉(zhuǎn)化,從而改(gai)善煙葉的(de)外觀和(he)內(nèi)在品質(zhì).宋朝(chao)鵬等[40]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)烤煙(yan)細(xì)胞(bao)在烘(hong)烤過程(cheng)中生理和質(zhì)(zhi)地變(bian)化的(de)研究表(biao)明,在烘烤過程(cheng)中,煙葉果膠(jiao)酯酶和纖維(wei)素酶會(huì)(hui)水解細(xì)胞(bao)壁物質(zhì),使細(xì)(xi)胞結(jié)構(gòu)(gou)的完整性遭到(dao)破壞,煙葉質(zhì)地(di)軟化,硬度、咀嚼(jue)性和回復(fù)(fu)性等值(zhi)隨之降(jiang)低.該結(jié)果與張(zhang)譯丹(dan)等[41]對(duì)烘烤過程(cheng)中煙葉(ye)表皮微形態(tài)(tai)特征電鏡掃描(miao)結(jié)果一致:隨(sui)著烘烤(kao)的進(jìn)行,腺(xian)頭細(xì)(xi)胞皺縮(suo),所含黏(nian)性物質(zhì)進(jìn)一步(bu)溢出,煙葉質(zhì)(zhi)地變軟.
利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙(yan)葉進(jìn)行TPA 測試(shi),可精(jing)確量化煙葉(ye)的物(wu)性特征(zheng),在煙葉生(sheng)產(chǎn)加工領(lǐng)域(yu)具有廣(guang)泛的應(yīng)用(yong)前景(jing),但目前該測試(shi)方法主要研(yan)究烘烤過程(cheng)中煙葉(ye)質(zhì)地(di)與其生(sheng)理結(jié)構(gòu)及顏色(se)的變化規(guī)律,對(duì)(dui)制絲(si)線各主(zhu)要工序煙葉質(zhì)(zhi)地的變化研(yan)究鮮有涉及(ji).
1.5 煙葉脆性(xing)檢測
煙葉脆性是(shi)指煙(yan)葉在受(shou)沖擊作用或(huo)彎曲作用力時(shí)(shi)易折、易(yi)碎、韌性欠佳的(de)性質(zhì)(zhi)[42].河南中煙(yan)工業(yè)有限責(zé)任(ren)公司[20]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀的TPA 模(mo)式,對(duì)煙葉(ye)和煙絲的脆(cui)性進(jìn)行了評(píng)(ping)價(jià)分(fen)析,并對(duì)(dui)最終所(suo)得曲線進(jìn)行(xing)了數(shù)(shu)據(jù)分析,得出煙(yan)葉脆性的數(shù)據(jù).但利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀的TPA 模式(shi)檢測(ce)煙葉(ye)、煙絲的(de)脆性,需使(shi)用圓柱形探頭(tou)將樣品壓縮(suo)至一定范圍,樣(yang)品需具有一(yi)定的厚度和(he)回彈能力,而對(duì)(dui)煙葉、煙(yan)草薄片類似(shi)于紙張?zhí)匦缘?de)樣品(pin),利用這種(zhong)方法可能無法(fa)反映樣品脆(cui)性的(de)真實(shí)情(qing)況[43].
根據(jù)脆性(xing)材料的發(fā)脆本(ben)質(zhì)認(rèn)為,材(cai)料的(de)破裂首先出現(xiàn)(xian)在其有缺(que)陷的部位,這些(xie)缺陷破(po)壞了材料(liao)內(nèi)部的(de)應(yīng)力(li)場而(er)引起局部(bu)的應(yīng)力集中,進(jìn)(jin)而導(dǎo)致局部(bu)破裂,使(shi)材料產(chǎn)生(sheng)裂紋,同(tong)時(shí)又引(yin)起更強(qiáng)的(de)應(yīng)力集(ji)中,當(dāng)應(yīng)力超過(guo)材料的極(ji)限壓力時(shí)(shi),會(huì)出現(xiàn)裂紋的(de)擴(kuò)展直至材(cai)料*斷(duan)裂[44].王志杰等[45]利(li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀的拉伸模(mo)式模擬(ni)撕開煙(yan)草薄(bao)片的過程(cheng),并以煙草薄(bao)片在撕裂一定(ding)距離(li)或時(shí)(shi)間過程中的正(zheng)峰個(gè)數(shù)表征其(qi)脆性.然而,天(tian)然煙葉組織(zhi)結(jié)構(gòu)及力(li)學(xué)性能(neng)與煙(yan)草薄片(pian)存在(zai)較大差(cha)異,用(yong)于煙草薄(bao)片脆性評(píng)(ping)價(jià)的方法對(duì)(dui)細(xì)脈分布(bu)復(fù)雜的天(tian)然煙(yan)葉的適用性(xing)受限.
綜上(shang)所述(shu),將質(zhì)構(gòu)儀(yi)用于(yu)煙葉(ye)力學(xué)(xue)特性檢(jian)測客(ke)觀、靈(ling)敏,通過對(duì)煙(yan)葉的壓縮、拉(la)伸、剪切(qie)、穿刺(ci)等物理應(yīng)(ying)力及應(yīng)變(bian)綜合測試(shi)結(jié)果(guo)分析(xi),可較全面(mian)地反映(ying)煙葉在儲(chǔ)藏、運(yùn)(yun)輸、工業(yè)(ye)加工(gong)過程中的受(shou)力情況,豐富(fu)煙葉(ye)力學(xué)特性的研(yan)究內(nèi)容(rong),為提(ti)高煙葉加(jia)工品質(zhì)(zhi)和加工水(shui)平提供理(li)論依據(jù).但質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)特(te)性檢(jian)測中(zhong)還存在許(xu)多不足:一(yi)是質(zhì)構(gòu)儀(yi)在檢測過程(cheng)中對(duì)樣品的(de)一致性要求較(jiao)高,選取(qu)的煙(yan)葉樣(yang)品需具有很(hen)好的均勻(yun)性,否則對(duì)同(tong)一煙葉樣品(pin)不同位(wei)置的檢測結(jié)(jie)果可比性(xing)較差(cha)[46];二是(shi)質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力學(xué)(xue)檢測中缺乏(fa)標(biāo)準(zhǔn)(zhun)的檢測(ce)參數(shù)和方法(fa),例如(ru)檢測條件會(huì)(hui)影響煙葉質(zhì)構(gòu)(gou)的檢測結(jié)果,包(bao)括煙(yan)葉的水分、溫度(du)、厚度、油分等(deng);三是由(you)于缺少(shao)科學(xué)的量化指(zhi)標(biāo),檢測結(jié)果(guo)仍需結(jié)(jie)合傳統(tǒng)(tong)的物理特(te)性檢測方(fang)法以實(shí)(shi)現(xiàn)煙葉品(pin)質(zhì)的綜合(he)評(píng)價(jià)(jia),質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測的(de)準(zhǔn)確性(xing)有待提高(gao);四是質(zhì)(zhi)構(gòu)儀多應(yīng)用(yong)于煙葉(ye)或再造煙(yan)葉的力學(xué)指(zhi)標(biāo)檢測(ce),對(duì)煙絲、梗絲的(de)物理指標(biāo)(biao)檢測鮮有涉及(ji);五是拉力、剪切(qie)力的檢測(ce)方法需要將樣(yang)品裁剪成1.5 cm ×1 5 cm 或2 cm ×1 0 cm 條(tiao)狀,而(er)煙片處理(li)工段的煙(yan)葉樣品可能無(wu)法滿足(zu)裁剪條件(jian),故這兩種力(li)學(xué)性能(neng)檢測方法(fa)尚需(xu)進(jìn)一步優(yōu)化(hua).
2 結(jié)語與展望(wang)
本文在對(duì)(dui)相關(guān)研究結(jié)果(guo)進(jìn)行(xing)梳理的基礎(chǔ)上(shang),就質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙(yan)葉力學(xué)特性檢(jian)測中的應(yīng)用(yong)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜(zong)述,并指出存在(zai)的問題,認(rèn)(ren)為目前利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)建立的多(duo)種煙(yan)葉力學(xué)檢測方(fang)法,為綜合評(píng)(ping)價(jià)煙葉耐(nai)加工(gong)性能提(ti)供了理(li)論依據(jù),但部分(fen)檢測(ce)方法尚不完(wan)善,所測樣(yang)品只(zhi)針對(duì)原煙階段(duan),無法適用于整(zheng)個(gè)煙葉片的(de)處理加工過程(cheng).因此,在以(yi)后的研(yan)究中(zhong),研究者需(xu)要充分結(jié)(jie)合質(zhì)(zhi)構(gòu)儀的運(yùn)(yun)行機(jī)(ji)理和(he)樣品的檢測(ce)要求,依據(jù)(ju)煙葉自身(shen)的加工(gong)特性,選用合適(shi)的探頭及檢(jian)測方法,調(diào)整(zheng)實(shí)驗(yàn)參數(shù),建立(li)規(guī)范化(hua)、標(biāo)準(zhǔn)化(hua)的煙葉樣品(pin)預(yù)處(chu)理方法和檢(jian)測流程,確保(bao)檢測結(jié)果的客(ke)觀性、穩(wěn)(wen)定性.后續(xù)還可(ke)以更深(shen)入地研究質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在煙
梗、煙絲等煙草(cao)制品力學(xué)檢(jian)測中的應(yīng)用,針(zhen)對(duì)煙梗回(hui)透率、煙絲(si)柔軟性等(deng)建立標(biāo)(biao)準(zhǔn)檢測方(fang)法,完善(shan)煙草力學(xué)特(te)性研究(jiu)內(nèi)容,進(jìn)一步(bu)拓展質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙草貯藏(cang)、加工過程中(zhong)的發(fā)(fa)展空間.
文獻(xiàn)來源(yuan):質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉力(li)學(xué)特(te)性檢測(ce)中的應(yīng)(ying)用進(jìn)(jin)展?!遁p工學(xué)報(bào)(bao)》2021年6月第36卷(juan)第3期