技術(shù)文章
Technical articles煙葉是卷煙(yan)生產(chǎn)的(de)原料,其物理特(te)性對(duì)貯存工藝(yi)、煙葉(ye)加工、卷煙配方(fang)設(shè)計(jì)等(deng)均有極其重(zhong)要的影響(xiang),是煙葉品質(zhì)、加(jia)工性能及(ji)經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵(jian)評(píng)價(jià)(jia)指標(biāo)[1-4].煙(yan)葉的(de)力學(xué)特性(xing)不僅是其主要(yao)物理特性之一(yi),也是判斷煙葉(ye)耐加(jia)工性能的重(zhong)要依據(jù)[5].為使煙(yan)葉耐加(jia)工性能達(dá)到(dao)最佳(jia)狀態(tài),需要對(duì)煙(yan)葉的相關(guān)力學(xué)(xue)特性(xing)進(jìn)行研(yan)究.目前,關(guān)于煙(yan)葉力學(xué)特性(xing)的研究主要(yao)集中在煙葉(ye)拉力[6]、抗張(zhang)強(qiáng)度[7-8]、抗破(po)碎指數(shù)[9 -11 ]等(deng)與煙葉品(pin)質(zhì)的(de)相關(guān)性分(fen)析方面.隨(sui)著卷(juan)煙加工(gong)工藝水平的(de)不斷提高,相(xiang)關(guān)技術(shù)人員創(chuàng)(chuang)新了(le)研究方法(fa),通過質(zhì)構(gòu)儀建(jian)立了(le)煙葉柔軟性[12]、黏(nian)附力[13 -14]、穿透(tou)力[15-16]、剪切力[17]及(ji)質(zhì)構(gòu)特性[18]等煙(yan)葉力學(xué)特性檢(jian)測方法,豐(feng)富了煙葉力(li)學(xué)研(yan)究的(de)內(nèi)容(rong).
質(zhì)構(gòu)儀又(you)稱物理特性測(ce)試儀,主要通過(guo)模擬人的觸(chu)覺對(duì)樣品進(jìn)(jin)行檢測分析,是(shi)一種精(jing)確的(de)感官量化測試(shi)儀器[19].質(zhì)構(gòu)(gou)儀操作(zuo)簡單(dan)科學(xué),不受人為(wei)因素干(gan)擾,檢測(ce)靈敏度高(gao),不僅(jin)可對(duì)樣(yang)品的主要物理(li)特性做出數(shù)據(jù)(ju)化的表述,還(hai)能有效解(jie)釋樣(yang)品在(zai)儲(chǔ)藏、運(yùn)輸(shu)及加(jia)工過程中的物(wu)性變化.目(mu)前,利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙葉力學(xué)特(te)性進(jìn)行檢測(ce)尚處于發(fā)展(zhan)階段,筆(bi)者在前人(ren)研究的基礎(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(de)應(yīng)用(yong)現(xiàn)狀進(jìn)行(xing)綜述,并指出存(cun)在問題及(ji)今后的發(fā)展(zhan)方向,旨在為(wei)豐富煙葉(ye)力學(xué)(xue)特性研究內(nèi)(nei)容、有效提高卷(juan)煙原(yuan)料利用率等提(ti)供理論依據(jù).
1 質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)特(te)性檢(jian)測中的應(yīng)用
傳統(tǒng)(tong)的煙(yan)葉力學(xué)特性(xing)檢測指標(biāo)(biao)包括煙葉拉(la)力、抗張(zhang)強(qiáng)度、延伸(shen)率等,但這(zhe)些指標(biāo)主要通(tong)過拉(la)伸煙葉檢測(ce)其縱向延伸作(zuo)用力,而煙葉(ye)在實(shí)際運(yùn)輸(shu)、加工過程(cheng)中的受力是多(duo)方面的,這在(zai)一定程度上(shang)限制了煙(yan)葉相關(guān)力學(xué)特(te)性的研究及(ji)其在實(shí)際生(sheng)產(chǎn)中的應(yīng)用[20].近(jin)年來,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀(yi)檢測煙葉的力(li)學(xué)特性已逐(zhu)漸成為(wei)評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐加工性能(neng)的重要技術(shù)(shu)手段.
1.1 煙葉柔(rou)軟性檢測
柔軟性(xing)是指生(sheng)物體與非生(sheng)物體(ti)在力(li)的作用下可彎(wan)曲的性能(neng)[21],它能客觀反映(ying)物體的柔(rou)軟程度(du),屬于物(wu)體的一種物(wu)理特性.煙(yan)葉的(de)柔軟性與(yu)煙葉(ye)外觀品質(zhì)、物理(li)特性、化學(xué)(xue)成分均顯著(zhu)相關(guān)(guan),可作為判斷煙(yan)葉品質(zhì)好(hao)壞的重(zhong)要依(yi)據(jù)[22].
傳統(tǒng)的煙(yan)葉柔軟性檢測(ce)多采(cai)用眼觀、手摸(mo)等感官評(píng)價(jià)(jia)方法,這(zhe)些方法耗(hao)時(shí)耗力(li)、檢測(ce)效率(lv)低,且(qie)無法(fa)量化煙葉的(de)柔軟(ruan)程度,具有(you)一定的(de)主觀性(xing)和不確定(ding)性.為(wei)進(jìn)一步精確評(píng)(ping)價(jià)煙葉柔軟(ruan)性,徐向麗等[23]借(jie)鑒紙張(zhang)柔軟(ruan)性檢測(ce)方法對(duì)不同(tong)等級(jí)的烤(kao)煙進(jìn)行柔軟性(xing)檢測,結(jié)果表明(ming),該方法所測煙(yan)葉的柔軟性(xing)與其(qi)外觀品質(zhì)鑒(jian)定結(jié)果的吻(wen)合度達(dá)90.1 9%以上(shang),可用于評(píng)(ping)價(jià)煙葉的柔(rou)軟性.王(wang)亮等[24]在研(yan)究細(xì)小纖維(wei)對(duì)造(zao)紙法煙草(cao)薄片基片物(wu)理性能的影響(xiang)時(shí),利用(yong)柔軟度儀(yi)檢
測基片(pian)的共振挺度以(yi)表征其(qi)柔軟(ruan)性,結(jié)果表明,隨(sui)著細(xì)小纖維(wei)平均長度的降(jiang)低,基(ji)片共振挺(ting)度上升(sheng),即柔(rou)軟性變差.占俊(jun)文等(deng)[25]為明(ming)確烤煙柔(rou)軟性與煙(yan)葉外觀品質(zhì)的(de)關(guān)系,利(li)用柔軟(ruan)度儀(yi)檢測了480 份取自(zi)江西省(sheng)的烤煙樣(yang)品的柔(rou)軟
性,并評(píng)定了(le)其外(wai)觀品質(zhì)(zhi),結(jié)果(guo)表明,煙葉柔(rou)軟性與(yu)顏色、油分、色度(du)呈極顯著正(zheng)相關(guān),與成熟(shu)度、葉片(pian)結(jié)構(gòu)、身份、總分(fen)呈極顯著負(fù)(fu)相關(guān)(guan).
質(zhì)構(gòu)儀可(ke)模擬(ni)抓握過程,真(zhen)實(shí)反映人(ren)手對(duì)樣品整體(ti)柔軟(ruan)程度的感知.沈(shen)進(jìn)等[12]依據(jù)這(zhe)一原理(li),利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立了再(zai)造煙葉柔(rou)軟性檢測方(fang)法,研究結(jié)果(guo)表明,國(guo)內(nèi)外不同造紙(zhi)法再造煙(yan)葉的柔軟性差(cha)異顯著,該方法(fa)可用于評(píng)(ping)價(jià)造紙法再(zai)
造煙葉的柔軟(ruan)性.相較于傳(chuan)統(tǒng)的感(gan)官評(píng)價(jià)方法及(ji)柔軟(ruan)度儀檢測方(fang)法,質(zhì)構(gòu)儀操(cao)作簡單(dan)、方便(bian),檢測結(jié)果(guo)更準(zhǔn)(zhun)確,更能(neng)整體把握(wo)樣品的柔(rou)軟性(xing)[26].
1.2 煙葉(ye)黏附力檢(jian)測
煙葉黏(nian)附力主要(yao)指煙葉細(xì)胞(bao)內(nèi)溢出的、具(ju)有黏性的液(ye)體或半液體脂(zhi)類等大分(fen)子物(wu)質(zhì)附著于(yu)煙葉(ye)表面(mian)的能力[5].煙葉黏(nian)附力與其(qi)含水率、環(huán)境溫(wen)度密切相關(guān),且(qie)隨含(han)水率、環(huán)境溫度(du)的上(shang)升呈先增大后(hou)減小的(de)趨勢(shi),通過(guo)分析煙葉黏(nian)附力(li)與其含水率、環(huán)(huan)境溫度的(de)關(guān)系(xi),可為打葉復(fù)烤(kao)過程(cheng)中打(da)葉水(shui)分、溫度的設(shè)(she)定提供數(shù)據(jù)支(zhi)撐[27-28].張玉海等(deng)[1 4]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀的圓柱(zhu)形探頭,以4500g 的力(li)對(duì)煙葉(ye)進(jìn)行壓(ya)縮測(ce)試,通過分析(xi)所得(de)曲線參數(shù)建(jian)立了煙葉(ye)黏附力的(de)檢測(ce)方
法.胡夢巖等(deng)[13]為表征再造(zao)煙葉(ye)的表面黏性,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀建(jian)立了再造煙葉(ye)黏附力的檢(jian)測方法,為提高(gao)再造煙葉(ye)的加工(gong)性提(ti)供了(le)參考.婁(lou)元菲等(deng)[29]分析(xi)了3個(gè)地區(qū)(qu)主栽烤煙品(pin)種的黏附力,研(yan)究結(jié)果(guo)表明(ming),河南許(xu)昌中煙1 00 的黏附(fu)力最小,福建(jian)三明翠碧1 號(hào)的(de)黏附(fu)力較大,綜合煙(yan)葉黏附力和(he)其他力學(xué)(xue)檢測指(zhi)標(biāo),最后得(de)出福建(jian)三明(ming)翠碧1 號(hào)煙(yan)葉身份中等(deng)至略厚,煙葉持(chi)水能力略(lve)強(qiáng),煙葉韌性(xing)較好(hao).這與徐(xu)波等[30]的研究(jiu)結(jié)果一致(zhi).
煙葉黏附(fu)力還(hai)能體現(xiàn)煙葉的(de)油分,其(qi)值越大表明油(you)分越充足.有(you)研究指出(chu),煙葉油分含(han)量與煙葉品(pin)質(zhì)呈(cheng)正相關(guān)關(guān)(guan)系,可通過煙葉(ye)黏附力判斷煙(yan)葉油分(fen),進(jìn)而判斷(duan)煙葉等級(jí)[31 ].瑜奇(qi)偉等[32]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀比較了(le)不同等(deng)級(jí)煙(yan)葉的黏附力差(cha)異,結(jié)果表明,黏(nian)附力(li)最大(da)的煙葉等級(jí)均(jun)為C1 F,最小分別(bie)為B4F 和X4F.無論是(shi)天然煙葉(ye)還是造紙法(fa)再造煙(yan)葉,質(zhì)構(gòu)(gou)儀均能(neng)精確客觀地(di)評(píng)價(jià)其黏(nian)附力大小(xiao),檢測(ce)結(jié)果(guo)與煙葉(ye)油分(fen)、水分、等(deng)級(jí)等密切相(xiang)關(guān),可更(geng)好地指(zhi)導(dǎo)煙葉(ye)工業(yè)加工,但該(gai)方法較為耗(hao)時(shí),對(duì)樣(yang)品水分、溫度的(de)要求(qiu)也較(jiao)高.
1.3 煙葉(ye)穿透力、拉力(li)和剪切力檢測(ce)
穿透力(li)是煙葉(ye)力學(xué)檢(jian)測指(zhi)標(biāo)的重要反(fan)映,可為煙葉(ye)加工過程(cheng)中的(de)造碎提供數(shù)(shu)據(jù)支持(chi).拉力(li)和剪切力(li)是指煙葉在(zai)一定水分條(tiao)件下被拉伸(shen)、剪切至斷裂(lie)時(shí)所能承(cheng)受的最(zui)大外力,可通過(guo)質(zhì)構(gòu)儀的拉(la)伸、剪切(qie)模式(shi)進(jìn)行檢測(ce)[33].煙葉(ye)的穿透力、拉(la)力是反映(ying)煙葉(ye)韌性的重要(yao)指標(biāo),與(yu)煙葉的成熟度(du)密切相關(guān),成(cheng)熟度好的(de)煙葉,穿(chuan)透力、拉力較大(da),柔韌性較(jiao)好,煙葉的(de)耐打性也(ye)越好;煙(yan)葉的剪切力(li)則反映煙葉結(jié)(jie)構(gòu)的疏松程度(du),與煙葉厚度(du)密切相關(guān)(guan),煙葉越(yue)厚、越緊密(mi),其剪切力(li)越大(da)[30].
中國煙草總(zong)公司鄭州煙(yan)草研(yan)究院[15]依據(jù)煙(yan)葉物理(li)特性的(de)差異,利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)煙葉(ye)樣品進(jìn)行穿刺(ci)實(shí)驗(yàn),建立了(le)煙葉穿透力的(de)檢測方法.瑜(yu)奇?zhèn)サ?deng)[32]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀研究煙(yan)葉各部位的穿(chuan)透力、拉力(li)和剪切力,發(fā)現(xiàn)(xian)煙葉穿(chuan)透力(li)、拉力、剪切(qie)力與(yu)煙葉(ye)部位的差(cha)異均(jun)達(dá)到(dao)顯著水(shui)平,其中,上部煙(yan)葉較中部(bu)煙葉和下部(bu)煙葉的差異(yi)更明顯.剪切(qie)力也(ye)是再造煙葉(ye)重要的(de)力學(xué)特性之(zhi)一.張玉海等[17]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)造紙法再造煙(yan)葉剪切力與(yu)其切絲過程(cheng)的關(guān)系進(jìn)(jin)行了研究,發(fā)現(xiàn)(xian)垂直(zhi)纖維剪(jian)切力與切絲刀(dao)棍電流呈顯(xian)著正(zheng)相關(guān)關(guān)系,是(shi)影響切(qie)絲性能的重(zhong)要因素.張玉海(hai)等[34]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)造紙法(fa)再造煙葉進(jìn)一(yi)步研究發(fā)現(xiàn),造(zao)紙法再造煙(yan)葉的剪切力(li)、拉力與其真密(mi)度、截(jie)面纖維形態(tài)密(mi)切相關(guān)(guan):真密度(du)越大(da),再造煙葉內(nèi)部(bu)空隙(xi)容積越小(xiao)、結(jié)構(gòu)越緊實(shí),拉(la)力、剪切(qie)力越大(da);而剪切力(li)、拉力較大的再(zai)造煙葉截(jie)面形(xing)態(tài)不平整,粗條(tiao)纖維明顯(xian),纖維之(zhi)間相互(hu)纏繞(rao).
煙葉原料(liao)打葉特(te)性是其自身(shen)力學(xué)特性的(de)綜合反(fan)映,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀檢測(ce)量化煙葉的穿(chuan)透力、拉(la)力和剪切力(li),可為(wei)打輥轉(zhuǎn)速等打(da)葉工藝(yi)參數(shù)的設(shè)定(ding)提供依(yi)據(jù)[29],然(ran)而,拉力、剪切力(li)的檢(jian)測方(fang)法對(duì)樣(yang)品大小、形(xing)狀要求(qiu)較高,可能(neng)無法適(shi)用于煙片處理(li)工段(duan),可重新對(duì)(dui)探頭選(xuan)型,探究適用(yong)于較小尺(chi)寸結(jié)構(gòu)煙葉(ye)的探頭.
1.4 煙葉質(zhì)構(gòu)檢測(ce)
TPA測試又稱兩次(ci)咀嚼測試(shi),是食品(pin)中通用(yong)的質(zhì)構(gòu)測(ce)試方法(fa),通過對(duì)樣品進(jìn)(jin)行兩(liang)次壓縮(suo)測試,描(miao)繪出TPA 測(ce)試力-時(shí)(shi)間曲(qu)線圖,如圖1 所(suo)示[35 -36].
由圖1 可以(yi)分析質(zhì)(zhi)構(gòu)特性參數(shù)(shu),煙葉質(zhì)構(gòu)指標(biāo)(biao)主要包(bao)括硬度、黏聚(ju)性、咀嚼性、回(hui)復(fù)性.其中,硬(ying)度可以反映煙(yan)葉的堅(jiān)實(shí)度(du),是第一次(ci)下壓時(shí)的(de)最大(da)峰值(zhi);黏聚性(xing)在圖形上表示(shi)為A2 面積與A1 面(mian)積的(de)比值,反映樣品(pin)在經(jīng)過第一(yi)次壓縮后對(duì)(dui)第二次壓(ya)縮的(de)抵抗能(neng)力,即煙葉葉肉(rou)或主脈抵抗受(shou)損并使(shi)結(jié)構(gòu)(gou)保持完(wan)整的性質(zhì)(zhi);咀嚼性在數(shù)(shu)值上(shang)用膠著性與(yu)彈性的乘積(ji)表示,反映了煙(yan)葉對(duì)咀嚼(jue)的持續(xù)抵抗(kang)性;回(hui)復(fù)性是樣品(pin)在第一次被壓(ya)縮過程(cheng)中所釋(shi)放的彈性能(neng)與所耗能(neng)之比,在圖形上(shang)用A5 面積與(yu)A4 面積的比(bi)值表(biao)示,主(zhu)要反映(ying)煙葉(ye)的回彈(dan)能力[37-38].
煙葉質(zhì)構(gòu)與(yu)其組織結(jié)構(gòu)(gou)、形態(tài)結(jié)構(gòu)、內(nèi)在(zai)成分及可(ke)用性密(mi)切相關(guān),是品(pin)質(zhì)評(píng)(ping)定的重要構(gòu)(gou)成因素.武圣江(jiang)等[39]利用p/50 柱(zhu)形探頭(tou),在測(ce)試速度(du)和測后速度均(jun)為1 mm/s,變形量(liang)為50%,目(mu)標(biāo)值為20 mm,觸發(fā)(fa)力為(wei)1 0 g 的條件下,對(duì)煙(yan)葉進(jìn)行(xing)TPA 測試,并(bing)結(jié)合烘烤過(guo)程中(zhong)煙葉的(de)色度變(bian)化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)在(zai)變黃期38 °C 左右合(he)理調(diào)控烘烤期(qi)間的(de)環(huán)境,可使煙葉(ye)葉片的(de)各種成分(fen)和關(guān)(guan)鍵指標(biāo)朝(chao)著設(shè)(she)定的目標(biāo)(biao)轉(zhuǎn)化(hua),從而改善(shan)煙葉(ye)的外觀和(he)內(nèi)在(zai)品質(zhì).宋(song)朝鵬等[40]利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)(dui)烤煙(yan)細(xì)胞(bao)在烘烤過(guo)程中生(sheng)理和質(zhì)地(di)變化(hua)的研究表明(ming),在烘(hong)烤過程(cheng)中,煙葉果(guo)膠酯酶和(he)纖維素(su)酶會(huì)水(shui)解細(xì)胞壁物質(zhì)(zhi),使細(xì)胞結(jié)(jie)構(gòu)的完整(zheng)性遭到破壞,煙(yan)葉質(zhì)地軟化,硬(ying)度、咀嚼(jue)性和回復(fù)性等(deng)值隨之降低.該(gai)結(jié)果與(yu)張譯丹等(deng)[41]對(duì)烘烤過(guo)程中煙葉(ye)表皮微(wei)形態(tài)特(te)征電(dian)鏡掃描結(jié)果(guo)一致:隨(sui)著烘(hong)烤的進(jìn)行(xing),腺頭細(xì)(xi)胞皺縮,所含(han)黏性(xing)物質(zhì)進(jìn)一步(bu)溢出,煙葉(ye)質(zhì)地變軟.
利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)煙葉進(jìn)(jin)行TPA 測試(shi),可精確量化煙(yan)葉的物(wu)性特征,在煙(yan)葉生產(chǎn)加(jia)工領(lǐng)域具(ju)有廣(guang)泛的應(yīng)用(yong)前景,但目前(qian)該測試方法主(zhu)要研究(jiu)烘烤過程中(zhong)煙葉質(zhì)地與(yu)其生(sheng)理結(jié)構(gòu)(gou)及顏(yan)色的(de)變化規(guī)(gui)律,對(duì)制絲(si)線各主要工序(xu)煙葉質(zhì)地的變(bian)化研究鮮(xian)有涉(she)及.
1.5 煙葉脆(cui)性檢測(ce)
煙葉(ye)脆性是指煙(yan)葉在(zai)受沖擊作用或(huo)彎曲作(zuo)用力(li)時(shí)易折(zhe)、易碎、韌性欠佳(jia)的性質(zhì)(zhi)[42].河南(nan)中煙工業(yè)有(you)限責(zé)任公司[20]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀的(de)TPA 模式,對(duì)煙葉和(he)煙絲的脆性進(jìn)(jin)行了(le)評(píng)價(jià)分(fen)析,并對(duì)最(zui)終所(suo)得曲(qu)線進(jìn)(jin)行了數(shù)據(jù)(ju)分析,得出煙(yan)葉脆性的數(shù)據(jù).但利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的TPA 模式檢(jian)測煙葉、煙(yan)絲的脆性,需使(shi)用圓柱形(xing)探頭將樣(yang)品壓(ya)縮至(zhi)一定范圍,樣(yang)品需具有一(yi)定的厚度(du)和回彈能(neng)力,而對(duì)煙(yan)葉、煙草薄片(pian)類似于(yu)紙張?zhí)匦?xing)的樣(yang)品,利用這(zhe)種方法可能(neng)無法(fa)反映樣品脆性(xing)的真實(shí)(shi)情況[43].
根據(jù)(ju)脆性材料的(de)發(fā)脆本質(zhì)認(rèn)為(wei),材料的破(po)裂首(shou)先出(chu)現(xiàn)在其有(you)缺陷的(de)部位(wei),這些缺(que)陷破壞了材(cai)料內(nèi)部(bu)的應(yīng)力場而(er)引起局部的應(yīng)(ying)力集中,進(jìn)而(er)導(dǎo)致局部破(po)裂,使材料產(chǎn)(chan)生裂紋,同(tong)時(shí)又(you)引起(qi)更強(qiáng)的(de)應(yīng)力集(ji)中,當(dāng)應(yīng)(ying)力超過材(cai)料的極限壓(ya)力時(shí)(shi),會(huì)出現(xiàn)(xian)裂紋(wen)的擴(kuò)(kuo)展直至材料*斷(duan)裂[44].王(wang)志杰等(deng)[45]利用質(zhì)構(gòu)儀的(de)拉伸模式模擬(ni)撕開煙草薄(bao)片的過(guo)程,并以煙草薄(bao)片在撕裂一(yi)定距離(li)或時(shí)間過程中(zhong)的正峰個(gè)(ge)數(shù)表征其脆性(xing).然而,天然煙(yan)葉組織結(jié)構(gòu)及(ji)力學(xué)性能與煙(yan)草薄(bao)片存在較(jiao)大差異(yi),用于(yu)煙草薄片脆性(xing)評(píng)價(jià)的(de)方法對(duì)(dui)細(xì)脈分布(bu)復(fù)雜的天(tian)然煙葉的適(shi)用性受限.
綜上所述,將質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于煙葉力學(xué)(xue)特性檢測(ce)客觀、靈敏,通過(guo)對(duì)煙葉的(de)壓縮(suo)、拉伸、剪切(qie)、穿刺等物(wu)理應(yīng)力(li)及應(yīng)(ying)變綜合(he)測試(shi)結(jié)果(guo)分析,可較全面(mian)地反映煙葉在(zai)儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、工業(yè)(ye)加工過程中(zhong)的受(shou)力情況,豐富(fu)煙葉力(li)學(xué)特性(xing)的研究(jiu)內(nèi)容,為(wei)提高煙葉加(jia)工品質(zhì)和加工(gong)水平提供理論(lun)依據(jù).但質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉力學(xué)(xue)特性檢(jian)測中(zhong)還存在(zai)許多(duo)不足:一是質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在檢測過(guo)程中對(duì)(dui)樣品(pin)的一致(zhi)性要(yao)求較高,選取(qu)的煙(yan)葉樣品(pin)需具有很好的(de)均勻(yun)性,否(fou)則對(duì)同(tong)一煙葉(ye)樣品(pin)不同位置(zhi)的檢測結(jié)(jie)果可(ke)比性較差[46];二(er)是質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力學(xué)檢(jian)測中缺(que)乏標(biāo)準(zhǔn)的檢測(ce)參數(shù)和方(fang)法,例(li)如檢測條件會(huì)(hui)影響煙葉(ye)質(zhì)構(gòu)的檢測結(jié)(jie)果,包括(kuo)煙葉的水分(fen)、溫度(du)、厚度、油(you)分等;三(san)是由于缺(que)少科學(xué)(xue)的量化指標(biāo),檢(jian)測結(jié)果仍需結(jié)(jie)合傳統(tǒng)的(de)物理特性檢測(ce)方法以實(shí)現(xiàn)(xian)煙葉品質(zhì)的(de)綜合評(píng)價(jià),質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測的準(zhǔn)確(que)性有待提(ti)高;四是質(zhì)(zhi)構(gòu)儀多應(yīng)用(yong)于煙葉或再造(zao)煙葉的力學(xué)(xue)指標(biāo)檢(jian)測,對(duì)煙(yan)絲、梗絲的物(wu)理指標(biāo)檢測(ce)鮮有(you)涉及;五是(shi)拉力、剪切(qie)力的(de)檢測方法(fa)需要將(jiang)樣品裁剪成(cheng)1.5 cm ×1 5 cm 或2 cm ×1 0 cm 條狀,而(er)煙片處理工段(duan)的煙葉(ye)樣品可能(neng)無法滿足裁剪(jian)條件,故這(zhe)兩種力學(xué)性(xing)能檢測(ce)方法尚(shang)需進(jìn)一步優(yōu)化(hua).
2 結(jié)語與展望(wang)
本文在對(duì)相關(guān)(guan)研究結(jié)果(guo)進(jìn)行(xing)梳理(li)的基礎(chǔ)(chu)上,就(jiu)質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力(li)學(xué)特(te)性檢測中(zhong)的應(yīng)用(yong)現(xiàn)狀進(jìn)行了(le)綜述,并(bing)指出(chu)存在的(de)問題,認(rèn)為目前(qian)利用質(zhì)構(gòu)儀建(jian)立的多種煙葉(ye)力學(xué)檢測(ce)方法,為(wei)綜合評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐加工(gong)性能提供(gong)了理論依據(jù)(ju),但部分檢測方(fang)法尚(shang)不完(wan)善,所測(ce)樣品只針對(duì)(dui)原煙階段,無(wu)法適用于整(zheng)個(gè)煙(yan)葉片的處(chu)理加工過程(cheng).因此,在(zai)以后的研究(jiu)中,研究者需(xu)要充(chong)分結(jié)合質(zhì)構(gòu)(gou)儀的運(yùn)(yun)行機(jī)理和樣品(pin)的檢測要求,依(yi)據(jù)煙葉自身(shen)的加(jia)工特性,選用合(he)適的探頭及(ji)檢測方法(fa),調(diào)整(zheng)實(shí)驗(yàn)參數(shù),建(jian)立規(guī)范化、標(biāo)(biao)準(zhǔn)化的(de)煙葉樣品預(yù)處(chu)理方(fang)法和檢(jian)測流程,確(que)保檢測結(jié)(jie)果的(de)客觀(guan)性、穩(wěn)定性.后續(xù)(xu)還可以(yi)更深入(ru)地研究質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙
梗、煙絲(si)等煙草制品力(li)學(xué)檢測中(zhong)的應(yīng)用,針(zhen)對(duì)煙梗(geng)回透率、煙絲柔(rou)軟性等建(jian)立標(biāo)準(zhǔn)檢測(ce)方法,完善煙草(cao)力學(xué)特性(xing)研究內(nèi)容,進(jìn)一(yi)步拓展質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙草貯藏(cang)、加工過(guo)程中的發(fā)(fa)展空間(jian).
文獻(xiàn)來(lai)源:質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力(li)學(xué)特性檢(jian)測中的應(yīng)(ying)用進(jìn)展?!遁p工(gong)學(xué)報(bào)》2021年6月第36卷(juan)第3期(qi)