技術(shù)(shu)文章
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技術(shù)(shu)文章
質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力學(xué)(xue)特性檢測中的(de)應(yīng)用進(jìn)展(zhan)
煙葉(ye)是卷煙生(sheng)產(chǎn)的原料(liao),其物(wu)理特性對(duì)(dui)貯存工藝(yi)、煙葉加工、卷煙(yan)配方設(shè)(she)計(jì)等(deng)均有極(ji)其重要的(de)影響,是煙(yan)葉品質(zhì)、加工性(xing)能及經(jīng)濟(jì)性的(de)關(guān)鍵(jian)評(píng)價(jià)指標(biāo)(biao)[1-4].煙葉(ye)的力(li)學(xué)特(te)性不僅是其(qi)主要(yao)物理特(te)性之一,也是判(pan)斷煙葉(ye)耐加工性能(neng)的重(zhong)要依據(jù)[5].為(wei)使煙葉耐加工(gong)性能達(dá)到最佳(jia)狀態(tài),需要(yao)對(duì)煙葉的(de)相關(guān)力學(xué)(xue)特性(xing)進(jìn)行(xing)研究.目(mu)前,關(guān)于煙(yan)葉力學(xué)(xue)特性的研究主(zhu)要集中在(zai)煙葉(ye)拉力[6]、抗張強(qiáng)(qiang)度[7-8]、抗破碎(sui)指數(shù)[9 -11 ]等(deng)與煙葉品質(zhì)(zhi)的相(xiang)關(guān)性分析方面(mian).隨著(zhe)卷煙加工工藝(yi)水平的(de)不斷提高(gao),相關(guān)技術(shù)人員(yuan)創(chuàng)新了(le)研究(jiu)方法,通(tong)過質(zhì)構(gòu)儀建立(li)了煙葉柔軟(ruan)性[12]、黏附(fu)力[13 -14]、穿透力[15-16]、剪(jian)切力(li)[17]及質(zhì)(zhi)構(gòu)特性(xing)[18]等煙葉力學(xué)(xue)特性檢測(ce)方法(fa),豐富了煙葉(ye)力學(xué)研究的內(nèi)(nei)容.
質(zhì)構(gòu)儀又稱物(wu)理特性(xing)測試儀,主要(yao)通過模擬(ni)人的觸(chu)覺對(duì)樣(yang)品進(jìn)行檢(jian)測分析,是一(yi)種精確的感(gan)官量化測試(shi)儀器[19].質(zhì)構(gòu)(gou)儀操作簡單(dan)科學(xué)(xue),不受人(ren)為因素(su)干擾(rao),檢測靈(ling)敏度(du)高,不僅(jin)可對(duì)樣(yang)品的主要物(wu)理特性做(zuo)出數(shù)據(jù)化(hua)的表述(shu),還能有(you)效解(jie)釋樣品在儲(chǔ)藏(cang)、運(yùn)輸及(ji)加工過程(cheng)中的(de)物性變化(hua).目前,利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)煙葉(ye)力學(xué)特性進(jìn)(jin)行檢測尚處于(yu)發(fā)展階段,筆(bi)者在(zai)前人(ren)研究的基礎(chǔ)上(shang),就質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)特(te)性檢測(ce)中的應(yīng)(ying)用現(xiàn)(xian)狀進(jìn)(jin)行綜述(shu),并指(zhi)出存在問題及(ji)今后的(de)發(fā)展方向,旨(zhi)在為豐富(fu)煙葉(ye)力學(xué)特(te)性研(yan)究內(nèi)容、有效(xiao)提高卷煙(yan)原料利用率(lv)等提(ti)供理論(lun)依據(jù)(ju).
1 質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力學(xué)(xue)特性檢測中(zhong)的應(yīng)用(yong)
傳統(tǒng)(tong)的煙(yan)葉力學(xué)(xue)特性檢測(ce)指標(biāo)包括煙(yan)葉拉力、抗張強(qiáng)(qiang)度、延伸(shen)率等,但這些指(zhi)標(biāo)主要通過拉(la)伸煙葉檢(jian)測其縱(zong)向延伸作用(yong)力,而煙葉在實(shí)(shi)際運(yùn)輸、加工(gong)過程中(zhong)的受力是多(duo)方面的(de),這在一定程(cheng)度上限(xian)制了(le)煙葉相關(guān)力(li)學(xué)特(te)性的研究及(ji)其在實(shí)際生產(chǎn)(chan)中的應(yīng)用[20].近(jin)年來,利(li)用質(zhì)構(gòu)儀檢測(ce)煙葉的力學(xué)(xue)特性已(yi)逐漸成為(wei)評(píng)價(jià)煙葉(ye)耐加工性(xing)能的(de)重要技術(shù)手(shou)段.
1.1 煙葉柔軟性檢(jian)測
柔軟性是指(zhi)生物體(ti)與非生物體在(zai)力的作(zuo)用下可彎曲(qu)的性能[21],它能客(ke)觀反映(ying)物體(ti)的柔軟(ruan)程度,屬于(yu)物體的一種(zhong)物理特性(xing).煙葉(ye)的柔軟(ruan)性與煙葉(ye)外觀品質(zhì)(zhi)、物理特性、化(hua)學(xué)成分均顯著(zhu)相關(guān),可作為判(pan)斷煙葉品質(zhì)好(hao)壞的重(zhong)要依據(jù)[22].
傳統(tǒng)的煙葉柔(rou)軟性檢測(ce)多采用眼觀(guan)、手摸等感官(guan)評(píng)價(jià)方法,這些(xie)方法耗時(shí)(shi)耗力、檢測效(xiao)率低,且無法(fa)量化煙葉的柔(rou)軟程度,具有(you)一定的主觀(guan)性和不確(que)定性.為進(jìn)一步(bu)精確評(píng)價(jià)煙(yan)葉柔軟性(xing),徐向麗等[23]借(jie)鑒紙張柔軟(ruan)性檢測(ce)方法對(duì)不同(tong)等級(jí)的(de)烤煙進(jìn)(jin)行柔(rou)軟性檢測,結(jié)(jie)果表明,該方(fang)法所測煙葉(ye)的柔(rou)軟性與其外觀(guan)品質(zhì)鑒定結(jié)(jie)果的吻合度(du)達(dá)90.1 9%以上,可用于(yu)評(píng)價(jià)煙葉的柔(rou)軟性.王亮(liang)等[24]在研究細(xì)(xi)小纖維對(duì)(dui)造紙法煙草薄(bao)片基片物理性(xing)能的影響(xiang)時(shí),利用柔軟(ruan)度儀檢
測基片(pian)的共振挺(ting)度以表征其(qi)柔軟性,結(jié)(jie)果表明(ming),隨著細(xì)小纖維(wei)平均長度(du)的降低,基片共(gong)振挺度上升,即(ji)柔軟性變差(cha).占俊文等[25]為(wei)明確烤煙柔(rou)軟性與煙葉(ye)外觀品質(zhì)的關(guān)(guan)系,利(li)用柔軟(ruan)度儀檢測了480 份(fen)取自江西省(sheng)的烤煙樣(yang)品的柔(rou)軟
性,并評(píng)定了其(qi)外觀品質(zhì),結(jié)果(guo)表明,煙葉柔軟(ruan)性與顏(yan)色、油分、色度(du)呈極(ji)顯著正相關(guān)(guan),與成熟度、葉片(pian)結(jié)構(gòu)、身(shen)份、總分呈極顯(xian)著負(fù)相關(guān).
質(zhì)構(gòu)(gou)儀可模擬抓握(wo)過程,真實(shí)反(fan)映人手(shou)對(duì)樣品整(zheng)體柔(rou)軟程度(du)的感知.沈進(jìn)等(deng)[12]依據(jù)這一(yi)原理,利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀建立了再(zai)造煙葉柔軟性(xing)檢測方法(fa),研究(jiu)結(jié)果表(biao)明,國(guo)內(nèi)外不同(tong)造紙法再造煙(yan)葉的柔軟(ruan)性差異顯著,該(gai)方法可用于評(píng)(ping)價(jià)造(zao)紙法再(zai)
造煙(yan)葉的(de)柔軟性.相較(jiao)于傳(chuan)統(tǒng)的感(gan)官評(píng)價(jià)方法及(ji)柔軟度儀(yi)檢測方(fang)法,質(zhì)構(gòu)儀操作(zuo)簡單(dan)、方便(bian),檢測(ce)結(jié)果(guo)更準(zhǔn)確,更能整(zheng)體把握樣(yang)品的柔(rou)軟性(xing)[26].
1.2 煙葉黏附(fu)力檢測
煙葉黏附(fu)力主要指煙(yan)葉細(xì)胞內(nèi)溢(yi)出的(de)、具有黏(nian)性的(de)液體或(huo)半液(ye)體脂類等大分(fen)子物質(zhì)(zhi)附著(zhe)于煙葉表面的(de)能力(li)[5].煙葉黏附(fu)力與其含水率(lv)、環(huán)境溫(wen)度密(mi)切相關(guān),且(qie)隨含水率、環(huán)境(jing)溫度的上升(sheng)呈先增大后減(jian)小的趨勢,通(tong)過分析煙(yan)葉黏附(fu)力與其含水(shui)率、環(huán)境溫度的(de)關(guān)系,可(ke)為打葉復(fù)烤(kao)過程中(zhong)打葉水(shui)分、溫度(du)的設(shè)(she)定提供數(shù)據(jù)(ju)支撐[27-28].張玉海(hai)等[1 4]利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀的圓柱形(xing)探頭,以4500g 的(de)力對(duì)煙(yan)葉進(jìn)行壓(ya)縮測試,通過分(fen)析所得曲(qu)線參數(shù)建立了(le)煙葉黏附(fu)力的檢測(ce)方
法.胡夢巖等[13]為(wei)表征再造煙葉(ye)的表(biao)面黏性,利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立了再造(zao)煙葉(ye)黏附力的檢(jian)測方(fang)法,為提高(gao)再造煙葉的(de)加工性提(ti)供了參考.婁(lou)元菲等[29]分析(xi)了3個(gè)地(di)區(qū)主栽烤煙品(pin)種的黏附(fu)力,研(yan)究結(jié)果表明(ming),河南許昌中煙(yan)1 00 的黏附(fu)力最小,福建三(san)明翠碧1 號(hào)(hao)的黏附力(li)較大(da),綜合(he)煙葉黏附(fu)力和其(qi)他力學(xué)(xue)檢測指標(biāo),最后(hou)得出福(fu)建三明翠碧(bi)1 號(hào)煙葉身份(fen)中等至略厚(hou),煙葉(ye)持水能(neng)力略強(qiáng)(qiang),煙葉(ye)韌性(xing)較好.這與徐(xu)波等[30]的研究(jiu)結(jié)果一致.
煙葉黏(nian)附力(li)還能體現(xiàn)煙(yan)葉的(de)油分,其值越(yue)大表明油分(fen)越充足(zu).有研(yan)究指出,煙葉(ye)油分含(han)量與煙(yan)葉品質(zhì)呈(cheng)正相關(guān)關(guān)(guan)系,可(ke)通過(guo)煙葉黏(nian)附力判斷煙(yan)葉油分,進(jìn)而判(pan)斷煙葉等級(jí)[31 ].瑜(yu)奇?zhèn)サ?deng)[32]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀比較(jiao)了不(bu)同等級(jí)煙葉的(de)黏附力差異(yi),結(jié)果表明,黏(nian)附力最(zui)大的煙葉(ye)等級(jí)均為C1 F,最(zui)小分別(bie)為B4F 和X4F.無論是天(tian)然煙(yan)葉還是造(zao)紙法再造煙葉(ye),質(zhì)構(gòu)儀均能精(jing)確客觀(guan)地評(píng)價(jià)其(qi)黏附(fu)力大小(xiao),檢測結(jié)(jie)果與煙(yan)葉油分(fen)、水分、等級(jí)等(deng)密切相關(guān)(guan),可更好(hao)地指導(dǎo)煙葉(ye)工業(yè)加工,但該(gai)方法較為(wei)耗時(shí),對(duì)樣(yang)品水分、溫(wen)度的要求(qiu)也較高.
1.3 煙葉穿透力(li)、拉力和(he)剪切力檢測
穿透力是(shi)煙葉力學(xué)檢(jian)測指標(biāo)的重要(yao)反映,可(ke)為煙(yan)葉加工過程(cheng)中的造碎提供(gong)數(shù)據(jù)支持.拉力(li)和剪切力(li)是指(zhi)煙葉在一定水(shui)分條(tiao)件下(xia)被拉伸、剪切至(zhi)斷裂時(shí)所能承(cheng)受的最大外力(li),可通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)的拉伸、剪(jian)切模式進(jìn)(jin)行檢(jian)測[33].煙(yan)葉的穿透力、拉(la)力是反映煙葉(ye)韌性的重要(yao)指標(biāo),與煙(yan)葉的(de)成熟度密(mi)切相關(guān),成熟(shu)度好的煙(yan)葉,穿(chuan)透力、拉(la)力較大,柔(rou)韌性較好,煙葉(ye)的耐打性(xing)也越好;煙(yan)葉的剪(jian)切力則(ze)反映(ying)煙葉結(jié)(jie)構(gòu)的(de)疏松(song)程度(du),與煙葉厚度(du)密切相關(guān)(guan),煙葉越厚、越緊(jin)密,其(qi)剪切力(li)越大[30].
中國煙(yan)草總公司鄭州(zhou)煙草研究(jiu)院[15]依據(jù)煙葉物(wu)理特性的(de)差異,利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)煙(yan)葉樣品進(jìn)行穿(chuan)刺實(shí)驗(yàn),建立了(le)煙葉穿透力的(de)檢測方法(fa).瑜奇(qi)偉等[32]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀研究煙(yan)葉各部位的穿(chuan)透力、拉力和剪(jian)切力(li),發(fā)現(xiàn)煙葉(ye)穿透力、拉(la)力、剪(jian)切力與煙(yan)葉部位的(de)差異均達(dá)到(dao)顯著(zhu)水平,其(qi)中,上部煙(yan)葉較中(zhong)部煙(yan)葉和下部(bu)煙葉的差異(yi)更明顯.剪切力(li)也是再造煙(yan)葉重要的力(li)學(xué)特性之一(yi).張玉海(hai)等[17]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)造紙法再(zai)造煙葉剪(jian)切力與(yu)其切絲過程(cheng)的關(guān)系進(jìn)行了(le)研究(jiu),發(fā)現(xiàn)垂直纖(xian)維剪切力與(yu)切絲(si)刀棍電流(liu)呈顯著(zhu)正相關(guān)關(guān)(guan)系,是影響(xiang)切絲性能(neng)的重要因(yin)素.張玉海(hai)等[34]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)造紙法再造煙(yan)葉進(jìn)一步研究(jiu)發(fā)現(xiàn),造紙(zhi)法再造煙葉(ye)的剪切(qie)力、拉力與(yu)其真密(mi)度、截(jie)面纖維(wei)形態(tài)密切相(xiang)關(guān):真密(mi)度越大,再造煙(yan)葉內(nèi)部空(kong)隙容積(ji)越小(xiao)、結(jié)構(gòu)越(yue)緊實(shí),拉力、剪(jian)切力越大(da);而剪切力、拉(la)力較大的再造(zao)煙葉(ye)截面形態(tài)(tai)不平整,粗條(tiao)纖維明(ming)顯,纖維之間(jian)相互纏(chan)繞.
煙葉(ye)原料(liao)打葉特(te)性是其自身(shen)力學(xué)特性(xing)的綜合反映,利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測量(liang)化煙葉的穿(chuan)透力(li)、拉力和剪切力(li),可為打輥(gun)轉(zhuǎn)速等(deng)打葉工藝(yi)參數(shù)的設(shè)定提(ti)供依(yi)據(jù)[29],然而,拉力、剪(jian)切力的檢測方(fang)法對(duì)樣品大(da)小、形狀要(yao)求較高,可(ke)能無法適用于(yu)煙片處理工(gong)段,可重新對(duì)(dui)探頭選型,探究(jiu)適用于(yu)較小尺寸結(jié)構(gòu)(gou)煙葉的(de)探頭.
1.4 煙葉質(zhì)(zhi)構(gòu)檢(jian)測
TPA測試又稱兩次(ci)咀嚼(jue)測試,是(shi)食品中(zhong)通用的質(zhì)構(gòu)(gou)測試方法,通過(guo)對(duì)樣(yang)品進(jìn)行兩(liang)次壓縮測試,描(miao)繪出TPA 測試力(li)-時(shí)間(jian)曲線圖(tu),如圖1 所示[35 -36].
由圖1 可(ke)以分(fen)析質(zhì)構(gòu)(gou)特性參數(shù),煙(yan)葉質(zhì)構(gòu)指標(biāo)(biao)主要包(bao)括硬度、黏(nian)聚性、咀嚼性、回(hui)復(fù)性.其中,硬(ying)度可(ke)以反(fan)映煙葉的堅(jiān)實(shí)(shi)度,是(shi)第一次(ci)下壓時(shí)(shi)的最大峰(feng)值;黏(nian)聚性在(zai)圖形上表示(shi)為A2 面積與A1 面(mian)積的比值,反(fan)映樣品在經(jīng)過(guo)第一次(ci)壓縮后(hou)對(duì)第二(er)次壓縮的(de)抵抗能力(li),即煙葉葉肉或(huo)主脈抵抗受(shou)損并使結(jié)構(gòu)保(bao)持完(wan)整的(de)性質(zhì)(zhi);咀嚼性在數(shù)值(zhi)上用膠著性(xing)與彈性的乘(cheng)積表(biao)示,反映了煙葉(ye)對(duì)咀(ju)嚼的持續(xù)(xu)抵抗性(xing);回復(fù)性是樣品(pin)在第一次被壓(ya)縮過程中(zhong)所釋放的彈性(xing)能與所耗能(neng)之比,在圖(tu)形上用A5 面積與(yu)A4 面積(ji)的比值(zhi)表示,主要(yao)反映煙葉的(de)回彈能力[37-38].
煙葉質(zhì)構(gòu)與(yu)其組織結(jié)構(gòu)、形(xing)態(tài)結(jié)構(gòu)、內(nèi)在(zai)成分及(ji)可用性密(mi)切相關(guān),是(shi)品質(zhì)(zhi)評(píng)定的重要(yao)構(gòu)成因(yin)素.武圣江等(deng)[39]利用(yong)p/50 柱形探頭,在(zai)測試速度和(he)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)力為(wei)1 0 g 的條件下,對(duì)(dui)煙葉進(jìn)(jin)行TPA 測試(shi),并結(jié)合(he)烘烤(kao)過程中(zhong)煙葉(ye)的色度(du)變化規(guī)(gui)律,發(fā)(fa)現(xiàn)在(zai)變黃期(qi)38 °C 左右(you)合理調(diào)控(kong)烘烤期(qi)間的環(huán)(huan)境,可使煙(yan)葉葉片的各種(zhong)成分和(he)關(guān)鍵指標(biāo)朝(chao)著設(shè)定的目(mu)標(biāo)轉(zhuǎn)化(hua),從而改善煙葉(ye)的外觀和內(nèi)在(zai)品質(zhì).宋(song)朝鵬(peng)等[40]利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)(dui)烤煙細(xì)胞在(zai)烘烤過程中(zhong)生理和質(zhì)地(di)變化(hua)的研究表明,在(zai)烘烤過程中,煙(yan)葉果膠(jiao)酯酶(mei)和纖維素(su)酶會(huì)水解(jie)細(xì)胞壁物質(zhì),使(shi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)(gou)的完整性遭到(dao)破壞,煙葉質(zhì)(zhi)地軟化(hua),硬度、咀嚼性(xing)和回復(fù)性等值(zhi)隨之降(jiang)低.該(gai)結(jié)果與張(zhang)譯丹等(deng)[41]對(duì)烘烤(kao)過程中煙葉(ye)表皮微形(xing)態(tài)特征電(dian)鏡掃描結(jié)(jie)果一致(zhi):隨著烘烤(kao)的進(jìn)行,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(yan)葉質(zhì)(zhi)地變(bian)軟.
利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)煙葉進(jìn)行(xing)TPA 測試(shi),可精確(que)量化煙葉的(de)物性(xing)特征(zheng),在煙葉(ye)生產(chǎn)加工領(lǐng)(ling)域具(ju)有廣泛的應(yīng)用(yong)前景,但目(mu)前該測(ce)試方(fang)法主要研究烘(hong)烤過程中煙(yan)葉質(zhì)地(di)與其(qi)生理(li)結(jié)構(gòu)及(ji)顏色的變(bian)化規(guī)律,對(duì)制絲(si)線各主(zhu)要工序煙葉質(zhì)(zhi)地的(de)變化研(yan)究鮮有涉及(ji).
1.5 煙葉(ye)脆性檢測
煙葉脆性是(shi)指煙葉在(zai)受沖擊作(zuo)用或彎(wan)曲作用力(li)時(shí)易折、易碎、韌(ren)性欠佳的性質(zhì)(zhi)[42].河南(nan)中煙工業(yè)(ye)有限責(zé)任公(gong)司[20]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀的TPA 模(mo)式,對(duì)煙葉和煙(yan)絲的(de)脆性進(jìn)行了(le)評(píng)價(jià)分析,并對(duì)(dui)最終所得(de)曲線(xian)進(jìn)行了數(shù)(shu)據(jù)分析(xi),得出煙(yan)葉脆性的數(shù)據(jù)(ju).但利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)的TPA 模式檢(jian)測煙葉、煙(yan)絲的脆性(xing),需使用圓柱形(xing)探頭將樣品(pin)壓縮至一定范(fan)圍,樣品需具有(you)一定的厚度(du)和回彈能力,而(er)對(duì)煙葉、煙草薄(bao)片類(lei)似于紙張?zhí)?te)性的樣品(pin),利用這種方法(fa)可能無法反(fan)映樣品(pin)脆性的真實(shí)(shi)情況(kuang)[43].
根據(jù)脆性材料(liao)的發(fā)脆本(ben)質(zhì)認(rèn)為(wei),材料的破裂(lie)首先出現(xiàn)在其(qi)有缺陷的(de)部位,這些缺(que)陷破(po)壞了(le)材料內(nèi)部的應(yīng)(ying)力場而引起(qi)局部的應(yīng)(ying)力集中,進(jìn)(jin)而導(dǎo)(dao)致局部(bu)破裂(lie),使材(cai)料產(chǎn)生(sheng)裂紋,同時(shí)(shi)又引起(qi)更強(qiáng)的(de)應(yīng)力集中,當(dāng)應(yīng)(ying)力超過(guo)材料的(de)極限壓力(li)時(shí),會(huì)出現(xiàn)裂紋(wen)的擴(kuò)展直至材(cai)料*斷裂[44].王志(zhi)杰等[45]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀的拉伸(shen)模式模擬(ni)撕開(kai)煙草薄(bao)片的過程,并(bing)以煙草(cao)薄片在(zai)撕裂一定距(ju)離或(huo)時(shí)間(jian)過程中的正(zheng)峰個(gè)數(shù)表(biao)征其脆性.然(ran)而,天然(ran)煙葉組織(zhi)結(jié)構(gòu)及(ji)力學(xué)性(xing)能與煙(yan)草薄片存在(zai)較大差(cha)異,用(yong)于煙(yan)草薄(bao)片脆性評(píng)價(jià)的(de)方法對(duì)細(xì)(xi)脈分布復(fù)雜(za)的天然煙葉(ye)的適用性(xing)受限.
綜上所述,將質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用于(yu)煙葉力學(xué)特性(xing)檢測(ce)客觀(guan)、靈敏,通過(guo)對(duì)煙葉的壓縮(suo)、拉伸(shen)、剪切、穿刺等(deng)物理應(yīng)力及應(yīng)(ying)變綜合測(ce)試結(jié)(jie)果分(fen)析,可較全(quan)面地(di)反映煙(yan)葉在儲(chǔ)藏(cang)、運(yùn)輸、工業(yè)加(jia)工過程(cheng)中的受力情況(kuang),豐富煙(yan)葉力學(xué)(xue)特性的研究(jiu)內(nèi)容,為提高煙(yan)葉加工品質(zhì)(zhi)和加工水平提(ti)供理論依(yi)據(jù).但質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉力學(xué)(xue)特性檢測中還(hai)存在許多不足(zu):一是質(zhì)構(gòu)儀在(zai)檢測過(guo)程中對(duì)樣品(pin)的一致性(xing)要求較(jiao)高,選取的煙葉(ye)樣品需具(ju)有很好的(de)均勻(yun)性,否(fou)則對(duì)同(tong)一煙葉樣品不(bu)同位置(zhi)的檢測結(jié)果可(ke)比性較(jiao)差[46];二是(shi)質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉力學(xué)(xue)檢測中缺乏標(biāo)(biao)準(zhǔn)的檢(jian)測參數(shù)(shu)和方法,例(li)如檢測條件(jian)會(huì)影響煙(yan)葉質(zhì)構(gòu)的檢(jian)測結(jié)果(guo),包括煙(yan)葉的水分、溫(wen)度、厚度、油分(fen)等;三(san)是由于(yu)缺少(shao)科學(xué)的量(liang)化指標(biāo)(biao),檢測結(jié)果仍需(xu)結(jié)合傳(chuan)統(tǒng)的物理特性(xing)檢測方法(fa)以實(shí)現(xiàn)煙葉品(pin)質(zhì)的綜合(he)評(píng)價(jià),質(zhì)(zhi)構(gòu)儀檢測的(de)準(zhǔn)確性有(you)待提高;四是(shi)質(zhì)構(gòu)儀(yi)多應(yīng)用于煙葉(ye)或再造煙(yan)葉的(de)力學(xué)指標(biāo)(biao)檢測(ce),對(duì)煙絲、梗絲(si)的物理(li)指標(biāo)檢測(ce)鮮有涉及(ji);五是拉力、剪切(qie)力的(de)檢測方(fang)法需(xu)要將樣品裁(cai)剪成1.5 cm ×1 5 cm 或2 cm ×1 0 cm 條狀,而(er)煙片(pian)處理(li)工段的煙葉(ye)樣品可能(neng)無法滿足裁(cai)剪條件,故這兩(liang)種力學(xué)性能檢(jian)測方法尚需(xu)進(jìn)一步優(yōu)(you)化.
2 結(jié)語與展望(wang)
本文在對(duì)相關(guān)(guan)研究結(jié)(jie)果進(jìn)行(xing)梳理(li)的基礎(chǔ)上(shang),就質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙(yan)葉力學(xué)特(te)性檢測中的應(yīng)(ying)用現(xiàn)狀進(jìn)(jin)行了綜述,并指(zhi)出存在的問題(ti),認(rèn)為(wei)目前利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀建立的(de)多種煙葉力(li)學(xué)檢測方法(fa),為綜(zong)合評(píng)價(jià)(jia)煙葉耐加工(gong)性能提供了(le)理論(lun)依據(jù)(ju),但部分檢測(ce)方法尚(shang)不完善,所測(ce)樣品只(zhi)針對(duì)原煙階(jie)段,無法適用于(yu)整個(gè)煙葉片(pian)的處理加工過(guo)程.因(yin)此,在以后的(de)研究中,研(yan)究者需要充(chong)分結(jié)合(he)質(zhì)構(gòu)儀的(de)運(yùn)行機(jī)(ji)理和樣品的(de)檢測要求(qiu),依據(jù)煙葉自(zi)身的加工特性(xing),選用(yong)合適(shi)的探頭及(ji)檢測方法,調(diào)整(zheng)實(shí)驗(yàn)參(can)數(shù),建(jian)立規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)(zhun)化的煙(yan)葉樣(yang)品預(yù)處理方法(fa)和檢測流程(cheng),確保檢測結(jié)果(guo)的客(ke)觀性、穩(wěn)(wen)定性.后續(xù)還(hai)可以更深(shen)入地研究質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在煙
梗、煙絲等(deng)煙草制品力(li)學(xué)檢測中的(de)應(yīng)用,針對(duì)煙梗(geng)回透率、煙絲(si)柔軟性(xing)等建立標(biāo)(biao)準(zhǔn)檢測方法(fa),完善(shan)煙草力學(xué)特(te)性研究內(nèi)容,進(jìn)(jin)一步(bu)拓展質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在煙(yan)草貯藏、加工過(guo)程中的發(fā)展空(kong)間.
文獻(xiàn)來源(yuan):質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)(xue)特性檢測中的(de)應(yīng)用進(jìn)展?!遁p工(gong)學(xué)報(bào)》2021年(nian)6月第36卷(juan)第3期