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質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉(ye)力學(xué)特(te)性檢測中(zhong)的應(yīng)(ying)用進(jìn)展
煙葉是卷(juan)煙生產(chǎn)的原料(liao),其物理特性對(duì)(dui)貯存工藝、煙(yan)葉加工、卷(juan)煙配方設(shè)(she)計(jì)等均有(you)極其重要的影(ying)響,是(shi)煙葉品質(zhì)(zhi)、加工性(xing)能及(ji)經(jīng)濟(jì)(ji)性的關(guān)(guan)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)(biao)[1-4].煙葉的力學(xué)特(te)性不僅是其主(zhu)要物理(li)特性之一,也(ye)是判斷煙葉(ye)耐加(jia)工性能(neng)的重要依據(jù)(ju)[5].為使煙葉(ye)耐加工(gong)性能達(dá)到最(zui)佳狀態(tài),需(xu)要對(duì)煙(yan)葉的相關(guān)力學(xué)(xue)特性進(jìn)行(xing)研究.目前,關(guān)于(yu)煙葉力學(xué)(xue)特性的研(yan)究主要集中(zhong)在煙葉(ye)拉力[6]、抗(kang)張強(qiáng)度[7-8]、抗(kang)破碎指數(shù)[9 -11 ]等(deng)與煙葉品(pin)質(zhì)的相關(guān)性(xing)分析方面(mian).隨著卷煙加(jia)工工藝水平(ping)的不(bu)斷提高(gao),相關(guān)(guan)技術(shù)人員創(chuàng)(chuang)新了研究方法(fa),通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立了(le)煙葉柔軟(ruan)性[12]、黏附力(li)[13 -14]、穿透力[15-16]、剪(jian)切力[17]及質(zhì)構(gòu)特(te)性[18]等煙葉(ye)力學(xué)特(te)性檢測方(fang)法,豐富了煙(yan)葉力學(xué)研(yan)究的內(nèi)容.
質(zhì)構(gòu)儀又(you)稱物理特(te)性測(ce)試儀(yi),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(ce)試儀器[19].質(zhì)(zhi)構(gòu)儀操作簡單(dan)科學(xué),不受(shou)人為因素干(gan)擾,檢測(ce)靈敏度高(gao),不僅可對(duì)(dui)樣品的主要(yao)物理特性(xing)做出數(shù)據(jù)化(hua)的表述(shu),還能(neng)有效解釋樣品(pin)在儲(chǔ)藏、運(yùn)(yun)輸及加工(gong)過程中的物性(xing)變化.目前(qian),利用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)煙葉力學(xué)(xue)特性進(jìn)行檢測(ce)尚處于發(fā)展(zhan)階段,筆(bi)者在前人研(yan)究的基礎(chǔ)上(shang),就質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)特性檢(jian)測中(zhong)的應(yīng)用現(xiàn)狀(zhuang)進(jìn)行(xing)綜述,并指出存(cun)在問(wen)題及(ji)今后的發(fā)(fa)展方向,旨(zhi)在為豐(feng)富煙葉(ye)力學(xué)特性研(yan)究內(nèi)容、有(you)效提高卷煙(yan)原料利用(yong)率等(deng)提供理論依據(jù)(ju).
1 質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙(yan)葉力(li)學(xué)特性檢測(ce)中的應(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(yan)葉拉力、抗張(zhang)強(qiáng)度(du)、延伸率等,但(dan)這些指標(biāo)主要(yao)通過(guo)拉伸煙葉檢測(ce)其縱向延(yan)伸作用力,而(er)煙葉在實(shí)際運(yùn)(yun)輸、加(jia)工過程中的(de)受力是(shi)多方面(mian)的,這在一定程(cheng)度上限(xian)制了煙葉相(xiang)關(guān)力學(xué)特(te)性的研(yan)究及其(qi)在實(shí)際生(sheng)產(chǎn)中的應(yīng)用[20].近(jin)年來,利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測煙(yan)葉的力(li)學(xué)特性已逐(zhu)漸成為(wei)評(píng)價(jià)煙葉(ye)耐加工(gong)性能的重(zhong)要技(ji)術(shù)手段(duan).
1.1 煙葉柔(rou)軟性檢測
柔軟性(xing)是指生(sheng)物體與(yu)非生(sheng)物體在力的(de)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(ti)的一種物(wu)理特性.煙(yan)葉的(de)柔軟性與煙(yan)葉外觀品質(zhì)、物(wu)理特性(xing)、化學(xué)成分(fen)均顯(xian)著相(xiang)關(guān),可作為判(pan)斷煙(yan)葉品質(zhì)好(hao)壞的重要依(yi)據(jù)[22].
傳統(tǒng)的煙葉(ye)柔軟性檢測(ce)多采用(yong)眼觀、手摸等感(gan)官評(píng)價(jià)方(fang)法,這些方(fang)法耗(hao)時(shí)耗力、檢(jian)測效率低,且無(wu)法量化煙葉的(de)柔軟(ruan)程度,具有一(yi)定的主(zhu)觀性和不確定(ding)性.為進(jìn)(jin)一步精確(que)評(píng)價(jià)煙葉柔(rou)軟性(xing),徐向麗等(deng)[23]借鑒紙張柔軟(ruan)性檢測方法(fa)對(duì)不同等級(jí)的(de)烤煙進(jìn)行柔軟(ruan)性檢(jian)測,結(jié)果(guo)表明,該方(fang)法所測煙葉的(de)柔軟性與其(qi)外觀品質(zhì)鑒(jian)定結(jié)(jie)果的吻合度達(dá)(da)90.1 9%以上,可用(yong)于評(píng)價(jià)(jia)煙葉的柔軟(ruan)性.王亮等[24]在(zai)研究細(xì)(xi)小纖維(wei)對(duì)造紙法(fa)煙草薄片基片(pian)物理性能的影(ying)響時(shí),利用柔(rou)軟度儀檢
測基片的共振(zhen)挺度以表(biao)征其柔(rou)軟性(xing),結(jié)果表明(ming),隨著(zhe)細(xì)小纖維平均(jun)長度的降(jiang)低,基片(pian)共振(zhen)挺度上升,即柔(rou)軟性變差.占(zhan)俊文等[25]為明確(que)烤煙柔(rou)軟性與(yu)煙葉外觀品質(zhì)(zhi)的關(guān)系,利用(yong)柔軟(ruan)度儀檢(jian)測了480 份(fen)取自江西省(sheng)的烤(kao)煙樣(yang)品的柔軟(ruan)
性,并評(píng)定了其(qi)外觀品質(zhì),結(jié)果(guo)表明,煙葉柔(rou)軟性(xing)與顏色、油分、色(se)度呈極(ji)顯著正相(xiang)關(guān),與成(cheng)熟度、葉片(pian)結(jié)構(gòu)、身(shen)份、總(zong)分呈極(ji)顯著(zhu)負(fù)相關(guān)(guan).
質(zhì)構(gòu)(gou)儀可模擬抓(zhua)握過(guo)程,真(zhen)實(shí)反映人(ren)手對(duì)樣品整(zheng)體柔軟程度(du)的感知.沈進(jìn)(jin)等[12]依(yi)據(jù)這一原(yuan)理,利用(yong)質(zhì)構(gòu)(gou)儀建立了再(zai)造煙葉(ye)柔軟性檢測方(fang)法,研究結(jié)果表(biao)明,國內(nèi)(nei)外不同造(zao)紙法再(zai)造煙葉(ye)的柔軟性差異(yi)顯著,該(gai)方法(fa)可用(yong)于評(píng)價(jià)造紙法(fa)再
造煙葉(ye)的柔(rou)軟性.相較于(yu)傳統(tǒng)的(de)感官(guan)評(píng)價(jià)方法及柔(rou)軟度(du)儀檢(jian)測方法,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀操作(zuo)簡單、方便,檢(jian)測結(jié)果更準(zhǔn)確(que),更能整體把(ba)握樣品的(de)柔軟性[26].
1.2 煙葉黏附力檢(jian)測
煙葉黏(nian)附力(li)主要指煙葉細(xì)(xi)胞內(nèi)溢(yi)出的(de)、具有(you)黏性的(de)液體或半液(ye)體脂類(lei)等大分子(zi)物質(zhì)附著于(yu)煙葉表(biao)面的(de)能力[5].煙葉(ye)黏附力與(yu)其含(han)水率、環(huán)境溫(wen)度密切(qie)相關(guān),且隨含(han)水率(lv)、環(huán)境溫(wen)度的上升(sheng)呈先(xian)增大后(hou)減小(xiao)的趨勢(shi),通過分析煙葉(ye)黏附力(li)與其(qi)含水率、環(huán)境溫(wen)度的關(guān)系,可為(wei)打葉復(fù)(fu)烤過(guo)程中打葉(ye)水分、溫度的(de)設(shè)定提供(gong)數(shù)據(jù)(ju)支撐[27-28].張玉海等(deng)[1 4]利用(yong)質(zhì)構(gòu)(gou)儀的圓柱(zhu)形探(tan)頭,以(yi)4500g 的力(li)對(duì)煙葉進(jìn)行壓(ya)縮測(ce)試,通過(guo)分析(xi)所得(de)曲線(xian)參數(shù)建(jian)立了煙葉黏附(fu)力的(de)檢測(ce)方
法.胡夢巖等(deng)[13]為表征再造煙(yan)葉的(de)表面(mian)黏性,利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀建(jian)立了再造煙(yan)葉黏(nian)附力的檢測方(fang)法,為提(ti)高再(zai)造煙葉的加工(gong)性提供了(le)參考.婁元菲(fei)等[29]分析了3個(gè)(ge)地區(qū)主栽烤(kao)煙品(pin)種的黏附力(li),研究結(jié)(jie)果表明,河南許(xu)昌中煙1 00 的(de)黏附(fu)力最小,福建三(san)明翠(cui)碧1 號(hào)(hao)的黏附(fu)力較大(da),綜合煙葉黏(nian)附力和其他(ta)力學(xué)檢(jian)測指標(biāo),最后得(de)出福(fu)建三明翠碧1 號(hào)(hao)煙葉(ye)身份中等(deng)至略厚(hou),煙葉持水(shui)能力略強(qiáng)(qiang),煙葉(ye)韌性較好.這與(yu)徐波等[30]的研究(jiu)結(jié)果一致.
煙葉(ye)黏附力(li)還能(neng)體現(xiàn)煙葉(ye)的油分,其值(zhi)越大表明油分(fen)越充足(zu).有研究(jiu)指出,煙葉油(you)分含(han)量與煙葉(ye)品質(zhì)呈(cheng)正相(xiang)關(guān)關(guān)系,可通(tong)過煙葉黏(nian)附力判斷煙(yan)葉油分(fen),進(jìn)而(er)判斷煙葉(ye)等級(jí)(ji)[31 ].瑜奇?zhèn)サ龋郏常玻堇?li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀比較了(le)不同(tong)等級(jí)煙葉(ye)的黏附力(li)差異(yi),結(jié)果表明,黏附(fu)力最大(da)的煙葉等級(jí)(ji)均為C1 F,最小分(fen)別為B4F 和X4F.無(wu)論是天(tian)然煙葉還是(shi)造紙法再造煙(yan)葉,質(zhì)構(gòu)儀均(jun)能精確(que)客觀地評(píng)(ping)價(jià)其(qi)黏附力大(da)小,檢測(ce)結(jié)果與煙葉油(you)分、水分、等(deng)級(jí)等密切相關(guān)(guan),可更(geng)好地指(zhi)導(dǎo)煙葉工(gong)業(yè)加工,但該方(fang)法較為耗時(shí)(shi),對(duì)樣品水分、溫(wen)度的要(yao)求也較高(gao).
1.3 煙葉穿透力(li)、拉力和剪切(qie)力檢(jian)測
穿透力是煙(yan)葉力學(xué)檢測(ce)指標(biāo)的(de)重要(yao)反映(ying),可為煙葉加(jia)工過程中的(de)造碎提(ti)供數(shù)據(jù)支(zhi)持.拉力和剪(jian)切力是指煙(yan)葉在一(yi)定水分(fen)條件下被拉伸(shen)、剪切至斷裂時(shí)(shi)所能承受的最(zui)大外力,可通(tong)過質(zhì)(zhi)構(gòu)儀的(de)拉伸、剪(jian)切模式進(jìn)(jin)行檢測[33].煙(yan)葉的穿透力、拉(la)力是反映(ying)煙葉(ye)韌性的重要(yao)指標(biāo),與煙葉(ye)的成熟(shu)度密切相關(guān)(guan),成熟度(du)好的煙(yan)葉,穿透(tou)力、拉(la)力較大,柔韌(ren)性較好,煙(yan)葉的耐打性(xing)也越好;煙葉的(de)剪切力則(ze)反映煙(yan)葉結(jié)(jie)構(gòu)的疏松程(cheng)度,與(yu)煙葉(ye)厚度密切相(xiang)關(guān),煙葉越厚、越(yue)緊密,其剪切(qie)力越大(da)[30].
中國(guo)煙草總(zong)公司鄭州(zhou)煙草研究(jiu)院[15]依據(jù)煙葉(ye)物理特性的差(cha)異,利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙葉樣品進(jìn)(jin)行穿刺(ci)實(shí)驗(yàn)(yan),建立了煙(yan)葉穿透力的(de)檢測方法.瑜(yu)奇?zhèn)サ龋郏常玻堇?li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀研究煙(yan)葉各部(bu)位的穿透力、拉(la)力和剪切力(li),發(fā)現(xiàn)煙葉(ye)穿透力(li)、拉力、剪切力(li)與煙葉部位的(de)差異均達(dá)到顯(xian)著水平,其中,上(shang)部煙葉較中(zhong)部煙葉和下部(bu)煙葉的(de)差異更明(ming)顯.剪(jian)切力也是再造(zao)煙葉重(zhong)要的力學(xué)特性(xing)之一.張玉海等(deng)[17]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)造(zao)紙法再造煙葉(ye)剪切力與其切(qie)絲過程的(de)關(guān)系進(jìn)行了研(yan)究,發(fā)(fa)現(xiàn)垂直纖維(wei)剪切(qie)力與切(qie)絲刀(dao)棍電流(liu)呈顯著正相關(guān)(guan)關(guān)系,是影(ying)響切絲性(xing)能的重要因(yin)素.張玉海等(deng)[34]利用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)造紙(zhi)法再造煙葉(ye)進(jìn)一步研究(jiu)發(fā)現(xiàn)(xian),造紙法再造煙(yan)葉的剪切(qie)力、拉力與其(qi)真密度、截面(mian)纖維(wei)形態(tài)密切相關(guān)(guan):真密度越大,再(zai)造煙(yan)葉內(nèi)(nei)部空隙容積(ji)越小、結(jié)(jie)構(gòu)越緊實(shí)(shi),拉力、剪(jian)切力越大;而(er)剪切力、拉力(li)較大的(de)再造煙葉截(jie)面形態(tài)不平整(zheng),粗條纖維明顯(xian),纖維之(zhi)間相(xiang)互纏繞.
煙葉原料(liao)打葉特性是(shi)其自身力學(xué)(xue)特性(xing)的綜合反映,利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測量化煙(yan)葉的穿透(tou)力、拉(la)力和剪切力,可(ke)為打輥轉(zhuǎn)速等(deng)打葉工藝(yi)參數(shù)的(de)設(shè)定提(ti)供依據(jù)(ju)[29],然而,拉力、剪(jian)切力的檢(jian)測方(fang)法對(duì)樣品(pin)大小、形狀要求(qiu)較高,可(ke)能無法適(shi)用于煙片處理(li)工段,可重新對(duì)(dui)探頭選型,探究(jiu)適用于(yu)較小尺寸結(jié)(jie)構(gòu)煙葉的探(tan)頭.
1.4 煙葉質(zhì)構(gòu)檢測(ce)
TPA測試(shi)又稱兩(liang)次咀嚼測(ce)試,是食品中(zhong)通用(yong)的質(zhì)構(gòu)測(ce)試方法(fa),通過對(duì)樣(yang)品進(jìn)行(xing)兩次壓縮測試(shi),描繪出TPA 測試力(li)-時(shí)間曲線圖,如(ru)圖1 所示[35 -36].
由圖(tu)1 可以(yi)分析質(zhì)構(gòu)特性(xing)參數(shù),煙葉(ye)質(zhì)構(gòu)(gou)指標(biāo)主要包(bao)括硬(ying)度、黏聚性(xing)、咀嚼性、回復(fù)(fu)性.其(qi)中,硬度可以(yi)反映煙葉的(de)堅(jiān)實(shí)度(du),是第一(yi)次下壓時(shí)的(de)最大峰值;黏(nian)聚性在(zai)圖形上表示(shi)為A2 面積與A1 面積(ji)的比值,反映(ying)樣品在經(jīng)(jing)過第一(yi)次壓縮(suo)后對(duì)第(di)二次壓(ya)縮的抵抗能力(li),即煙(yan)葉葉肉(rou)或主脈抵(di)抗受損并使結(jié)(jie)構(gòu)保持(chi)完整的性質(zhì);咀(ju)嚼性(xing)在數(shù)值上用膠(jiao)著性與彈性(xing)的乘積表(biao)示,反映了煙葉(ye)對(duì)咀嚼(jue)的持續(xù)抵抗(kang)性;回(hui)復(fù)性(xing)是樣品在第一(yi)次被壓縮過(guo)程中(zhong)所釋放的彈性(xing)能與(yu)所耗能之比,在(zai)圖形上用(yong)A5 面積與A4 面(mian)積的比值表(biao)示,主要反映(ying)煙葉的回彈能(neng)力[37-38].
煙葉質(zhì)構(gòu)(gou)與其組織(zhi)結(jié)構(gòu)、形(xing)態(tài)結(jié)構(gòu)(gou)、內(nèi)在成分及(ji)可用性密(mi)切相關(guān),是品(pin)質(zhì)評(píng)定的(de)重要構(gòu)成因素(su).武圣江等[39]利(li)用p/50 柱形探頭,在(zai)測試速度和測(ce)后速度均為1 mm/s,變(bian)形量(liang)為50%,目標(biāo)(biao)值為(wei)20 mm,觸發(fā)力(li)為1 0 g 的條件下,對(duì)(dui)煙葉進(jìn)行(xing)TPA 測試(shi),并結(jié)(jie)合烘烤(kao)過程(cheng)中煙葉(ye)的色度(du)變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)(xian)在變黃期38 °C 左右(you)合理調(diào)控烘烤(kao)期間的(de)環(huán)境,可(ke)使煙葉葉片的(de)各種成(cheng)分和關(guān)(guan)鍵指標(biāo)朝(chao)著設(shè)定(ding)的目標(biāo)轉(zhuǎn)化,從(cong)而改善煙葉(ye)的外觀和內(nèi)(nei)在品(pin)質(zhì).宋朝鵬等[40]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)烤(kao)煙細(xì)胞(bao)在烘烤過(guo)程中生理和(he)質(zhì)地(di)變化的(de)研究表(biao)明,在(zai)烘烤過程中,煙(yan)葉果膠酯(zhi)酶和纖(xian)維素酶(mei)會(huì)水(shui)解細(xì)(xi)胞壁物質(zhì),使細(xì)(xi)胞結(jié)構(gòu)的(de)完整性遭到破(po)壞,煙(yan)葉質(zhì)地軟化(hua),硬度、咀嚼性和(he)回復(fù)性等值隨(sui)之降低.該結(jié)(jie)果與(yu)張譯(yi)丹等[41]對(duì)烘(hong)烤過(guo)程中煙葉表皮(pi)微形(xing)態(tài)特征電鏡(jing)掃描結(jié)(jie)果一致:隨著(zhe)烘烤的進(jìn)行,腺(xian)頭細(xì)胞皺(zhou)縮,所含黏性物(wu)質(zhì)進(jìn)(jin)一步(bu)溢出,煙葉(ye)質(zhì)地變(bian)軟.
利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)煙葉進(jìn)行TPA 測(ce)試,可精確量(liang)化煙葉(ye)的物(wu)性特征,在煙葉(ye)生產(chǎn)加工領(lǐng)(ling)域具(ju)有廣泛(fan)的應(yīng)用前景(jing),但目前(qian)該測試(shi)方法主要(yao)研究烘烤(kao)過程(cheng)中煙(yan)葉質(zhì)地與(yu)其生理結(jié)(jie)構(gòu)及顏色(se)的變化規(guī)(gui)律,對(duì)制(zhi)絲線(xian)各主(zhu)要工序(xu)煙葉質(zhì)地的(de)變化研(yan)究鮮有涉(she)及.
1.5 煙葉脆(cui)性檢測
煙葉脆性(xing)是指煙葉在受(shou)沖擊作用或(huo)彎曲作用力(li)時(shí)易折、易碎、韌(ren)性欠(qian)佳的性(xing)質(zhì)[42].河南中煙工(gong)業(yè)有(you)限責(zé)任公(gong)司[20]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)的TPA 模式(shi),對(duì)煙葉和煙(yan)絲的脆性(xing)進(jìn)行了評(píng)(ping)價(jià)分析,并(bing)對(duì)最(zui)終所得曲線(xian)進(jìn)行了數(shù)據(jù)(ju)分析,得出煙葉(ye)脆性的數(shù)據(jù)(ju).但利(li)用質(zhì)構(gòu)儀的(de)TPA 模式檢(jian)測煙葉、煙絲的(de)脆性,需使用圓(yuan)柱形探頭將(jiang)樣品壓縮(suo)至一定范(fan)圍,樣品需具有(you)一定的(de)厚度和(he)回彈(dan)能力,而對(duì)煙(yan)葉、煙草薄片類(lei)似于紙張(zhang)特性的(de)樣品,利用這(zhe)種方法可能無(wu)法反映樣(yang)品脆性的(de)真實(shí)(shi)情況(kuang)[43].
根據(jù)脆性材料(liao)的發(fā)脆本質(zhì)(zhi)認(rèn)為(wei),材料的(de)破裂(lie)首先(xian)出現(xiàn)在其有(you)缺陷的部位,這(zhe)些缺陷破壞了(le)材料內(nèi)(nei)部的應(yīng)(ying)力場而引起(qi)局部的應(yīng)力集(ji)中,進(jìn)而導(dǎo)致局(ju)部破裂,使(shi)材料產(chǎn)(chan)生裂紋,同時(shí)(shi)又引起更強(qiáng)的(de)應(yīng)力集中,當(dāng)(dang)應(yīng)力超過材料(liao)的極限(xian)壓力時(shí),會(huì)出現(xiàn)(xian)裂紋(wen)的擴(kuò)展直至(zhi)材料*斷裂(lie)[44].王志杰(jie)等[45]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀的拉(la)伸模式模(mo)擬撕開煙草薄(bao)片的(de)過程,并以(yi)煙草薄片(pian)在撕裂一(yi)定距離或(huo)時(shí)間過程中(zhong)的正峰個(gè)數(shù)(shu)表征其脆性.然(ran)而,天然(ran)煙葉(ye)組織結(jié)(jie)構(gòu)及力學(xué)性能(neng)與煙草薄片存(cun)在較大差異,用(yong)于煙草薄片脆(cui)性評(píng)價(jià)的方(fang)法對(duì)(dui)細(xì)脈分布(bu)復(fù)雜的(de)天然煙葉(ye)的適用性受限(xian).
綜上所述,將(jiang)質(zhì)構(gòu)儀用于(yu)煙葉力學(xué)(xue)特性檢測客(ke)觀、靈敏,通過(guo)對(duì)煙葉的壓縮(suo)、拉伸、剪切(qie)、穿刺等(deng)物理應(yīng)力(li)及應(yīng)變(bian)綜合測試(shi)結(jié)果分析(xi),可較全面地(di)反映煙(yan)葉在儲(chǔ)(chu)藏、運(yùn)輸、工業(yè)(ye)加工過程中(zhong)的受力情況(kuang),豐富煙(yan)葉力學(xué)特性的(de)研究內(nèi)容(rong),為提高煙葉加(jia)工品質(zhì)和(he)加工(gong)水平提供理論(lun)依據(jù)(ju).但質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力(li)學(xué)特性(xing)檢測中還(hai)存在許(xu)多不(bu)足:一是質(zhì)構(gòu)儀(yi)在檢測過(guo)程中對(duì)樣品的(de)一致(zhi)性要求較(jiao)高,選取的(de)煙葉樣品需具(ju)有很好(hao)的均勻性,否(fou)則對(duì)(dui)同一煙(yan)葉樣品不(bu)同位置(zhi)的檢(jian)測結(jié)(jie)果可比(bi)性較差[46];二是質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)檢測(ce)中缺乏標(biāo)(biao)準(zhǔn)的檢(jian)測參數(shù)和(he)方法(fa),例如檢測條(tiao)件會(huì)(hui)影響煙(yan)葉質(zhì)構(gòu)(gou)的檢測結(jié)果(guo),包括煙葉的水(shui)分、溫度、厚度、油(you)分等;三是(shi)由于(yu)缺少(shao)科學(xué)的量化指(zhi)標(biāo),檢(jian)測結(jié)果仍需結(jié)(jie)合傳統(tǒng)的物理(li)特性(xing)檢測方(fang)法以實(shí)現(xiàn)(xian)煙葉品質(zhì)(zhi)的綜合評(píng)價(jià),質(zhì)(zhi)構(gòu)儀檢測的(de)準(zhǔn)確性有待(dai)提高;四是質(zhì)構(gòu)(gou)儀多應(yīng)用于煙(yan)葉或再造(zao)煙葉的(de)力學(xué)指(zhi)標(biāo)檢測,對(duì)(dui)煙絲、梗(geng)絲的物(wu)理指(zhi)標(biāo)檢測(ce)鮮有涉及;五(wu)是拉力(li)、剪切力(li)的檢(jian)測方法需要將(jiang)樣品裁(cai)剪成1.5 cm ×1 5 cm 或(huo)2 cm ×1 0 cm 條狀,而煙(yan)片處(chu)理工(gong)段的煙葉樣品(pin)可能無法(fa)滿足裁剪條件(jian),故這兩種(zhong)力學(xué)性能檢(jian)測方法尚需(xu)進(jìn)一步(bu)優(yōu)化.
2 結(jié)語與展望(wang)
本文在對(duì)相(xiang)關(guān)研究結(jié)果(guo)進(jìn)行梳理的基(ji)礎(chǔ)上,就(jiu)質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力(li)學(xué)特性檢(jian)測中的應(yīng)(ying)用現(xiàn)(xian)狀進(jìn)行(xing)了綜述,并(bing)指出存(cun)在的問(wen)題,認(rèn)(ren)為目前利(li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀建立的多(duo)種煙葉力學(xué)檢(jian)測方(fang)法,為綜合評(píng)(ping)價(jià)煙葉耐加工(gong)性能提供了(le)理論依據(jù)(ju),但部分檢測(ce)方法尚不完(wan)善,所測樣品只(zhi)針對(duì)原煙階(jie)段,無法適用(yong)于整個(gè)煙葉片(pian)的處理加工(gong)過程(cheng).因此,在以后(hou)的研究中(zhong),研究者需要(yao)充分(fen)結(jié)合(he)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的運(yùn)行機(jī)理(li)和樣品(pin)的檢(jian)測要(yao)求,依據(jù)(ju)煙葉自(zi)身的加工(gong)特性,選用合(he)適的探頭(tou)及檢(jian)測方(fang)法,調(diào)(diao)整實(shí)驗(yàn)參數(shù),建(jian)立規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)(zhun)化的煙葉樣品(pin)預(yù)處理方法(fa)和檢(jian)測流程,確保檢(jian)測結(jié)果的客(ke)觀性、穩(wěn)定性(xing).后續(xù)還可以(yi)更深入(ru)地研究質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)煙
梗、煙絲等煙草(cao)制品力學(xué)檢(jian)測中的應(yīng)用(yong),針對(duì)煙梗(geng)回透率、煙(yan)絲柔軟(ruan)性等(deng)建立標(biāo)準(zhǔn)(zhun)檢測方(fang)法,完善煙草(cao)力學(xué)(xue)特性研究內(nèi)容(rong),進(jìn)一步拓(tuo)展質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在(zai)煙草貯(zhu)藏、加(jia)工過(guo)程中的發(fā)展空(kong)間.
文獻(xiàn)來源:質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉(ye)力學(xué)特性檢測(ce)中的(de)應(yīng)用進(jìn)展?!遁p(qing)工學(xué)報(bào)》2021年6月第(di)36卷第3期