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質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)中的應(yīng)(ying)用進(jìn)展
煙葉是卷煙(yan)生產(chǎn)的(de)原料(liao),其物理特性對(duì)(dui)貯存工藝(yi)、煙葉加工(gong)、卷煙配(pei)方設(shè)計(jì)(ji)等均有極(ji)其重(zhong)要的影響,是煙(yan)葉品質(zhì)、加(jia)工性能及經(jīng)濟(jì)(ji)性的關(guān)鍵評(píng)價(jià)(jia)指標(biāo)[1-4].煙(yan)葉的力學(xué)特(te)性不僅是其主(zhu)要物理特(te)性之(zhi)一,也是判(pan)斷煙葉(ye)耐加(jia)工性能(neng)的重(zhong)要依據(jù)[5].為使(shi)煙葉耐加工(gong)性能達(dá)到最(zui)佳狀態(tài),需要對(duì)(dui)煙葉的相關(guān)力(li)學(xué)特性進(jìn)行(xing)研究.目前,關(guān)于(yu)煙葉力學(xué)特(te)性的研究(jiu)主要(yao)集中在煙(yan)葉拉力(li)[6]、抗張(zhang)強(qiáng)度[7-8]、抗破碎(sui)指數(shù)[9 -11 ]等(deng)與煙葉品質(zhì)的(de)相關(guān)性分析(xi)方面.隨著卷(juan)煙加工(gong)工藝水平的(de)不斷提高,相關(guān)(guan)技術(shù)人員(yuan)創(chuàng)新了研究方(fang)法,通(tong)過(guò)質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立了(le)煙葉柔軟性[12]、黏(nian)附力[13 -14]、穿透(tou)力[15-16]、剪(jian)切力[17]及質(zhì)(zhi)構(gòu)特性[18]等煙(yan)葉力學(xué)特性檢(jian)測(cè)方法(fa),豐富了煙(yan)葉力(li)學(xué)研究(jiu)的內(nèi)容.
質(zhì)構(gòu)儀又稱(cheng)物理特性(xing)測(cè)試儀,主要通(tong)過(guò)模擬人(ren)的觸覺(jué)(jue)對(duì)樣(yang)品進(jìn)行檢測(cè)分(fen)析,是(shi)一種精確的感(gan)官量化測(cè)試儀(yi)器[19].質(zhì)構(gòu)儀(yi)操作(zuo)簡(jiǎn)單(dan)科學(xué),不(bu)受人為因(yin)素干(gan)擾,檢測(cè)靈敏(min)度高,不僅(jin)可對(duì)樣品(pin)的主要物理特(te)性做出數(shù)(shu)據(jù)化(hua)的表述,還能有(you)效解釋樣品在(zai)儲(chǔ)藏(cang)、運(yùn)輸及(ji)加工(gong)過(guò)程中的物(wu)性變化.目前,利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)煙(yan)葉力學(xué)特性(xing)進(jìn)行檢測(cè)尚(shang)處于發(fā)展階(jie)段,筆(bi)者在前(qian)人研究的基(ji)礎(chǔ)上,就質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在煙葉(ye)力學(xué)特(te)性檢測(cè)(ce)中的應(yīng)用現(xiàn)狀(zhuang)進(jìn)行綜(zong)述,并指(zhi)出存在問(wèn)(wen)題及今后的發(fā)(fa)展方向,旨在(zai)為豐富煙(yan)葉力學(xué)特(te)性研究(jiu)內(nèi)容、有(you)效提高卷(juan)煙原(yuan)料利用(yong)率等提(ti)供理論(lun)依據(jù).
1 質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)特性(xing)檢測(cè)中(zhong)的應(yīng)用
傳統(tǒng)的(de)煙葉力(li)學(xué)特(te)性檢(jian)測(cè)指(zhi)標(biāo)包括(kuo)煙葉拉力(li)、抗張強(qiáng)度、延(yan)伸率等,但這(zhe)些指標(biāo)主(zhu)要通過(guò)拉(la)伸煙葉(ye)檢測(cè)其縱(zong)向延伸作用(yong)力,而煙葉在(zai)實(shí)際運(yùn)輸、加工(gong)過(guò)程中的受力(li)是多(duo)方面的,這在一(yi)定程(cheng)度上限制(zhi)了煙葉相關(guān)(guan)力學(xué)(xue)特性的研究(jiu)及其(qi)在實(shí)際生產(chǎn)中(zhong)的應(yīng)(ying)用[20].近(jin)年來(lái),利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀檢(jian)測(cè)煙葉(ye)的力學(xué)特性已(yi)逐漸成為(wei)評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐加工性能(neng)的重要技術(shù)手(shou)段.
1.1 煙葉柔軟性(xing)檢測(cè)
柔軟(ruan)性是指(zhi)生物體(ti)與非(fei)生物體在力的(de)作用下可彎(wan)曲的性能(neng)[21],它能客觀反映(ying)物體的柔軟(ruan)程度,屬(shu)于物體(ti)的一種物理(li)特性.煙葉的柔(rou)軟性與煙葉外(wai)觀品質(zhì)(zhi)、物理特(te)性、化學(xué)成(cheng)分均顯著相關(guān)(guan),可作為(wei)判斷煙(yan)葉品質(zhì)好壞的(de)重要依據(jù)(ju)[22].
傳統(tǒng)的煙葉(ye)柔軟(ruan)性檢測(cè)多(duo)采用眼觀、手(shou)摸等感官評(píng)(ping)價(jià)方法,這些方(fang)法耗時(shí)(shi)耗力、檢測(cè)(ce)效率低(di),且無(wú)法(fa)量化煙葉(ye)的柔軟(ruan)程度,具有一(yi)定的主觀(guan)性和不確(que)定性.為進(jìn)(jin)一步精確評(píng)價(jià)(jia)煙葉(ye)柔軟(ruan)性,徐向麗等[23]借(jie)鑒紙張柔軟性(xing)檢測(cè)(ce)方法對(duì)(dui)不同等級(jí)(ji)的烤煙進(jìn)(jin)行柔軟性檢測(cè)(ce),結(jié)果表明,該(gai)方法(fa)所測(cè)煙葉(ye)的柔軟(ruan)性與其外觀品(pin)質(zhì)鑒定結(jié)果的(de)吻合度(du)達(dá)90.1 9%以上,可用于(yu)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)理性能的影響(xiang)時(shí),利用柔軟(ruan)度儀(yi)檢
測(cè)基(ji)片的共振挺(ting)度以(yi)表征其(qi)柔軟性(xing),結(jié)果表明,隨(sui)著細(xì)小纖維平(ping)均長(zhǎng)度的(de)降低,基片(pian)共振挺度上(shang)升,即柔(rou)軟性變差.占(zhan)俊文等[25]為明確(que)烤煙(yan)柔軟(ruan)性與煙葉(ye)外觀品質(zhì)的關(guān)(guan)系,利用柔軟(ruan)度儀檢測(cè)(ce)了480 份(fen)取自(zi)江西省的(de)烤煙樣品的柔(rou)軟
性,并評(píng)定了(le)其外觀(guan)品質(zhì)(zhi),結(jié)果表明,煙葉(ye)柔軟性(xing)與顏色、油分(fen)、色度呈極顯著(zhu)正相關(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).
質(zhì)構(gòu)儀可(ke)模擬(ni)抓握過(guò)程,真實(shí)(shi)反映人(ren)手對(duì)(dui)樣品整體柔(rou)軟程度的(de)感知.沈(shen)進(jìn)等[12]依據(jù)這一(yi)原理,利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)建立了再造(zao)煙葉柔軟性檢(jian)測(cè)方(fang)法,研究結(jié)(jie)果表明(ming),國(guó)內(nèi)(nei)外不同造(zao)紙法再造煙葉(ye)的柔軟性差異(yi)顯著,該(gai)方法(fa)可用于評(píng)價(jià)造(zao)紙法再
造煙(yan)葉的柔軟性.相(xiang)較于(yu)傳統(tǒng)的感官評(píng)(ping)價(jià)方法及柔軟(ruan)度儀檢測(cè)方(fang)法,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀操作簡(jiǎn)單(dan)、方便,檢測(cè)結(jié)果(guo)更準(zhǔn)確,更能(neng)整體把握(wo)樣品的(de)柔軟性[26].
1.2 煙葉黏附(fu)力檢測(cè)
煙葉黏附力主(zhu)要指煙葉細(xì)胞(bao)內(nèi)溢出(chu)的、具有黏性(xing)的液體或半(ban)液體脂類(lei)等大(da)分子物質(zhì)附著(zhe)于煙(yan)葉表面(mian)的能力[5].煙葉黏(nian)附力與其含水(shui)率、環(huán)境溫度(du)密切相關(guān),且隨(sui)含水率、環(huán)(huan)境溫(wen)度的上升呈(cheng)先增大后減(jian)小的趨勢(shì),通過(guò)(guo)分析煙(yan)葉黏附力與(yu)其含水率(lv)、環(huán)境溫度(du)的關(guān)系,可(ke)為打(da)葉復(fù)烤(kao)過(guò)程(cheng)中打葉水分、溫(wen)度的(de)設(shè)定提供(gong)數(shù)據(jù)(ju)支撐[27-28].張玉(yu)海等[1 4]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀的圓柱形(xing)探頭,以4500g 的(de)力對(duì)煙葉進(jìn)(jin)行壓(ya)縮測(cè)試,通(tong)過(guò)分析所(suo)得曲(qu)線參數(shù)建立(li)了煙葉(ye)黏附力的檢測(cè)(ce)方
法.胡夢(mèng)(meng)巖等[13]為表征(zheng)再造(zao)煙葉的表面黏(nian)性,利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立(li)了再(zai)造煙葉黏附力(li)的檢測(cè)(ce)方法,為提高(gao)再造(zao)煙葉的加工(gong)性提供了(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(zhong)的黏(nian)附力(li),研究結(jié)果表(biao)明,河(he)南許昌中(zhong)煙1 00 的黏附力最(zui)小,福建三明翠(cui)碧1 號(hào)的黏附力(li)較大,綜(zong)合煙葉黏(nian)附力(li)和其他力(li)學(xué)檢(jian)測(cè)指標(biāo),最(zui)后得出福建三(san)明翠(cui)碧1 號(hào)煙葉(ye)身份中等(deng)至略厚,煙葉(ye)持水能力略(lve)強(qiáng),煙葉韌性(xing)較好.這(zhe)與徐波等(deng)[30]的研究結(jié)(jie)果一致(zhi).
煙葉黏附(fu)力還能體現(xiàn)(xian)煙葉的油分,其(qi)值越大表明(ming)油分越(yue)充足.有研究指(zhi)出,煙葉油分含(han)量與煙葉(ye)品質(zhì)(zhi)呈正(zheng)相關(guān)(guan)關(guān)系(xi),可通過(guò)煙葉(ye)黏附力判(pan)斷煙葉油(you)分,進(jìn)而判斷(duan)煙葉等(deng)級(jí)[31 ].瑜奇?zhèn)サ?deng)[32]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)比較(jiao)了不同等(deng)級(jí)煙葉(ye)的黏附力(li)差異,結(jié)果表明(ming),黏附力最大的(de)煙葉(ye)等級(jí)均為C1 F,最小(xiao)分別為B4F 和(he)X4F.無(wú)論是(shi)天然煙葉還是(shi)造紙法(fa)再造(zao)煙葉,質(zhì)構(gòu)儀均(jun)能精確客觀地(di)評(píng)價(jià)其(qi)黏附力大(da)小,檢測(cè)結(jié)(jie)果與煙葉油(you)分、水分、等(deng)級(jí)等密切(qie)相關(guān),可更好(hao)地指導(dǎo)煙(yan)葉工(gong)業(yè)加工,但(dan)該方(fang)法較為(wei)耗時(shí),對(duì)樣品(pin)水分、溫度的(de)要求也較(jiao)高.
1.3 煙葉(ye)穿透力、拉力和(he)剪切力檢測(cè)
穿透力(li)是煙葉力(li)學(xué)檢測(cè)(ce)指標(biāo)(biao)的重要反映,可(ke)為煙(yan)葉加工過(guò)程中(zhong)的造碎提供(gong)數(shù)據(jù)支持.拉力(li)和剪切力是(shi)指煙葉在一(yi)定水分條件(jian)下被拉伸、剪切(qie)至斷裂時(shí)所(suo)能承受(shou)的最大外力,可(ke)通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的拉伸、剪(jian)切模(mo)式進(jìn)行檢測(cè)[33].煙(yan)葉的(de)穿透力、拉力是(shi)反映煙葉(ye)韌性(xing)的重要指標(biāo)(biao),與煙葉的成(cheng)熟度密(mi)切相(xiang)關(guān),成熟度好(hao)的煙(yan)葉,穿(chuan)透力(li)、拉力較(jiao)大,柔韌性(xing)較好,煙葉的耐(nai)打性也越好;煙(yan)葉的剪切力(li)則反映煙葉(ye)結(jié)構(gòu)的(de)疏松程度,與煙(yan)葉厚度(du)密切相(xiang)關(guān),煙(yan)葉越厚、越緊(jin)密,其剪切(qie)力越大[30].
中國(guó)煙草總(zong)公司(si)鄭州煙草研(yan)究院[15]依據(jù)煙葉(ye)物理特性(xing)的差異(yi),利用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)煙葉樣品(pin)進(jìn)行穿刺(ci)實(shí)驗(yàn),建(jian)立了煙葉(ye)穿透力的檢(jian)測(cè)方(fang)法.瑜奇(qi)偉等[32]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀研(yan)究煙葉各部位(wei)的穿透力(li)、拉力和剪切力(li),發(fā)現(xiàn)(xian)煙葉穿(chuan)透力、拉力、剪切(qie)力與(yu)煙葉部(bu)位的差異均達(dá)(da)到顯(xian)著水平(ping),其中,上(shang)部煙葉(ye)較中(zhong)部煙葉和(he)下部煙葉的(de)差異更明顯(xian).剪切力(li)也是再造煙葉(ye)重要的力(li)學(xué)特性之(zhi)一.張(zhang)玉海等(deng)[17]利用(yong)質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)(dui)造紙法(fa)再造煙葉(ye)剪切力與其切(qie)絲過(guò)程的關(guān)(guan)系進(jìn)行(xing)了研究,發(fā)現(xiàn)(xian)垂直纖維剪切(qie)力與切絲刀(dao)棍電(dian)流呈顯著正相(xiang)關(guān)關(guān)系,是影(ying)響切(qie)絲性能的(de)重要(yao)因素.張玉海等(deng)[34]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)造紙法(fa)再造煙(yan)葉進(jìn)(jin)一步研究發(fā)(fa)現(xiàn),造紙(zhi)法再造煙(yan)葉的(de)剪切力、拉力與(yu)其真密度(du)、截面纖(xian)維形態(tài)(tai)密切(qie)相關(guān):真密(mi)度越大,再造(zao)煙葉內(nèi)部(bu)空隙容(rong)積越小、結(jié)構(gòu)(gou)越緊實(shí)(shi),拉力、剪切(qie)力越大;而剪(jian)切力(li)、拉力較大的(de)再造(zao)煙葉(ye)截面(mian)形態(tài)不平整(zheng),粗條(tiao)纖維明顯,纖(xian)維之間相(xiang)互纏繞.
煙葉原料(liao)打葉特性是(shi)其自身力(li)學(xué)特性的綜合(he)反映,利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢(jian)測(cè)量化(hua)煙葉的穿透力(li)、拉力和(he)剪切力(li),可為打(da)輥轉(zhuǎn)速(su)等打葉工藝(yi)參數(shù)的設(shè)(she)定提(ti)供依據(jù)[29],然而(er),拉力、剪切力的(de)檢測(cè)方法對(duì)樣(yang)品大小(xiao)、形狀要求較(jiao)高,可能無(wú)法(fa)適用于煙片(pian)處理工段(duan),可重新對(duì)探頭(tou)選型(xing),探究(jiu)適用(yong)于較小尺寸(cun)結(jié)構(gòu)煙葉的探(tan)頭.
1.4 煙葉質(zhì)構(gòu)檢(jian)測(cè)
TPA測(cè)試又(you)稱兩次咀嚼測(cè)(ce)試,是(shi)食品中通用(yong)的質(zhì)構(gòu)測(cè)試方(fang)法,通過(guò)對(duì)樣品(pin)進(jìn)行兩次壓(ya)縮測(cè)試,描繪(hui)出TPA 測(cè)試力-時(shí)間(jian)曲線圖,如(ru)圖1 所示[35 -36].
由圖1 可(ke)以分析質(zhì)構(gòu)(gou)特性參數(shù)(shu),煙葉質(zhì)(zhi)構(gòu)指(zhi)標(biāo)主要包括硬(ying)度、黏聚性、咀(ju)嚼性、回復(fù)性.其(qi)中,硬度可以反(fan)映煙葉的堅(jiān)實(shí)(shi)度,是第一(yi)次下壓時(shí)的(de)最大峰(feng)值;黏聚(ju)性在圖(tu)形上表示(shi)為A2 面積與(yu)A1 面積的比值(zhi),反映樣品(pin)在經(jīng)過(guò)第一(yi)次壓縮(suo)后對(duì)第二次(ci)壓縮的抵抗能(neng)力,即煙葉葉肉(rou)或主(zhu)脈抵抗(kang)受損并使(shi)結(jié)構(gòu)保持完整(zheng)的性質(zhì);咀嚼性(xing)在數(shù)值(zhi)上用膠著(zhe)性與彈性的(de)乘積(ji)表示,反映(ying)了煙葉對(duì)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(suo)過(guò)程中所(suo)釋放(fang)的彈(dan)性能與所耗(hao)能之比,在圖形(xing)上用A5 面積(ji)與A4 面(mian)積的比值(zhi)表示,主(zhu)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)構(gòu)(gou)、形態(tài)結(jié)(jie)構(gòu)、內(nèi)在成分及(ji)可用性密切(qie)相關(guān),是(shi)品質(zhì)評(píng)(ping)定的重要(yao)構(gòu)成因素.武圣(sheng)江等[39]利(li)用p/50 柱形探(tan)頭,在(zai)測(cè)試速度和測(cè)(ce)后速(su)度均為(wei)1 mm/s,變形量為50%,目標(biāo)(biao)值為20 mm,觸發(fā)(fa)力為(wei)1 0 g 的條件(jian)下,對(duì)(dui)煙葉進(jìn)行TPA 測(cè)試(shi),并結(jié)合烘(hong)烤過(guò)程(cheng)中煙葉的色(se)度變化規(guī)律,發(fā)(fa)現(xiàn)在變(bian)黃期(qi)38 °C 左右合理調(diào)控(kong)烘烤期間的環(huán)(huan)境,可使煙(yan)葉葉片(pian)的各種成分和(he)關(guān)鍵指標(biāo)朝(chao)著設(shè)(she)定的目(mu)標(biāo)轉(zhuǎn)化,從而改(gai)善煙葉的(de)外觀和內(nèi)在(zai)品質(zhì).宋朝鵬(peng)等[40]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀對(duì)烤煙細(xì)(xi)胞在(zai)烘烤(kao)過(guò)程中生(sheng)理和質(zhì)地(di)變化的研(yan)究表明,在烘烤(kao)過(guò)程中(zhong),煙葉果膠酯酶(mei)和纖(xian)維素酶會(huì)(hui)水解細(xì)胞壁(bi)物質(zhì),使(shi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)(gou)的完整(zheng)性遭到破壞(huai),煙葉質(zhì)地軟化(hua),硬度、咀嚼性和(he)回復(fù)性等值(zhi)隨之(zhi)降低.該(gai)結(jié)果與(yu)張譯(yi)丹等[41]對(duì)烘(hong)烤過(guò)(guo)程中煙葉表皮(pi)微形態(tài)(tai)特征電鏡(jing)掃描結(jié)(jie)果一(yi)致:隨著烘烤(kao)的進(jìn)行,腺(xian)頭細(xì)胞(bao)皺縮,所含黏性(xing)物質(zhì)(zhi)進(jìn)一步溢出,煙(yan)葉質(zhì)(zhi)地變軟(ruan).
利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)對(duì)煙葉進(jìn)(jin)行TPA 測(cè)試,可精(jing)確量化(hua)煙葉(ye)的物性(xing)特征,在煙(yan)葉生(sheng)產(chǎn)加(jia)工領(lǐng)域具有廣(guang)泛的(de)應(yīng)用前景,但(dan)目前(qian)該測(cè)(ce)試方法(fa)主要(yao)研究(jiu)烘烤過(guò)程中(zhong)煙葉質(zhì)(zhi)地與其生理(li)結(jié)構(gòu)及顏色的(de)變化規(guī)律,對(duì)制(zhi)絲線各(ge)主要(yao)工序煙葉(ye)質(zhì)地的變(bian)化研究鮮有(you)涉及.
1.5 煙葉脆(cui)性檢(jian)測(cè)
煙葉脆(cui)性是指煙葉在(zai)受沖擊作(zuo)用或(huo)彎曲(qu)作用力時(shí)(shi)易折、易(yi)碎、韌(ren)性欠佳(jia)的性質(zhì)[42].河南中(zhong)煙工業(yè)有限責(zé)(ze)任公(gong)司[20]利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的TPA 模式,對(duì)煙(yan)葉和煙絲的脆(cui)性進(jìn)行了評(píng)(ping)價(jià)分(fen)析,并對(duì)最終所(suo)得曲線進(jìn)(jin)行了數(shù)據(jù)(ju)分析,得(de)出煙葉脆性的數(shù)據(jù).但利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀的TPA 模式(shi)檢測(cè)煙葉、煙絲(si)的脆(cui)性,需使用圓(yuan)柱形探頭將樣(yang)品壓縮至一定(ding)范圍(wei),樣品(pin)需具有一定的(de)厚度和回彈能(neng)力,而對(duì)煙葉、煙(yan)草薄(bao)片類似于紙張(zhang)特性的(de)樣品,利用(yong)這種(zhong)方法可能(neng)無(wú)法反映樣(yang)品脆性的(de)真實(shí)情況[43].
根據(jù)脆(cui)性材料的發(fā)脆(cui)本質(zhì)認(rèn)為,材料(liao)的破裂首先出(chu)現(xiàn)在其有(you)缺陷的部位(wei),這些(xie)缺陷(xian)破壞了(le)材料內(nèi)(nei)部的應(yīng)力場(chǎng)(chang)而引(yin)起局部的應(yīng)(ying)力集中,進(jìn)而(er)導(dǎo)致局部(bu)破裂(lie),使材料產(chǎn)(chan)生裂紋,同時(shí)(shi)又引(yin)起更強(qiáng)(qiang)的應(yīng)力集中(zhong),當(dāng)應(yīng)力超過(guò)(guo)材料的極限(xian)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(zhi)杰等(deng)[45]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)的拉伸模式(shi)模擬(ni)撕開(kāi)(kai)煙草薄片(pian)的過(guò)程,并(bing)以煙草薄片在(zai)撕裂一定距離(li)或時(shí)間過(guò)程中(zhong)的正峰個(gè)數(shù)(shu)表征(zheng)其脆性.然而,天(tian)然煙(yan)葉組織(zhi)結(jié)構(gòu)(gou)及力學(xué)性能(neng)與煙草薄(bao)片存在較大(da)差異,用(yong)于煙草薄片脆(cui)性評(píng)價(jià)的方法(fa)對(duì)細(xì)脈分(fen)布復(fù)雜(za)的天然(ran)煙葉的適用(yong)性受限.
綜上所述(shu),將質(zhì)構(gòu)(gou)儀用于煙葉力(li)學(xué)特性(xing)檢測(cè)客觀(guan)、靈敏,通過(guò)對(duì)(dui)煙葉(ye)的壓縮(suo)、拉伸、剪切、穿刺(ci)等物(wu)理應(yīng)力及(ji)應(yīng)變(bian)綜合測(cè)試(shi)結(jié)果(guo)分析,可較全(quan)面地反映煙葉(ye)在儲(chǔ)藏、運(yùn)(yun)輸、工業(yè)加工(gong)過(guò)程(cheng)中的(de)受力情況(kuang),豐富煙葉(ye)力學(xué)特(te)性的(de)研究?jī)?nèi)容(rong),為提高煙葉加(jia)工品質(zhì)和加(jia)工水平提供理(li)論依據(jù).但(dan)質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)(xue)特性(xing)檢測(cè)中還(hai)存在許多(duo)不足:一是質(zhì)構(gòu)(gou)儀在檢測(cè)過(guò)程(cheng)中對(duì)樣品的(de)一致性要求較(jiao)高,選(xuan)取的煙葉樣品(pin)需具有很(hen)好的(de)均勻性,否(fou)則對(duì)同一煙葉(ye)樣品(pin)不同位置的檢(jian)測(cè)結(jié)果(guo)可比性較差[46];二(er)是質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)葉力學(xué)檢(jian)測(cè)中缺乏標(biāo)準(zhǔn)(zhun)的檢(jian)測(cè)參數(shù)和(he)方法,例(li)如檢測(cè)(ce)條件會(huì)影(ying)響煙葉質(zhì)構(gòu)的(de)檢測(cè)結(jié)果(guo),包括(kuo)煙葉的水分、溫(wen)度、厚度、油分(fen)等;三(san)是由于缺少(shao)科學(xué)的量化指(zhi)標(biāo),檢(jian)測(cè)結(jié)果仍(reng)需結(jié)合(he)傳統(tǒng)的物理特(te)性檢測(cè)方法(fa)以實(shí)現(xiàn)(xian)煙葉品質(zhì)(zhi)的綜合評(píng)價(jià)(jia),質(zhì)構(gòu)儀檢(jian)測(cè)的準(zhǔn)確性有(you)待提(ti)高;四(si)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)(xue)指標(biāo)檢測(cè)(ce),對(duì)煙絲、梗(geng)絲的物理指標(biāo)(biao)檢測(cè)鮮有涉及(ji);五是拉力、剪(jian)切力的檢測(cè)(ce)方法(fa)需要將樣品(pin)裁剪成1.5 cm ×1 5 cm 或2 cm ×1 0 cm 條(tiao)狀,而(er)煙片處理工段(duan)的煙葉樣品(pin)可能無(wú)法(fa)滿足裁剪條件(jian),故這兩種(zhong)力學(xué)性(xing)能檢(jian)測(cè)方法(fa)尚需(xu)進(jìn)一(yi)步優(yōu)化.
2 結(jié)語(yǔ)與(yu)展望
本文在對(duì)(dui)相關(guān)研究結(jié)(jie)果進(jìn)行梳理(li)的基礎(chǔ)上(shang),就質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙(yan)葉力(li)學(xué)特性檢測(cè)(ce)中的應(yīng)用(yong)現(xiàn)狀進(jìn)行了綜(zong)述,并指出存(cun)在的問(wèn)題(ti),認(rèn)為目(mu)前利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立(li)的多種(zhong)煙葉(ye)力學(xué)檢測(cè)(ce)方法(fa),為綜合評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐(nai)加工性能提(ti)供了理論依據(jù)(ju),但部分檢測(cè)方(fang)法尚(shang)不完善,所(suo)測(cè)樣品只(zhi)針對(duì)原煙階段(duan),無(wú)法(fa)適用于(yu)整個(gè)煙(yan)葉片的(de)處理加工(gong)過(guò)程.因(yin)此,在以后(hou)的研究中,研(yan)究者需要(yao)充分結(jié)合(he)質(zhì)構(gòu)儀(yi)的運(yùn)行機(jī)理和(he)樣品的檢(jian)測(cè)要(yao)求,依據(jù)(ju)煙葉自身(shen)的加工特性,選(xuan)用合適的(de)探頭及檢(jian)測(cè)方(fang)法,調(diào)(diao)整實(shí)驗(yàn)(yan)參數(shù),建立規(guī)范(fan)化、標(biāo)準(zhǔn)化的煙(yan)葉樣品預(yù)處(chu)理方法和檢(jian)測(cè)流程,確保(bao)檢測(cè)(ce)結(jié)果(guo)的客(ke)觀性(xing)、穩(wěn)定(ding)性.后續(xù)還可以(yi)更深入(ru)地研究質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙
梗、煙(yan)絲等煙草制品(pin)力學(xué)檢測(cè)中的(de)應(yīng)用,針(zhen)對(duì)煙(yan)?;赝嘎?lv)、煙絲柔軟(ruan)性等建立(li)標(biāo)準(zhǔn)(zhun)檢測(cè)方法,完善(shan)煙草(cao)力學(xué)特性研(yan)究?jī)?nèi)容,進(jìn)(jin)一步拓(tuo)展質(zhì)構(gòu)(gou)儀在(zai)煙草貯(zhu)藏、加工過(guò)(guo)程中的發(fā)展(zhan)空間.
文獻(xiàn)(xian)來(lái)源:質(zhì)構(gòu)儀在煙葉(ye)力學(xué)特性檢(jian)測(cè)中的應(yīng)(ying)用進(jìn)展?!遁p工(gong)學(xué)報(bào)》2021年6月(yue)第36卷第3期(qi)