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質(zhì)構(gòu)儀在煙葉(ye)力學(xué)特(te)性檢(jian)測(cè)中的應(yīng)(ying)用進(jìn)展(zhan)
煙葉是(shi)卷煙生(sheng)產(chǎn)的(de)原料,其物(wu)理特(te)性對(duì)貯存工(gong)藝、煙葉加(jia)工、卷煙配(pei)方設(shè)計(jì)等均(jun)有極其(qi)重要的影(ying)響,是(shi)煙葉品質(zhì)、加工(gong)性能及經(jīng)(jing)濟(jì)性的關(guān)鍵評(píng)(ping)價(jià)指標(biāo)[1-4].煙葉(ye)的力(li)學(xué)特性不(bu)僅是(shi)其主(zhu)要物理特性之(zhi)一,也是判(pan)斷煙葉耐加(jia)工性(xing)能的(de)重要依據(jù)[5].為使(shi)煙葉耐(nai)加工性(xing)能達(dá)到(dao)最佳狀態(tài)(tai),需要(yao)對(duì)煙葉(ye)的相關(guān)力學(xué)(xue)特性(xing)進(jìn)行研究.目(mu)前,關(guān)于煙(yan)葉力學(xué)(xue)特性(xing)的研究主要(yao)集中在煙葉拉(la)力[6]、抗張強(qiáng)度(du)[7-8]、抗破碎(sui)指數(shù)[9 -11 ]等與煙(yan)葉品質(zhì)的相關(guān)(guan)性分析方面(mian).隨著卷煙加(jia)工工藝(yi)水平的不(bu)斷提高,相(xiang)關(guān)技術(shù)人員(yuan)創(chuàng)新(xin)了研究方(fang)法,通過(guò)質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立了煙葉柔(rou)軟性[12]、黏附力[13 -14]、穿(chuan)透力[15-16]、剪切(qie)力[17]及(ji)質(zhì)構(gòu)特性[18]等煙(yan)葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)(ce)方法,豐(feng)富了煙葉力(li)學(xué)研究的內(nèi)容(rong).
質(zhì)構(gòu)(gou)儀又稱物理特(te)性測(cè)試儀(yi),主要(yao)通過(guò)(guo)模擬人的(de)觸覺(jué)對(duì)樣品進(jìn)(jin)行檢測(cè)分(fen)析,是一種精(jing)確的感(gan)官量化(hua)測(cè)試儀器[19].質(zhì)構(gòu)(gou)儀操作(zuo)簡(jiǎn)單(dan)科學(xué),不受人(ren)為因素干擾,檢(jian)測(cè)靈(ling)敏度高,不僅可(ke)對(duì)樣(yang)品的主(zhu)要物理特性做(zuo)出數(shù)(shu)據(jù)化的(de)表述,還能有(you)效解釋樣品在(zai)儲(chǔ)藏(cang)、運(yùn)輸及加(jia)工過(guò)程中的物(wu)性變化(hua).目前,利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)煙葉力學(xué)(xue)特性(xing)進(jìn)行檢測(cè)(ce)尚處(chu)于發(fā)展階段(duan),筆者在(zai)前人研究(jiu)的基礎(chǔ)上(shang),就質(zhì)構(gòu)儀(yi)在煙葉力學(xué)(xue)特性(xing)檢測(cè)(ce)中的(de)應(yīng)用現(xiàn)(xian)狀進(jìn)(jin)行綜述(shu),并指(zhi)出存在(zai)問(wèn)題(ti)及今(jin)后的(de)發(fā)展方向(xiang),旨在為豐富(fu)煙葉力學(xué)特(te)性研究?jī)?nèi)(nei)容、有效提高(gao)卷煙(yan)原料(liao)利用率等提供(gong)理論依(yi)據(jù).
1 質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)特性(xing)檢測(cè)中的(de)應(yīng)用
傳統(tǒng)的煙葉力(li)學(xué)特性檢(jian)測(cè)指(zhi)標(biāo)包括煙(yan)葉拉(la)力、抗(kang)張強(qiáng)度、延伸(shen)率等,但這些指(zhi)標(biāo)主要通(tong)過(guò)拉伸煙葉檢(jian)測(cè)其(qi)縱向延伸作(zuo)用力,而煙葉在(zai)實(shí)際運(yùn)輸、加工(gong)過(guò)程中(zhong)的受力是(shi)多方面(mian)的,這在(zai)一定程度上(shang)限制了(le)煙葉相關(guān)力學(xué)(xue)特性的研(yan)究及其在實(shí)際(ji)生產(chǎn)中的應(yīng)用(yong)[20].近年來(lái),利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀檢測(cè)(ce)煙葉的(de)力學(xué)特性已(yi)逐漸成為評(píng)(ping)價(jià)煙葉(ye)耐加工(gong)性能的重要技(ji)術(shù)手段.
1.1 煙葉柔軟(ruan)性檢測(cè)
柔軟性(xing)是指生物(wu)體與(yu)非生物(wu)體在力的作用(yong)下可彎曲的性(xing)能[21],它能客觀(guan)反映物體的(de)柔軟(ruan)程度(du),屬于物體的一(yi)種物理(li)特性.煙葉的(de)柔軟性與煙葉(ye)外觀品(pin)質(zhì)、物理特性、化(hua)學(xué)成分均顯著(zhu)相關(guān)(guan),可作為判斷(duan)煙葉(ye)品質(zhì)(zhi)好壞的重要依(yi)據(jù)[22].
傳統(tǒng)的煙葉柔(rou)軟性檢(jian)測(cè)多采用眼(yan)觀、手(shou)摸等感官評(píng)價(jià)(jia)方法,這些方法(fa)耗時(shí)耗力(li)、檢測(cè)效率低,且(qie)無(wú)法(fa)量化煙葉的柔(rou)軟程(cheng)度,具有一定的(de)主觀性和不確(que)定性(xing).為進(jìn)一(yi)步精確評(píng)價(jià)(jia)煙葉柔(rou)軟性,徐向麗等(deng)[23]借鑒紙張(zhang)柔軟性檢測(cè)(ce)方法對(duì)不(bu)同等級(jí)的烤煙(yan)進(jìn)行柔軟性檢(jian)測(cè),結(jié)果表(biao)明,該方(fang)法所(suo)測(cè)煙葉的柔(rou)軟性與其外觀(guan)品質(zhì)鑒(jian)定結(jié)(jie)果的吻合度(du)達(dá)90.1 9%以上(shang),可用于評(píng)價(jià)(jia)煙葉的(de)柔軟性.王亮(liang)等[24]在研究細(xì)小(xiao)纖維(wei)對(duì)造紙法煙(yan)草薄片基片(pian)物理性能的(de)影響時(shí),利用柔(rou)軟度儀(yi)檢
測(cè)基片的共(gong)振挺(ting)度以表征其柔(rou)軟性,結(jié)果表(biao)明,隨著(zhe)細(xì)小纖維平(ping)均長(zhǎng)度的降(jiang)低,基片共振(zhen)挺度(du)上升,即(ji)柔軟性(xing)變差.占俊文等(deng)[25]為明(ming)確烤煙柔軟性(xing)與煙葉(ye)外觀品質(zhì)的(de)關(guān)系(xi),利用柔(rou)軟度儀(yi)檢測(cè)了480 份取(qu)自江西省的烤(kao)煙樣品(pin)的柔軟
性,并評(píng)定(ding)了其外(wai)觀品質(zhì)(zhi),結(jié)果(guo)表明(ming),煙葉柔軟(ruan)性與顏色(se)、油分、色度呈極(ji)顯著正相關(guān)(guan),與成熟(shu)度、葉(ye)片結(jié)(jie)構(gòu)、身份、總(zong)分呈極顯(xian)著負(fù)相(xiang)關(guān).
質(zhì)構(gòu)儀可(ke)模擬抓握過(guò)(guo)程,真實(shí)反映人(ren)手對(duì)樣品整(zheng)體柔軟程度的(de)感知.沈進(jìn)等(deng)[12]依據(jù)這一原(yuan)理,利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立(li)了再造(zao)煙葉柔(rou)軟性(xing)檢測(cè)方法,研究(jiu)結(jié)果(guo)表明,國(guó)內(nèi)外不(bu)同造(zao)紙法(fa)再造煙葉的柔(rou)軟性差異(yi)顯著,該方法(fa)可用于(yu)評(píng)價(jià)造紙(zhi)法再
造煙葉的柔軟(ruan)性.相較于(yu)傳統(tǒng)的感官(guan)評(píng)價(jià)方法及(ji)柔軟度儀檢(jian)測(cè)方法(fa),質(zhì)構(gòu)儀操(cao)作簡(jiǎn)(jian)單、方便,檢測(cè)(ce)結(jié)果更準(zhǔn)(zhun)確,更能整(zheng)體把(ba)握樣品的(de)柔軟(ruan)性[26].
1.2 煙葉黏附力檢(jian)測(cè)
煙葉黏附(fu)力主要指(zhi)煙葉(ye)細(xì)胞內(nèi)溢(yi)出的、具(ju)有黏性的液(ye)體或半液體脂(zhi)類等大分子物(wu)質(zhì)附著于(yu)煙葉(ye)表面的能(neng)力[5].煙(yan)葉黏(nian)附力與其(qi)含水率、環(huán)境(jing)溫度密切(qie)相關(guān),且隨含水(shui)率、環(huán)境溫度(du)的上升呈(cheng)先增大(da)后減小的趨(qu)勢(shì),通(tong)過(guò)分析煙(yan)葉黏附力(li)與其(qi)含水(shui)率、環(huán)境溫(wen)度的關(guān)系(xi),可為(wei)打葉復(fù)烤(kao)過(guò)程中打葉(ye)水分、溫度(du)的設(shè)定提供(gong)數(shù)據(jù)支撐[27-28].張玉(yu)海等(deng)[1 4]利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)的圓柱形(xing)探頭,以4500g 的力(li)對(duì)煙(yan)葉進(jìn)(jin)行壓縮測(cè)試(shi),通過(guò)分析(xi)所得曲線參(can)數(shù)建(jian)立了煙葉(ye)黏附力的(de)檢測(cè)方
法.胡夢(mèng)巖(yan)等[13]為表征(zheng)再造煙葉(ye)的表面黏性,利(li)用質(zhì)構(gòu)(gou)儀建立了再造(zao)煙葉黏(nian)附力的檢測(cè)方(fang)法,為提高再造(zao)煙葉的加(jia)工性(xing)提供了參考.婁(lou)元菲等[29]分析(xi)了3個(gè)地(di)區(qū)主栽烤煙(yan)品種(zhong)的黏附(fu)力,研究結(jié)(jie)果表(biao)明,河南(nan)許昌(chang)中煙1 00 的黏(nian)附力最(zui)小,福建三明(ming)翠碧1 號(hào)的(de)黏附力較大,綜(zong)合煙葉(ye)黏附力和其他(ta)力學(xué)檢測(cè)(ce)指標(biāo),最后得出(chu)福建(jian)三明翠碧(bi)1 號(hào)煙葉身份(fen)中等至略厚(hou),煙葉持(chi)水能力略(lve)強(qiáng),煙葉(ye)韌性較好.這與(yu)徐波等[30]的(de)研究結(jié)(jie)果一致.
煙葉黏附力(li)還能(neng)體現(xiàn)煙葉的(de)油分,其(qi)值越大表明油(you)分越(yue)充足.有研究指(zhi)出,煙葉油分含(han)量與煙(yan)葉品質(zhì)呈(cheng)正相關(guān)關(guān)(guan)系,可通(tong)過(guò)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?yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)比較了不(bu)同等(deng)級(jí)煙葉的黏(nian)附力差異(yi),結(jié)果表明(ming),黏附力最大(da)的煙葉(ye)等級(jí)(ji)均為(wei)C1 F,最小分別為B4F 和(he)X4F.無(wú)論是天然煙(yan)葉還(hai)是造紙(zhi)法再造煙葉,質(zhì)(zhi)構(gòu)儀均能精確(que)客觀地評(píng)價(jià)(jia)其黏附力大小(xiao),檢測(cè)結(jié)果(guo)與煙葉油分(fen)、水分、等級(jí)(ji)等密切(qie)相關(guān),可(ke)更好地指導(dǎo)煙(yan)葉工業(yè)加(jia)工,但(dan)該方法較為耗(hao)時(shí),對(duì)(dui)樣品水分、溫度(du)的要求(qiu)也較高.
1.3 煙葉穿透力(li)、拉力和剪切力(li)檢測(cè)
穿透(tou)力是煙葉力學(xué)(xue)檢測(cè)指標(biāo)的(de)重要(yao)反映,可為(wei)煙葉加工過(guò)程(cheng)中的造(zao)碎提供數(shù)據(jù)支(zhi)持.拉(la)力和剪切(qie)力是指煙(yan)葉在一定水(shui)分條件(jian)下被拉伸、剪切(qie)至斷裂(lie)時(shí)所能承受的(de)最大(da)外力,可通過(guò)質(zhì)(zhi)構(gòu)儀的拉伸(shen)、剪切模式進(jìn)(jin)行檢測(cè)(ce)[33].煙葉的穿透(tou)力、拉力是(shi)反映煙葉(ye)韌性的重要(yao)指標(biāo),與(yu)煙葉的成熟(shu)度密切相(xiang)關(guān),成熟度(du)好的煙葉,穿透(tou)力、拉力(li)較大,柔韌性(xing)較好(hao),煙葉的耐(nai)打性(xing)也越好;煙葉的(de)剪切(qie)力則(ze)反映煙(yan)葉結(jié)構(gòu)的疏(shu)松程度,與煙(yan)葉厚(hou)度密切(qie)相關(guān),煙葉越厚(hou)、越緊密,其剪(jian)切力越大[30].
中國(guó)(guo)煙草總公司(si)鄭州煙草研(yan)究院[15]依據(jù)煙(yan)葉物理特性(xing)的差異,利用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)煙(yan)葉樣品(pin)進(jìn)行穿(chuan)刺實(shí)(shi)驗(yàn),建立了煙(yan)葉穿透力的檢(jian)測(cè)方法.瑜(yu)奇?zhèn)サ龋郏常玻堇?yong)質(zhì)構(gòu)儀研究煙(yan)葉各(ge)部位的穿(chuan)透力、拉(la)力和剪切(qie)力,發(fā)現(xiàn)煙(yan)葉穿透(tou)力、拉力、剪切(qie)力與(yu)煙葉(ye)部位的差(cha)異均達(dá)(da)到顯著水平(ping),其中,上(shang)部煙(yan)葉較中部煙葉(ye)和下部煙葉(ye)的差異更明(ming)顯.剪(jian)切力也是再造(zao)煙葉重要的(de)力學(xué)特性(xing)之一.張玉海等(deng)[17]利用質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)造紙(zhi)法再造(zao)煙葉剪切(qie)力與其切(qie)絲過(guò)程的關(guān)(guan)系進(jìn)行了研(yan)究,發(fā)現(xiàn)垂(chui)直纖維剪切(qie)力與切絲(si)刀棍(gun)電流呈顯著正(zheng)相關(guān)關(guān)系,是影(ying)響切(qie)絲性能的重(zhong)要因素(su).張玉海等[34]利(li)用質(zhì)(zhi)構(gòu)儀對(duì)造紙(zhi)法再造(zao)煙葉進(jìn)一(yi)步研(yan)究發(fā)現(xiàn),造紙(zhi)法再造煙葉的(de)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(zhen)密度越大(da),再造煙葉內(nèi)部(bu)空隙容積越小(xiao)、結(jié)構(gòu)越緊(jin)實(shí),拉力、剪切(qie)力越大;而剪切(qie)力、拉力較(jiao)大的再造煙(yan)葉截面形態(tài)(tai)不平(ping)整,粗條(tiao)纖維(wei)明顯(xian),纖維之間相(xiang)互纏繞(rao).
煙葉原料打(da)葉特性(xing)是其自身力學(xué)(xue)特性的綜(zong)合反(fan)映,利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀檢測(cè)量(liang)化煙葉的穿(chuan)透力、拉力和(he)剪切力,可為打(da)輥轉(zhuǎn)速等打(da)葉工藝參數(shù)的(de)設(shè)定提供依據(jù)(ju)[29],然而,拉力(li)、剪切(qie)力的檢測(cè)(ce)方法對(duì)(dui)樣品(pin)大小(xiao)、形狀要求較(jiao)高,可能無(wú)法適(shi)用于煙片處理(li)工段,可重(zhong)新對(duì)探頭選型(xing),探究適用于較(jiao)小尺寸結(jié)(jie)構(gòu)煙葉的探(tan)頭.
1.4 煙葉質(zhì)(zhi)構(gòu)檢測(cè)
TPA測(cè)試又(you)稱兩次咀(ju)嚼測(cè)試(shi),是食品中通(tong)用的質(zhì)構(gòu)測(cè)(ce)試方法,通過(guò)(guo)對(duì)樣品(pin)進(jìn)行兩次(ci)壓縮測(cè)試,描繪(hui)出TPA 測(cè)試(shi)力-時(shí)間曲(qu)線圖,如圖(tu)1 所示[35 -36].
由圖1 可以分(fen)析質(zhì)構(gòu)特性(xing)參數(shù),煙(yan)葉質(zhì)構(gòu)(gou)指標(biāo)主(zhu)要包括硬度(du)、黏聚性、咀嚼性(xing)、回復(fù)性.其中(zhong),硬度可(ke)以反(fan)映煙葉的堅(jiān)(jian)實(shí)度,是第一次(ci)下壓時(shí)的最大(da)峰值;黏(nian)聚性在圖形上(shang)表示為(wei)A2 面積與(yu)A1 面積的比值(zhi),反映樣品(pin)在經(jīng)過(guò)(guo)第一次壓縮后(hou)對(duì)第二次壓縮(suo)的抵抗(kang)能力,即煙(yan)葉葉肉(rou)或主脈抵抗(kang)受損并使(shi)結(jié)構(gòu)保持完整(zheng)的性質(zhì)(zhi);咀嚼性在數(shù)(shu)值上用(yong)膠著(zhe)性與彈性的(de)乘積表示,反映(ying)了煙葉對(duì)咀(ju)嚼的持續(xù)抵抗(kang)性;回復(fù)性是樣(yang)品在第(di)一次(ci)被壓縮過(guò)(guo)程中所(suo)釋放(fang)的彈性(xing)能與所耗能之(zhi)比,在(zai)圖形上用A5 面積(ji)與A4 面積的比(bi)值表示(shi),主要反映煙葉(ye)的回彈能力[37-38].
煙葉(ye)質(zhì)構(gòu)與其(qi)組織結(jié)(jie)構(gòu)、形態(tài)(tai)結(jié)構(gòu)、內(nèi)在成(cheng)分及可用性密(mi)切相關(guān),是(shi)品質(zhì)評(píng)(ping)定的重要(yao)構(gòu)成因素(su).武圣(sheng)江等[39]利(li)用p/50 柱形探(tan)頭,在測(cè)試(shi)速度和(he)測(cè)后速度(du)均為(wei)1 mm/s,變形量(liang)為50%,目標(biāo)值為20 mm,觸(chu)發(fā)力為1 0 g 的條件(jian)下,對(duì)煙(yan)葉進(jìn)行TPA 測(cè)(ce)試,并結(jié)合(he)烘烤過(guò)(guo)程中煙葉的(de)色度變(bian)化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)(xian)在變黃期38 °C 左右(you)合理調(diào)控(kong)烘烤期間的環(huán)(huan)境,可使煙葉葉(ye)片的各種成(cheng)分和關(guān)鍵(jian)指標(biāo)朝著設(shè)定(ding)的目(mu)標(biāo)轉(zhuǎn)化,從而(er)改善煙葉的外(wai)觀和(he)內(nèi)在(zai)品質(zhì).宋朝鵬等(deng)[40]利用質(zhì)構(gòu)儀(yi)對(duì)烤煙細(xì)胞(bao)在烘烤過(guò)程中(zhong)生理和質(zhì)地(di)變化的研究(jiu)表明(ming),在烘烤過(guò)程(cheng)中,煙葉果膠酯(zhi)酶和纖(xian)維素酶會(huì)(hui)水解細(xì)(xi)胞壁物(wu)質(zhì),使(shi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)(gou)的完整(zheng)性遭到(dao)破壞,煙(yan)葉質(zhì)(zhi)地軟化(hua),硬度(du)、咀嚼性和(he)回復(fù)性(xing)等值隨之(zhi)降低.該(gai)結(jié)果與(yu)張譯(yi)丹等[41]對(duì)烘烤過(guò)(guo)程中煙葉表(biao)皮微形態(tài)(tai)特征電(dian)鏡掃描結(jié)果一(yi)致:隨(sui)著烘烤的(de)進(jìn)行(xing),腺頭細(xì)胞皺縮(suo),所含黏(nian)性物質(zhì)(zhi)進(jìn)一步溢(yi)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(xing)TPA 測(cè)試(shi),可精確量(liang)化煙葉的物(wu)性特(te)征,在煙(yan)葉生產(chǎn)加工領(lǐng)(ling)域具(ju)有廣泛的應(yīng)用(yong)前景,但(dan)目前該測(cè)(ce)試方(fang)法主要研究烘(hong)烤過(guò)程中煙葉(ye)質(zhì)地與其生理(li)結(jié)構(gòu)及顏色的(de)變化規(guī)律(lv),對(duì)制絲線各主(zhu)要工序煙葉(ye)質(zhì)地的變化(hua)研究鮮有(you)涉及.
1.5 煙葉(ye)脆性檢測(cè)
煙葉脆性是(shi)指煙葉在受(shou)沖擊作用或彎(wan)曲作用(yong)力時(shí)(shi)易折、易(yi)碎、韌性欠(qian)佳的(de)性質(zhì)[42].河南(nan)中煙工業(yè)有(you)限責(zé)任(ren)公司[20]利(li)用質(zhì)構(gòu)儀的(de)TPA 模式,對(duì)(dui)煙葉和(he)煙絲的脆(cui)性進(jìn)(jin)行了評(píng)價(jià)(jia)分析(xi),并對(duì)最(zui)終所得曲(qu)線進(jìn)行了(le)數(shù)據(jù)分析,得(de)出煙葉(ye)脆性的數(shù)據(jù).但利(li)用質(zhì)構(gòu)儀的TPA 模(mo)式檢測(cè)煙葉、煙(yan)絲的脆性,需使(shi)用圓(yuan)柱形探頭將(jiang)樣品壓(ya)縮至一定范圍(wei),樣品需具(ju)有一定(ding)的厚度(du)和回彈能(neng)力,而對(duì)煙(yan)葉、煙草薄片類(lei)似于紙張(zhang)特性(xing)的樣品,利用(yong)這種方法(fa)可能(neng)無(wú)法反(fan)映樣品(pin)脆性的真實(shí)(shi)情況[43].
根據(jù)脆性(xing)材料的發(fā)(fa)脆本質(zhì)認(rèn)為,材(cai)料的破裂(lie)首先出現(xiàn)在其(qi)有缺陷的(de)部位,這(zhe)些缺(que)陷破壞(huai)了材料內(nèi)(nei)部的應(yīng)力場(chǎng)(chang)而引起(qi)局部的應(yīng)力(li)集中,進(jìn)而導(dǎo)(dao)致局(ju)部破(po)裂,使材料產(chǎn)生(sheng)裂紋(wen),同時(shí)又引起更(geng)強(qiáng)的應(yīng)力(li)集中,當(dāng)應(yīng)力超(chao)過(guò)材料的極限(xian)壓力時(shí)(shi),會(huì)出現(xiàn)裂(lie)紋的擴(kuò)(kuo)展直至材料*斷(duan)裂[44].王志杰等(deng)[45]利用質(zhì)構(gòu)(gou)儀的(de)拉伸模式模擬(ni)撕開(kāi)煙草薄片(pian)的過(guò)(guo)程,并以煙草(cao)薄片在(zai)撕裂一定(ding)距離(li)或時(shí)間過(guò)程(cheng)中的正峰個(gè)(ge)數(shù)表(biao)征其脆性(xing).然而,天然煙(yan)葉組織結(jié)構(gòu)及(ji)力學(xué)性(xing)能與煙草(cao)薄片存在較大(da)差異(yi),用于煙草薄片(pian)脆性(xing)評(píng)價(jià)(jia)的方法對(duì)細(xì)(xi)脈分布復(fù)雜(za)的天(tian)然煙葉的適用(yong)性受限(xian).
綜上(shang)所述,將質(zhì)(zhi)構(gòu)儀用(yong)于煙葉力學(xué)特(te)性檢測(cè)客觀、靈(ling)敏,通過(guò)對(duì)煙葉(ye)的壓縮、拉(la)伸、剪(jian)切、穿刺等物(wu)理應(yīng)力及應(yīng)變(bian)綜合測(cè)試(shi)結(jié)果分析,可較(jiao)全面地反(fan)映煙葉在(zai)儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、工業(yè)(ye)加工過(guò)程(cheng)中的受(shou)力情況,豐富(fu)煙葉力學(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(jia)工水(shui)平提(ti)供理論依(yi)據(jù).但質(zhì)(zhi)構(gòu)儀在煙(yan)葉力(li)學(xué)特性檢測(cè)中(zhong)還存在許多(duo)不足:一是質(zhì)構(gòu)(gou)儀在檢測(cè)過(guò)(guo)程中對(duì)樣品的(de)一致性(xing)要求較高,選取(qu)的煙葉樣品需(xu)具有(you)很好的(de)均勻性,否(fou)則對(duì)同一煙(yan)葉樣(yang)品不同位置的(de)檢測(cè)(ce)結(jié)果可(ke)比性較差(cha)[46];二是(shi)質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉力學(xué)(xue)檢測(cè)中(zhong)缺乏標(biāo)(biao)準(zhǔn)的檢測(cè)參數(shù)(shu)和方法,例如檢(jian)測(cè)條(tiao)件會(huì)影響煙葉(ye)質(zhì)構(gòu)的檢測(cè)結(jié)(jie)果,包括(kuo)煙葉的水分(fen)、溫度(du)、厚度、油分(fen)等;三是由(you)于缺少科學(xué)(xue)的量化(hua)指標(biāo),檢測(cè)結(jié)果(guo)仍需結(jié)合傳統(tǒng)(tong)的物理(li)特性(xing)檢測(cè)方(fang)法以實(shí)(shi)現(xiàn)煙葉品質(zhì)(zhi)的綜合評(píng)(ping)價(jià),質(zhì)(zhi)構(gòu)儀(yi)檢測(cè)的準(zhǔn)確性(xing)有待提(ti)高;四是質(zhì)構(gòu)(gou)儀多應(yīng)(ying)用于煙(yan)葉或再造(zao)煙葉(ye)的力學(xué)指標(biāo)檢(jian)測(cè),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(li)、剪切力的檢測(cè)(ce)方法需要(yao)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(chu)理工(gong)段的煙葉(ye)樣品可能(neng)無(wú)法滿足(zu)裁剪條件(jian),故這兩種(zhong)力學(xué)性能檢測(cè)(ce)方法(fa)尚需進(jìn)一(yi)步優(yōu)化.
2 結(jié)語(yǔ)與展望(wang)
本文在(zai)對(duì)相關(guān)研究(jiu)結(jié)果進(jìn)行梳(shu)理的基礎(chǔ)(chu)上,就質(zhì)構(gòu)儀在(zai)煙葉力學(xué)(xue)特性檢測(cè)(ce)中的(de)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)(jin)行了綜述,并指(zhi)出存在的(de)問(wèn)題,認(rèn)(ren)為目前(qian)利用(yong)質(zhì)構(gòu)儀(yi)建立的多種(zhong)煙葉(ye)力學(xué)檢測(cè)方法(fa),為綜合評(píng)價(jià)煙(yan)葉耐加工性(xing)能提供了理論(lun)依據(jù),但部(bu)分檢測(cè)(ce)方法尚不(bu)完善,所測(cè)樣(yang)品只(zhi)針對(duì)原煙階段(duan),無(wú)法適用于(yu)整個(gè)(ge)煙葉片的處(chu)理加工過(guò)程(cheng).因此,在以后(hou)的研究中(zhong),研究者(zhe)需要充分結(jié)合(he)質(zhì)構(gòu)儀的(de)運(yùn)行機(jī)(ji)理和樣品的(de)檢測(cè)要求,依據(jù)(ju)煙葉自身的(de)加工特性,選(xuan)用合(he)適的探頭及檢(jian)測(cè)方法,調(diào)(diao)整實(shí)(shi)驗(yàn)參數(shù),建立規(guī)(gui)范化、標(biāo)準(zhǔn)化(hua)的煙葉樣品預(yù)(yu)處理方法和檢(jian)測(cè)流程,確(que)保檢(jian)測(cè)結(jié)(jie)果的客觀性、穩(wěn)(wen)定性.后續(xù)(xu)還可以更(geng)深入地(di)研究(jiu)質(zhì)構(gòu)儀在煙(yan)
梗、煙(yan)絲等煙草制(zhi)品力(li)學(xué)檢測(cè)中(zhong)的應(yīng)(ying)用,針對(duì)煙?;?hui)透率、煙絲柔軟(ruan)性等建(jian)立標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)(ce)方法,完善煙(yan)草力學(xué)特性(xing)研究(jiu)內(nèi)容,進(jìn)一步拓(tuo)展質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙(yan)草貯藏、加工過(guò)(guo)程中的發(fā)展空(kong)間.
文獻(xiàn)來(lái)源(yuan):質(zhì)構(gòu)(gou)儀在煙葉(ye)力學(xué)(xue)特性檢(jian)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)(jin)展。《輕工學(xué)報(bào)(bao)》2021年6月第36卷第(di)3期