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質(zhì)構(gòu)儀(yí)在煙葉力(lì)學(xué)特性檢(jiǎn)測(cè)中(zhōng)的(dí)應用(yòng)進展

更新(xīn)時間(jiān)：2021-12-24

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煙(yān)葉是(shì)卷(juàn)煙(yān)生產的原料，其物理特(tè)性對(duì)貯(zhù)存工藝(yì)，煙葉(yè)加工(gōng)，卷(juàn)煙(yān)配(pèi)方設計(jì)等均有(yǒu)極其重要的(dí)影響，是煙葉品質，加(jiā)工性能及(jí)經濟(jì)性的關鍵評(píng)價指(zhǐ)標［１-４］．煙葉的力學特(tè)性不(bù)僅是(shì)其主(zhǔ)要物理(lǐ)特性(xìng)之(zhī)一(yī)，也是(shì)判(pàn)斷(duàn)煙葉耐加(jiā)工(gōng)性能的重要依據(jù)［５］．為使(shǐ)煙葉耐加(jiā)工(gōng)性能(néng)達到最(zuì)佳狀態，需(xū)要對(duì)煙(yān)葉的相(xiāng)關力(lì)學特性(xìng)進行研(yán)究．目(mù)前，關(guān)於煙(yān)葉力學(xué)特性(xìng)的研究主要(yào)集中(zhōng)在煙葉拉力［６］，抗張(zhāng)強度［７-８］，抗破碎指(zhǐ)數(shù)［９ -１１］等(děng)與(yǔ)煙葉品質(zhì)的(dí)相(xiāng)關性(xìng)分(fēn)析方(fāng)麵．隨(suí)著(zhuó)卷煙加(jiā)工(gōng)工(gōng)藝水平的不斷提高(gāo)，相關技術人員創新了研究方法，通過質(zhì)構(gòu)儀建立了(liǎo)煙葉柔軟性［１２］，黏附(fù)力(lì)［１３－１４］，穿透(tòu)力［１５-１６］，剪(jiǎn)切力(lì)［１７］及(jí)質構特性［１８］等(děng)煙葉力學特(tè)性檢測方(fāng)法，豐富了煙(yān)葉力學(xué)研究(jiū)的(dí)內容(róng)．

質構儀(yí)又稱物理特(tè)性(xìng)測試(shì)儀，主要(yào)通過(guò)模擬人(rén)的觸覺對(duì)樣(yàng)品進(jìn)行檢測分析，是一種精(jīng)確的(dí)感官量(liáng)化測(cè)試(shì)儀器［1９］．質構儀操作(zuò)簡單科學，不受(shòu)人為(wéi)因(yīn)素(sù)幹(gān)擾，檢(jiǎn)測(cè)靈敏(mǐn)度(dù)高(gāo)，不(bù)僅可對樣(yàng)品的主(zhǔ)要物理特性(xìng)做(zuò)出(chū)數(shù)據(jù)化的表(biǎo)述(shù)，還能有效解(jiě)釋(shì)樣品在(zài)儲藏(cáng)，運輸及加(jiā)工過(guò)程中(zhōng)的物(wù)性(xìng)變(biàn)化．目前，利用質構儀對煙(yān)葉力(lì)學(xué)特性(xìng)進行檢測尚處於(yú)發(fā)展階段，筆(bǐ)者在前(qián)人(rén)研究的基礎上(shàng)，就(jiù)質構儀(yí)在(zài)煙葉(yè)力(lì)學特(tè)性(xìng)檢測中(zhōng)的(dí)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，並(bìng)指出存在問題及(jí)今(jīn)後(hòu)的發展方向(xiàng)，旨(zhǐ)在為(wéi)豐富(fù)煙葉力學(xué)特性(xìng)研(yán)究(jiū)內(nèi)容(róng)，有效提高卷煙原(yuán)料(liào)利(lì)用率等提供(gōng)理(lǐ)論(lùn)依(yī)據(jù)．

１　質(zhì)構(gòu)儀(yí)在煙葉力(lì)學特性檢測(cè)中的(dí)應用(yòng)

傳統的(dí)煙(yān)葉(yè)力學(xué)特(tè)性(xìng)檢測指標包(bāo)括煙葉(yè)拉(lā)力，抗(kàng)張(zhāng)強(qiáng)度，延伸(shēn)率等，但(dàn)這些指標(biāo)主(zhǔ)要(yào)通(tōng)過拉伸(shēn)煙(yān)葉檢測其縱向延(yán)伸作(zuò)用(yòng)力(lì)，而(ér)煙(yān)葉在(zài)實際運(yùn)輸，加工過(guò)程中的(dí)受(shòu)力(lì)是多(duō)方麵(miàn)的(dí)，這(zhè)在一定(dìng)程度(dù)上(shàng)限(xiàn)製(zhì)了煙(yān)葉相關力(lì)學特(tè)性(xìng)的研(yán)究及(jí)其在實際(jì)生(shēng)產中(zhōng)的應用(yòng)［２０］．近年(nián)來(lái)，利用質構儀(yí)檢測煙葉的力學特性已(yǐ)逐漸成為評價煙葉耐加工性能(néng)的重要(yào)技術手(shǒu)段(duàn)．

１.１　煙(yān)葉柔軟(ruǎn)性檢測

柔(róu)軟(ruǎn)性(xìng)是指(zhǐ)生(shēng)物體與(yǔ)非(fēi)生物(wù)體在力(lì)的(dí)作用下可彎(wān)曲(qū)的(dí)性能(néng)［２１］，它能(néng)客觀(guān)反映(yìng)物體的柔(róu)軟程度，屬於物(wù)體(tǐ)的(dí)一(yī)種(zhǒng)物理(lǐ)特(tè)性．煙(yān)葉的(dí)柔軟性與煙葉外(wài)觀(guān)品(pǐn)質(zhì)，物理(lǐ)特性，化學(xué)成分(fēn)均顯著相關，可作為判(pàn)斷(duàn)煙葉品(pǐn)質好(hǎo)壞的重(zhòng)要依(yī)據(jù)［２２］．

傳(chuán)統(tǒng)的煙(yān)葉柔(róu)軟性(xìng)檢測多采用(yòng)眼觀，手摸等感(gǎn)官評(píng)價方法，這(zhè)些(xiē)方法耗(hào)時耗力，檢測效率低，且(qiě)無法量化(huà)煙葉(yè)的(dí)柔(róu)軟程度，具有一定的(dí)主觀(guān)性(xìng)和(hé)不確定性．為(wéi)進(jìn)一步精確評價煙(yān)葉(yè)柔軟性，徐(xú)向(xiàng)麗等［２３］借(jiè)鑒紙張(zhāng)柔軟(ruǎn)性檢測方(fāng)法對不同等(děng)級的烤(kǎo)煙進行柔軟(ruǎn)性檢測(cè)，結果(guǒ)表明，該(gāi)方法所(suǒ)測煙(yān)葉的柔(róu)軟(ruǎn)性與(yǔ)其外觀品質(zhì)鑒(jiàn)定(dìng)結果(guǒ)的(dí)吻合度達９０．１９％以上(shàng)，可用(yòng)於(yú)評(píng)價煙葉(yè)的柔軟性．王亮(liàng)等(děng)［２４］在(zài)研究(jiū)細(xì)小纖維對造紙(zhǐ)法(fǎ)煙草薄(báo)片基(jī)片(piàn)物(wù)理(lǐ)性(xìng)能(néng)的影響時，利用(yòng)柔軟(ruǎn)度儀檢(jiǎn)

測(cè)基(jī)片的共(gòng)振(zhèn)挺(tǐng)度以(yǐ)表(biǎo)征其柔軟性，結(jié)果(guǒ)表明，隨(suí)著細(xì)小纖維平(píng)均長度(dù)的(dí)降低，基片共(gòng)振(zhèn)挺度上升，即(jí)柔軟性(xìng)變差．占(zhān)俊文(wén)等(děng)［２５］為(wéi)明(míng)確烤煙(yān)柔軟性與煙(yān)葉外觀(guān)品(pǐn)質(zhì)的關(guān)係(xì)，利用柔軟度儀檢測(cè)了(liǎo)４８０份取(qǔ)自(zì)江(jiāng)西省(shěng)的烤煙樣品(pǐn)的柔軟

性，並評定了其(qí)外觀品質，結(jié)果(guǒ)表明，煙(yān)葉柔軟性(xìng)與顏色，油(yóu)分，色度呈極(jí)顯(xiǎn)著正相關，與成熟(shú)度，葉片(piàn)結構，身份，總(zǒng)分呈極(jí)顯著負(fù)相關．

質構(gòu)儀(yí)可模擬(nǐ)抓(zhuā)握(wò)過程，真(zhēn)實(shí)反映人(rén)手對樣(yàng)品(pǐn)整體柔軟(ruǎn)程度的感知(zhī)．沈(shěn)進等(děng)［１２］依(yī)據(jù)這(zhè)一原(yuán)理，利用質(zhì)構儀建立(lì)了再造(zào)煙(yān)葉柔(róu)軟(ruǎn)性檢測(cè)方法(fǎ)，研究(jiū)結果表明，國(guó)內外不(bù)同(tóng)造(zào)紙法再(zài)造(zào)煙(yān)葉的柔(róu)軟性(xìng)差異顯(xiǎn)著，該(gāi)方法可(kě)用(yòng)於評價造(zào)紙法再

造煙葉(yè)的(dí)柔(róu)軟性(xìng)．相較(jiào)於傳統的感官評(píng)價(jià)方法及柔軟度儀(yí)檢(jiǎn)測(cè)方(fāng)法，質(zhì)構(gòu)儀(yí)操作簡單，方便(biàn)，檢測結(jié)果(guǒ)更準確(què)，更能整體(tǐ)把握樣品的柔軟性(xìng)［２６］．

１.２　煙葉黏(nián)附(fù)力(lì)檢測

煙(yān)葉黏(nián)附力主要指(zhǐ)煙(yān)葉細胞內溢(yì)出(chū)的(dí)，具有黏性的液(yè)體或(huò)半液(yè)體脂類(lèi)等大分子物(wù)質附著於(yú)煙葉表麵(miàn)的能力(lì)［５］．煙(yān)葉黏附(fù)力(lì)與其含水率，環境(jìng)溫度(dù)密切(qiē)相(xiāng)關(guān)，且隨(suí)含(hán)水率(shuài)，環(huán)境(jìng)溫度(dù)的上升(shēng)呈先增(zēng)大後(hòu)減(jiǎn)小的(dí)趨(qū)勢，通(tōng)過分析煙(yān)葉(yè)黏(nián)附(fù)力(lì)與其(qí)含水率，環境溫度(dù)的關(guān)係(xì)，可(kě)為(wéi)打(dǎ)葉(yè)復(fù)烤過(guò)程(chéng)中打葉(yè)水分，溫度(dù)的設(shè)定提供(gōng)數據(jù)支撐［２７-２８］．張玉海等［１４］利(lì)用質構(gòu)儀的圓(yuán)柱(zhù)形(xíng)探(tàn)頭，以(yǐ)4500ｇ的力對煙(yān)葉進行(háng)壓縮(suō)測試(shì)，通(tōng)過分析所得曲(qū)綫參數建(jiàn)立了(liǎo)煙葉黏附力的(dí)檢(jiǎn)測方

法．胡夢(mèng)岩等［１３］為表征再造煙(yān)葉的(dí)表麵黏(nián)性(xìng)，利用(yòng)質構(gòu)儀建(jiàn)立了(liǎo)再造煙葉(yè)黏附力(lì)的(dí)檢測(cè)方法，為提(tí)高再造煙(yān)葉的加(jiā)工性提供了參考(kǎo)．婁(lóu)元(yuán)菲等［２９］分(fēn)析了３個(gè)地區(qū)主栽烤煙品種的黏附力，研(yán)究(jiū)結果表明，河南許(xǔ)昌中煙１００的黏附(fù)力最(zuì)小(xiǎo)，福建(jiàn)三(sān)明翠碧(bì)１號(hào)的(dí)黏附(fù)力較大，綜合(hé)煙(yān)葉(yè)黏附(fù)力和其他(tā)力(lì)學檢測(cè)指標，最(zuì)後(hòu)得(dé)出福建三明翠碧１號煙葉身(shēn)份中等至(zhì)略厚(hòu)，煙(yān)葉(yè)持水(shuǐ)能力略(lüè)強，煙葉韌(rèn)性較好．這與徐波(bō)等［３０］的研究結(jié)果一(yī)致(zhì)．

煙葉黏附(fù)力(lì)還(huán)能體現(xiàn)煙(yān)葉的油分(fēn)，其值越大(dà)表(biǎo)明(míng)油分越充足．有(yǒu)研(yán)究指(zhǐ)出(chū)，煙(yān)葉油分(fēn)含(hán)量與煙葉(yè)品質呈正相關關(guān)係(xì)，可通(tōng)過煙葉黏(nián)附力判斷煙(yān)葉油分(fēn)，進(jìn)而判斷(duàn)煙葉(yè)等級(jí)［３１］．瑜奇偉(wěi)等［３２］利(lì)用(yòng)質構儀比(bǐ)較(jiào)了不(bù)同(tóng)等級(jí)煙葉(yè)的黏(nián)附(fù)力差(chà)異，結(jié)果表(biǎo)明，黏(nián)附力最(zuì)大的煙葉等(děng)級(jí)均(jūn)為Ｃ１Ｆ，最小(xiǎo)分別為(wéi)Ｂ４Ｆ和Ｘ４Ｆ．無論是(shì)天然(rán)煙(yān)葉(yè)還是(shì)造紙法(fǎ)再造(zào)煙葉，質(zhì)構(gòu)儀均(jūn)能(néng)精(jīng)確(què)客(kè)觀地評價其(qí)黏附力大(dà)小，檢測結果(guǒ)與煙葉油分，水(shuǐ)分，等級等(děng)密切相關，可更好地(dì)指(zhǐ)導煙葉工業(yè)加(jiā)工，但該(gāi)方(fāng)法(fǎ)較為(wéi)耗時，對(duì)樣(yàng)品(pǐn)水(shuǐ)分，溫(wēn)度的(dí)要(yào)求(qiú)也(yě)較高．

１.３　煙葉穿透(tòu)力，拉力(lì)和(hé)剪切力檢測(cè)

穿透(tòu)力(lì)是煙(yān)葉力學(xué)檢(jiǎn)測指標的重(zhòng)要反(fǎn)映(yìng)，可為煙葉加(jiā)工(gōng)過(guò)程中的造(zào)碎(suì)提供(gōng)數據支(zhī)持．拉(lā)力和(hé)剪切(qiē)力是指煙葉(yè)在一(yī)定水(shuǐ)分(fēn)條件(jiàn)下被(bèi)拉(lā)伸(shēn)，剪切(qiē)至(zhì)斷(duàn)裂時所(suǒ)能承受的(dí)最大外(wài)力(lì)，可通(tōng)過(guò)質構(gòu)儀的拉(lā)伸，剪切模式進(jìn)行(háng)檢測［３３］．煙葉的(dí)穿(chuān)透力，拉力是反映煙葉(yè)韌(rèn)性的重(zhòng)要指(zhǐ)標，與(yǔ)煙(yān)葉(yè)的(dí)成(chéng)熟度密切相(xiāng)關，成熟(shú)度好的煙(yān)葉，穿透力，拉(lā)力較(jiào)大(dà)，柔韌性(xìng)較好，煙葉(yè)的(dí)耐打(dǎ)性也越好；煙葉的(dí)剪切力則反(fǎn)映煙(yān)葉結(jié)構(gòu)的(dí)疏鬆程度，與煙(yān)葉(yè)厚度(dù)密(mì)切(qiē)相(xiāng)關，煙葉越(yuè)厚，越緊密，其剪(jiǎn)切力(lì)越(yuè)大(dà)［３０］．

中國(guó)煙草(cǎo)總公司(sī)鄭(zhèng)州(zhōu)煙草研究(jiū)院(yuàn)［１５］依據煙葉物理(lǐ)特(tè)性(xìng)的(dí)差(chà)異，利用(yòng)質構儀(yí)對煙葉樣(yàng)品進(jìn)行穿(chuān)刺(cì)實(shí)驗，建立了煙葉穿(chuān)透力(lì)的檢測方法．瑜奇偉等［３２］利(lì)用(yòng)質構儀研究(jiū)煙葉各部位的(dí)穿透力，拉力(lì)和剪(jiǎn)切力，發(fā)現煙(yān)葉(yè)穿透力(lì)，拉(lā)力，剪切力與煙葉部位的差(chà)異均達到顯(xiǎn)著水(shuǐ)平(píng)，其(qí)中，上(shàng)部煙葉較中(zhōng)部(bù)煙葉(yè)和(hé)下部煙葉的差(chà)異更(gēng)明顯．剪切力(lì)也是(shì)再造煙(yān)葉重(zhòng)要的力學(xué)特性之(zhī)一(yī)．張玉(yù)海等(děng)［１７］利用(yòng)質構(gòu)儀(yí)對造紙法再造煙葉(yè)剪切(qiē)力與(yǔ)其切絲(sī)過(guò)程的(dí)關係(xì)進(jìn)行(háng)了研究(jiū)，發現(xiàn)垂直纖(xiān)維剪(jiǎn)切力(lì)與切(qiē)絲刀(dāo)棍(gùn)電(diàn)流呈(chéng)顯著正相(xiāng)關關(guān)係，是(shì)影響(xiǎng)切(qiē)絲性能(néng)的重(zhòng)要(yào)因(yīn)素．張(zhāng)玉海等(děng)［３４］利用(yòng)質構(gòu)儀對造紙(zhǐ)法(fǎ)再造煙葉進(jìn)一步(bù)研究發現(xiàn)，造紙法再(zài)造煙(yān)葉的剪切(qiē)力，拉力與其真(zhēn)密(mì)度(dù)，截麵(miàn)纖(xiān)維(wéi)形態(tài)密切(qiē)相(xiāng)關：真(zhēn)密度越(yuè)大，再(zài)造煙葉內(nèi)部(bù)空隙容(róng)積越小(xiǎo)，結(jié)構(gòu)越(yuè)緊(jǐn)實，拉(lā)力，剪切力(lì)越大；而剪(jiǎn)切(qiē)力(lì)，拉力較大(dà)的(dí)再造煙(yān)葉(yè)截(jié)麵(miàn)形(xíng)態(tài)不平(píng)整(zhěng)，粗(cū)條(tiáo)纖維明(míng)顯(xiǎn)，纖(xiān)維之間(jiān)相(xiāng)互(hù)纏(chán)繞(rào)．

煙(yān)葉(yè)原料打(dǎ)葉(yè)特(tè)性(xìng)是(shì)其自(zì)身(shēn)力(lì)學特性的綜合反(fǎn)映，利用(yòng)質(zhì)構(gòu)儀檢(jiǎn)測量化(huà)煙葉的(dí)穿透力(lì)，拉(lā)力和剪(jiǎn)切力(lì)，可為打(dǎ)輥(gǔn)轉速(sù)等打葉工(gōng)藝(yì)參數(shù)的設定提供依(yī)據［２９］，然而，拉(lā)力，剪切力的(dí)檢測方(fāng)法(fǎ)對樣品(pǐn)大小，形狀要(yào)求較高，可(kě)能無(wú)法適(shì)用(yòng)於煙片(piàn)處(chǔ)理(lǐ)工段，可(kě)重(zhòng)新(xīn)對探頭(tóu)選(xuǎn)型，探究(jiū)適(shì)用(yòng)於(yú)較(jiào)小(xiǎo)尺寸結構煙葉的探頭．

１.４　煙(yān)葉(yè)質(zhì)構(gòu)檢(jiǎn)測

ＴＰＡ測(cè)試又(yòu)稱(chēng)兩次咀(jǔ)嚼測試，是食品(pǐn)中(zhōng)通(tōng)用的質(zhì)構測(cè)試方(fāng)法(fǎ)，通過對(duì)樣品進(jìn)行兩(liǎng)次壓縮測(cè)試(shì)，描繪出ＴＰＡ測(cè)試力－時間(jiān)曲綫圖，如圖(tú)１所示(shì)［３５－３６］．

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由(yóu)圖(tú)１可以分(fēn)析(xī)質構(gòu)特性參數(shù)，煙葉(yè)質(zhì)構指(zhǐ)標(biāo)主(zhǔ)要(yào)包括硬度，黏聚性(xìng)，咀嚼(jiáo)性，回復(fù)性．其中，硬(yìng)度可(kě)以反(fǎn)映煙葉的堅(jiān)實(shí)度(dù)，是第一次(cì)下壓(yā)時的最大峰(fēng)值(zhí)；黏聚(jù)性在(zài)圖形(xíng)上(shàng)表示為(wéi)Ａ２麵(miàn)積(jī)與(yǔ)Ａ１麵積的比值，反映(yìng)樣品在(zài)經過(guò)第一次壓(yā)縮後(hòu)對第(dì)二(èr)次壓縮的(dí)抵(dǐ)抗(kàng)能力，即煙葉(yè)葉(yè)肉(ròu)或(huò)主(zhǔ)脈抵抗(kàng)受損並使(shǐ)結(jié)構保持(chí)完(wán)整的性質；咀嚼(jiáo)性(xìng)在數值上(shàng)用(yòng)膠著性(xìng)與(yǔ)彈(dàn)性(xìng)的乘積表(biǎo)示，反映了煙葉對(duì)咀(jǔ)嚼(jiáo)的持(chí)續(xù)抵(dǐ)抗性(xìng)；回復性是樣(yàng)品在第(dì)一(yī)次被(bèi)壓縮(suō)過程中(zhōng)所(suǒ)釋(shì)放(fàng)的(dí)彈性能與所(suǒ)耗(hào)能之比(bǐ)，在圖(tú)形(xíng)上用(yòng)Ａ５麵積與Ａ４麵(miàn)積(jī)的比值表(biǎo)示，主要反(fǎn)映(yìng)煙(yān)葉(yè)的回(huí)彈(dàn)能力［３７－３８］．

煙葉質構(gòu)與(yǔ)其組(zǔ)織結構，形(xíng)態(tài)結(jié)構，內(nèi)在成分(fēn)及可用(yòng)性(xìng)密切(qiē)相關(guān)，是品(pǐn)質評(píng)定(dìng)的重要構成(chéng)因(yīn)素(sù)．武(wǔ)聖江等［３９］利用ｐ／５０柱(zhù)形探頭，在(zài)測試(shì)速(sù)度(dù)和測後速度(dù)均為１ｍｍ／ｓ，變形量為(wéi)５０％，目(mù)標(biāo)值為(wéi)２０ｍｍ，觸發力(lì)為１０ｇ的條件下，對煙(yān)葉(yè)進(jìn)行(háng)ＴＰＡ測試，並(bìng)結(jié)合(hé)烘(hōng)烤(kǎo)過程中(zhōng)煙(yān)葉的(dí)色度變(biàn)化規(guī)律(lǜ)，發(fā)現(xiàn)在變黃(huáng)期３８ °Ｃ左(zuǒ)右合(hé)理(lǐ)調(tiáo)控(kòng)烘烤(kǎo)期(qī)間的環境，可使(shǐ)煙葉葉(yè)片的各(gè)種(zhǒng)成分(fēn)和關鍵指(zhǐ)標朝(zhāo)著(zhuó)設定(dìng)的目標轉化(huà)，從而(ér)改善(shàn)煙(yān)葉(yè)的外(wài)觀(guān)和內在品質(zhì)．宋(sòng)朝鵬(péng)等［４０］利用(yòng)質構(gòu)儀對(duì)烤煙(yān)細胞(bāo)在(zài)烘(hōng)烤(kǎo)過程中(zhōng)生(shēng)理(lǐ)和質地(dì)變化的(dí)研究(jiū)表(biǎo)明，在烘烤過(guò)程(chéng)中，煙(yān)葉果(guǒ)膠酯酶和纖(xiān)維素酶(méi)會水(shuǐ)解細胞(bāo)壁物(wù)質(zhì)，使細(xì)胞(bāo)結構的(dí)完(wán)整性(xìng)遭到(dào)破壞，煙葉質地軟(ruǎn)化，硬度(dù)，咀嚼性和回(huí)復(fù)性(xìng)等(děng)值隨之降低．該(gāi)結果與(yǔ)張譯丹等(děng)［４１］對(duì)烘(hōng)烤過程中煙葉(yè)表皮(pí)微形(xíng)態特(tè)征電鏡(jìng)掃(sǎo)描結果(guǒ)一(yī)致(zhì)：隨著烘(hōng)烤的(dí)進行(háng)，腺頭(tóu)細(xì)胞皺(zhòu)縮，所含(hán)黏(nián)性(xìng)物(wù)質進(jìn)一步(bù)溢(yì)出(chū)，煙葉質(zhì)地變(biàn)軟．

利用(yòng)質構(gòu)儀對煙葉進行(háng)ＴＰＡ測(cè)試，可(kě)精(jīng)確(què)量(liáng)化(huà)煙葉的物性特(tè)征(zhēng)，在煙(yān)葉生(shēng)產(chǎn)加工領域(yù)具有廣(guǎng)泛(fàn)的應(yīng)用(yòng)前(qián)景(jǐng)，但目前(qián)該(gāi)測(cè)試(shì)方(fāng)法主要研(yán)究烘烤(kǎo)過程中煙葉(yè)質地與其生理結構(gòu)及(jí)顏色的變化(huà)規(guī)律(lǜ)，對製絲(sī)綫(xiàn)各主要工序(xù)煙葉質地的(dí)變化研究(jiū)鮮(xiān)有涉及．

１.５　煙葉脆性檢測

煙(yān)葉(yè)脆性(xìng)是指煙葉(yè)在(zài)受衝擊作用或彎曲(qū)作用(yòng)力(lì)時(shí)易(yì)折，易(yì)碎，韌性(xìng)欠佳的性質［４２］．河南中(zhōng)煙工(gōng)業有限責(zé)任(rèn)公司(sī)［２０］利用質構儀的ＴＰＡ模式，對(duì)煙葉和煙絲(sī)的脆性進行(háng)了評價(jià)分(fēn)析，並對(duì)最終所得曲綫(xiàn)進行了數(shù)據分析，得出煙葉脆性的(dí)數(shù)據．但(dàn)利用質構儀(yí)的ＴＰＡ模(mó)式檢測(cè)煙葉(yè)，煙絲的脆性，需使用(yòng)圓柱(zhù)形探(tàn)頭將樣(yàng)品壓縮至一定(dìng)範圍，樣品(pǐn)需具(jù)有(yǒu)一定(dìng)的厚度(dù)和回彈(dàn)能力(lì)，而對(duì)煙葉，煙草(cǎo)薄片類似於紙(zhǐ)張(zhāng)特性的樣(yàng)品(pǐn)，利用這種(zhǒng)方法(fǎ)可能無(wú)法(fǎ)反映(yìng)樣品脆性的真實情(qíng)況(kuàng)［４３］．

根(gēn)據脆性材(cái)料(liào)的(dí)發(fā)脆本(běn)質認為，材料(liào)的破裂首(shǒu)先出(chū)現(xiàn)在其有(yǒu)缺陷的(dí)部位，這些(xiē)缺陷破壞(huài)了材料內(nèi)部(bù)的(dí)應(yīng)力(lì)場(cháng)而引(yǐn)起(qǐ)局部的應(yīng)力(lì)集中，進而(ér)導致局部破(pò)裂(liè)，使(shǐ)材料產生(shēng)裂紋，同時又引(yǐn)起(qǐ)更強的應(yīng)力(lì)集(jí)中，當(dāng)應力超過(guò)材(cái)料(liào)的極限壓力時，會出現裂紋(wén)的(dí)擴展(zhǎn)直(zhí)至材(cái)料*斷(duàn)裂(liè)［４４］．王誌傑(jié)等［４５］利用質(zhì)構儀的拉伸模式模(mó)擬(nǐ)撕(sī)開(kāi)煙(yān)草薄片的過(guò)程(chéng)，並以煙草(cǎo)薄片(piàn)在(zài)撕(sī)裂(liè)一定距(jù)離或(huò)時(shí)間(jiān)過程中(zhōng)的正峰(fēng)個(gè)數表征(zhēng)其(qí)脆性(xìng)．然而(ér)，天(tiān)然(rán)煙(yān)葉(yè)組(zǔ)織結(jié)構及力(lì)學(xué)性能與(yǔ)煙(yān)草(cǎo)薄片存在(zài)較(jiào)大差異，用(yòng)於(yú)煙草薄片(piàn)脆性評(píng)價(jià)的(dí)方法對細(xì)脈分(fēn)布(bù)復雜(zá)的天(tiān)然煙(yān)葉(yè)的適用性受(shòu)限(xiàn)．

綜上所述(shù)，將質構儀(yí)用於煙葉(yè)力學特性檢測客(kè)觀，靈敏，通過(guò)對(duì)煙(yān)葉的(dí)壓(yā)縮(suō)，拉伸，剪切(qiē)，穿(chuān)刺等物理應力(lì)及應(yīng)變綜(zōng)合測(cè)試結(jié)果分(fēn)析(xī)，可較(jiào)全麵(miàn)地(dì)反(fǎn)映煙葉在儲(chǔ)藏(cáng)，運輸，工(gōng)業加工過程(chéng)中(zhōng)的(dí)受力情況(kuàng)，豐富煙(yān)葉力學(xué)特性的研究內容(róng)，為提(tí)高(gāo)煙葉加工(gōng)品質和(hé)加工水(shuǐ)平提供理(lǐ)論(lùn)依據(jù)．但(dàn)質(zhì)構(gòu)儀(yí)在煙(yān)葉力學特(tè)性檢測中(zhōng)還存在(zài)許多不(bù)足：一是(shì)質(zhì)構(gòu)儀在檢測過(guò)程(chéng)中(zhōng)對樣品的一致性(xìng)要(yào)求較高，選取的煙葉樣品需具有很(hěn)好(hǎo)的均匀性，否(fǒu)則對(duì)同(tóng)一煙葉樣(yàng)品不同(tóng)位置的檢測(cè)結果可(kě)比性(xìng)較差(chà)［４６］；二(èr)是(shì)質構(gòu)儀在煙葉力學檢測中(zhōng)缺乏標準(zhǔn)的檢測(cè)參(cān)數(shù)和(hé)方法(fǎ)，例如(rú)檢(jiǎn)測條(tiáo)件(jiàn)會影響煙葉質(zhì)構(gòu)的(dí)檢測(cè)結果，包括煙(yān)葉的(dí)水(shuǐ)分(fēn)，溫度(dù)，厚度(dù)，油(yóu)分(fēn)等(děng)；三是(shì)由於缺(quē)少科(kē)學(xué)的量化指標(biāo)，檢(jiǎn)測(cè)結果(guǒ)仍需結(jié)合傳(chuán)統(tǒng)的(dí)物(wù)理特性(xìng)檢測方法(fǎ)以實(shí)現煙(yān)葉品(pǐn)質(zhì)的(dí)綜(zōng)合(hé)評價(jià)，質構儀檢(jiǎn)測的準(zhǔn)確(què)性有(yǒu)待(dài)提(tí)高；四是質構(gòu)儀(yí)多(duō)應用(yòng)於(yú)煙(yān)葉或再造(zào)煙葉(yè)的(dí)力學(xué)指標檢測，對煙(yān)絲(sī)，梗(gěng)絲的(dí)物理(lǐ)指標(biāo)檢測鮮有(yǒu)涉(shè)及；五(wǔ)是(shì)拉(lā)力(lì)，剪(jiǎn)切力的(dí)檢(jiǎn)測(cè)方(fāng)法(fǎ)需要(yào)將(jiāng)樣(yàng)品(pǐn)裁(cái)剪成１.５ｃｍ ×１５ｃｍ或２ｃｍ ×１０ｃｍ條狀，而煙(yān)片(piàn)處理工段的(dí)煙(yān)葉樣(yàng)品(pǐn)可能無(wú)法滿足(zú)裁剪條件，故(gù)這兩種(zhǒng)力學(xué)性(xìng)能檢測(cè)方法尚(shàng)需進(jìn)一步(bù)優化．

２　結語與展(zhǎn)望

本(běn)文在對相關(guān)研(yán)究(jiū)結果進(jìn)行(háng)梳(shū)理的基礎(chǔ)上(shàng)，就(jiù)質構(gòu)儀在(zài)煙葉力(lì)學特性檢(jiǎn)測中的(dí)應(yīng)用現(xiàn)狀進行(háng)了綜述，並指出存在(zài)的(dí)問題，認為目(mù)前利用質構儀(yí)建(jiàn)立(lì)的(dí)多種(zhǒng)煙(yān)葉(yè)力學檢(jiǎn)測方(fāng)法(fǎ)，為綜合評價煙(yān)葉耐加(jiā)工(gōng)性能(néng)提供了理論依(yī)據(jù)，但部分檢(jiǎn)測方(fāng)法(fǎ)尚(shàng)不*，所測樣品隻針(zhēn)對(duì)原煙(yān)階段，無(wú)法適用(yòng)於整(zhěng)個(gè)煙(yān)葉(yè)片的處(chǔ)理加工(gōng)過程．因此(cǐ)，在(zài)以(yǐ)後的(dí)研究中(zhōng)，研(yán)究者需要充(chōng)分結(jié)合質構(gòu)儀的運行機理和(hé)樣品的檢測要(yào)求，依據煙葉(yè)自身(shēn)的加工特性，選用(yòng)合(hé)適的(dí)探(tàn)頭及檢測方法(fǎ)，調整實驗參數(shù)，建立規範化，標準化的(dí)煙葉(yè)樣品預處理(lǐ)方法和檢測(cè)流(liú)程，確保檢測(cè)結(jié)果的客觀(guān)性(xìng)，穩(wěn)定性(xìng)．後續(xù)還可以更深入地(dì)研究(jiū)質(zhì)構(gòu)儀在煙(yān)

梗(gěng)，煙絲等(děng)煙(yān)草(cǎo)製品(pǐn)力學檢(jiǎn)測中(zhōng)的(dí)應用(yòng)，針(zhēn)對(duì)煙梗(gěng)回透(tòu)率(shuài)，煙絲(sī)柔(róu)軟性等(děng)建立標(biāo)準(zhǔn)檢(jiǎn)測方法，*煙草力學(xué)特(tè)性(xìng)研究內容，進一步拓展(zhǎn)質(zhì)構(gòu)儀在(zài)煙草(cǎo)貯(zhù)藏，加工(gōng)過(guò)程中(zhōng)的發(fā)展空(kōng)間(jiān)．

文獻來(lái)源：質(zhì)構(gòu)儀在(zài)煙(yān)葉力學特性檢測中的(dí)應用(yòng)進展。《輕工學報》2021年(nián)6月(yuè)第36卷(juàn)第(dì)3期(qī)　

上(shàng)一(yī)條(tiáo)上海(hǎi)騰拔質構儀(yí)助力(lì)浙(zhè)江大學(xué)在(zài)國際(jì)食品期刊發表論文(wén)
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