[发明专利]烟叶穿刺强度的测定方法

说明书

 

技术领域

本发明属于烟叶的物理特性测定技术领域，主要涉及一种烟叶穿刺强度的测定方法。具体说是利用质构仪通过给予穿刺探头一定初速度、使穿刺探头刺穿固定烟叶样品的穿刺力，即烟叶的穿刺强度。

背景技术

烟叶物理特性是其自身组织结构的一种直接反应，它不仅与烟叶内在质量密切相关，同时还能体现烟叶加工性能，并直接影响卷烟制造过程、产品风格、成本及其它经济因素。近年来，随着卷烟加工工艺水平的不断提高，行业对烟叶物理特性方面的研究开展了大量的研究工作，为卷烟加工工艺水平的提高和卷烟产品质量的控制提供了依据，提高了烟叶原料的加工处理性能，并在此基础上拓展了烟叶物理特性的研究范围。

在卷烟加工过程中，烟叶本身的力学特性直接影响烟叶的耐加工性、抗造碎性等。如：在打叶过程中，为了取得合适的烟片结构，需要根据烟叶的力学特性设定合适的加工参数；而不同烟叶的力学特性存在差异，穿刺强度是反映烟叶力学特性的重要指标。现阶段烟草行业对烟叶力学特性的关注越来越多，也研究了一些力学特性测定方法，但关于烟叶穿刺强度测定的方法鲜有报道。

质构仪( Textrue Analyser)又叫物性测试仪，可对样品的物性概念作出数据化的表述。近年来随着食品加工行业的不断发展，质构仪这种客观性强，操作性强的仪器，已经成为国内外很多研究机构的重要研究仪器和研究手段，是食品加工行业公认的物性(质构)标准检测仪器。但利用质构仪测定烟叶穿刺强度的方法目前国内外还未见有关报道。

 

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术状况而专门设计的一种烟叶穿刺强度的测定方法。

本发明所依据的测定原理在于：不同等级烟叶具有不同的身份（即烟叶厚度、疏松程度等）、结构等物理性状，烟叶物理性状的差异造成烟叶力学性质的差异。基于此，利用质构仪，通过给予穿刺探头一定初速度，测定探头刺穿烟叶的穿刺力，即烟叶的穿刺强度。有助于客观表征烟叶的力学特性，为卷烟加工过程中烟叶造碎和耐加工性研究等提供数据支持。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：利用质构仪，通过给予穿刺探头一定初速度，测定该探头刺穿烟叶的穿刺力，即为烟叶的穿刺强度；具体步骤如下：

①烟叶样品的选取

在测定样品中选取叶片完整、叶面无明显灰尘且无斑点的烟叶样品作为测试样品。

②烟叶样品的水分平衡

将选取的烟叶样品放入温度：（20±1）℃、湿度：（65±5）%的恒温恒湿环境条件下平衡48h。

③样品的制备

首先将平衡好水分烟叶样品的叶尖和叶基部位切除，保留10cm长中间部位烟叶，然后将烟叶样品沿主脉垂直方向切成宽为2cm的条状，并将主脉切除，形成10片测试烟叶样品。

④测试样品的固定

在保证穿刺探头与固定烟叶样品的平台穿刺开孔对应一致，且探头与接触测试烟叶样品无烟叶子脉的前提下，将测试烟叶样品的正面朝上，并固定在样品固定台上。

⑤质构仪测定参数的设定

穿刺探头穿刺速度：0.5mm/s。

穿刺探头感应力：5g。

穿刺探头上拉高度：10～20mm。

⑥穿刺强度的测定及测定结果表述

按照⑤中设定的质构仪参数，分别测定测试烟叶样品的穿刺强度，并取其平均值作为该烟叶样品的穿刺强度。

本发明的最大特点在于：通过对烟叶力学特性的研究及烟叶穿刺强度的测定，拓展了烟叶物理特性的研究范围，有助于客观表征烟叶的力学特性，为卷烟加工过程中烟叶造碎和耐加工性研究等提供数据支持。

具体实施方式

本发明测定实例如下：

按照上述具体步骤，对国内某产地不同等级烟叶样品的穿刺强度进行测定，测定结果见表1。国内某产地相同等级、不同含水率烟叶的穿刺强度测定结果见表2。

表1  不同等级烟叶的穿刺强度

注：C₂L指中部柠檬黄二级烟叶，X₃L指下部柠檬黄三级烟叶。

表2  不同含水率烟叶的穿刺强度

注：C₃L指中部柠檬黄三级烟叶。

通过表1可知，相同产地、不同等级烟叶样品的穿刺强度差异较大，从穿刺强度标准偏差（标准偏差反映的是数据样本与平均值的差异或离散程度。）数据来看，测定数据的离散程度较小、可靠性较高。由表2可知，相同产地等级、不同含水率烟叶样品的穿刺强度差异较大，从标偏数据来看，测定数据的可靠性较高。因此本发明中所阐述的烟叶穿刺强度的测定方法，可以较为客观的对烟叶的穿刺强度进行分析。