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煙草材料中水分是煙草行業(yè)高度關(guān)注的指標, 它是影響卷煙加工生產(chǎn)、 儲存運輸、 感官評價的重要因素。 水分是反映煙草材料物理性質(zhì)的重要參數(shù)之一, 含水率大小不僅幾乎與物料所有性質(zhì)密切相關(guān)( 如填充值、耐加工性、密度、彈性等物理特性及煙支燃燒特性), 而且是物料回潮、 干燥等熱濕加工過程中工藝控制與調(diào)整的主要依據(jù)。因此,對物料中水分狀態(tài)的研究, 是理解干燥、 回潮等熱濕加工現(xiàn)象及煙草物性變化規(guī)律的重點。
煙草水分測試方法對比
利用傳統(tǒng)烘箱法得到的煙草含水率,僅能表征出煙草總的含水率,無法對煙草中不同狀態(tài)的水進行測定,此外,烘箱法耗時較長,一般需要2 h以上才能完成含水率的測定。
紅外水分檢測技術(shù)雖然普遍應(yīng)用于即時水分監(jiān)控上,但對物料表觀性質(zhì)、顏色和環(huán)境光線較敏感,其檢測結(jié)果波動明顯,誤差范圍大于6%,尤其對厚度或體積較大的物料,誤差很大。
氣相色譜法或卡爾費休法可以準確測定含水率,但這兩種方法消耗試劑多,操作繁瑣,不滿足常規(guī)使用要求。
對于煙草水分測試,核磁共振作為一種實時、無損、無侵入的定量測量技術(shù),能夠從微觀的角度反映農(nóng)產(chǎn)品的含水率、水分賦存狀態(tài)等指標,在食品科學(xué)研究領(lǐng)域受到國內(nèi)外學(xué)者廣泛關(guān)注,已應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品的含水率、水分分布等的測定。目前,基于低場核磁共振技術(shù)在煙草水分測試的研究已逐漸開展,且建立了基于低場核磁共振技術(shù)的含水率檢測方法。
煙草水分測試方法-低場核磁法基本原理:
煙草樣品放入磁場中,對樣品施加一定頻率的射頻脈沖,樣品中氫質(zhì)子吸收射頻能量后躍遷到高能態(tài),射頻脈沖關(guān)閉后,氫質(zhì)子釋放吸收的射頻能量回到基態(tài)。在此過程可檢測信號,信號強度與氫含量相關(guān),信號的衰減過程稱為弛豫過程,弛豫的快慢氫質(zhì)子所處環(huán)境相關(guān)。因此可以通過信號強度檢測水分含量,通過弛豫時間研究水分的狀態(tài)。
應(yīng)用案例:低場核磁共振技術(shù)可用于不同含濕條件下的煙絲、 梗絲、 再造煙葉煙草材料中的水分賦存特性進行研究
干燥前后與添加 20%石油醚提取物的煙絲T2反演譜圖