煙絲含水率測定-低場(chǎng)核磁法
煙絲含水率定義
煙絲含水率是指煙絲中水分重量占煙絲總重量的百分比。是影響煙絲填充力和卷制過(guò)程造碎的指標,也影響著(zhù)卷煙吸食品質(zhì)和貯在安全。
為什么要進(jìn)行煙絲含水率測定?
在生產(chǎn)過(guò)程中煙草的含水量不僅會(huì )影響其彈性、 韌性、填充性和燃燒性等物理特性,也會(huì )影響其顏色、光澤、香氣、吃味等外觀(guān)和內在質(zhì)量。如果煙絲的含水率過(guò)高,則煙絲填充力低,煙支重量增加,卷制時(shí)煙絲不易松散,導致煙結分布和填充不勻,卷后的煙支松緊不一,竹節煙和去頭煙增加,甚至會(huì )造成設備有效作業(yè)率下降,制成卷煙后易霉變;如果煙絲含水率過(guò)低,則煙絲脆而元韌性,容易破碎,生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )造成煙土煙末增加,卷成的煙支兩端煙末容易脫落而造成空頭煙;吸食煙氣粗糙,刺激性大,品質(zhì)差。
煙絲含水率測定方法對比
利用傳統烘箱法得到的煙草含水率,僅能表征出煙草總的含水率,無(wú)法對煙草中不同狀態(tài)的水進(jìn)行測定,此外,烘箱法耗時(shí)較長(cháng),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)雖然普遍應用于即時(shí)水分監控上,但對物料表觀(guān)性質(zhì)、顏色和環(huán)境光線(xiàn)較敏感,其檢測結果波動(dòng)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(mǎn)足常規使用要求。
對于煙草樣品含水率的測定,目前沒(méi)有更合適的兼顧準確性和快速的方法供選擇,于是烘箱法依然被廣泛采用,因此,有必要繼續開(kāi)展針對煙草樣品含水率的測定方法研究,找到更理想的分析方法。
煙絲含水率測定-低場(chǎng)核磁法
近年來(lái),隨著(zhù)核磁共振技術(shù)(NMR),尤其是低場(chǎng)核磁技術(shù)(LF—NMR)的不斷發(fā)展和成熟,以自身具備的技術(shù)優(yōu)勢,如對樣品具有菲破壞性和非侵入性,無(wú)污染,測量迅速、準確,能夠實(shí)現實(shí)時(shí)測量,使其在食品等諸多科學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛應用。
把低場(chǎng)核磁法檢測水分的技術(shù)運用到煙草工業(yè)中具有特殊意義。首先,測定速度快,通過(guò)低場(chǎng)核磁法可以在1-2 分鐘內完成一個(gè)樣品的測試,這幾乎是即時(shí)的含水率信息,在實(shí)際煙草加工生產(chǎn)線(xiàn)上,掌握當前加工的煙葉或煙絲的即時(shí)含水率數據,有助于判斷煙絲的質(zhì)量,并及時(shí)采取相應措施使樣品質(zhì)量進(jìn)一步提升; 其次,無(wú)損檢測,測試過(guò)程不涉及機械或加熱處理, 檢測完的樣品可繼續用于其他分析;再次,與樣品形狀無(wú)關(guān),信號穿透能力很強,有望用于分析煙絲整箱存放過(guò)程中不同位置的水分分布,而通過(guò)烘箱法或者近紅外法還無(wú)法做到。
低場(chǎng)核磁分析儀