造紙法再造煙葉質(zhì)量檢測(cè)綜述

造紙法再造煙葉質(zhì)量檢測(cè)綜述陳方敏;朱婷【摘要】質(zhì)量檢測(cè)是產(chǎn)品最終品質(zhì)的判定.對(duì)造紙法再造煙葉成品的質(zhì)量檢測(cè)方法進(jìn)行綜合性的介紹,包括物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、煙氣指標(biāo)、安全性指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)5個(gè)方面，可指導(dǎo)再造煙葉品質(zhì)的判定.【期刊名稱】《云南農(nóng)業(yè)》【年（卷），期】2017（000）005【總頁(yè)數(shù)】3頁(yè)（P39-41）【關(guān)鍵詞】再造煙葉;理化指標(biāo);煙氣指標(biāo);感官評(píng)價(jià);安全性指標(biāo)【作者】陳方敏朱婷【作者單位】中煙施偉策（云南）再造煙葉有限公司，云南玉溪653100;中煙施偉策（云南）再造煙葉有限公司，云南玉溪653100【正文語(yǔ)種】中文括物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、煙氣指標(biāo)、安全性指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)5個(gè)方面，可指導(dǎo)再造煙葉品質(zhì)的判定。再造煙葉是一種以煙梗、煙末等煙草物質(zhì)為主體原料，經(jīng)過(guò)重新組合加工而成的產(chǎn)品。造紙法再造煙葉是借助于造紙技術(shù)和設(shè)備，先將煙草物質(zhì)用溫水浸泡萃取，將可溶物與纖維及不溶物分離，然后將纖維和不溶物打漿，用造紙機(jī)成型，同時(shí)將可溶物萃取濃縮后，噴回到成型的片基上，經(jīng)干燥后分切成再造煙葉。對(duì)于造紙法再造煙葉的品質(zhì)判定，主要從感官評(píng)價(jià)、物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、煙氣指標(biāo)、安全性指標(biāo)5個(gè)方面進(jìn)行。由于煙葉及煙氣的化學(xué)成分極其復(fù)雜，通過(guò)常規(guī)的化學(xué)分析和現(xiàn)代測(cè)試方法很難弄清它實(shí)際的內(nèi)在品質(zhì)，目前還需要借助感官進(jìn)行品質(zhì)鑒定，感官品質(zhì)鑒定是指運(yùn)用人體的感覺(jué)器官（包括味覺(jué)、嗅覺(jué)和視覺(jué)器官），對(duì)煙葉及其制品進(jìn)行質(zhì)量?jī)?yōu)劣的評(píng)價(jià)。它包括外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)和內(nèi)在質(zhì)量的評(píng)吸鑒定兩方面的內(nèi)容。再造煙葉成品感官評(píng)價(jià)主要對(duì)產(chǎn)品的香氣特性、煙氣特性、口感特性和外觀特征4個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，按照百分制來(lái)評(píng)價(jià)，其中香氣特性占比最大，煙氣特性和口感特性次之，夕卜觀評(píng)價(jià)占比較少。對(duì)再造煙葉成品的感官評(píng)價(jià)主要采用〃對(duì)比評(píng)吸”法，即在評(píng)吸過(guò)程中，采用生產(chǎn)產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間進(jìn)行比較評(píng)吸，通過(guò)評(píng)吸、比較，確定生產(chǎn)產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間存在差別，差別程度如何，通過(guò)分值來(lái)表示，最終做出質(zhì)量判定。2.1含水率生產(chǎn)成品試樣在規(guī)定的烘干溫度下烘至恒重時(shí)所減少的質(zhì)量與試樣原質(zhì)量的百分比即為試樣含水率，以質(zhì)量百分比表示。再造煙葉是一種具有吸濕性的物質(zhì)，其內(nèi)部一般都含有一定數(shù)量的水分，水分是再造煙葉的重要組成成分之一。煙葉的許多性質(zhì)，特別是加工性能，與其所含水分的多少有密切關(guān)系，它會(huì)影響煙葉的韌性、彈性、填充力和燃燒等性能。它作為再造煙葉的重要指標(biāo)之一，主要采用烘箱法進(jìn)行檢測(cè)。將潔凈稱量皿打開(kāi)蓋子，一同放入烘箱中，在（100±1）°C下烘烤2h。加蓋取出稱量皿，放入硅膠干燥器中冷卻至室溫（約30min），立即稱重，精確至0.001g。向稱量皿中加入2~3g試樣，稱重，精確至0.001g。將稱量皿打開(kāi)蓋子，一同放入烘箱中，在（100±1）C烘2h。加蓋取出稱量皿，放入硅膠干燥器中冷卻至室溫（約30min），稱重，精確至0.001g。按照公式：含水率（%）=（原始試樣重量-烘烤后試樣重量）/原始試樣重量X100%,計(jì)算出含水率。2.2涂布率再造煙葉片基浸涂物干量占片基絕干量的百分比值。涂布液是再造煙葉可溶性成分與香氣成分的最主要載體，涂布率的高低直接影響再造煙葉的化學(xué)成分、物理指標(biāo)、煙氣指標(biāo)以及抽吸品質(zhì)，是再造煙葉生產(chǎn)中最為關(guān)鍵的指標(biāo)之一。切取一定面積的片基及對(duì)應(yīng)的涂布樣各3片作為試樣，放入溫度為（105±1）C的烘箱烘2h，將烘干后的片基和薄片放入干燥器中轉(zhuǎn)移至稱量處，立即進(jìn)行稱量，精確至0.001g，分別計(jì)算其烘干后重量算術(shù)平均值，按照公式：涂布率（%）=（薄片定量算數(shù)平均值-片基定量算數(shù)平均值）/薄片定量算數(shù)平均值X100%，計(jì)算出涂布率。2.3填充值填充值是單位重量的物料在一定條件下占據(jù)空間的能力。卷煙工業(yè)中，煙絲的填充值是指一定重量的配方煙絲去塞滿一支恒容量（一定長(zhǎng)度和圓周）的卷煙后，煙支的硬軟程度。填充值和密度成倒數(shù)關(guān)系。再造煙葉作為卷煙原料添加到卷煙中，不但影響卷煙的夕卜觀與燃吸品質(zhì)，而且是一個(gè)反映卷煙生產(chǎn)成本的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，煙葉的填充值越好，煙絲耗用就越少，用相同數(shù)量的煙葉所生產(chǎn)的卷煙產(chǎn)量就越高，生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益就越大。取經(jīng)平衡（溫度21C±1C，濕度60%±5%）24h,水分達(dá)到一定值（12%±0.5%）的樣品1g，采用兩次四分法取一份樣品，稱取10.0-20.0g的試料，精確至0.1kg，并將試料置于檢測(cè)儀器測(cè)量桶內(nèi)，驅(qū)動(dòng)施力測(cè)頭，使試樣受到一個(gè)（29.4±0.5）N的均勻壓力，重復(fù)過(guò)程，共試驗(yàn)10次，由傳感器記錄受壓后的試料高度，或直接打印測(cè)定結(jié)果。2.4定量、厚度、緊度定量是指單位面積的試樣重量，以g/m2表示。緊度是指單位體積內(nèi)試樣的質(zhì)量，以g/cm3表示。切取一定面積的樣品，每5片為一組，一并稱重，按照計(jì)算公式:定量=每組樣品重量/每組過(guò)樣總面積，計(jì)算出樣品定量。把每片樣品用厚度儀檢測(cè)出厚度，每組取平均值。按照計(jì)算公式：緊度=再造煙葉定量/再造煙葉厚度，算出緊度。2.5抗張強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率、撕裂度、耐破度、耐折度、柔軟度這6個(gè)指標(biāo)表征再造煙葉的機(jī)械加工性能?？箯垙?qiáng)度、伸長(zhǎng)率：使用抗張強(qiáng)度測(cè)定儀在恒速下把規(guī)定尺寸的試樣拉伸至撕裂，測(cè)得其張力及斷裂時(shí)的伸長(zhǎng)量。根據(jù)造紙法再造煙葉的生產(chǎn)工藝，抗張強(qiáng)度指標(biāo)分為縱向抗張強(qiáng)度和橫向抗張強(qiáng)度，以cN/mm2表示，結(jié)果由儀器自動(dòng)計(jì)算。撕裂度：使用再造煙葉撕裂儀測(cè)定撕裂預(yù)先切口的再造煙葉至一定長(zhǎng)度所需要的力，即為撕裂度，以mN表示。同樣需要檢測(cè)縱向撕裂度和橫向撕裂度2個(gè)指標(biāo)。結(jié)果由儀器自動(dòng)計(jì)算。耐破度：使用耐破度測(cè)定儀測(cè)定樣品所能承受的垂直于試樣表面的均勻分布的最大壓力，表示再造煙葉所承受外部壓力的能力，以kPa表示。結(jié)果由儀器自動(dòng)計(jì)算。耐折度：使用耐折度儀，測(cè)出樣品在一定張力下所能經(jīng)受的往復(fù)折疊的次數(shù)，以次數(shù)表示。需要檢測(cè)橫向、縱向2個(gè)指標(biāo)。柔軟度：使用柔軟度測(cè)定儀測(cè)定出樣品抗彎曲阻力與抗滑動(dòng)摩擦力的綜合特性，即為柔軟度，以mN表示。由儀器自動(dòng)計(jì)算結(jié)果。2.6平衡指標(biāo)樣品在恒定溫度和恒定濕度平衡一定時(shí)間后，對(duì)其定量和水分進(jìn)行檢測(cè)，表征平衡水分和平衡定量。一般平衡條件為溫度：（22±2）C，濕度60%±5%,平衡時(shí)間48h。2.7顏色外觀取檢測(cè)樣，對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)樣品顏色，應(yīng)無(wú)雜色。2.8尺寸大小取一定質(zhì)量的檢測(cè)樣品，投入尺寸分選篩，根據(jù)樣品尺寸大小會(huì)自動(dòng)進(jìn)行分選，根據(jù)分選出的質(zhì)量占比，計(jì)算樣品尺寸大小占比。煙葉化學(xué)成分是影響產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的物質(zhì)基礎(chǔ)，其中總糖、還原糖、總氮、總堿、氯離子、鉀離子、硝酸鹽對(duì)煙葉質(zhì)量有重要的影響，所以再造煙葉一般對(duì)該七項(xiàng)化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)?；瘜W(xué)指標(biāo)中，總植物堿大部分為煙堿，是烤煙中重要的化學(xué)成分之一，其含量直接決定煙葉的內(nèi)在品質(zhì)、安全性和可用性?？偺呛瓦€原糖的含量被認(rèn)為是體現(xiàn)煙葉優(yōu)良品質(zhì)的指標(biāo)。鉀氯比主要用于判定煙葉的燃燒性，比值越大，煙葉的燃燒性越好。其比值＞1時(shí)煙葉不熄滅，比值〉2時(shí)燃燒性好。硝酸鹽主要對(duì)卷煙煙氣中有害物質(zhì)有影響，硝酸鹽含量越高，煙氣中自由基及氮氧化物含量越高。再造煙葉化學(xué)指標(biāo)主要采用連續(xù)流動(dòng)分析儀進(jìn)行檢測(cè)，主要原理是用均勻的空氣氣泡將樣品分開(kāi)，標(biāo)準(zhǔn)樣品與未知樣品通過(guò)同樣的處理和同樣的環(huán)境，通過(guò)對(duì)吸光度的比較，獲得結(jié)果。采用連續(xù)流動(dòng)分析儀對(duì)再造煙葉化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)前，需要對(duì)檢測(cè)樣品進(jìn)行前處理獲得樣品萃取液。取檢測(cè)樣品100g，放入溫度為（40±1）C的烘箱烘烤至樣品有一定脆性，用手可以直接碾碎，采用粉碎機(jī)對(duì)烘烤后的樣品進(jìn)行粉碎，過(guò)40目篩，得到成品粉末。其中總糖、還原糖、總堿、氯離子、鉀離子、硝酸鹽前處理方式相同。稱取0.5g粉末樣品，精確至0.0001g,置于100mL磨口瓶中，加入50mL5%的乙酸水溶液，加塞。放置于振動(dòng)器上振動(dòng)萃取30min,過(guò)濾，得到樣品萃取液，采用流動(dòng)分析儀進(jìn)行該六項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)。總氮檢測(cè)主要是進(jìn)行消化前處理得到液體樣品，稱取0.1kg成品粉末，精確至0.0001kg，置于消化管中，加入催化劑硫酸鉀和硫酸銨混合樣（10:1）1.1g和5mL濃硫酸，置于消化器中消化，消化程序?yàn)樵?50C保持1h，升溫至370C保持4h。消化后稍冷，加入少量水，冷卻至室溫后用純水定容至100mL,搖勻，過(guò)濾，得到樣品液體，采用流動(dòng)分析儀進(jìn)行該項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)。卷煙在燃燒過(guò)程中，通過(guò)熱解、熱解合成、干餾等各種反應(yīng)形成成分復(fù)雜的煙氣。煙氣是吸食者感受的對(duì)象，也是客觀評(píng)價(jià)煙葉品質(zhì)的重要組成部分，再造煙葉主要對(duì)主流煙氣進(jìn)行測(cè)定。包括總粒相物，指捕集于煙氣捕集器中的主流煙氣；干粒相物，指去除水分的總粒相物；焦油量，指去除煙堿和水分的總粒相物；煙堿，指尼古丁，主要是含氮生物堿的主要成分；一氧化碳，指卷煙燃燒時(shí)形成的碳氧化物，是主流煙氣的有害成分之一。再造煙葉的總粒相物和一氧化碳含量采用卷煙常規(guī)分析用吸煙機(jī)測(cè)定：再造煙葉經(jīng)切絲、制樣工序制備成煙支，在規(guī)定的調(diào)節(jié)大氣中調(diào)節(jié)48h。使用吸煙機(jī)進(jìn)行測(cè)定，總粒相物的量是煙氣捕集器測(cè)定前和測(cè)定后的質(zhì)量差，按照公式：總粒相物=抽吸后煙氣捕集器的質(zhì)量-抽吸前煙氣捕集器的質(zhì)量）/吸入每個(gè)捕集器的煙支數(shù)，輸入質(zhì)量，儀器自動(dòng)計(jì)算。一氧化碳值由儀器自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算?？偭Ｏ辔镏兴趾蜔焿A的測(cè)定：將捕集器收集到總粒相物的玻璃纖維濾片，用鑷子從捕集器中取出，沾有總粒相物的面向里折兩次，鑷子和手指只接觸濾片邊緣。折好的濾片放入干燥的三角瓶中，用一塊1/4濾片，擦拭捕集器前蓋內(nèi)壁，放入三角瓶中，溶解于一定體積的萃取劑中，萃取劑為含有內(nèi)標(biāo)物正十七碳烷（299%）和無(wú)水乙醇（含量299%）的異丙醇（水分不高于1.0mg/mL）,正十七碳烷的濃度為0.2~0.5mg/mL,無(wú)水乙醇濃度為5mL/L,根據(jù)捕集器中使用的玻璃纖維濾片載量來(lái)確定萃取劑的體積，直徑為44mm的使用20mL萃取劑，直徑為92mm的使用50mL萃取劑，確保萃取劑浸沒(méi)濾片。萃取劑添加完畢后，立即蓋上瓶蓋，在振動(dòng)器上振蕩20min,注意不要將濾片振碎，得到樣品萃取液。在氣相色譜儀上采用已建立好的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)試。按照公式計(jì)算焦油量，焦油量=總粒相物質(zhì)量-煙堿質(zhì)量-水分質(zhì)量，計(jì)算出焦油量。5.1香豆素、黃樟素香豆素是廣泛存在于自然界中的一種內(nèi)酯類化合物，毒理實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì)大鼠為可疑致腫瘤物。黃樟素主要存在于沉水樟、堅(jiān)葉樟等樟屬植物的精油中，對(duì)人體有一定的毒副作用，易誘發(fā)基因突變和肝損傷，甚至是肝癌，是消化系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)的強(qiáng)致癌物。在香精香料生產(chǎn)過(guò)程中有可能由天然植物精油帶入香豆素和黃樟素成分，而再造煙葉生產(chǎn)中，使用香精香料可能會(huì)帶入這兩種成分，因此再造煙葉成品需進(jìn)行這兩種成分的檢測(cè)。準(zhǔn)確稱取成品粉末0.5g，精確至0.0001g，于50mL錐形瓶中，加入10mL乙酸苯乙酯內(nèi)標(biāo)溶液（乙酸苯乙酯為溶質(zhì)，二氯甲烷為溶劑，乙酸苯乙酯含量為2x10-6），在轉(zhuǎn)速為150r/min下震動(dòng)10min,取上層清液，經(jīng)0.45m有機(jī)濾膜過(guò)濾后，得到樣品溶液，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）選擇離子監(jiān)測(cè)質(zhì)譜掃描模式（SIM）檢測(cè)。5.2合成著色劑合成著色劑因其色彩亮麗、性質(zhì)穩(wěn)定、價(jià)格低廉，成為食品工業(yè)常用的添加劑之一。它們通常是以苯、甲苯、萘等化工原料合成，長(zhǎng)期食用對(duì)人體健康具有一定的毒性。再造煙葉中主要對(duì)檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、誘惑紅、酸性紅、亮藍(lán)、赤蘚紅、去二甲氧基姜黃素、去甲氧基姜黃素、姜黃素等11種著色劑進(jìn)行測(cè)定。準(zhǔn)確稱取0.2g（精確到0.1mg）成品粉末于50mL三角瓶中，加入水25mL,用超聲波提取10min,取出后靜置至室溫，1250r/min離心5min,取適量提取液經(jīng)0.45m水相濾膜過(guò)濾，濾液置于色譜瓶中，使用高效液相色譜儀測(cè)定萃取液中著色