造紙法再造煙葉質(zhì)量檢測綜述

造紙法再造煙葉質(zhì)量檢測綜述陳方敏;朱婷【摘要】質(zhì)量檢測是產(chǎn)品最終品質(zhì)的判定.對造紙法再造煙葉成品的質(zhì)量檢測方法進(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)和感官評價5個方面，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【總頁數(shù)】3頁（P39-41）【關(guān)鍵詞】再造煙葉;理化指標(biāo);煙氣指標(biāo);感官評價;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)和感官評價5個方面，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。對于造紙法再造煙葉的品質(zhì)判定，主要從感官評價、物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)、煙氣指標(biāo)、安全性指標(biāo)5個方面進(jìn)行。由于煙葉及煙氣的化學(xué)成分極其復(fù)雜，通過常規(guī)的化學(xué)分析和現(xiàn)代測試方法很難弄清它實際的內(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)鑒定是指運用人體的感覺器官（包括味覺、嗅覺和視覺器官），對煙葉及其制品進(jìn)行質(zhì)量優(yōu)劣的評價。它包括外觀質(zhì)量評價和內(nèi)在質(zhì)量的評吸鑒定兩方面的內(nèi)容。再造煙葉成品感官評價主要對產(chǎn)品的香氣特性、煙氣特性、口感特性和外觀特征4個方面進(jìn)行評價，按照百分制來評價，其中香氣特性占比最大，煙氣特性和口感特性次之，夕卜觀評價占比較少。對再造煙葉成品的感官評價主要采用〃對比評吸”法，即在評吸過程中，采用生產(chǎn)產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)樣品之間進(jìn)行比較評吸，通過評吸、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，通過分值來表示，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。將潔凈稱量皿打開蓋子，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，并將試料置于檢測儀器測量桶內(nèi)，驅(qū)動施力測頭，使試樣受到一個（29.4±0.5）N的均勻壓力，重復(fù)過程，共試驗10次，由傳感器記錄受壓后的試料高度，或直接打印測定結(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，按照計算公式:定量=每組樣品重量/每組過樣總面積，計算出樣品定量。把每片樣品用厚度儀檢測出厚度，每組取平均值。按照計算公式：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、伸長率、撕裂度、耐破度、耐折度、柔軟度這6個指標(biāo)表征再造煙葉的機(jī)械加工性能?？箯垙?qiáng)度、伸長率：使用抗張強(qiáng)度測定儀在恒速下把規(guī)定尺寸的試樣拉伸至撕裂，測得其張力及斷裂時的伸長量。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)果由儀器自動計算。撕裂度：使用再造煙葉撕裂儀測定撕裂預(yù)先切口的再造煙葉至一定長度所需要的力，即為撕裂度，以mN表示。同樣需要檢測縱向撕裂度和橫向撕裂度2個指標(biāo)。結(jié)果由儀器自動計算。耐破度：使用耐破度測定儀測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)果由儀器自動計算。耐折度：使用耐折度儀，測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。需要檢測橫向、縱向2個指標(biāo)。柔軟度：使用柔軟度測定儀測定出樣品抗彎曲阻力與抗滑動摩擦力的綜合特性，即為柔軟度，以mN表示。由儀器自動計算結(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間后，對其定量和水分進(jìn)行檢測，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%,平衡時間48h。2.7顏色外觀取檢測樣，對照標(biāo)準(zhǔn)樣品顏色，應(yīng)無雜色。2.8尺寸大小取一定質(zhì)量的檢測樣品，投入尺寸分選篩，根據(jù)樣品尺寸大小會自動進(jìn)行分選，根據(jù)分選出的質(zhì)量占比，計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、硝酸鹽對煙葉質(zhì)量有重要的影響，所以再造煙葉一般對該七項化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢測?；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時煙葉不熄滅，比值〉2時燃燒性好。硝酸鹽主要對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)流動分析儀進(jìn)行檢測，主要原理是用均勻的空氣氣泡將樣品分開，標(biāo)準(zhǔn)樣品與未知樣品通過同樣的處理和同樣的環(huán)境，通過對吸光度的比較，獲得結(jié)果。采用連續(xù)流動分析儀對再造煙葉化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢測前，需要對檢測樣品進(jìn)行前處理獲得樣品萃取液。取檢測樣品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)對烘烤后的樣品進(jìn)行粉碎，過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。放置于振動器上振動萃取30min,過濾，得到樣品萃取液，采用流動分析儀進(jìn)行該六項指標(biāo)的檢測?？偟獧z測主要是進(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，消化程序為在150C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，過濾，得到樣品液體，采用流動分析儀進(jìn)行該項指標(biāo)的檢測。卷煙在燃燒過程中，通過熱解、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象，也是客觀評價煙葉品質(zhì)的重要組成部分，再造煙葉主要對主流煙氣進(jìn)行測定。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)行測定，總粒相物的量是煙氣捕集器測定前和測定后的質(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）/吸入每個捕集器的煙支數(shù)，輸入質(zhì)量，儀器自動計算。一氧化碳值由儀器自動進(jìn)行計算?？偭Ｏ辔镏兴趾蜔焿A的測定：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，確保萃取劑浸沒濾片。萃取劑添加完畢后，立即蓋上瓶蓋，在振動器上振蕩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試方法進(jìn)行測試。按照公式計算焦油量，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，毒理實驗發(fā)現(xiàn)，對大鼠為可疑致腫瘤物。黃樟素主要存在于沉水樟、堅葉樟等樟屬植物的精油中，對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。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10min,取上層清液，經(jīng)0.45m有機(jī)濾膜過濾后，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)測質(zhì)譜掃描模式（SIM）檢測。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，長期食用對人體健康具有一定的毒性。再造煙葉中主要對檸檬黃、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水相濾膜過濾，濾液置于色譜瓶中，使用高效液相色譜儀測定萃取液中著色