一种基于低场核磁共振技术的卷烟保润性能评价方法技术

本发明专利技术涉及一种基于低场核磁共振技术的卷烟保润性能评价方法。所述评价方法包括如下步骤：将两组烟丝样品进行平衡等处理后得两组待测烟丝样品；然后利用低场核磁共振技术测定两组烟丝样品的样品信号值，并根据反演信号，比较T

An evaluation method of cigarette moistening performance based on low field NMR

【技术实现步骤摘要】
一种基于低场核磁共振技术的卷烟保润性能评价方法
本专利技术属于烟草领域，具体涉及一种基于低场核磁共振技术的卷烟保润性能评价方法。
技术介绍
烟草保润性能亦即烟草持水能力大小，对卷烟品质有着重要影响。烟草保润研究的主要目标是提高卷烟吸食舒适度，提高卷烟产品在不同气候条件下的持水防潮性能。目前，卷烟保润技术主要分为两类：一是物理保润，又称为烟丝保润：其主要通过添加丙二醇、多糖等多羟基化学物质来提高烟丝对水分的束缚能力；其次，通过改变烟丝内部多孔结构从而改变烟丝的持水能力，比如干燥方式、压片法等。二是化学保润，又称烟气保润：包括两方面，一方面是通过调整主流烟气水分，增加卷烟烟气湿润感；另一方面是改善烟气对喉部和口腔的刺激，提高生津感，从而提高卷烟吸食舒适性。近年来，低场核磁共振技术(LF-NMR)广泛应用于食品领域中水分分布状态、油脂含量的检测等研究，其主要通过测定物质中的氢核在磁场和射频信号作用下的横向和纵向弛豫时间的长短，来研究材料内部水分的分布、迁移、含水量以及与之相关的其他性质。通过分析T2弛豫时间的不同，较容易区分出易流动损失和通过物理、化学作用紧密结合的水分。烟草材料的T2反演谱图通常呈现3～4个波峰，其中T21(0～1ms)是以化学吸附为主的结合水区；T22(1～10ms)是以毛细管吸附为主的半结合水区；T23(10～100ms)之后为结合能力较差的自由水区。弛豫时间较短，其结合能力较强。样品的横向弛豫时间T2越长，氢核的自由度也越大，所受的环境束缚越小，其水分越容易被脱除。反之，T2越短，表明氢核与物质结合的程度越强，氢核就越难去除。物理保润技术是目前卷烟保润技术的热点研究，主要是关于卷烟保润剂的研究。其中关于保润性能的评价主要集中利用烘箱法、硫酸干燥法等方法来测定不同湿度环境下的平衡含水率，这些方法操作复杂、耗时较长，很难快速准确的反应卷烟保润性能。一种卷烟保润性能的评价方法(申请号：201710812269.3)公开了一种利用水分活度和温度之间的关系的方法来评价保润性能，其主要针对的是掺梗烟丝的保润性能评价并未涉及保润剂的保润性能评价。关于低场核磁技术在卷烟保润性能评价上的研究并不多，多集中在利用低场核磁技术测量烟草含水率上的研究。一种基于时域核磁共振反演峰面积的烟草含水率测试方法(申请号：201610863636.8)公开了一种基于时域核磁共振反演峰面积的烟草含水率测试方法，并没有涉及保润性能的评价方法研究。低场核磁共振测量烟草含水率的方法(申请号：201410083463.9)同样仅公开了一种烟草水分含量的测试方法，并不涉及保润性能评价。因此，开发一种操作简单且可靠性强的评价烟草保润性能的方法具有重要的研究意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中操作繁琐、周期较长、耗费烟丝量大等缺陷或不足，提供一种基于低场核磁共振技术的卷烟保润性能评价方法。本专利技术利用低场核磁共振技术对卷烟保润性能进行评价，操作简便、耗时较短，可快速有效地达到保润性能评价的目的；并且具有无损检测的优点，避免了原料的浪费与污染，减少了开发过程中的物料损耗、降低研发成本、提高工作效率。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于低场核磁共振技术的卷烟保润性能评价方法，包括如下步骤：S1.将烟丝样品在相对湿度A、温度B下进行第一次平衡；S2.从平衡后的烟丝样品中取部分烟丝分别制作添加保润剂的保润剂样品，及添加水的对照样品；S3.在相对湿度A、温度B下，对S2.的保润剂样品及对照样品进行第二次平衡；S4.将保润剂样品及对照样品分别进行干燥处理，至水分含量为12±1％；S5.将S4.干燥处理后的保润剂样品及对照样品在相对湿度A、温度B下进行第三次平衡，平衡时间为48h以上，得待测烟丝样品；S6.利用低场核磁共振仪测定保润剂样品及对照样品的样品信号值，并根据反演信号，比较不同保润剂样品的T21值大小，T21值较小的保润剂样品具有更好的保润性能。本专利技术的专利技术人经过多次研究发现，利用低场核磁共振技术测定的烟丝的T21值的大小与卷烟保润性能的具有密切的关联，可通过低场核磁共振技术测定卷烟的T21来判断其保润性能的好还；具体地，T21较小的烟丝样品保润性能优于T21较高的烟丝样品。本专利技术利用低场核磁共振技术对卷烟保润性能进行评价，操作简便、耗时较短，可快速有效地达到保润性能评价的目的；并且具有无损检测的优点，避免了原料的浪费与污染，减少了开发过程中的物料损耗、降低研发成本、提高工作效率。应用本专利技术的方法，可以通过制备不同的保润剂样品，考察不同保润剂对于同种烟丝的保润性能的改善情况，及探索合适的添加比例。也可以考察同种保润剂在不同种类的烟丝中的保润性能。并通过该方法，获取针对特定烟草的最佳保润剂种类搭配。优选地，所述相对湿度A为60±2％，所述温度B为22±1℃。优选地，S1.中，第一次平衡的时间为12～48h。最优选地，第一次平衡的时间为12小时。优选地，S2.中所述保润剂为多羟基醇类或糖类中的一种或几种。可选地，所述多羟基醇类为丙二醇或和/或甘油；所述糖类为海藻多糖、茶多糖或云芝多糖等中的一种或几种的混合物。优选地，所述保润剂为丙二醇与云芝多糖混合物；丙二醇与云芝多糖的质量比＝100:15。保润剂使用时，还优选加入水进行稀释后使用。作为一种实施方案，所述保润剂由丙二醇、云芝多糖、水组成，且丙二醇：云芝多糖质量＝0.1％：0.015％，其余为水。优选地，S2.中所述保润剂样品中，保润剂的添加量为0.03～0.05g/g烟丝。更为优选地，S2.中所述保润剂样品中，保润剂的添加量为0.04g/g。优选地，S3.中，第二次平衡的时间为12～48h。更优选地，所述第二次平衡的时间与第一次平衡的时间相同。第一次平衡和第二次平衡属于卷烟加工过程中的平衡处理，第三次平衡属于保润性能评价的核心处理，因此，第三次平衡的时间必须严格控制在48h以上。优选地，S4.中干燥处理的方式为热风干燥，干燥的温度为55℃，干燥至水分含量为12±1％。优选地，S5.中，第三次平衡的相对湿度在50～80％之间。优选地，S6.在测定样品信号值前还包括参数调试的步骤：采用Q-FID序列调试水膜以及单个样品，记录调试好的Q-FID序列后，进行采用Q-CPMG序列对样品进行调试，并记录Q-CPMG的参数；并利用得到的参数测定保润剂样品及对照样品的样品信号值。优选地，所述低场核磁共振仪为MesoMR23-060H-1低场核磁共振成像分析仪。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术利用低场核磁共振技术对卷烟保润性能进行评价，操作简便、耗时较短，可快速有效地达到保润性能评价的目的；并且具有无损检测的优点，避免了原料的浪费与污染，减少了开发过程中的物料损耗、降低研发成本、提高工作效率。附图说明图1为相对湿度60％下添本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于低场核磁共振技术的卷烟保润性能评价方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1.将烟丝样品在相对湿度A、温度B下进行第一次平衡；/nS2.从平衡后的烟丝样品中取部分烟丝分别制作添加保润剂的保润剂样品，及/n添加水的对照样品；/nS3.在相对湿度A、温度B下，对S2.的保润剂样品及对照样品进行第二次平衡；/nS4.将保润剂样品及对照样品分别进行干燥处理，至水分含量为12±1％；/nS5.将S4.干燥处理后的保润剂样品及对照样品在相对湿度A、温度B下进行第三次平衡，平衡时间为48h以上，得待测烟丝样品；/nS6.利用低场核磁共振仪测定保润剂样品及对照样品的样品信号值，并根据反演信号，比较不同保润剂样品的T

【技术特征摘要】
1.一种基于低场核磁共振技术的卷烟保润性能评价方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.将烟丝样品在相对湿度A、温度B下进行第一次平衡；
S2.从平衡后的烟丝样品中取部分烟丝分别制作添加保润剂的保润剂样品，及
添加水的对照样品；
S3.在相对湿度A、温度B下，对S2.的保润剂样品及对照样品进行第二次平衡；
S4.将保润剂样品及对照样品分别进行干燥处理，至水分含量为12±1％；
S5.将S4.干燥处理后的保润剂样品及对照样品在相对湿度A、温度B下进行第三次平衡，平衡时间为48h以上，得待测烟丝样品；
S6.利用低场核磁共振仪测定保润剂样品及对照样品的样品信号值，并根据反演信号，比较不同保润剂样品的T21值大小，T21值较小的保润剂样品具有更好的保润性能。


2.根据权利要求1所述评价方法，其特征在于，所述相对湿度A为60±2％，所述温度B为22±1℃。


3.根据权利要求1所述评价方法，其特征在于，S2.中，所述保润剂为多羟基醇类或糖类中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍锦鸣，廖伟杰，李旭华，赵瑞峰，郭晓雪，黎玉茗，罗福明，李汴生，阮征，单绍琪，文雅欣，吴子东，
申请(专利权)人：广东中烟工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44