烟叶耐破度研究进展

占俊文，沈雪婷，梁淑平，罗昭标，陈圣栋，朱国强

（1. 江西省烟草公司抚州市公司，江西 抚州 344000；2. 吉安市烟草公司安福分公司，江西 安福 343200）

烟叶耐破度研究进展

占俊文1，沈雪婷2，梁淑平1，罗昭标1，陈圣栋1，朱国强1

（1. 江西省烟草公司抚州市公司，江西 抚州 344000；2. 吉安市烟草公司安福分公司，江西 安福 343200）

耐破度是烟叶物理特性中的一项，一般指烟叶在生产加工时破碎前的能承受的最大压力，广泛应用于评价烤烟和再造烟叶的加工性能。概述了烟叶耐破度的概念及测量方法，分析了烟叶耐破度与烟叶外观质量、烟叶物理特性和烟叶化学成分的关系，介绍了耐破度在初烤烟叶和再造烟叶质量评价中的应用，旨在为今后研究提高烟叶耐破度的措施提供参考。

耐破度；烟叶质量；关系；应用

烟草是以叶片为收获对象的经济作物，鲜烟脱离烟株后，经过打包、运输、复烤、切丝和卷制等一系列生产加工环节，受到摩擦、挤压和切割，烟叶容易造碎，大大降低烟叶原料的可用性。破损烟叶成丝率低，含梗率上升，香气质下降，木质气、杂气上升，因此在烟叶生产和加工上，尽量保持烟叶完整性，避免烟叶破损、造碎具有重要意义。

郭亮等［1］用烟叶分级、收购过程中人为和环境因素造成烟叶减少质量占原烟叶质量百分比代表烟叶的造碎率，具有科学性和可行性，然而造碎率不能代表烟叶质量。烟叶耐破度是烟叶物理特性中机械强度方面的属性，一般是指烟叶在生产加工时破碎前能承受的最大压力［2］，在初烤烟叶和再造烟叶质量评价中应用广泛。笔者对烟叶耐破度的研究进展做了综述，旨在为探索提高烟叶耐破度的措施，有效提高卷烟原料利用率提供理论依据。

1 烟叶耐破度的概念及测量方法

耐破度（bursting strength）是指由耐破度仪液压系统施加压力，试样破碎时承受的最大压力［3］，最早用于表示纸张、纸板和纸浆质量［4-5］。烟叶与纸张在外观质量上具有一定相似性，并且烟叶在原料加工处理上有耐破碎的现实需求，因此在烟叶生产、加工和质量评价上，常用耐破度仪测量烟叶或再造烟叶的耐破度数值，表示烟叶在机械运输和复烤加工中耐破碎能力的高低。

烟叶耐破度参照纸张耐破度（GB/T 454-2002）进行检测［6］，具体做法是：将烟叶样品放在温度（22±1）℃，相对湿度为60%±3%的环境中平衡48 h，将平衡后的烟叶用耐破度冲样器裁切成直径是7 cm的圆片，置于耐破度仪弹性胶膜上，由液压系统施加压力，流体泵入至烟叶破裂时，所施加的最大压力即为烟叶的耐破度，结果以20片烟叶样品的平均数表示，单位为kPa。耐破指数（bursting index）一般是指耐破度除以定量，以kPa·m2/g表示。

2 烟叶耐破度与烟叶质量的关系

2.1 烟叶耐破度与烟叶外观质量的关系

烟叶外观质量通过眼观、手摸能够直观判断，包括成熟度、油分和色度等，与烟叶感官质量密切相关［7］。烟叶外观质量中的成熟度、叶片结构和油分等在一定程度上影响烟叶耐破度，随着烟叶成熟度的增加，烟叶细胞伸长、拉开，组织结构表现为疏松、多孔，烟叶弹性好、出丝率高［8］。贾其光等［9］也指出，烟叶耐破度、拉力和延伸率以成熟烟叶为最好，过熟次之，未熟最差。油分与烟叶柔软性、耐破度等烟叶加工性能有一定联系，一般油分好的烟叶加工性能好，不易破碎［10］。

2.2 烟叶耐破度与烟叶物理特性的关系

烟叶的物理特性是影响烟叶质量及加工的物理方面的因素，包括烟叶拉力、含梗率和平衡含水率等，直接影响卷烟加工过程、产品质量及成本。因此，烟叶物理特性在近年来的烟叶质量研究中较为热门［11-13］。烟叶的耐破度、拉力和延伸率与烟叶物理加工特性密切相关，在含水率相同的情况下，烟叶耐破度、拉力和延伸率数值越大，说明烟叶在加工时造碎越小，可用性越好［14］。王浩雅等［15］用耐破度仪BPW-2测量了初烤烟叶的耐破度，分析了烟叶耐破度与其他烟叶物理特性关系，结果表明烟叶耐破度与厚度呈极显著正相关，按照线性相关程度划分为中度相关。

耐破度也是再造烟叶的重要物理特性之一，邱晔［16］研究表明耐破度与厚度呈显著负相关，与抗张强度和阴燃速率呈极显著正相关，并且再造烟叶物理特性指标之间的相关性结果与烤烟物理特性指标相关性结果较为相似。柔软度也是再造烟叶重要物性指标之一，李友明等［17］等研究表明，再造烟叶的耐破指数与柔软度呈正相关。

2.3 烟叶耐破度与烟叶化学成分的关系

烟叶化学成分含量及其平衡程度是决定烟叶质量的内在要素［14］，在一定程度上决定烟叶耐破度。总糖和还原糖含量高的烟叶柔软，富有弹性，烟叶加工中耐压性强，不易破碎［18］。烟草是喜钾作物，适宜提高烟叶钾含量可以促进烟叶疏松、柔软，烟叶耐加工性好，不易破碎。氯元素是烟叶生长的必需元素，适宜的氯含量也可以增加烟叶的耐破度，小于0.3%的烟叶氯含量会使烟叶粗糙、干燥，易破碎［19］。邱晔［16］利用耐破度仪测量了再造烟叶的耐破度数值，通过分析耐破度与化学成分的关系，结果表明再造烟叶耐破度与总灰分呈显著正相关，与总植物碱、淀粉含量呈显著负相关。

3 烟叶耐破度的应用

3.1 耐破度在初烤烟叶质量评价中的应用

烟叶加工是实现烟叶经济价值的必要途径，因此烟叶的加工性能是衡量烟叶质量的重要标准之一。影响烟叶质量和烟叶加工性能的因素很多，包括烟叶自身的物理特性、加工设备和工艺参数等。研究不同产区间烟叶物理特性差异对烟叶购销与配方打叶具有重要意义。董高峰等［20］研究了云南省新烟区与老烟区烟叶物理特性差异，结果表明新老烟区的上、中、下三个部位间烟叶耐破度差异均达到显著水平；依据烟叶耐破度、拉力、平衡含水率等物理特性情况将云南省新、老烟区各部位烟叶分别分为四类，为烟叶分组加工提供依据。和智君等［21］在研究烤烟品种的加工特性时指出，烟叶耐破度与烟叶加工性能密切相关，耐破度数值以较大的为好；对云南省11个品种进行物理特性检测，结果表明烟叶耐破度以云烟97最高。王浩雅等［22］指出烟叶耐破度和拉力是烟叶弹性的体现，烟叶耐破度和拉力数值越大说明烟叶弹性越好；并用耐破度仪测量4个品种耐破度，研究表明K326品种上、中部叶耐破度数值最大，为82.67和116.67 kPa，云烟87品种下部叶耐破度最高，测量数值为110.67 kPa，综合烟叶耐破度与其他物理特性，最后得出云烟85、K326和红大品种的烟叶物理特性好。

3.2 耐破度在再造烟叶质量评价中的应用

耐破度作为再造烟叶的主要物理加工特性之一，常用来评价再造烟叶的优劣。通过改进再造烟叶生产工艺、加入粘合剂等措施，提高再造烟叶的耐破度可以缩小再造烟叶与天然烟叶的差别。刘江［23］比较了几种再造烟叶的生产工艺，指出采用稠浆法技术生产的再造烟叶吃味接近天然烟叶，但是耐破度和抗张强度等主要物理加工特性指标明显低于造纸法再造烟叶；辊压法再造烟叶生产成本低、能耗小，但是再造烟叶质量不如其他几种生产工艺下的再造烟叶。因此常在生产中加入薄片胶等增强剂以提高烟叶抗张强度和耐破度，提高再造烟叶质量。向海英等［24］用电脑测控薄片耐破度仪测定再造烟叶耐破度，结果表明造纸法再造烟叶耐破度要低于天然烟叶耐破度，提高再造烟叶的耐破度有利于减少再造烟叶在切丝等过程中的破碎率，提高再造烟叶可用性。

加入粘合剂也是提高再造烟叶耐破度的有效途径，林宏图等［25］研究了D-葡萄糖与L-亮氨酸棕化反应物在再造烟叶中的应用，结果表明加入棕化反应物，再造烟叶的耐破度和抗张强度等都有不同程度的提高，缩小了与天然成熟烟叶差距。定量是指单位面积的质量，以g/m2表示，是造纸法再造烟叶的重要物理指标之一，杨帅等［26］研究表明，降低定量会降低再造烟叶的耐破度和抗张强度等物理特性，从而影响加工性能，结合再造烟叶的感官质量和物理特性因素，将定量确定在65 g/m2以下为宜。

4 讨 论

初烤烟叶的破损率是指把内烟叶破损总面积占把内烟叶原面积的比例，从鲜烟生长到采收烘烤、烟叶分级和烟叶打包购销过程中，烟叶受到摩擦挤压，会造成不同程度的破碎，国标对烟叶收购过程中上、中等烟的破碎率上限有严格要求，因此适宜的耐破度是优质烤烟必备的条件。

在前人的研究中也有用“抗破碎指数”代表烤烟在复烤加工中耐破碎的能力，于建军等［27］研究表明将在一定温湿度条件下平衡好的烟叶粉碎3 s，过筛网，未通过筛网的烟叶质量占试样总质量的比例即为烟叶的抗破碎指数，以%表示。陈红丽等［28］研究指出烟叶抗破碎指数与烟叶拉力、抗张强度和延伸率均呈极显著相关，该结果与其他研究中耐破度与烟叶加工性能的相关性结果较为一致。总体表明，在烟叶生产加工时，生产者都比较重视烟叶在耐破度方面的特性，烟叶适宜的耐破度有利于提高复烤加工后的大、中片率，减少碎片率。

卷烟制品完成前还需要经过制丝和卷制等工序，是造碎率较高的工序段，耐破度低的烟叶在制丝和卷制中会产生大量造碎，增加卷烟生产成本［29］。烟叶适宜的耐破度，对降低烟叶在打包运输、复烤加工、制丝卷接各环节的破损、造碎具有重要意义。烟叶耐破度与烟叶品种、叶片化学成分含量密切相关，也受烟叶加工过程中的温湿度条件、加工工艺参数影响，因此选育适宜耐破度的烟叶品种，依据烟叶耐破度特性合理施肥，在配方打叶和烟丝加工中选择适宜的加工温湿度和工艺参数，提高烟叶耐破度，有利于减少烟叶破损、造碎，提高原料利用率，降低生产成本。

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（责任编辑：肖彦资）

Research Progress in Bursting Strength of Tobacco Leaves

ZHAN Jun-wen1，SHEN Xue-ting2，LIANG Shu-ping1，LUO Zhao-biao1，CHEN Sheng-dong1，ZHU Guo-qiang1
（1. Fuzhou Tobacco Company of Jiangxi Province， Fuzhou 344000， PRC； 2. Anfu Branch of Ji'an Tobacco Company， Anfu 343200， PRC）

Bursting strength was one of the physical properties of tobacco leaves， generally referred to the maximum pressure in the production and processing of tobacco could withstand before breaking， w idely used in processing performance evaluation of f ue-cured tobacco and reconstituted tobacco. The concept and measurement method of bursting strength of tobacco leaves were summarized， the relationship betw een bursting strength of tobacco leaves and the appearance qualities， physical characteristics and chem ical composition of tobacco leaves were analyzed， and the application of bursting strength in tobacco qualities evaluation of cured tobacco leaves and reconstituted tobacco leaves were introduced. It provides a theoretical bases of research measures to improve tobacco bursting strength in the further.

bursting strength； quality of tobacco； relationship； application

S572

A

1006-060X（2016）09-0124-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.09.033

2016-05-12

占俊文（1989-），女，江西抚州市人，助理农艺师，从事烟叶技术推广工作。