低场核磁共振法测定烘烤过程中烟叶水分

　　摘要：为全面了解烘烤过程烟叶不同位置水分变化，提高烘烤过程中烟叶水分检测效率，以秦烟96品种上部叶为材料，利用低场核磁共振技术分别对烘烤过程烟叶叶片、主脉水分含量进行检测，并与烘箱法进行对比分析。结果表明：（1）烟叶不同位置弛豫图谱显示，烟叶叶片含有3种状态水分，分别为T21（0.1～1 ms）结合水、T22（1～10 ms）半结合水、T23（100～1000 ms）自由水，烟叶主脉含有2种状态水分，分别为T21（1～10 ms）结合水，T22（100～1000 ms）自由水。（2）烟叶叶片、主脉总信号幅值与其水分质量、干基含水率呈极显著正相关（决定系数R2依次为0.9847、0.9929、0.9952，P<0.01）。（3）与烘箱法相比，低场核磁共振法检测稳定性较好，适用于烘烤过程中烟叶叶片和主脉水分的快速、精确检测分析。
　　关键词：低场核磁；烘烤；烟叶；水分
　　中图分类号：TS44+1文章编号：1007-5119（2017）03-0056-05DOI：10.13496/j.issn.1007-5119.2017.03.010
　　Determination of Moisture in Tobacco Leaves during Curing Process by Low-field NMR
　　SONG Zhaopeng1， LI Shengdong1，WEI Shuo1， TAN Fangli2， WU Wenxin2，
　　XU Qingxiao2， LI Hongguang2， FANG Ming2
　　（1. College of Tobacco Science，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002， China； 2. Chenzhou Company of Hunan Tobacco Company，Chenzhou，Hunan 423000， China）
　　Abstract：In order to fully understand the change of moisture content in different positions of tobacco leaves during curing process， and to improve the moisture detection efficiency of tobacco leaf during curing， using the upper leaf of Qinyan96 as test material， Low-field NMR was used to determine the moisture content in lamina and midrib. The results were compared with those determined by a conventional oven method. The results showed that： （1）The map of different positions of tobacco leaves showed that there were 3 states of water in lamina， bound water T21（0.1-1 ms）， semi-bound water T22 （1-10 ms）and free water T23 （100-1000 ms）. There were 2 states of water in midrib， bound water T21 （1-10 ms） and free water T22 （100-1000 ms）. （2）The inversion spectrum oflamina and midrib has an extremely significant positive correlation with the water mass and moisture content of dry base （the coefficient of determination are in turn 0.9847， 0.9929， 0.9952， P<0.01）. （3） Comparing with the conventional oven method， the stability of Low-field NMR was better， which is suitable for rapid and accurate detection of thelamina and midrib moisture content of tobacco leaves during curing.
　　Keywords： low-field NMR； flue-curing； tobacco leaves； moisture
　　烘烤過程烟叶水分变化影响其内在生理化学反应，决定着烟叶的烘烤品质[1-3]，水分的快速检测有利于及时掌握烘烤过程烟叶干燥状况、调整烘烤参数。烘箱法是烘烤过程中烟叶水分测定的常用方法，但其检测耗费时间较长，无法得到即时的含水率信息，而且加热会导致物质挥发或性质改变[4]，影响检测结果的准确性；红外水分检测技术容易受到物料表观性质和检测环境影响，检测误差略大[5]；气相色谱法[6]或卡尔费休法[7]经测定结果较为精确，但其操作复杂繁琐；同时上述这些方法均不能提供物料水分的详细情况。核磁共振（NMR）是一种精准、快速、无损的检测技术，是目前较为理想的测量水分工具[8]，在农产品加工领域研究应用较多[9-14]，而在烟叶烘烤过程水分检测研究尚不多见。本试验
　　基金项目：湖南省烟草公司郴州市公司项目“特殊烟叶烘烤技术研究”（201543100094001）

相关热词搜索：核磁共振 烟叶 烘烤 水分 过程中