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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)(gou)儀用(yong)于蓮仁力(li)學(xué)特性測試(shi)
蓮仁是一(yi)種傳統(tǒng)的保(bao)健食品,含(han)蛋白(bai)質(zhì)、維生(sheng)素、鐵(tie)、鈣等對(dui)人身體有利的(de)營養(yǎng)(yang)成分,是目(mu)前月餅和八(ba) 寶粥(zhou)等食(shi)品的(de)主要原料。蓮(lian)仁的(de)主要成分為(wei)淀粉(fen),干燥之后呈脆(cui)性,在擠(ji)壓載荷的作(zuo)用下,容(rong)易引起蓮仁損(sun)傷破碎。蓮(lian)仁的損傷(shang)破碎,既影響(xiang)蓮仁的加工(gong)品質(zhì),同時也增(zeng)加蓮仁的(de)加工損耗(hao),對蓮子加工企(qi)業(yè)的經(jīng)(jing)濟(jì)效(xiao)益有(you)較大影(ying)響。
通過質(zhì)構(gòu)儀(yi)對蓮仁樣(yang)品進(jìn)行擠(ji)壓測試(shi),來測(ce)定蓮仁樣品的(de)彈性模量(liang)和抗擠壓強(qiáng)度(du),從而對蓮仁(ren)的力學(xué)特性進(jìn)(jin)行測定。
1 樣品準(zhǔn)備
先將蓮仁(ren)樣品沿蓮仁分(fen)型面分(fen)成2瓣,再用(yong)砂輪將其(qi)磨成長方體(ti),然后用砂(sha)紙將表面(mian)磨平,形成(cheng)等截(jie)面的長方體試(shi)樣,如下圖所示(shi)。 試樣長度 6.5~7 mm,寬(kuan)度 3.0~3.5 mm,厚度 2.5~3.0 mm。試(shi)樣分(fen)為縱向(長(zhang)度方向平行(xing)于蓮仁(ren)軸線)和(he)橫向(長度(du)方向(xiang)垂直于蓮(lian)仁軸線(xian))2種。
2儀器(qi)測定
儀器:Universal TA質(zhì)構(gòu)(gou)儀
探頭:P/36柱形(xing)探頭(tou)
將制備(bei)好的(de)蓮仁樣品放(fang)于柱形探頭的(de)正下方中,測試(shi)條件設(shè)(she)置如下
測試模式:壓縮(suo)
測試前(qian)速度:2mm/s
測試速度:1mm/s
測試后速度:5mm/s
觸發(fā)力:6g
目標(biāo)模式(shi):形變 80%
3 結(jié)果分析
1)彈性模(mo)量
彈性模量即(ji)為試驗(yàn)樣(yang)本在壓縮(suo)載荷下應(yīng)力-應(yīng)(ying)變關(guān)(guan)系曲線上的(de)斜率,公式如(ru)下:
式中 E 為蓮仁(ren)彈性模量,MPa;F為(wei)壓力,N;A為(wei)樣本截面(mian)面積,mm2;L為試驗(yàn)(yan)過程(cheng)樣本壓(ya)縮變形量,mm;Z為(wei)試驗(yàn)前樣本(ben)長度(du),mm。
2)抗擠壓強(qiáng)(qiang)度
抗擠壓(ya)強(qiáng)度為(wei)試驗(yàn)樣(yang)本在壓縮載荷(he)下產(chǎn)生(sheng)破壞時(shi)的極限應(yīng)力,其(qi)計(jì)算(suan)公式(shi)為 ?
式中(zhong)Q為蓮仁抗壓強(qiáng)(qiang)度,MPa;Fmax為(wei)壓縮(suo)大破壞(huai)力,N。