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技術(shù)文(wen)章
質(zhì)構(gòu)儀用于蓮(lian)仁力(li)學(xué)特性測試
蓮仁(ren)是一(yi)種傳統(tǒng)的保健(jian)食品(pin),含蛋白(bai)質(zhì)、維(wei)生素、鐵、鈣等(deng)對(duì)人身(shen)體有(you)利的(de)營養(yǎng)成分(fen),是目前月餅(bing)和八(ba) 寶粥等食品(pin)的主要原料。蓮(lian)仁的主要成(cheng)分為淀粉(fen),干燥之后呈脆(cui)性,在擠壓載(zai)荷的作用下(xia),容易引起(qi)蓮仁損傷(shang)破碎(sui)。蓮仁的損傷(shang)破碎,既影(ying)響蓮仁的加(jia)工品(pin)質(zhì),同時(shí)也增加(jia)蓮仁的加工損(sun)耗,對(duì)蓮子加工(gong)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)(ji)效益有(you)較大(da)影響。
通過質(zhì)構(gòu)儀對(duì)(dui)蓮仁樣品進(jìn)行(xing)擠壓測(ce)試,來測定(ding)蓮仁樣品的彈(dan)性模量(liang)和抗擠壓強(qiáng)度(du),從而對(duì)蓮(lian)仁的力學(xué)(xue)特性進(jìn)行測(ce)定。
1 樣品準(zhǔn)備(bei)
先將蓮(lian)仁樣品沿蓮仁(ren)分型面分成(cheng)2瓣,再用砂(sha)輪將其(qi)磨成長(zhang)方體,然后(hou)用砂紙將(jiang)表面(mian)磨平,形成等截(jie)面的長方體(ti)試樣,如(ru)下圖所示。 試(shi)樣長度 6.5~7 mm,寬(kuan)度 3.0~3.5 mm,厚度(du) 2.5~3.0 mm。試樣(yang)分為縱向(長(zhang)度方向平行于(yu)蓮仁軸線)和橫(heng)向(長(zhang)度方向(xiang)垂直于蓮仁(ren)軸線)2種。
2儀器(qi)測定(ding)
儀器(qi):Universal TA質(zhì)構(gòu)儀(yi)
探頭(tou):P/36柱形探頭(tou)
將制備好的蓮(lian)仁樣品放于柱(zhu)形探頭的(de)正下方中,測試(shi)條件(jian)設(shè)置如下
測試模(mo)式:壓(ya)縮
測試前速(su)度:2mm/s
測試(shi)速度:1mm/s
測試(shi)后速(su)度:5mm/s
觸發(fā)力:6g
目標(biāo)(biao)模式:形(xing)變 80%
3 結(jié)果分析
1)彈性(xing)模量
彈性模量(liang)即為試驗(yàn)樣(yang)本在壓縮載荷(he)下應(yīng)力-應(yīng)變(bian)關(guān)系曲線(xian)上的斜率,公(gong)式如下(xia):
式中(zhong) E 為蓮仁彈性(xing)模量,MPa;F為(wei)壓力,N;A為樣本截(jie)面面積(ji),mm2;L為試驗(yàn)(yan)過程樣本(ben)壓縮變(bian)形量(liang),mm;Z為試(shi)驗(yàn)前樣本(ben)長度,mm。
2)抗擠壓強(qiáng)度(du)
抗擠壓(ya)強(qiáng)度(du)為試驗(yàn)(yan)樣本在壓(ya)縮載荷下產(chǎn)生(sheng)破壞時(shí)的極限(xian)應(yīng)力,其計(jì)(ji)算公式為 ?
式中Q為蓮仁(ren)抗壓強(qiáng)度,MPa;Fmax為(wei)壓縮大破(po)壞力,N。