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      質構儀用于蓮仁力學特性測試
      點擊次數:593 發布時間:2018-06-14 打印本頁面 返回

            蓮仁是一種傳統的保健食品,含蛋白質、維生素E、鐵、鈣等對人身體有利的營養成分,是目前月餅和八 寶粥等食品的主要原料。蓮仁的主要成分為淀粉,干燥之后呈脆性,在擠壓載荷的作用下,容易引起蓮仁損傷破碎。蓮仁的損傷破碎,既影響蓮仁的加工品質,同時也增加蓮仁的加工損耗,對蓮子加工企業的經濟效益有較大影響。

             通過質構儀對蓮仁樣品進行擠壓測試,來測定蓮仁樣品的彈性模量和抗擠壓強度,從而對蓮仁的力學特性進行測定。

      1 樣品準備

            先將蓮仁樣品沿蓮仁分型面分成2瓣,再用砂輪將其磨成長方體,然后用砂紙將表面磨平,形成等截面的長方體試樣,如下圖所示。 試樣長度 6.5~7 mm,寬度 3.0~3.5 mm,厚度 2.5~3.0 mm。試樣分為縱向(長度方向平行于蓮仁軸線)和橫向(長度方向垂直于蓮仁軸線)2種。

      2儀器測定

      儀器:Universal TA質構儀

      探頭:P/36柱形探頭

            將制備好的蓮仁樣品放于柱形探頭的正下方中,測試條件設置如下

      測試模式:壓縮

      測試前速度:2mm/s

      測試速度:1mm/s

      測試后速度:5mm/s

      觸發力:6g

      目標模式:形變 80%

      3 結果分析

      1)彈性模量

      彈性模量即為試驗樣本在壓縮載荷下應力-應變關系曲線上的斜率,公式如下:  

      式中 E 為蓮仁彈性模量,MPa;F為壓力,N;A為樣本截面面積,mm2;L為試驗過程樣本壓縮變形量,mm;Z為試驗前樣本長度,mm。

      2)抗擠壓強度

      抗擠壓強度為試驗樣本在壓縮載荷下產生破壞時的極限應力,其計算公式為   

      式中Q為蓮仁抗壓強度,MPa;Fmax為壓縮大破壞力,N。

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