技術(shù)文章
Technical articles蓮仁是一種傳統的保健食品,含蛋白質(zhì)、維生素、鐵、鈣等對人身體有利的營(yíng)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(zhì),同時(shí)也增加蓮仁的加工損耗,對蓮子加工企業(yè)的經(jīng)濟效益有較大影響。
通過(guò)質(zhì)構儀對蓮仁樣品進(jìn)行擠壓測試,來(lái)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(xué)特性進(jìn)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(cháng)方體,然后用砂紙將表面磨平,形成等截面的長(cháng)方體試樣,如下圖所示。 試樣長(cháng)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(cháng)度方向平行于蓮仁軸線(xiàn))和橫向(長(cháng)度方向垂直于蓮仁軸線(xiàn))2種。
2儀器測定
儀器:Universal TA質(zhì)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(fā)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(guān)系曲線(xiàn)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(guò)程樣本壓縮變形量,mm;Z為試驗前樣本長(cháng)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(chǎn)生破壞時(shí)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。