質構儀用於蓮仁力學特性測試

蓮仁是一種傳(chuan) 統的保健食品，含蛋白質、維生素、鐵、鈣等對人身體(ti) 有利的營養(yang) 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(wei) 澱粉，幹燥之後呈脆性，在擠壓載荷的作用下，容易引起蓮仁損傷(shang) 破碎。蓮仁的損傷(shang) 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(ye) 的經濟效益有較大影響。

通過質構儀(yi) 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(cong) 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麵分成2瓣，再用砂輪將其磨成長方體(ti) ，然後用砂紙將表麵磨平，形成等截麵的長方體(ti) 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(wei) 縱向（長度方向平行於(yu) 蓮仁軸線）和橫向（長度方向垂直於(yu) 蓮仁軸線）2種。

2儀(yi) 器測定

儀(yi) 器：Universal TA質構儀(yi)

探頭：P/36柱形探頭

將製備好的蓮仁樣品放於(yu) 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

測試後速度：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(wei) 試驗樣本在壓縮載荷下應力-應變關(guan) 係曲線上的斜率，公式如下：

式中 E 為(wei) 蓮仁彈性模量，MPa；F為(wei) 壓力，N；A為(wei) 樣本截麵麵積，mm²；L為(wei) 試驗過程樣本壓縮變形量，mm；Z為(wei) 試驗前樣本長度，mm。

2）抗擠壓強度

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

式中Q為(wei) 蓮仁抗壓強度，MPa；Fmax為(wei) 壓縮大破壞力，N。