一种干米线的力学质地特性的测定方法技术

一种干米线的力学质地特性的测定方法，属于食品物料物性力学检测领域。采用如下步骤：将一定规格的干米线试样分别置于静压头和动压头之间，起动加载测量装置，动压头在加载测量装置动臂的带动下对干米线试样进行轴向压弯加载，使干米线发生轴向压弯变形，动压头加载过程的试样的轴向位移量和施加的载荷由加载测量装置自动记录并存储，一个试样测试结束后加载测量装置给出轴向位移量Δｌ与载荷Ｐ的关系试验曲线；从试验曲线中提取规定的干米线端部轴向位移量Δｌ及其对应的载荷Ｐ，通过计算和评价得出于米线弹性模量和弯曲折断率。本发明专利技术基于压杆后屈曲的大挠度理论，建立了干米线弹性模量和弯曲折断率测定方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品物料物性力学检测领域，涉及一种干米线的力学质地特性的测定 方法，尤其涉及干米线的弯曲折断率和弹性模量的测定方法。
技术介绍
干米线又称米粉干或干米粉丝，是以大米为主要原料加工而成的一种截面为矩形 或圆形的细条状米制品，也是我国南方人民群众喜爱的传统米制品，具有粉条韧，不易断、 柔软细腻、口感爽滑等特点。弯曲折断率、弹性模量是干米线品质评价最基本的力学特性指 标，是表征干米线的组分和加工工艺及质量的综合评定的指标，是判断干米线内在质量的 评价指标，然而目前还没有干米线的国家标准、行业标准，只有湖南、广西、江西等地的地方 标准。现行的干米线地方标准中，江西省地方标准(米粉干，DB36/T322-1998)评价体系相 对比较全面，但力学特性指标仅仅列出弯曲折断率，而未将弹性模量纳入评价指标体系。此 外，该标准在弯曲折断率检测方法方面，仍参考挂面已淘汰的行业标准(LS74-82)中弯曲 折断率检测方法，即用干米线弯曲弧高与长度的比值，而且仅仅规定了直径1.4mm以下干 米线弯曲弧高比长小于1. 8比10折断，即为弯曲折断条；缺失直径1. 4mm以上干米线弯曲 弧高比长的规定值和干米线试样的长度规定，干米线试样长度对其弯曲能力影响很大。因 此，本专利技术的干米线力学质地测定方法具有现实意义；为干米线力学质地评价建立科学的 仪器测定方法，提高检测的技术含量；为其生产加工及品质评价奠定了基础。目前，国内外 未见相关文献报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前干米线弯曲折断率检测方法不科学，弹性模量测定 方法缺失等不足，提供了一种简单易操作的基于压杆后屈曲的干米线弯曲折断率和弹性模 量测定方法。本专利技术测定方法采用的技术方案是采用如下步骤取一定根数的干米线，截成规 定的长度，分别置于静压头和动压头之间；起动加载测量装置，动压头在加载测量装置动臂 带动下对干米线进行轴向压弯加载，使干米线发生轴向压弯变形，动压头加载过程的试样 的端部轴向位移量和施加的载荷由加载测量装置自动记录并存储，一个试样测试结束后加 载测量装置给出轴向位移量与载荷的关系试验曲线(如说明书附图1所示)；动压头的速 度为0. lmm/s，动压头工作的轴向位移量应大于根据干米线试样长度而规定的弯曲折断的 端部轴向位移量值(即临界值)(临界值所对应的端部转角为θ。)，即应大于弯曲折断的 临界值；从试验曲线中提取弹性模量计算规定的干米线端部轴向位移量Δ1所对应的载荷 P，通过计算得出干米线弹性模量。具体计算如下干米线轴向压弯试验弹性模量计算公式3 其中，E为干米线弹性模量(N/m2)，P为某端部轴向位移量Δ 1 (端部转角θ。)的 屈曲压力(N)，1为干米线长度(mm)，d为干米线直径(mm)，，《)为椭圆积分值(与干 米线端部转角θ。对应的值)弯曲折断评价是按照是否达到干米线弯曲折断试验规定的端部轴向位移量(即 临界值)进行判别的；在试验时，当干米线试样端部轴向位移量未达到规定值而折断，即为 弯曲折断条，在试验曲线中表现为在端部轴向位移量规定值之前载荷P为零，因此，从规定 的试样总数所对应的试验曲线组中提取临界值之前载荷P为零的试验曲线的根数，即为试 样弯曲折断条根数；弯曲折断条根数与试验总根数之比的百分比为弯曲折断率。具体计算 如下干米线弯曲折断率评定方法和计算公式 本专利技术基于压杆后屈曲的大挠度理论，建立了基于压杆后屈曲法的干米线弹性模 量测定方法和计算方法，建立了干米线弯曲折断率测定方法和评价方法，用于评价干米线 的力学质地特性。本专利技术具有以下优越性1、试验过程简便，不需要添加新设备，可以直接利用现有的食品力学物性测试仪 或具有位移和力测定模式的其它加载设备；2、干米线原料长度不受限制，干米线试样长度一般控制在IOO-ISOmm ；3、避免了现有技术中三点弯曲测定时，干米线自重、不平整的影响以及变形长度 变化和中点挠度设定的困难。4、避免了现有技术中拉伸试验时，由于干米线试样夹持中应力集中而需要对在测 试有效长度区域作等宽减小处理的困难。5、避免了现有技术中干米线弯曲折断率测定方法的不合理、不科学和评价指标的缺失。6、一次试验可以得出于米线的两个力学质地参数。7、由于干米线后屈曲压力比较稳定，因此，测试精度更高，测量更科学。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图1为长度IOOmm(直径> 1. 4mm)的干米线轴向压弯试验中轴向位移量与载荷关 系的曲线，其中轴向位移量0. 76mm处载荷为弹性模量计算载荷；轴向位移量1.50mm处为弯 曲折断率评定规定的轴向位移量值(即临界值)，本图中试样在临界值之前未折断，载荷不 等于零；而该试样折断发生在5. Imm处，此时载荷为零。图2是本专利技术的干米线力学质地测定时的加载测量装置结构示意图，其中1为底 座、2为静压头、3为干米线(试样)、4为动压头、5为力传感器、6为加载测量装置动臂，θ ο即端部转角为干米线端部切线与两端部连线之间的夹角。 具体实施例方式将干米线制成一定规格的干米线试样3分别置于静压头2和动压头4之间(如图 2所示)；起动加载测量装置，动压头4在加载测量装置动臂6带动下对干米线试样3进行 轴向压弯加载，使干米线发生轴向压弯变形，动压头轴向位移量和载荷由加载测量装置自 动记录并存储；动压头4的速度为0. lmm/s，动压头工作的轴向位移量应大于由干米线长度 和设定的端部转角所对应的轴向位移量所确定的值；动压头4轴向位移量和载荷由加载测 量装置给出轴向位移量与载荷的关系曲线(简称试验曲线)(如图1所示)，从试验曲线中 提取规定的干米线端部轴向位移量△ 1及其对应的载荷P，通过计算得出干米线弹性模量。干米线轴向压弯试验弹性模量计算公式 其中，E为干米线弹性模量(N/m2)，P为某端部轴向位移量Δ 1 (端部转角θ。)的屈曲压力(N)，1为干米线长度(mm)，d为干米线直径(mm)，F(f，《)为椭圆积分值(与干米线端部转角θ。对应的值)，如干米线长度1为100謹，端部轴向位移量Δ1为0.76謹(端部转角Θ。为10° )时彳(f"，《0=1·5738，米线试 样的长度为其他长度值时弹性模量计算评定用参数见表1。弯曲折断评价是按照是否达到干米线弯曲折断试验规定的端部轴向位移量(即 临界值)进行判别的；在试验时，当干米线试样端部轴向位移量未达到规定值而折断，即为 弯曲折断条，在试验曲线中表现为在端部轴向位移量规定值之前载荷P为零，因此，从规 定的试样总数所对应的试验曲线组中提取临界值之前载荷P为零的试验曲线的根数，即为 试样弯曲折断条根数；弯曲折断条根数与试验总根数之比的百分比为弯曲折断率。具体计 算如下干米线弯曲折断率评定方法和计算公式抽取平直粗细均勻的干米线20根，截成100mm，干米线直径1. 4mm以下，端部轴向 位移量Δ 1(端部转角θ。)小于2. 06mm(16. 5° )折断；干米线直径1. 4mm以上，端部轴向 位移量Δ1(端部转角Θ。)小于1.50mm(14° )折断；即为弯曲折断条。米线试样的长度为 其他长度值时弯曲折断率评定方法用参数见表1。干米线弯曲折断率计算公式 弯曲折断率( / ) 二、二断根数· 试验试样总根数表1其他长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干米线的力学质地特性的测定方法，其特征是采用如下步骤计算干米线的弹性模量和弯曲折断率：Ａ、将干米线制成一定规格的干米线试样（３）分别置于静压头（２）和动压头（４）之间，起动加载测量装置，动压头（４）在加载测量装置动臂（６）带动下对干米线试样（３）进行轴向压弯加载，使干米线（３）发生轴向压弯变形，动压头（４）加载过程的试样的轴向位移量和施加的载荷由加载测量装置自动记录并存储，一个试样测试结束后加载测量装置给出轴向位移量Δｌ与载荷Ｐ的关系试验曲线；Ｂ、从试验曲线中提取规定的干米线端部轴向位移量Δｌ及其对应的载荷Ｐ，通过计算得出干米线弹性模量；计算公式如下：Ｅ＝１６Ｐｌ↑［２］／π（Ｆ（π／２，α））↑［２］ｄ↑［４］×１０↑［６］其中：Ｅ为干米线弹性模量（Ｎ／ｍ↑［２］），Ｐ为某端部轴向位移量Δｌ即端部转角θ↓［ｏ］时的屈曲压力（Ｎ），ｌ为干米线长度（ｍｍ），ｄ为干米线直径（ｍｍ），Ｆ（π／２，α）与干米线端部转角θ↓［ｏ］对应的为椭圆积分值；Ｃ、弯曲折断评价是按照是否达到干米线弯曲折断试验规定的端部轴向位移量即临界值进行判别的；在试验时，当干米线试样端部轴向位移量未达到规定值而折断，即为弯曲折断条，在试验曲线中表现为在端部轴向位移量规定值之前载荷Ｐ为零，从规定的试样总数所对应的试验曲线组中提取临界值之前载荷Ｐ为零的试验曲线的根数，即为试样弯曲折断条根数；弯曲折断条根数与试验总根数之比的百分比为弯曲折断率；具体计算如下：弯曲折断率（％）＝弯曲折断根数／试验试样总根数×１００。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜松，朱红力，刘瑞霞，任晓锋，黄广凤，赵杰文，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]