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质构仪测试草莓的力学性质

点击次数:150 更新时间:2025-03-06


 质构仪在测试草莓这类水果的力学性质时,能提供对于其口感和品质的关键信息,具体测试过程涵盖多个重要方面:

 

1. 样品准备:挑选大小、成熟度较为一致的草莓作为测试样品。将草莓放置在稳定的测试台上,确保其摆放位置水平且稳固,避免在测试过程中发生位移或晃动。对于形状不规则的草莓,可能需要适当调整支撑方式,以保证测试结果的准确性。

2. 探头选择:依据测试目的和草莓的特性,选择合适的探头。例如,进行压缩测试时,常用圆柱型探头,其直径一般为 10 - 20mm,这样的探头能够均匀地对草莓施加压力。若要测试草莓的穿刺强度,可选用尖锐的圆锥型探头,其锥角通常在 30° - 60° 之间,能有效模拟牙齿穿刺草莓的过程。

3. 测试模式

1. 压缩测试:设定质构仪的探头以恒定速度(如 1 - 5mm/s)垂直向下对草莓进行压缩,直至达到预设的压缩程度(如压缩至草莓初始高度的 50%)。在压缩过程中,质构仪实时记录力随位移的变化数据。从这些数据中,可以计算出草莓的硬度,即压缩过程中达到特定变形量时所需的力值;弹性则通过观察撤去压力后草莓恢复的程度来衡量,恢复程度越高,弹性越好;还能获取内聚性,它反映了草莓内部结构抵抗破裂的能力,与压缩过程中消耗的能量相关。

2. 穿刺测试:将圆锥型探头以特定速度(如 0.5 - 2mm/s)穿刺草莓,记录穿刺过程中力的变化。穿刺力的最大值代表了草莓抵抗穿刺的能力,该值越大,说明草莓表皮越坚韧。同时,通过分析穿刺过程中力的波动情况,可了解草莓内部质地的均匀性,若力的波动较大,表明草莓内部质地可能存在差异。

3. 剪切测试:对于草莓,可通过特制的剪切夹具进行测试。将草莓放置在夹具中间,夹具以一定速度(如 2 - 6mm/s)相对运动,对草莓进行剪切。质构仪记录剪切过程中的力值,由此可计算出草莓的剪切强度,该强度反映了草莓在受到剪切力时抵抗断裂的能力。

4. 数据分析:测试完成后,质构仪配套的数据处理软件会生成力 - 位移曲线等图表。通过对这些图表的分析,能够准确获取草莓的各项力学参数。例如,从压缩测试曲线中读取硬度、弹性和内聚性等数值;从穿刺测试曲线中确定穿刺力最大值等。对多个草莓样品进行测试后,还可计算数据的平均值、标准差等统计量,以评估草莓群体力学性质的一致性和离散程度,为草莓的品质评价和分级提供科学依据。

 


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