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質(zhì)構(gòu)儀測試草莓的力學(xué)性質(zhì)

點擊次數(shù):176 更新時間:2025-03-06


 質(zhì)構(gòu)儀在測試草莓這類水果的力學(xué)性質(zhì)時,能提供關(guān)于其口感和品質(zhì)的關(guān)鍵信息,具體測試過程涵蓋多個重要方面:

 

1. 樣品準(zhǔn)備:挑選大小、成熟度較為一致的草莓作為測試樣品。將草莓放置在穩(wěn)定的測試臺上,確保其擺放位置水平且穩(wěn)固,避免在測試過程中發(fā)生位移或晃動。對于形狀不規(guī)則的草莓,可能需要適當(dāng)調(diào)整支撐方式,以保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2. 探頭選擇:依據(jù)測試目的和草莓的特性,選擇合適的探頭。例如,進(jìn)行壓縮測試時,常用圓柱型探頭,其直徑一般為 10 - 20mm,這樣的探頭能夠均勻地對草莓施加壓力。若要測試草莓的穿刺強度,可選用尖銳的圓錐型探頭,其錐角通常在 30° - 60° 之間,能有效模擬牙齒穿刺草莓的過程。

3. 測試模式

1. 壓縮測試:設(shè)定質(zhì)構(gòu)儀的探頭以恒定速度(如 1 - 5mm/s)垂直向下對草莓進(jìn)行壓縮,直至達(dá)到預(yù)設(shè)的壓縮程度(如壓縮至草莓初始高度的 50%)。在壓縮過程中,質(zhì)構(gòu)儀實時記錄力隨位移的變化數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)中,可以計算出草莓的硬度,即壓縮過程中達(dá)到特定變形量時所需的力值;彈性則通過觀察撤去壓力后草莓恢復(fù)的程度來衡量,恢復(fù)程度越高,彈性越好;還能獲取內(nèi)聚性,它反映了草莓內(nèi)部結(jié)構(gòu)抵抗破裂的能力,與壓縮過程中消耗的能量相關(guān)。

2. 穿刺測試:將圓錐型探頭以特定速度(如 0.5 - 2mm/s)穿刺草莓,記錄穿刺過程中力的變化。穿刺力的最大值代表了草莓抵抗穿刺的能力,該值越大,說明草莓表皮越堅韌。同時,通過分析穿刺過程中力的波動情況,可了解草莓內(nèi)部質(zhì)地的均勻性,若力的波動較大,表明草莓內(nèi)部質(zhì)地可能存在差異。

3. 剪切測試:對于草莓,可通過特制的剪切夾具進(jìn)行測試。將草莓放置在夾具中間,夾具以一定速度(如 2 - 6mm/s)相對運動,對草莓進(jìn)行剪切。質(zhì)構(gòu)儀記錄剪切過程中的力值,由此可計算出草莓的剪切強度,該強度反映了草莓在受到剪切力時抵抗斷裂的能力。

4. 數(shù)據(jù)分析:測試完成后,質(zhì)構(gòu)儀配套的數(shù)據(jù)處理軟件會生成力 - 位移曲線等圖表。通過對這些圖表的分析,能夠準(zhǔn)確獲取草莓的各項力學(xué)參數(shù)。例如,從壓縮測試曲線中讀取硬度、彈性和內(nèi)聚性等數(shù)值;從穿刺測試曲線中確定穿刺力最大值等。對多個草莓樣品進(jìn)行測試后,還可計算數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差等統(tǒng)計量,以評估草莓群體力學(xué)性質(zhì)的一致性和離散程度,為草莓的品質(zhì)評價和分級提供科學(xué)依據(jù)。

 


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