Fallstudie: Härtemessung von Mandeln

PRINZIP DES TESTS
Beurteilung der Härte der Mandeln mit einem Cuttermesser.
KONTEXT
Die Qualität eines Produkts und sein Aussehen sind wichtige Faktoren für den Verbraucher. Qualität und Aussehen können zusätzlich zu physikalischen Eigenschaften wie Größe, Form und Textur durch Farbe, Geschmack und Geschmack beschrieben werden.
Mit dem CT3-Texturanalysator kann die Härte des Kerns und die Arbeit zum Scheren / Aufbeißen des Kerns sowie seine Sprödigkeit bestimmt werden. Der Test wird unter Verwendung einer austauschbaren Schneidklinge durchgeführt, die am Instrument befestigt ist und verwendet wird, um den Kern mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu scheren. Durch die Schärfe der Klinge können harte Proben mit hoher Präzision geschert werden, ohne die Probe zu komprimieren. Die Härte der Mandel wird durch die maximale Kraft auf dem Diagramm bestimmt. Dieser Wert korreliert mit der Kraft, die erforderlich ist, um die Mandel zwischen den Backenzähnen abzuscheren. Die Fläche unter der Grafik ist ein Maß für die geleistete Arbeit, die mit der Energie korreliert, die erforderlich ist, um die Stärke der inneren Bindungen innerhalb der Mandeln zu überwinden. Aus den Bruchwerten lässt sich auch die Sprödigkeit der Körner bestimmen. Die Knusprigkeit der Mandeln wird aus der Messung der während des Tests erzeugten Brüche bestimmt. Anhand dieser Texturmessungen kann die Qualität der Mandeln beurteilt werden, um die Kundenzufriedenheit zu erfüllen.
METHODE
Ausrüstung : CT3 mit 4,5 kg Wägezelle
Leuchtenfußtisch (TA-BT-KIT)
Handwerksmesserklinge (TA-CKB)
TexturePro CT-Software
Einstellungen :
Art der Prüfung: Kompression
Geschwindigkeit vor dem Test: 1,5 mm / s
Testgeschwindigkeit: 2,0 mm / s
Geschwindigkeit nach dem Test: 10,0 mm / s
Zieltyp: Distanz
Zielwert: 5 Millimeter
Auslösekraft: 5 Gramm
VERFAHREN
Befestigen Sie die Schneidklinge am Instrument.
Bringen Sie den Tisch der Gerätebasis an der Instrumentenbasis an und ziehen Sie die Rändelschrauben leicht an, um ein gewisses Maß an Beweglichkeit zu gewährleisten.
Setzen Sie die Grundplatte in den Grundtisch der Vorrichtung ein und ziehen Sie sie mit den seitlichen Schrauben fest.
Positionieren Sie den Basistisch der Vorrichtung unter der Sonde und ziehen Sie dann die Rändelschrauben fest, um eine weitere Bewegung zu verhindern.
Nehmen Sie die Probe aus dem Lager und legen Sie sie auf die Grundplatte der Vorrichtung.
Senken Sie den Instrumentenarm so ab, dass sich die Sonde einige Millimeter über der Probe befindet.
Platzieren Sie die Probe in der Mitte unter dem Cutter. Um zuverlässige und reproduzierbare Ergebnisse zu ermöglichen, muss die Ausrichtung der Probe bei der Präsentation der Probe in das Gerät während aller durchgeführten Tests konstant gehalten werden.
Sobald die Ausrichtung abgeschlossen ist, starten Sie den Test
Hinweis: Jede Probe muss nur einmal geschert werden. Rasierklingen können leicht ausgetauscht werden, wenn es zwischen den Tests zu Mattigkeit kommt. Die härtere Probe wird am besten zuerst getestet, um den maximalen Testbereich für nachfolgende zu testende Proben vorherzusagen.
ERGEBNISSE
Die Grafiken zeigen die Härte der Mandeln mit einer Cuttermesserklinge.

Abbildung I zeigt die Härte von zwei Mandelproben aus derselben Charge, die bei einer ähnlichen Orientierung und bei Raumtemperatur getestet wurden. Der maximale Kraftwert ist ein Maß für die Härte der Probe. Die Fläche unter dem Diagramm vom Beginn des Tests bis zur maximalen Kraft ist ein Maß für die geleistete Arbeit.

Abbildung II
Abbildung II zeigt die Kraft gegen den Abstand für die Härte von zwei Mandelproben, die bei Raumtemperatur getestet wurden. Dies ist eine alternative Option, um die Ergebnisse anzuzeigen. Der maximale Kraftwert ist ein Maß für die Härte der Probe. Die Fläche unter der Grafik vom Start des Tests bis zum Zielentfernungspunkt (5 mm) ist ein Maß für die geleistete Arbeit. Die Nulllast-Abstandswerte sind die Punkte, an denen sich die Messerklinge zurückzieht und von der Probe trennt. Negative Abstandswerte sind die Punkte, an denen die Messerklinge in ihre Ausgangsposition zurückkehrt (einige Millimeter von der Oberfläche der Probe).
BEMERKUNGEN
Wenn eine Triggerlast von 5 g auf der Oberfläche der Probe erkannt wurde, schert die Sonde (hausgemachte Klinge) die Probe mit einer Prüfgeschwindigkeit von 2 mm / s über eine festgelegte Distanz von 5 mm. Ein Kraftanstieg wird beobachtet, wenn das Cuttermesser die äußere Schicht der Mandel schneidet. Beim Eindringen des Objektträgers in die Probe nimmt die Kraft ab, da die Außenseite der Probe fester ist als die Innenseite. Der Wert der maximalen Kraft über den angegebenen Abstand ist ein Maß für die Härte der Probe und simuliert die maximale Kraft, die erforderlich ist, um die Probe zwischen den Molaren zu zerquetschen; je höher der Wert, desto härter die Probe. Die geleistete Härtearbeit ist die Fläche unter der Kurve vom Beginn der Prüfung bis zur Maximalkraft (Bild I) bzw. dem Zielabstandspunkt (Bild II). Je höher der Wert, desto mehr Arbeit ist erforderlich, um die Probe zu zersetzen. Dies simuliert die Scherenergie, die die Backenzähne benötigen, um die Mandel beim ersten Bissen zu durchbohren. Der Bruchwert ist ein Hinweis auf die Zerbrechlichkeit der Probe; je höher der Wert, desto weniger zerbrechlich ist die Probe. Die gemessene Anzahl von Brüchen, die während des Schervorgangs erzeugt wurden, gibt einen Hinweis auf die Knusprigkeit der Probe.
Die folgende Tabelle fasst die Ergebnisse von Tests zusammen, die an insgesamt 7 Proben derselben Charge durchgeführt wurden. Die Härte- und Bruchwerte zeigen eine hohe Wiederholgenauigkeit.
| Härte (g) | Verrichtete Arbeit (mJ) | Faktorisierbarkeit (g) | Anzahl der Frakturen |
| Mandeln | 1276 ± 80 | 15,5 ± 4,5 | 1276 ± 94 | 6 ± 3 |