Mesure de dureté de haricots

PRINCIPE DE L'ESSAI

Évaluation de la dureté des fèves cuites sèches par compression en vrac.

CONTEXTE

Le test de compression est une méthode couramment utilisée pour mesurer la force requise pour provoquer la défaillance de l'échantillon. La force maximale caractérise la dureté de l'échantillon. L'aire sous la courbe pour la force appliquée par rapport à la déformation de l'échantillon est une mesure de l'énergie nécessaire pour écraser l'échantillon.  

MÉTHODE

Équipement : CT3 avec cellule de charge de 50 kg

Table de base du luminaire (TA-BT-KIT)

Cellule d'Ottawa (TA-OC)

Plaque d'extrusion

  Tiroir de captage

  Logiciel TexturePro CT

Paramètres :

Type d'essai : Compression

Vitesse de pré-test : 2,0 mm/s

Vitesse d'essai : 2,0 mm/s

Vitesse post-test : Sélectionnez le retour à la vitesse de test

Type de cible : Distance

Valeur cible: 10 mm

Force de déclenchement : 50 grammes

PRÉPARATION DE L'ÉCHANTILLON

Retirez les grains de leurs sacs de stockage juste avant le test. Peser 30 g de haricots et verser l'échantillon dans la cellule Ottawa (cette quantité sera suffisante pour remplir environ 50 % de la cellule Ottawa).

PROCÉDURE

Fixez le piston à l'instrument.

Placez la table de base du luminaire sur la base de l'instrument et serrez légèrement les vis à oreilles pour permettre un certain degré de mobilité.

Insérez une cellule Ottawa vide sur la table de base et serrez en position à l'aide des vis latérales.

Alignez le piston sur la cellule Ottawa en abaissant le piston et en réajustant la position de la cellule Ottawa de sorte que le piston puisse être abaissé dans la cellule sans toucher les bords de la cellule.

Une fois l'alignement terminé, serrez les vis à oreilles de la table de base pour empêcher tout mouvement supplémentaire.

Placez un tiroir de captage sous la cellule d'Ottawa pour récupérer tout échantillon extrudé.

Soulevez le piston pour permettre un retrait facile de la cellule.

Placez l'échantillon pesé dans la cellule Ottawa et étalez-le pour créer une surface plane.

Remettez la cellule contenant l'échantillon sur la table de base en n'oubliant pas de serrer les vis latérales.

Abaissez le piston à quelques millimètres au-dessus de la surface de l'échantillon.    Remarque :À des fins de comparaison, la distance de départ au-dessus de la surface de l'échantillon doit rester la même pour tous les échantillons testés.

Le piston a été abaissé à 50 mm de sa position de départ de sorte qu'il n'était qu'à quelques millimètres au-dessus de la surface de l'échantillon. La position de départ choisie doit être telle que le piston n'entre pas en contact avec la surface de l'échantillon avant le test.

Commencer le test. Lorsque vous passez au test suivant, nettoyez le piston, la plaque d'extrusion et la cellule Ottawa pour éliminer toute trace d'un échantillon précédent.

Remarque :Lors de l'optimisation des paramètres de test, l'échantillon le plus dur est testé en premier afin de prédire la plage de test maximale pour les échantillons suivants.

RÉSULTATS

Les graphiques suivants montrent la dureté des haricots secs cuits pour différents intervalles de temps de cuisson.

La figure I montre la force en fonction du temps ; la valeur maximale est la dureté de 30 g de haricots cuits pendant 5 minutes et 7 à 10 minutes respectivement. Les tests ont été effectués à température ambiante. 

La figure II montre la force en fonction de la distance ; la valeur maximale est la dureté de 30 g de haricots cuits pendant 5 minutes et 7 à 10 minutes respectivement. Au fur et à mesure que le piston comprime l'échantillon sur une distance de 10 mm, on constate une augmentation de la charge. Une fois la distance spécifiée atteinte, le piston se retire de l'échantillon, revenant à sa position de départ comme indiqué sur la partie inférieure du graphique.  

DISCUSSION

Lorsqu'une charge de déclenchement de 50 g a été atteinte à la surface de l'échantillon, la sonde procède à la compression de l'échantillon à une distance spécifiée de 10 mm. Pendant ce temps, la force augmente, à mesure que l'échantillon commence à se fracturer.

La valeur de force maximale obtenue sur la distance spécifiée est une mesure de dureté. Plus la valeur de force maximale est élevée, plus l'échantillon est dur. L'aire sous la courbe est une mesure du travail de dureté effectué ; plus la zone sous la courbe est grande, plus l'échantillon est dur. D'après la figure 1, les haricots de 7 à 10 minutes sont plus durs et nécessitent plus d'énergie pour se comprimer que ceux cuits pendant 5 minutes.