Misurazione della durezza del chicco

PRINCIPIO DEL TEST
Valutazione della durezza dei fagioli cotti secchi mediante compressione di massa.
CONTESTO
Il test di compressione è un metodo comunemente usato per misurare la forza richiesta per causare il fallimento del campione. La forza massima caratterizza la durezza del campione. L'area sotto la curva per la forza applicata rispetto alla deformazione del campione è una misura dell'energia richiesta per schiacciare il campione.
METODO
Attrezzatura : CT3 con cella di carico da 50 kg
Tavolo base apparecchio (TA-BT-KIT)
Cella di Ottawa (TA-OC)
Piastra di estrusione
Cassetto di acquisizione
Software TexturePro CT
Impostazioni :
Tipo di prova: Compressione
Velocità pre-test: 2,0 mm/sec
Test di velocità: 2,0 mm/sec
Velocità post-test: Seleziona torna alla velocità di prova
Tipo di destinazione: Distanza
Valore obiettivo: 10 mm
Forza di attivazione: 50 grammi
PREPARAZIONE DEL CAMPIONE
Rimuovere i fagioli dai loro sacchetti appena prima del test. Pesare 30 g di fagioli e versare il campione nella cella di Ottawa (questa quantità sarà sufficiente per riempire circa 50 % della cella di Ottawa).
PROCEDURA
Fissare lo stantuffo allo strumento.
Posizionare il tavolo della base dell'apparecchiatura sulla base dello strumento e serrare leggermente le viti a testa zigrinata per consentire un certo grado di mobilità.
Inserire una cella Ottawa vuota sul tavolo base e serrare in posizione utilizzando le viti laterali.
Allineare lo stantuffo con la cella di Ottawa abbassando lo stantuffo e regolando di nuovo la posizione della cella di Ottawa in modo che lo stantuffo possa essere abbassato nella cella senza toccare i bordi della cella.
Una volta completato l'allineamento, serrare le viti a testa zigrinata del tavolo di base per evitare ulteriori movimenti.
Posizionare un cassetto di raccolta sotto la cella di Ottawa per raccogliere l'eventuale campione estruso.
Sollevare lo stantuffo per consentire una facile rimozione della cella.
Posizionare il campione pesato nella cella di Ottawa e stenderlo per creare una superficie piana.
Riportare la cella contenente il campione sul tavolo di base, ricordandosi di serrare le viti laterali.
Abbassare lo stantuffo di alcuni millimetri sopra la superficie del campione. Nota: a scopo di confronto, la distanza iniziale sopra la superficie del campione dovrebbe rimanere la stessa per tutti i campioni testati.
Lo stantuffo è stato abbassato a 50 mm dalla sua posizione iniziale in modo che fosse solo pochi millimetri sopra la superficie del campione. La posizione di partenza scelta dovrebbe essere tale che lo stantuffo non entri in contatto con la superficie del campione prima del test.
Avvia la prova. Quando si procede al test successivo, pulire lo stantuffo, la piastra di estrusione e la cella di Ottawa per rimuovere tutte le tracce di un campione precedente.
Nota: quando si ottimizzano i parametri del test, il campione più duro viene testato per primo per prevedere l'intervallo di test massimo per i campioni successivi.
RISULTATI
I grafici seguenti mostrano la durezza dei fagioli cotti secchi per diversi intervalli di tempo di cottura.

La figura I mostra la forza in funzione del tempo; il valore massimo è la durezza di 30 g di fagioli cotti rispettivamente per 5 minuti e 7-10 minuti. Le prove sono state effettuate a temperatura ambiente.

La Figura II mostra la forza in funzione della distanza; il valore massimo è la durezza di 30 g di fagioli cotti rispettivamente per 5 minuti e 7-10 minuti. Poiché lo stantuffo comprime il campione per una distanza di 10 mm, si osserva un aumento del carico. Una volta raggiunta la distanza specificata, lo stantuffo si ritira dal campione, tornando alla posizione di partenza come mostrato nella parte inferiore del grafico.
DISCUSSIONE
Quando viene raggiunto un carico di innesco di 50 g sulla superficie del campione, la sonda comprime il campione a una distanza specificata di 10 mm. Durante questo periodo, la forza aumenta, poiché il campione inizia a fratturarsi.
Il valore di forza massimo ottenuto sulla distanza specificata è una misura della durezza. Maggiore è il valore della forza massima, più duro è il campione. L'area sotto la curva è una misura del lavoro di durezza svolto; maggiore è l'area sotto la curva, più duro è il campione. Dalla Figura 1, i fagioli di 7-10 minuti sono più duri e richiedono più energia per comprimersi rispetto a quelli cotti per 5 minuti.
| Tempo di cottura dei fagioli |
Durezza (g) |
Lavoro svolto (mJ) |
| 5 minuti |
40185 |
1107.2 |
| 7-10 minuti |
39465 |
1454.9 |