浅析电子式面团拉伸仪的应用

　　1概述

　　小麦粉面团的流变学特性在很大程度上反映了面粉的内在品质，对面粉尤其是专用粉的生产及小麦品质的评价有着极为重要的意义。电子式面团拉伸仪是测试小麦粉面团流变学特性，尤其是延展性能的专用设备。主要用于农业、粮食和食品检测科研院所以及面粉和食品加工企业对小麦粉品质的检测及面粉改良剂的研究，通过不同醒发时间的拉伸曲线所表示的面团拉伸性能，判断面团的延展性，从而评价小麦粉的特性。

　　面团拉伸仪是国际上20世纪40年代就已经通用了的产品，是国际和国内小麦粉品质标准检测方法规定的检测设备。ISO标准、AACC标准、ICC标准以及国标对此都有其相应的标准测试方法。随着科学技术的不断发展，计算机在粮食检测行业的普及应用，研制先进的电子式面团拉伸仪代替沿用几十年的机械式拉伸仪，提高检测精度和检测效率，方便用户使用，是我们科研工作人员面临的主要任务。

　　2主要结构和工作原理

　　电子式面团拉伸仪主机包括：球形器、搓条器、拉伸机构、数据记录和处理系统。

　　2.1球形器

　　球形器和搓条器是为面团拉伸做准备工作的。球形器的主要功能是将拉伸仪形成的部分面团揉成均匀一致的球状面团。

　　2.2搓条器

　　其功能是将球形器滚成的球形面团揉成均匀一致的圆柱形状的面条，以备醒发使用。

　　2.3醒发箱

　　主要用作面团拉伸之前的醒发之用。醒发室依靠循环水浴的作用，使其保持在30e的恒温状态。

　　2.4拉面机构

　　拉面机构是拉伸仪的重要组成部分。它装在机座右端，依靠拉面钩上下移动，将置于托面架上的面团向下不断拉长，直到断裂。

　　2.5数据记录和处理系统

　　电子式面团拉伸仪通过电子系统将测量信号数据化，通过计算机串口输送到计算机，然后通过一套拉伸评价软件对试验数据进行计算和评估，并在显示器上显示拉伸性能图线和评价结果，直观便利。它取代原来进口设备的机械式测力、记录系统。数据记录和处理系统包括传感器、变送器、一套专用评价软件和计算机、打印机。

　　启动拉伸测试装置后，拉面钩下行拉伸面团，拉面产生的阻力通过力传感器和变送器传输至计算机系统，计算机自动记录下拉伸阻力随时间的变化曲线。拉伸过程结束，系统软件自动评价试验结果，并储存在计算机中，打印出来。

　　电子式面团拉伸仪采用目前先进的电子传感技术，替代了国外同类产品沿用多年的机械式拉伸仪的测力系统，计算机数据处理系统代替机械图形记录系统，采用专用拉伸性能评价软件代替人工评价数据，在整机设计方面实现了重大技术突破，已经申请国家ZL。

　　3电子式面团拉伸仪评定的主要指标根据国标GB14615-93规定，一般拉伸试验需要测试面团在45、90、135min3个时段的拉伸图。

　　不同时段的拉伸图评价如下技术指标：

　　面团最大拉伸阻力：指拉伸曲线最大高度Rm。50mm处面团拉伸阻力：从拉面钩接触面团开始，到图形记录到50mm处对应的拉伸高度。评价图示R50。面团的拉伸阻力表示面团的韧性大小。韧性大小表明面筋网络结构的牢固性、强度和持气能力。

　　面团延展度：从拉面钩接触面团开始，到面团被拉断，拉伸曲线横坐标的距离，以毫米表示。面团延展度表明面筋网络结构的膨胀能力。

　　拉伸曲线面积：指拉伸曲线与水平线所围成的面积，以平方厘米计。它表明拉伸面团时所需要的能量、筋力大小。面积越大，能量越大。

　　不同的小麦粉品质特性，反映在拉伸曲线图上。根据以上4个综合指标，综合评价小麦粉的特性。

　　4主要功能和特点

　　根据拉伸图进行以上指标的评价一般需要试验人员在试验结束后进行。机械式拉伸仪首先根据人工判断修正面团断裂处的图形，然后采用量尺反复测量拉伸图的高度和长度以评价拉伸阻力和延展度，用求积仪进行拉伸面积的测量，以判断拉伸能量的大小。为保证试验结果的准确性，根据国标要求，一般试验结果表示以双试验的平均值为准，这样在每个时段，都需要测试2张图形，3个时段需要给出6张图形。结果需要反复测量计算，并计算平均值，计算测量工作量大，试验辅助时间长，测量误差大，效率低。

　　电子式拉伸仪充分利用计算机的优势，自动完成试验结果的评价，并进行双试验均值计算，试验准确性和检验效率均大大提高。以下是电子式面团拉伸仪的主要功能及其特点。

　　4.1主要功能

　　(1)自动调零，不受托架重量的限制;

　　(2)自动记录拉伸图形;

　　(3)自动计算拉伸阻力、延展度和拉伸能量等评价指标，各种数据的读取快捷、准确;

　　(4)自动记录双实验数据，并计算平均值;

　　(5)速度、0点及其线性校准在电脑上按提示进行;

　　(6)根据要求，拉伸测试曲线可分时段或全部显示;

　　(7)拉伸评价软件具有很好的数据处理功能，可以将结果直接显示并储存起来;并且对于面团断裂处出现的不规则图形，可以进行人工修正或自动修正;

　　(8)测试数据可以列表形式浏览并保存为文本文件，供EXCEL表格进行处理;

　　(9)测试曲线和性能数据还能够以位图形式拷入到剪贴板以作其它Office文件处理之用;

　　(10)自动分析评价曲线并将分析结果与拉伸曲线、试验参数一同打印出来，因而消除了由于人工分析曲线所造成的误差。

　　4.2主要特点

　　4.2.1测试准确、快捷

　　产品采用高精度电子检测技术，面团拉伸自动评价软件自动分析、评价测试结果，减少了人工计算量及检验辅助时间。消除由于人工分析曲线所造成的误差，读取测试数据准确、快捷。

　　4.2.2可靠性强

　　采用高精度的电子传感器代替其机械数据记录系统，机械加工和装配、调试方便，精度可以得到保证;经国家粮食局标准质量中心专家组进行多样品检测，测试结果具有很好的重复性和再现性。

　　4.2.3自动化程度高

　　该机充分利用电子技术的优势，采用计算机进行多种运算和图形处理，自动计算修正面团断裂处的图形，并评价结果。根据用户需要，还可以将数据及图形转换到其他office文档进行处理、分析，免除人工计算和进行数据记录的时间，该特点对科研和检测部门进行多样品重复性试验尤其便利。

　　4.2.4使用方便

　　采用电子测力系统，设备结构简单，整机不需要特殊保养即可保证测量精度。可直接进行测试和计算数据，使用方便，操作人员只需简单培训即可操作。