蓮子在成(cheng)為食材之(zhi)前，需(xu)要將其內(nèi)部(bu)味道苦澀的(de)蓮心去(qu)除。鮮蓮子機(jī)(ji)械去心通常采(cai)用空心沖針(zhen)插入蓮(lian)仁球端中(zhong)心，并借助(zhu)壓縮空(kong)氣將蓮心從蓮(lian)仁擠出的方法(fa)，以保(bao)證蓮仁(ren)和蓮心完整(zheng)。在鮮蓮(lian)子去心過程中(zhong)，鮮蓮子受(shou)沖針、氣流(liu)等載荷的(de)作用，極(ji)易造成蓮仁(ren)和蓮心損(sun)傷破碎(sui)，進(jìn)而影響鮮蓮(lian)子的加工質(zhì)量(liang)及經(jīng)濟(jì)性。為提(ti)高鮮蓮(lian)子的去心質(zhì)(zhi)量，降低(di)去心加工(gong)中的損傷，蓮(lian)農(nóng)在去心前通(tong)常將蓮子(zi)浸泡在清(qing)水中進(jìn)行預(yù)(yu)處理，以(yi)提高去心過程(cheng)中蓮(lian)心從蓮子中(zhong)滑出的成功(gong)率。前期研究發(fā)(fa)現(xiàn)，適(shi)當(dāng)時(shí)長(zhǎng)的(de)浸泡預(yù)處(chu)理可以有(you)效提(ti)升鮮蓮子的(de)去心質(zhì)量，而(er)浸泡時(shí)(shi)間過短(duan)或過長(zhǎng)，蓮心(xin)去除難度與(yu)破損概率增大(da)，不利于保證(zheng)去心質(zhì)量。值得(de)一提的是，如(ru)何確定(ding)合適(shi)的浸泡時(shí)(shi)長(zhǎng)，目前只(zhi)能依靠經(jīng)驗(yàn)，其(qi)背后(hou)的影響機(jī)理尚(shang)不明了，在缺(que)乏理(li)論指導(dǎo)的情(qing)況下(xia)，難以實(shí)(shi)現(xiàn)對(duì)蓮子(zi)優(yōu)質(zhì)去心工(gong)藝的準(zhǔn)確把控(kong)。

有關(guān)花生、稻谷(gu)、油菜籽等種(zhong)子脫(tuo)粒的文獻(xiàn)研(yan)究表明，浸泡處(chu)理將影響種(zhong)子含水率，而含(han)水率對(duì)這些(xie)種子(zi)的物理與力(li)學(xué)特性將造(zao)成影響(xiang)，進(jìn)而影(ying)響種子與機(jī)(ji)械工具之(zhi)間的作用力(li)，最終(zhong)影響種子的脫(tuo)粒效果。蓮(lian)子與上(shang)述種子(zi)具有相(xiang)似性，去心時(shí)與(yu)機(jī)具直接(jie)接觸，為降低(di)鮮蓮子去心的(de)損傷破碎率，提(ti)高去(qu)心質(zhì)量(liang)，有必要(yao)圍繞浸(jin)泡時(shí)間與(yu)蓮仁(ren)物理與力學(xué)特(te)性間的關(guān)(guan)系開展研究。圍(wei)繞蓮子的(de)物理(li)與力學(xué)特(te)性，國(guó)內(nèi)外學(xué)(xue)者開展了(le)相關(guān)研究工作(zuo)。在干蓮子物理(li)特性研究方(fang)面，趙小廣等(deng)測(cè)得了干(gan)蓮子的(de)千粒質(zhì)量、含水(shui)率、蓮殼厚度(du)、殼仁間隙(xi)、密度等物理參(can)數(shù)。馬芝(zhi)麗等研(yan)究了不同產(chǎn)區(qū)(qu)干蓮子的加(jia)工特(te)性，對(duì)比分(fen)析了不(bu)同地區(qū)(qu)的5 種(zhong)干殼蓮子的縱(zong)橫徑(jing)比、營(yíng)養(yǎng)成分(fen)、蒸煮(zhu)后的質(zhì)構(gòu)(gou)特性。為解決(jue)干蓮子去心破(po)碎問題，馬(ma)秋成(cheng)等測(cè)得了(le)干蓮(lian)仁的彈性模量(liang)、抗壓強(qiáng)度(du)和擠壓極(ji)限載荷等力學(xué)(xue)特性參數(shù)，為(wei)干蓮子去心(xin)機(jī)設(shè)計(jì)提(ti)供了(le)基礎(chǔ)依(yi)據(jù)。

在鮮蓮子物理(li)與力學(xué)(xue)特性(xing)研究方(fang)面，侯(hou)群喜等(deng)測(cè)定了(le)不同成熟度(du)帶殼(ke)鮮蓮子(zi)的外形尺寸和(he)含水率(lv)，并對(duì)鮮(xian)蓮子進(jìn)行了(le)力學(xué)特性(xing)試驗(yàn)(yan)，獲得了不同(tong)軸線方向(xiang)上的彈性模量(liang)、破殼(ke)力等力學(xué)(xue)參數(shù)。張松(song)等測(cè)定了(le)帶殼(ke)鮮蓮(lian)子的剪切力學(xué)(xue)特性，獲得了蓮(lian)子含水率(lv)等因素對(duì)(dui)鮮蓮子剪切破(po)裂力的影響規(guī)(gui)律。朱亨銀(yin)等測(cè)量(liang)了鮮蓮子(zi)外殼(ke)的切(qie)透力、仁堅(jiān)實(shí)(shi)度等物理與力(li)學(xué)特性。HE 等測(cè)量(liang)了鮮蓮子剝殼(ke)過程中避免蓮(lian)仁破(po)裂的(de)最大允許(xu)壓縮力(li)和最小必(bi)要剪切力。

上述(shu)鮮蓮子物(wu)理與力學(xué)特(te)性研究(jiu)，主要是為(wei)解決(jue)鮮蓮子剝(bo)殼問(wen)題所開展的(de)，研究對(duì)象(xiang)是包括蓮殼在(zai)內(nèi)的蓮子整體(ti)，而對(duì)蓮(lian)仁的研究相(xiang)對(duì)較少(shao)。由于鮮蓮子在(zai)去心加工之(zhi)前，已將蓮(lian)殼和(he)蓮膜(mo)去除，去(qu)心時(shí)去心工具(ju)直接與蓮(lian)仁接(jie)觸，因(yin)此必須獲(huo)取蓮仁的物(wu)理與(yu)力學(xué)(xue)特性。盡管(guan)已有文(wen)獻(xiàn)研究了(le)干蓮仁的(de)力學(xué)特性，但由(you)于干(gan)蓮仁與鮮蓮(lian)仁的含水率(lv)不同(tong)，其物(wu)理與力學(xué)(xue)特性存在較(jiao)大差異。因(yin)此，為解決鮮蓮(lian)子去心(xin)時(shí)的(de)損傷破碎問(wen)題，研究(jiu)鮮蓮仁(ren)的物理與力學(xué)(xue)性能及(ji)其與浸(jin)泡時(shí)(shi)間之間的(de)關(guān)系十分必要(yao)。

本文對(duì)(dui)不同(tong)浸泡(pao)時(shí)間下蓮仁的(de)物理(li)與力(li)學(xué)特性開(kai)展了試(shi)驗(yàn)研究。分析(xi)了浸泡時(shí)間對(duì)(dui)蓮仁、蓮心的幾(ji)何參(can)數(shù)以及蓮(lian)仁的硬度、彈(dan)性模量(liang)、抗壓強(qiáng)(qiang)度和去心力(li)等力學(xué)特性(xing)的影響規(guī)律，建(jian)立了蓮仁(ren)浸泡時(shí)(shi)間與蓮(lian)仁物理與力學(xué)(xue)特性(xing)指標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)(guan)系；基(ji)于課題組(zu)研制的(de)鮮蓮子(zi)空氣(qi)擠出(chu)去心機(jī)開展了(le)針對(duì)不同浸泡(pao)時(shí)間蓮仁的(de)去心試驗(yàn)，獲(huo)取了蓮仁浸(jin)泡時(shí)間(jian)對(duì)蓮仁物(wu)理與(yu)力學(xué)特性及(ji)蓮仁去心質(zhì)(zhi)量的影響規(guī)(gui)律。研究結(jié)(jie)果可為鮮(xian)蓮子機(jī)械去心(xin)技術(shù)的機(jī)理應(yīng)(ying)用提供(gong)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支(zhi)撐。