蓮子(zi)在成為食材(cai)之前(qian)，需要(yao)將其(qi)內(nèi)部(bu)味道(dao)苦澀的蓮(lian)心去除。鮮(xian)蓮子(zi)機械去心(xin)通常采(cai)用空心沖(chong)針插入蓮(lian)仁球端(duan)中心，并借助(zhu)壓縮(suo)空氣(qi)將蓮心從(cong)蓮仁擠出的(de)方法，以保證蓮(lian)仁和蓮(lian)心完整。在鮮蓮(lian)子去心過程中(zhong)，鮮蓮子受沖針(zhen)、氣流等載荷(he)的作用，極易造(zao)成蓮仁(ren)和蓮心損傷(shang)破碎，進(jìn)(jin)而影響(xiang)鮮蓮(lian)子的加工(gong)質(zhì)量及(ji)經(jīng)濟(jì)(ji)性。為(wei)提高鮮蓮子的(de)去心(xin)質(zhì)量，降低去心(xin)加工中的損(sun)傷，蓮農(nóng)在去心(xin)前通(tong)常將蓮子浸泡(pao)在清水中進(jìn)(jin)行預(yù)處理(li)，以提高去(qu)心過程中(zhong)蓮心從蓮(lian)子中滑出(chu)的成功率(lv)。前期研究(jiu)發(fā)現(xiàn)，適(shi)當(dāng)時長的浸泡(pao)預(yù)處(chu)理可以有效(xiao)提升(sheng)鮮蓮子的去(qu)心質(zhì)量，而浸(jin)泡時間過短或(huo)過長，蓮心去(qu)除難度與破損(sun)概率增大，不利(li)于保證去心質(zhì)(zhi)量。值得(de)一提的是，如何(he)確定合(he)適的浸泡(pao)時長，目前只(zhi)能依靠經(jīng)驗(yan)，其背后的(de)影響機理尚(shang)不明了，在缺(que)乏理論指(zhi)導(dǎo)的(de)情況下，難以(yi)實現(xiàn)對蓮子(zi)優(yōu)質(zhì)去(qu)心工(gong)藝的準(zhǔn)確把控(kong)。

有關(guān)花(hua)生、稻谷、油菜(cai)籽等種子(zi)脫粒(li)的文獻(xiàn)研(yan)究表明，浸泡(pao)處理將影響種(zhong)子含(han)水率，而含(han)水率對這(zhe)些種子的(de)物理與力學(xué)(xue)特性(xing)將造成影響(xiang)，進(jìn)而影響種(zhong)子與機械工具(ju)之間(jian)的作用(yong)力，最終(zhong)影響種子的脫(tuo)粒效果。蓮子與(yu)上述(shu)種子(zi)具有相(xiang)似性，去心(xin)時與機(ji)具直(zhi)接接(jie)觸，為降低鮮(xian)蓮子去心的(de)損傷破碎率，提(ti)高去心質(zhì)(zhi)量，有(you)必要圍繞浸(jin)泡時間(jian)與蓮仁(ren)物理與(yu)力學(xué)特(te)性間的關(guān)(guan)系開(kai)展研究。圍(wei)繞蓮(lian)子的(de)物理(li)與力(li)學(xué)特性(xing)，國內(nèi)外(wai)學(xué)者開展了相(xiang)關(guān)研究工作。在(zai)干蓮子(zi)物理特性研究(jiu)方面，趙小廣(guang)等測得了(le)干蓮子的(de)千粒質(zhì)量、含水(shui)率、蓮殼厚(hou)度、殼(ke)仁間隙、密度等(deng)物理參(can)數(shù)。馬芝麗(li)等研究了(le)不同產(chǎn)區(qū)干蓮(lian)子的(de)加工特(te)性，對比分析(xi)了不同地區(qū)的(de)5 種干殼蓮子(zi)的縱(zong)橫徑比、營養(yǎng)成(cheng)分、蒸煮(zhu)后的質(zhì)(zhi)構(gòu)特性(xing)。為解決干(gan)蓮子去(qu)心破碎問題，馬(ma)秋成等測(ce)得了干(gan)蓮仁(ren)的彈性(xing)模量、抗壓強度(du)和擠壓極限載(zai)荷等力學(xué)(xue)特性參數(shù)(shu)，為干蓮子去心(xin)機設(shè)計提供了(le)基礎(chǔ)(chu)依據(jù)。

在鮮蓮子物(wu)理與(yu)力學(xué)(xue)特性研(yan)究方面，侯群(qun)喜等測定(ding)了不同成(cheng)熟度帶(dai)殼鮮蓮(lian)子的外(wai)形尺寸和含水(shui)率，并(bing)對鮮蓮子(zi)進(jìn)行了力學(xué)特(te)性試驗，獲得了(le)不同軸線方(fang)向上(shang)的彈性模量、破(po)殼力等力(li)學(xué)參數(shù)。張(zhang)松等測定了帶(dai)殼鮮蓮子的剪(jian)切力學(xué)(xue)特性，獲得(de)了蓮子含水率(lv)等因素對鮮蓮(lian)子剪(jian)切破裂力的(de)影響(xiang)規(guī)律。朱亨銀(yin)等測量(liang)了鮮(xian)蓮子(zi)外殼的切透(tou)力、仁堅(jian)實度等(deng)物理(li)與力學(xué)特性。HE 等(deng)測量了鮮蓮子(zi)剝殼過程中(zhong)避免蓮仁破(po)裂的最大(da)允許壓縮力(li)和最(zui)小必(bi)要剪切(qie)力。

上述鮮(xian)蓮子物理(li)與力學(xué)特性(xing)研究(jiu)，主要(yao)是為(wei)解決鮮(xian)蓮子剝殼問(wen)題所開展的，研(yan)究對象是包括(kuo)蓮殼在內(nèi)的(de)蓮子整體，而對(dui)蓮仁的研究(jiu)相對較少(shao)。由于(yu)鮮蓮子在(zai)去心加(jia)工之(zhi)前，已將蓮殼和(he)蓮膜去除，去心(xin)時去心工(gong)具直接與蓮仁(ren)接觸，因此必(bi)須獲(huo)取蓮仁的(de)物理與力學(xué)特(te)性。盡管已有(you)文獻(xiàn)研(yan)究了干(gan)蓮仁(ren)的力學(xué)特(te)性，但由于(yu)干蓮(lian)仁與鮮蓮仁(ren)的含水率(lv)不同，其物理(li)與力學(xué)特性存(cun)在較大差(cha)異。因此(ci)，為解決鮮(xian)蓮子去心(xin)時的損傷破(po)碎問題，研(yan)究鮮蓮仁(ren)的物理與力學(xué)(xue)性能(neng)及其與浸泡(pao)時間之(zhi)間的關(guān)系(xi)十分必要。

本文對不(bu)同浸泡(pao)時間下蓮仁的(de)物理與(yu)力學(xué)特性開(kai)展了(le)試驗研究。分(fen)析了浸(jin)泡時間對蓮仁(ren)、蓮心的(de)幾何參數(shù)以(yi)及蓮仁的硬(ying)度、彈(dan)性模量(liang)、抗壓(ya)強度和去(qu)心力(li)等力學(xué)特(te)性的影響規(guī)(gui)律，建立了蓮(lian)仁浸泡時間(jian)與蓮(lian)仁物理與力學(xué)(xue)特性(xing)指標(biāo)(biao)的對應(yīng)(ying)關(guān)系；基于課題(ti)組研制的鮮蓮(lian)子空氣擠出(chu)去心(xin)機開展了針(zhen)對不同(tong)浸泡時(shi)間蓮仁的去心(xin)試驗，獲取了(le)蓮仁浸泡(pao)時間對(dui)蓮仁物理與(yu)力學(xué)特性及(ji)蓮仁去心質(zhì)(zhi)量的影響(xiang)規(guī)律(lv)。研究(jiu)結(jié)果可為鮮蓮(lian)子機械去心(xin)技術(shù)的機理(li)應(yīng)用提供基(ji)礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。