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Data download蓮子(zi)在成為食材(cai)之前(qian),需要將其內(nèi)(nei)部味道苦(ku)澀的蓮(lian)心去除。鮮(xian)蓮子機(jī)械(xie)去心通常采(cai)用空(kong)心沖針(zhen)插入蓮仁(ren)球端中心,并(bing)借助壓縮空(kong)氣將蓮(lian)心從蓮(lian)仁擠(ji)出的方法,以保(bao)證蓮仁和(he)蓮心完(wan)整。在(zai)鮮蓮子去心(xin)過程中,鮮蓮(lian)子受(shou)沖針、氣流(liu)等載荷(he)的作用,極(ji)易造成蓮(lian)仁和蓮心損(sun)傷破碎,進(jìn)而(er)影響鮮蓮子的(de)加工質(zhì)(zhi)量及經(jīng)濟(jì)性。為(wei)提高(gao)鮮蓮子(zi)的去心質(zhì)(zhi)量,降低去(qu)心加工中的損(sun)傷,蓮農(nóng)在去(qu)心前通常將蓮(lian)子浸泡(pao)在清水中進(jìn)行(xing)預(yù)處理,以提高(gao)去心過程(cheng)中蓮心(xin)從蓮子(zi)中滑出(chu)的成功率。前期(qi)研究(jiu)發(fā)現(xiàn),適當(dāng)(dang)時長的(de)浸泡預(yù)處理(li)可以有效提(ti)升鮮蓮子的去(qu)心質(zhì)量,而浸泡(pao)時間過短(duan)或過長,蓮心(xin)去除難度與破(po)損概率增大(da),不利于保(bao)證去心質(zhì)量(liang)。值得一提的(de)是,如何確定(ding)合適的(de)浸泡時(shi)長,目前只(zhi)能依靠經(jīng)驗,其(qi)背后的影(ying)響機(jī)理尚(shang)不明了,在(zai)缺乏理論指導(dǎo)(dao)的情況(kuang)下,難以實現(xiàn)對(dui)蓮子優(yōu)質(zhì)去心(xin)工藝的準(zhǔn)(zhun)確把控。
有關(guān)花生、稻(dao)谷、油菜(cai)籽等(deng)種子脫粒的(de)文獻(xiàn)研究(jiu)表明,浸泡處理(li)將影(ying)響種子含(han)水率(lv),而含水率對這(zhe)些種子的(de)物理(li)與力學(xué)特性(xing)將造成(cheng)影響,進(jìn)而影響(xiang)種子與機(jī)械(xie)工具之間(jian)的作用力(li),最終影(ying)響種子(zi)的脫粒效果(guo)。蓮子與上述種(zhong)子具(ju)有相(xiang)似性,去心時(shi)與機(jī)具直(zhi)接接觸,為降低(di)鮮蓮子(zi)去心的損傷(shang)破碎率(lv),提高去心(xin)質(zhì)量,有(you)必要圍繞浸泡(pao)時間與(yu)蓮仁物理與(yu)力學(xué)特性(xing)間的關(guān)系開(kai)展研究。圍(wei)繞蓮子的物(wu)理與力學(xué)特性(xing),國內(nèi)(nei)外學(xué)(xue)者開展(zhan)了相關(guān)研究工(gong)作。在干蓮(lian)子物理特性研(yan)究方面(mian),趙小廣等(deng)測得了(le)干蓮子的千粒(li)質(zhì)量、含水率(lv)、蓮殼厚度(du)、殼仁間隙、密(mi)度等物(wu)理參數(shù)。馬(ma)芝麗(li)等研(yan)究了(le)不同(tong)產(chǎn)區(qū)干蓮(lian)子的加(jia)工特性,對比(bi)分析了(le)不同(tong)地區(qū)的(de)5 種干(gan)殼蓮(lian)子的縱橫徑(jing)比、營養(yǎng)成(cheng)分、蒸煮后的(de)質(zhì)構(gòu)(gou)特性(xing)。為解決干(gan)蓮子(zi)去心破碎問(wen)題,馬秋成等測(ce)得了干蓮仁的(de)彈性模(mo)量、抗(kang)壓強(qiáng)度(du)和擠壓極限(xian)載荷(he)等力學(xué)特(te)性參(can)數(shù),為(wei)干蓮子(zi)去心機(jī)設(shè)計提(ti)供了(le)基礎(chǔ)依(yi)據(jù)。
在鮮蓮子(zi)物理與(yu)力學(xué)特性(xing)研究方面(mian),侯群喜(xi)等測定(ding)了不同(tong)成熟度帶殼(ke)鮮蓮子的(de)外形尺寸和含(han)水率,并對鮮(xian)蓮子進(jìn)(jin)行了力學(xué)特性(xing)試驗,獲得了(le)不同軸(zhou)線方向(xiang)上的(de)彈性(xing)模量、破殼力(li)等力學(xué)參數(shù)(shu)。張松等測(ce)定了帶殼鮮蓮(lian)子的剪切(qie)力學(xué)特性,獲得(de)了蓮子含水(shui)率等因(yin)素對鮮蓮子(zi)剪切破裂力(li)的影響(xiang)規(guī)律。朱亨(heng)銀等測量了鮮(xian)蓮子外(wai)殼的切(qie)透力、仁(ren)堅實(shi)度等(deng)物理與力學(xué)(xue)特性。HE 等測(ce)量了鮮蓮子(zi)剝殼過程(cheng)中避免(mian)蓮仁破裂的最(zui)大允許(xu)壓縮力和最小(xiao)必要剪切力(li)。
上述鮮蓮子(zi)物理(li)與力學(xué)特(te)性研究,主要(yao)是為解決鮮蓮(lian)子剝殼問(wen)題所開展(zhan)的,研究對(dui)象是(shi)包括蓮殼在(zai)內(nèi)的蓮(lian)子整(zheng)體,而(er)對蓮仁(ren)的研究相(xiang)對較少。由于鮮(xian)蓮子在去心加(jia)工之前,已將蓮(lian)殼和蓮膜(mo)去除,去(qu)心時(shi)去心工具(ju)直接與蓮(lian)仁接(jie)觸,因此(ci)必須獲取蓮(lian)仁的(de)物理與力(li)學(xué)特性。盡管已(yi)有文(wen)獻(xiàn)研究了干(gan)蓮仁的力學(xué)(xue)特性,但由于(yu)干蓮仁與(yu)鮮蓮仁的含水(shui)率不同(tong),其物理(li)與力學(xué)(xue)特性存(cun)在較大差(cha)異。因此(ci),為解決(jue)鮮蓮子去(qu)心時的損傷(shang)破碎問(wen)題,研究鮮(xian)蓮仁的物理(li)與力學(xué)性能及(ji)其與浸泡時間(jian)之間的關(guān)系十(shi)分必要(yao)。
本文對不同浸(jin)泡時間下(xia)蓮仁的物(wu)理與力學(xué)特(te)性開展了(le)試驗研究(jiu)。分析了浸泡時(shi)間對蓮(lian)仁、蓮心(xin)的幾(ji)何參數(shù)以(yi)及蓮仁(ren)的硬(ying)度、彈性(xing)模量、抗壓強(qiáng)(qiang)度和(he)去心(xin)力等力(li)學(xué)特(te)性的(de)影響規(guī)律,建立(li)了蓮仁浸泡時(shi)間與蓮仁(ren)物理與力學(xué)特(te)性指標(biāo)的對應(yīng)(ying)關(guān)系;基于(yu)課題組研制的(de)鮮蓮子空氣(qi)擠出去(qu)心機(jī)(ji)開展了針(zhen)對不同浸(jin)泡時間蓮(lian)仁的去心試(shi)驗,獲取了蓮仁(ren)浸泡時間(jian)對蓮仁物理(li)與力學(xué)特性(xing)及蓮仁去心質(zhì)(zhi)量的(de)影響規(guī)律(lv)。研究結(jié)果(guo)可為鮮蓮子機(jī)(ji)械去(qu)心技術(shù)的機(jī)理(li)應(yīng)用(yong)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(ju)支撐。