上海(hai)騰(teng)拔質(zhi)構(gou)儀(yi)用於測定蓮仁的硬度

蓮(lian)子(zi)在(zai)成(cheng)為食(shi)材之前，需要(yao)將其內部味道苦澀的(de)蓮心(xin)去除。鮮蓮子(zi)機械(xie)去心通(tong)常采(cai)用(yong)空心沖(chong)針(zhen)插(cha)入(ru)蓮仁球端中心(xin)，並(bing)借(jie)助壓(ya)縮(suo)空氣將蓮心從蓮(lian)仁(ren)擠(ji)出的方法(fa)，以保證蓮仁(ren)和(he)蓮(lian)心(xin)完整。在鮮蓮子(zi)去心過(guo)程中(zhong)，鮮蓮子(zi)受(shou)沖針(zhen)、氣流等(deng)載(zai)荷的作用(yong)，極易造(zao)成(cheng)蓮仁(ren)和蓮心損(sun)傷破(po)碎，進而(er)影(ying)響(xiang)鮮蓮子(zi)的(de)加工(gong)質(zhi)量及經(jing)濟性(xing)。為提(ti)高鮮蓮子(zi)的(de)去心質(zhi)量，降低(di)去心加(jia)工(gong)中的損(sun)傷，蓮(lian)農(nong)在去心前(qian)通(tong)常將蓮子(zi)浸泡在(zai)清水(shui)中進行(xing)預處(chu)理，以提(ti)高去心過(guo)程中(zhong)蓮(lian)心從(cong)蓮子(zi)中(zhong)滑出(chu)的成(cheng)功(gong)率。前(qian)期(qi)研究發(fa)現，適(shi)當時(shi)長(chang)的浸泡預(yu)處理(li)可(ke)以有(you)效提(ti)升鮮蓮子(zi)的(de)去心質(zhi)量，而(er)浸泡時(shi)間(jian)過(guo)短或過長(chang)，蓮心去除難度(du)與破(po)損概率增(zeng)大，不(bu)利於(yu)保證去心質(zhi)量。值得(de)壹提(ti)的(de)是(shi)，如(ru)何確(que)定(ding)合(he)適的(de)浸泡時(shi)長(chang)，目(mu)前(qian)只能依(yi)靠經(jing)驗，其背(bei)後的(de)影(ying)響(xiang)機理尚不(bu)明了，在(zai)缺乏(fa)理論(lun)指導的(de)情況下，難以實現對(dui)蓮子(zi)優質(zhi)去心工(gong)藝的準(zhun)確把(ba)控。

有關(guan)花生、稻谷(gu)、油(you)菜(cai)籽(zi)等(deng)種子(zi)脫(tuo)粒的(de)文(wen)獻研究表(biao)明，浸泡處(chu)理將影(ying)響(xiang)種子(zi)含(han)水(shui)率，而(er)含(han)水(shui)率對(dui)這些(xie)種子(zi)的(de)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)將造成(cheng)影(ying)響(xiang)，進而(er)影(ying)響(xiang)種子(zi)與(yu)機械(xie)工(gong)具之間(jian)的(de)作(zuo)用(yong)力，最(zui)終影(ying)響(xiang)種子(zi)的(de)脫粒(li)效果。蓮(lian)子(zi)與(yu)上述種子(zi)具(ju)有相(xiang)似性(xing)，去心時(shi)與(yu)機具直接(jie)接觸，為(wei)降低(di)鮮蓮子(zi)去心的(de)損傷破(po)碎率，提(ti)高去心質(zhi)量，有必要(yao)圍繞浸泡時(shi)間(jian)與(yu)蓮(lian)仁(ren)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)間(jian)的(de)關(guan)系開(kai)展研究。圍繞蓮子(zi)的(de)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)，國內(nei)外(wai)學者(zhe)開(kai)展了相(xiang)關(guan)研究工(gong)作。在幹蓮(lian)子(zi)物(wu)理特(te)性(xing)研究方面，趙(zhao)小廣(guang)等(deng)測(ce)得(de)了幹蓮(lian)子(zi)的(de)千粒質(zhi)量、含(han)水(shui)率、蓮(lian)殼(ke)厚度(du)、殼仁間(jian)隙、密度等(deng)物(wu)理參(can)數。馬(ma)芝麗(li)等(deng)研究了不(bu)同產(chan)區幹蓮(lian)子(zi)的(de)加工(gong)特性(xing)，對(dui)比分析(xi)了不(bu)同地(di)區的(de)5 種幹殼(ke)蓮(lian)子(zi)的(de)縱橫(heng)徑比(bi)、營養成(cheng)分、蒸煮(zhu)後(hou)的質(zhi)構(gou)特(te)性(xing)。為解(jie)決幹蓮(lian)子(zi)去心破(po)碎問題，馬(ma)秋(qiu)成(cheng)等(deng)測(ce)得(de)了幹蓮(lian)仁(ren)的彈性(xing)模(mo)量、抗(kang)壓(ya)強度和(he)擠(ji)壓(ya)極限載(zai)荷等(deng)力(li)學特性(xing)參數，為(wei)幹蓮(lian)子(zi)去心機設計(ji)提(ti)供(gong)了基(ji)礎(chu)依據。

在鮮蓮子(zi)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)研究方面，侯群(qun)喜(xi)等(deng)測(ce)定(ding)了不(bu)同成(cheng)熟度帶殼鮮蓮子(zi)的(de)外(wai)形尺寸和(he)含(han)水(shui)率，並(bing)對(dui)鮮蓮子(zi)進行(xing)了力(li)學特性(xing)試(shi)驗，獲(huo)得(de)了不(bu)同軸(zhou)線方(fang)向上的(de)彈性(xing)模(mo)量、破殼(ke)力等(deng)力(li)學參數。張(zhang)松(song)等(deng)測(ce)定(ding)了帶(dai)殼(ke)鮮蓮子(zi)的(de)剪切力(li)學特性(xing)，獲(huo)得(de)了蓮(lian)子(zi)含(han)水(shui)率等(deng)因(yin)素(su)對(dui)鮮蓮子(zi)剪切破(po)裂力的(de)影(ying)響(xiang)規(gui)律(lv)。朱(zhu)亨銀(yin)等(deng)測(ce)量了鮮蓮子(zi)外(wai)殼(ke)的切透力、仁堅(jian)實度(du)等(deng)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)。HE 等(deng)測(ce)量了鮮蓮子(zi)剝(bo)殼(ke)過程中(zhong)避免蓮(lian)仁(ren)破(po)裂的最(zui)大允許(xu)壓(ya)縮(suo)力(li)和(he)最(zui)小必要(yao)剪切力(li)。

上述鮮蓮子(zi)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)研究，主要(yao)是(shi)為(wei)解(jie)決鮮蓮子(zi)剝(bo)殼(ke)問題所開(kai)展的(de)，研究對(dui)象是包(bao)括蓮殼(ke)在(zai)內的蓮(lian)子(zi)整體(ti)，而(er)對(dui)蓮仁(ren)的(de)研究相對(dui)較少(shao)。由(you)於(yu)鮮蓮子(zi)在(zai)去心加(jia)工(gong)之前，已將蓮殼和蓮(lian)膜(mo)去除，去心時(shi)去心工(gong)具直接(jie)與蓮(lian)仁(ren)接觸，因(yin)此必須(xu)獲(huo)取(qu)蓮(lian)仁(ren)的(de)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)。盡(jin)管(guan)已有文(wen)獻研究了幹蓮(lian)仁(ren)的力(li)學特性(xing)，但由於(yu)幹蓮(lian)仁(ren)與鮮蓮仁(ren)的(de)含(han)水(shui)率不(bu)同，其(qi)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)存(cun)在(zai)較(jiao)大差(cha)異。因(yin)此，為解(jie)決鮮蓮子(zi)去心時(shi)的(de)損傷破碎問題，研究鮮蓮仁(ren)的(de)物(wu)理與(yu)力學性(xing)能及(ji)其與浸泡時(shi)間(jian)之間(jian)的(de)關(guan)系十分必要(yao)。

本(ben)文(wen)對(dui)不(bu)同浸泡時(shi)間(jian)下(xia)蓮(lian)仁(ren)的物(wu)理與(yu)力學特性(xing)開(kai)展了試(shi)驗研究。分析(xi)了浸泡時(shi)間(jian)對(dui)蓮仁(ren)、蓮(lian)心(xin)的幾(ji)何參(can)數以及(ji)蓮仁(ren)的(de)硬(ying)度、彈性(xing)模(mo)量、抗(kang)壓(ya)強度和(he)去心力(li)等(deng)力(li)學特性(xing)的影(ying)響(xiang)規(gui)律(lv)，建(jian)立(li)了蓮(lian)仁(ren)浸泡時(shi)間(jian)與(yu)蓮(lian)仁(ren)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)指標(biao)的(de)對(dui)應(ying)關(guan)系；基(ji)於(yu)課題組(zu)研制的鮮蓮子(zi)空氣擠(ji)出去心機開(kai)展了針(zhen)對(dui)不(bu)同浸泡時(shi)間(jian)蓮(lian)仁(ren)的(de)去心試(shi)驗，獲(huo)取(qu)了蓮(lian)仁(ren)浸泡時(shi)間(jian)對(dui)蓮仁(ren)物(wu)理與(yu)力學特性(xing)及蓮(lian)仁去心質(zhi)量的影(ying)響(xiang)規(gui)律(lv)。研究結果可(ke)為(wei)鮮蓮子(zi)機械(xie)去心技(ji)術的(de)機理應(ying)用(yong)提(ti)供(gong)基(ji)礎(chu)數據支(zhi)撐(cheng)。