上海騰拔質構(gòu)儀(yí)用於(yú)測定蓮(lián)仁(rén)的硬(yìng)度(dù)

發布時間：2024/1/10

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蓮(lián)子(zǐ)在成(chéng)為食(shí)材(cái)之前，需要將(jiāng)其(qí)內部(bù)味道(dào)苦澀的(dí)蓮(lián)心(xīn)去除。鮮(xiān)蓮子機械(xiè)去(qù)心(xīn)通(tōng)常(cháng)采用空(kōng)心衝針(zhēn)插(chā)入蓮(lián)仁球(qiú)端中心，並(bìng)借(jiè)助壓(yā)縮空氣(qì)將蓮心從(cóng)蓮仁擠出(chū)的方(fāng)法，以保證(zhèng)蓮仁和蓮(lián)心完(wán)整。在鮮(xiān)蓮(lián)子(zǐ)去(qù)心過(guò)程中，鮮蓮子受衝針，氣流等載(zǎi)荷(hé)的作用(yòng)，極易(yì)造成蓮仁(rén)和蓮心(xīn)損(sǔn)傷破碎，進(jìn)而影(yǐng)響鮮蓮子的(dí)加工質(zhì)量(liáng)及經(jīng)濟性。為(wéi)提高鮮(xiān)蓮(lián)子(zǐ)的(dí)去(qù)心質量，降低(dī)去心加工中(zhōng)的損傷，蓮農在去(qù)心(xīn)前通常將蓮子(zǐ)浸(jìn)泡(pào)在清水中(zhōng)進行(háng)預(yù)處理，以提高(gāo)去心(xīn)過程(chéng)中(zhōng)蓮(lián)心從(cóng)蓮(lián)子中滑出的成(chéng)功率。前期研(yán)究(jiū)發現(xiàn)，適(shì)當時(shí)長的浸(jìn)泡預處理可(kě)以有效提(tí)升(shēng)鮮(xiān)蓮子的去心質(zhì)量，而(ér)浸泡時間過(guò)短(duǎn)或過長(cháng)，蓮(lián)心去(qù)除難度與破損(sǔn)概(gài)率增大(dà)，不(bù)利於保(bǎo)證(zhèng)去心質(zhì)量(liáng)。值(zhí)得(dé)一提(tí)的(dí)是(shì)，如何(hé)確定合(hé)適(shì)的浸(jìn)泡(pào)時長(cháng)，目前隻(zhī)能(néng)依靠經驗，其(qí)背後的(dí)影響(xiǎng)機(jī)理尚不明了，在(zài)缺乏理(lǐ)論指導的(dí)情況下，難以實(shí)現對蓮子優(yōu)質去(qù)心工藝的準(zhǔn)確把控。

有關花生，稻穀(gǔ)，油菜(cài)籽等種子脫(tuō)粒的文獻研究表(biǎo)明，浸(jìn)泡處理(lǐ)將(jiāng)影(yǐng)響種子(zǐ)含水(shuǐ)率，而(ér)含水率對(duì)這些種(zhǒng)子(zǐ)的(dí)物(wù)理(lǐ)與(yǔ)力學(xué)特性(xìng)將(jiāng)造成影(yǐng)響，進(jìn)而(ér)影(yǐng)響種子與機械工(gōng)具(jù)之間(jiān)的作用(yòng)力(lì)，最終影響(xiǎng)種子的(dí)脫粒效果(guǒ)。蓮子與上述種子具有相(xiāng)似(sì)性，去心(xīn)時與(yǔ)機具直接(jiē)接觸(chù)，為降低(dī)鮮蓮(lián)子去(qù)心的損傷破碎(suì)率，提高去心質量，有(yǒu)必要(yào)圍繞浸泡時(shí)間(jiān)與蓮(lián)仁物(wù)理(lǐ)與力學(xué)特性(xìng)間的(dí)關(guān)係開展研(yán)究(jiū)。圍(wéi)繞蓮(lián)子的(dí)物理與力(lì)學特性，國內外(wài)學者(zhě)開(kāi)展了相關研究工作(zuò)。在幹(gān)蓮(lián)子(zǐ)物(wù)理(lǐ)特性(xìng)研究方麵，趙(zhào)小(xiǎo)廣等(děng)測得了(liǎo)幹(gān)蓮子(zǐ)的千(qiān)粒(lì)質量，含(hán)水率，蓮殼厚(hòu)度，殼(ké)仁間(jiān)隙，密(mì)度(dù)等物理參數。馬芝麗等(děng)研究(jiū)了(liǎo)不同產區幹蓮(lián)子(zǐ)的(dí)加工(gōng)特性(xìng)，對比(bǐ)分(fēn)析(xī)了(liǎo)不(bù)同(tóng)地區(qū)的5 種幹(gān)殼蓮子的縱橫徑(jìng)比，營養(yǎng)成(chéng)分，蒸煮後(hòu)的(dí)質構(gòu)特性。為解(jiě)決幹蓮(lián)子去(qù)心(xīn)破碎(suì)問(wèn)題，馬(mǎ)秋成等測得了幹蓮(lián)仁的彈性(xìng)模量，抗(kàng)壓(yā)強度和擠壓極(jí)限載(zǎi)荷(hé)等力(lì)學(xué)特性參數(shù)，為幹蓮子(zǐ)去(qù)心機(jī)設計提(tí)供(gōng)了基礎(chǔ)依據。

在(zài)鮮蓮子物理與(yǔ)力學(xué)特(tè)性(xìng)研(yán)究方麵，侯(hóu)群喜等測定(dìng)了(liǎo)不同成熟度(dù)帶(dài)殼(ké)鮮蓮子的(dí)外(wài)形(xíng)尺寸(cùn)和(hé)含(hán)水率，並(bìng)對鮮(xiān)蓮(lián)子進(jìn)行(háng)了力學(xué)特性(xìng)試驗(yàn)，獲得了(liǎo)不(bù)同軸(zhóu)綫(xiàn)方向上(shàng)的彈性模量(liáng)，破殼(ké)力(lì)等力(lì)學參(cān)數。張鬆等測(cè)定(dìng)了帶殼(ké)鮮蓮(lián)子(zǐ)的(dí)剪切力學(xué)特性(xìng)，獲得了(liǎo)蓮(lián)子含(hán)水(shuǐ)率等因素(sù)對鮮(xiān)蓮(lián)子(zǐ)剪切(qiē)破(pò)裂力的影響(xiǎng)規律(lǜ)。朱(zhū)亨銀等測(cè)量(liáng)了鮮(xiān)蓮(lián)子外殼的(dí)切(qiē)透力，仁(rén)堅實度(dù)等物(wù)理(lǐ)與力學特(tè)性(xìng)。HE 等測(cè)量(liáng)了鮮蓮子剝殼過(guò)程(chéng)中避(bì)免蓮仁破(pò)裂的(dí)最(zuì)大(dà)允許(xǔ)壓(yā)縮力和最小(xiǎo)必(bì)要剪切力。

上述(shù)鮮(xiān)蓮子物理(lǐ)與(yǔ)力學特(tè)性(xìng)研(yán)究(jiū)，主(zhǔ)要(yào)是為解決鮮蓮(lián)子(zǐ)剝(bāo)殼(ké)問題(tí)所(suǒ)開展的，研究對(duì)象是包(bāo)括(kuò)蓮殼在(zài)內(nèi)的(dí)蓮子整體(tǐ)，而(ér)對蓮仁(rén)的(dí)研究相(xiāng)對較少(shǎo)。由(yóu)於(yú)鮮蓮(lián)子(zǐ)在(zài)去心(xīn)加(jiā)工之前，已(yǐ)將蓮殼(ké)和蓮(lián)膜(mó)去除，去心時去心工具(jù)直接(jiē)與(yǔ)蓮仁(rén)接觸，因此(cǐ)必(bì)須獲取蓮仁(rén)的物理與(yǔ)力學特(tè)性。盡管已有(yǒu)文獻(xiàn)研(yán)究(jiū)了(liǎo)幹蓮(lián)仁的力學特性(xìng)，但由於幹(gān)蓮仁(rén)與鮮(xiān)蓮仁的含水率(shuài)不同，其(qí)物理與力學(xué)特(tè)性(xìng)存(cún)在較(jiào)大差異。因(yīn)此，為(wéi)解決(jué)鮮蓮(lián)子(zǐ)去(qù)心時(shí)的(dí)損(sǔn)傷(shāng)破碎(suì)問(wèn)題，研(yán)究(jiū)鮮蓮(lián)仁的物理與力(lì)學(xué)性能(néng)及其(qí)與浸泡時間(jiān)之間(jiān)的關係十(shí)分必要(yào)。

本文對不同(tóng)浸(jìn)泡時間下(xià)蓮(lián)仁(rén)的(dí)物(wù)理與(yǔ)力(lì)學特性開展了(liǎo)試驗(yàn)研究(jiū)。分析了浸泡時(shí)間對蓮(lián)仁(rén)，蓮(lián)心的幾何參(cān)數(shù)以及蓮(lián)仁的硬(yìng)度，彈(dàn)性(xìng)模量(liáng)，抗壓強度(dù)和(hé)去心力等力學特(tè)性的(dí)影響規(guī)律，建立了蓮仁(rén)浸泡(pào)時間與(yǔ)蓮仁物理與力學(xué)特性指標的對(duì)應關係(xì)；基於課(kè)題組研(yán)製的鮮蓮子空(kōng)氣擠出去(qù)心機開(kāi)展(zhǎn)了(liǎo)針(zhēn)對(duì)不同浸泡時(shí)間(jiān)蓮仁(rén)的去(qù)心試(shì)驗(yàn)，獲取(qǔ)了蓮仁(rén)浸泡時(shí)間(jiān)對(duì)蓮仁(rén)物(wù)理(lǐ)與(yǔ)力(lì)學特性(xìng)及(jí)蓮仁(rén)去心質(zhì)量的(dí)影響規律。研(yán)究(jiū)結(jié)果可(kě)為鮮蓮子機(jī)械去心(xīn)技(jì)術的(dí)機(jī)理(lǐ)應用提(tí)供基礎數據支撐。

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