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第一章 绪论
1.1引言
我国的核桃栽培面积约130万hm2以上,主要种植区域在西南和西北。在国际市场上,核桃与杏仁、腰果、榛子一起并列为世界4大干果,核桃作为保健食品早已被国内外所认识。我国核桃总产量约31万吨,全国人均占有0. 24kg。这与国际上一些国家相比相差甚远,如美国人均占有核桃1. 5kg,是我国的6倍。针对核桃加工存在的问题和市场的需求,确定核桃加工工艺,除脱青皮、分级、清洗、脱水、烘干、去壳、仁壳分离与包装外,还可进一步深加工。在加工中,存在的问题是核桃脱壳比较困难,主要由人工完成。人工剥壳难以满足生产发展的要求,故研制高效剥壳机已成当务之急。
核桃也是我国干果类传统出口商品之一, 加工和出口的季节性比较强。核桃取仁我国历来靠手工, 一人一天平均仅能砸30斤核桃, 取仁约12斤, 以天津口岸年出口核桃仁5000吨计,仅取仁一项需占用劳力80多万个劳动日, 而且, 加工和出口的时间正值三秋和农田基本建设大忙季节, 任务重, 时间紧, 形成与农业争劳力的局面, 所以, 实现核桃取仁机械化, 对解放劳动力, 支援农业生产有重要意义。核桃出口国家较多, 进口国家比较集中, 国际市场斗争十分激烈, 实现核桃加工机械化, 有利于我们抢时间, 争速度, 支援外贸。从经济上说, 国际市场核桃仁各质量等级的差价甚大。机械取仁有希望提高取仁质量,增加外汇, 同时, 大规模集中加工, 便于综合利用。核桃仁中约占5%的碎末可以集中榨油,大量的核桃壳是做活性炭的好原料。手工分散加工, 这些碎末和壳都浪费了。研制核桃取仁机的具体任务是寻找适当的、特别是保证取仁质量的破壳工艺方法,研究实现这一工艺方法所要求的机器。
1.2研究目的及意义
为了了使坚果食品增值，近年来各国都在加工制造成品方面想办法。目前整体核桃仁在国际市场上的价格是带壳核桃的几十倍，且核桃带壳保存容易霉烂。因此，寻求效率高.质量好的脱壳方法，是发展的必然。我国核桃资源丰富，1993年全国产量达到21.3万吨，如何有效去壳，对满足人们生活需要和换取外汇都有着重要的意义。
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坚果类破壳问题的研究，如苏联专利破裂松果的仿佛，日本专利破除栗壳的方法，我国对棉核桃壳剥取仁机理的研究，在理论和实践方面都做了有益的探讨，但均未解决好核桃去壳取仁的问题。
在我国，如陕西、山西的核桃剥壳机，性能不甚好，我国出口的核桃仁全都是手工砸取，劳动生产率低，且菌感染指数高于国际食品卫生法规定的标准，影响了桃仁的品质，降低了换汇率。在国内的市场销售，对人民不利。
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第二章 核桃的基本性能
2.1核桃的分类
2.1.1类群
形态特征和生态类型具有统一性的品种群称为类群。我国核桃品种分为核桃类群和铁核桃累群。通常称前者为北方核桃，后者为南方核桃。 2.1.1.1核桃类群
各品种群的核桃外表近似球形。壳表面沿纵径方向分布着长条沟纹，结合 线下半部平，上半部微隆起，约1~2mm 2.1.1.2铁核桃类群
个品种群的核桃外表近似球形，壳表面分布较深的坑点，结合线宽而隆起约2~3mm
2.1.2品种群
核桃壳厚薄，含仁率高低相近似的一些品种称为品种群。我国核桃品种基本上可划为四个种群，划分标准件表2-1及图2-4 2.1.2.1品种
品种的命各主要是依据坚果大小形状、核桃壳表面特性、产品地等。
表2-1 核桃品种群的划分标准
品种群 纸皮核桃 薄壳核桃 中壳核桃 厚壳核桃 核桃壳厚度 含仁率 横隔壁 退化 呈膜质 呈膜质 呈膜质 内褶壁 退化 退化 不发达 发达 取出仁 全仁 半仁 1/4仁 碎仁 <0.9 1~1.5 1.6~2.0 >2.1 >65 50~60 41~49 <41 注：1、横隔膜是指分隔开两半仁的十字架式的薄膜。
2、内褶壁式指凹凸不平的内壁。
从表中可见，纸皮核桃、薄壳核桃和中壳核桃品种群易于用机械剥壳取仁剥
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壳比较完整。而厚壳核桃品种群难以剥壳取仁，起原因是横膈膜成故知，内褶壁发达，把仁夹嵌在壳里。人工取仁只能用锥子挑出桃仁，机械只能取碎仁。因此，根据核桃
图2-4 核桃的内部结构
剥壳难易程度，可将各品种核桃分为两类：
（1）绵核桃
指核桃壳厚小于2mm，横膈膜退化或成膜质、革质，内褶壁退化或不发达，可取得1/4或半仁。它包括纸皮、薄壳和中壳核桃品种群。
（2）夹核桃
指核桃壳厚超过2mm，横膈膜呈骨质，内褶壁发达的厚壳核桃品种群。 目前，绵核桃的总量占全部核桃的80%~90%,随着无性繁殖的推广和品种的进一步改良，夹核桃的机械剥壳取仁。由于绵核桃品种很多，对于本课题不能全部都进行试验研究，只能选取若干种有代表性的绵核桃品种。本课题先用郧阳地区的核桃作为研究对象。
2.2绵核桃的测定和分析
2.2.1三维尺寸
用游标卡尺测量出100个绵核桃的三维尺寸，统计处理后得出均值、方差等见表
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2-2，直方图如图2-6，对三维尺寸进行方差分析见表2-3
图2-5 绵核桃的三维尺寸
图2-6三维尺寸直方图
表2-2绵核桃的三维尺寸统计表
位置 纵径 横径 棱径 均差 均方差 变异系数 近似球体直径 球度 32.33 31.82 31.24 2.64 2.64 2.35 8.1% 8.3% 7.5%
31.86 0.979 绵核桃三维尺寸方差分析表2-3
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