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1、本科生毕业论文题 目 杏核破壳的力学试验研究 系 别 机械交通学院 班 级 姓 名 学 号 答辩时间 2012 年 5 月 新疆农业大学 机械交通学院目 录摘要：1关键词1前言11杏核的概况21.1杏的产量及分布21.2大白杏及小白杏的介绍21.3杏核的营养成分32杏核破壳机械的发展及现状32.1机械脱壳方法32.1.1撞击法脱壳32.1.2碾搓法脱壳42.1.3剪切法脱壳42.1.4挤压法脱壳42.1.5搓撕法脱壳42.2目前杏核加工机械存在的问题52.3具有代表性的机械53实验材料与设备63.1实验器仪63.2实验材料83.3杏核的结构分析84正交实验设计94.1影响杏核壳仁分离的主要因素
2、94.1.1挤压时杏核挤压接触的面积94.1.2测量杏核干湿度104.1.3杏核破壳的因素114.2因素水平表的选择114.3正交表的选择125 结果与讨论135.1破壳实验的单一指标分析145.1.1对杏核破裂杏仁完整的极差分析155.1.2未破壳杏核极差分析165.1.3杏仁碎杏核极差分析165.1.4杏核破壳中所受最大力的极差分析175.1.5 受力图分析185.2多指标综合极差分析206结论21参考文献：22谢 词22杏核破壳的力学试验研究 摘要：杏核破壳是杏仁加工过程中的重要环节，杏核破壳制约杏仁加工的发展。通过对国内外杏核破壳机相关文献的分析和整理，本文对杏核破壳进行相关试验研究，
3、分析确定影响杏核破壳的一些主要因素，通过正交试验筛选出一些影响杏核破壳的主要因素，从而为杏核破壳机的设计奠定研究基础。通过试验分析表明，影响杏核破壳的主要因素排序为压缩行程、压缩速度、杏核干湿度、品种放置方式，其中最主要的因素是：行程、速度、摆放方式、杏核品种。当破壳的速度6mm/min、行程3mm、摆放方式为侧放破壳效果最好。关键词：杏核；破壳;正交试验；极差分析Apricot stone cracking experimental study Abstract: Apricot shelled almond processing is an important link in the pr
4、ocess of apricot stone cracking; restrict the development of Apricot processing. Through to the domestic and foreign Apricot shell breaking machine related literature analysis and sorting, the apricot stone cracking related experimental research, analysis to determine the effect of Apricot shell bre
5、aking some of the main factors, by orthogonal design and some of the effects of apricot stone cracking is the main factor, and Apricot shell breaking machine design lay on the basis of. Through the test and analysis show that, the influence of apricot stone cracking factors for the compression strok
6、e, compression speed, Apricot moisture, and breed placement mode, one of the main factors is: stroke, speed, display mode, apricot varieties. And the broken shell when the speed is 6mm / min, 3mm, placed as on the side.Key word: Apricot; break; orthogonal test; analysis of variance前言杏为我国原产，栽培历史悠久，据古
7、书管子所载:“五沃之土，其木宜杏”的说法，至少已有二千六百余年的栽培历史了。是我国北方普遍栽植的特产果树，在西北、华北、东北各省到处可见。其中以山东、河北、陕西、新疆等省区所产最多。杏仁具有极大的食用价值和药用价值，随着生活水平的提高，人们对其需求量日益增长，除畅销国内市场外，还远销日本、东南亚及欧美等国还是制造酒精和机械用油的工业原料。4目前我国杏仁加工企业均采用传统的手工作坊形式，使杏仁产量、质量和经济效益受到影响杏核具有坚硬外壳。杏仁营养丰富，口味独特，正日益受到人们的欢迎和喜爱，其生产量正在逐年扩大。与之相对应是这类坚果的深加工的研究也提到议事日程，而在进行深加工的过程中，原料的脱壳处
8、理是一个关键而又困难的工序，因为这类果实外形不规则，壳主要由纤维素和半纤维素组成，壳质量所占比重较大，坚硬，难以剥离。因此，设计和制造出效率高，破仁率低的杏核加工设备是十分必要的，对杏核破核的影响因素做分析，制出杏核和杏仁之间的间隙等分布规律了解破壳因素破壳的影响程度。以寻求一种高效、低破碎的破壳方式。1杏核的概况1.1杏的产量及分布全世界的杏果绝对产量并不很大，近些年一直在160万吨左右，但分布范围却相当广。从杏的起源中心欧亚大陆到非洲大陆，越过大洋到达美洲和澳洲，以及太平洋上的一些岛屿，也都有杏的栽培和分布。除了中国外，全世界杏产量最多的是前苏联南部的亚美尼亚阿塞拜疆土库曼等，年产量在29
9、万吨左右；其次是土耳其，主产区在安纳托利亚中部的河谷和平原，东部直到埃尔金詹和卡尔斯，年产量为16万吨左右；第三位是西班牙，年产15万吨；美国占第四位，年产量为13万吨，主产区在太平洋沿岸的加利福尼亚州、华盛顿州和犹他州等。其它年产量不足10万吨但超过1万吨的国家依次是：意大利、希腊、摩洛哥、法国、伊朗、叙利亚、罗马尼亚、澳大利亚、保加利亚、突尼斯、埃及。看来，杏虽像是一种世界性的果树，但它的栽培却都在水分不多的山区。中国杏除南方沿海和台湾省外，大多数省区都有分布，但以河北、山东、辽宁、山西、河南、山西、甘肃、青海、新疆、内蒙等省区栽培较多。各地亦有相对集中的产区，但产量一般不大。21.2大白
10、杏及小白杏的介绍小白杏起源于我国西北地区，是我国新疆轮台、库车等地区传统果树，也是维吾尔少数民族最普遍栽培的果树之一小白杏全身都是宝，鲜果除生食外，特别适合加工成杏干、杏汁饮料等产品；小白杏核也是制作炒货的珍品原料，它集天然、营养、保健功能于一身，营养价值远高于其它仁果类。5大白杏杏核，又被称为新疆大银杏，虽然名字与银杏近似，但却是两种坚果，是以著名的大白杏杏核为原料，经过特殊炒制，不仅口感香溢，风味独特，而且颗颗开口，食用非常方便。 杏仁富含蛋白质、糖类、胡萝卜素、族维生素、维生素及钙、磷、铁等营养成分，其中胡萝卜素的含量在果品中仅次于芒果。 杏仁中还含有丰富的脂肪油，能起到降低胆固醇的作用
11、，对防治心血管系统疾病也有良好的作用。研究者认为，杏仁中所富含的多种维生素，比如维生素E，单不饱和脂肪和膳食纤维共同作用能够有效降低心脏病的发病危险。美国FDA将坚果食品定为B级营养食品，每天摄入25-80克坚果，非常有益健康。我国杏资源丰富，也就为杏仁的开发利用，及食品饮料制品以杏仁为原料向营养型、趣味型、多样型方向发展开拓了美好的前景。21.3杏核的营养成分杏核的核仁部分的营养价值极高，据分析：每100g小白杏仁中含脂肪51-55.5g、蛋白质24g、糖9-13.8g、钾169mg、钙49-111mg、铁1.2-7mg、锌4.06mg、铜4mg 、硒27.06mg、维生素E 26.0mg、
12、苦杏仁甙88-120mg等，除维生素B17外，都是人体所需要的营养物质。这里重点介绍3种特殊营养成分的食疗价值。杏仁中硒的含量远远高于核桃仁、花生仁、葵花仁和松籽仁，为各仁果之冠。硒是带负电荷的非金属离子，在生物体内可与带正电荷的有害金属离子相结合，形成金属一硒一蛋白质复合物，把诱发病变的金属离子排除体外，从而解除金属离子对人体的毒害，故硒又称天然的解毒剂。世界卫生组织宣布硒是人和动物生命活动中必须的微量元素。美国FDA亦明文规定，为保证人体能获得足够的硒，食品中必须添加一定的硒。中国营养学会推荐的成人对硒的摄入量为每日50-250微克。苦杏仁甙亦称维生素B17，或左旋基睛-葡萄糖醛酸，属氰甙
13、，是杏属植物特有的物质。小白杏仁中含苦杏仁甙约为0.08-0.1%，它能抑制或杀死癌细胞，缓解癌痛。美国Emest Kvebs博士是第一个将苦杏仁甙用于临床治疗的，并认为它是一种必需的维生素。如今多个欧美发达国家认为，制造和使用苦杏仁甙治疗癌症是合法的，他们认为苦杏仁甙的功能在于给肌体提供低剂量而恒定的HCN(氢氰酸)，人和其他哺乳动物体内有一种硫氢酸酶，能使氰化物转变成硫氰酸盐，从而缓解毒性达到治疗的目的。据分析，杏仁油中含软脂肪酸3.66%、油酸70.58%、亚油酸24.7%、十六碳烯酸0.78%和亚麻酸0.12%。它是一种由上述5种高级脂肪酸组成混合物，其中90%左右为不饱和胆肪酸，凝固
14、点为-20(一般植物油为3-18.5)，是其他食用油无法相比的。在取油后的杏仁粕中还含有多种氨基酸和微量元素。食用杏仁油，在人体中不仅不产生脂肪积累，而且能软化心血管，治疗心血管疾病。故杏仁油是世界著名高级保健油，售价比橄榄油还高2倍，比豆油高14倍。12杏核破壳机械的发展及现状2.1机械脱壳方法2.1.1撞击法脱壳撞击法脱壳撞击法脱壳是物料籽粒高速运动时突然受阻而受到冲击力，使外壳破碎而实现脱壳。物料由高速回转甩料盘使籽粒产生一个较大的离心力撞击壁面，只要撞击力足够大，籽粒外壳就会产生较大的变形，进而形成裂缝。当籽粒离开壁面时，由于外壳和粒仁具有不同的弹性变形而产生不同的运动速度，籽仁受到的
15、弹性力较小，运动速度也不如外壳，阻止了外壳迅速向外移动而使其在裂缝处裂开，从而实现籽粒的脱壳。撞击脱壳法适合于仁壳间结合力小，仁壳间隙较大且外壳较脆的籽粒。72.1.2碾搓法脱壳物料籽粒在固定磨片和运动着的磨片间受到强烈的碾搓作用，使籽料的外壳被撕裂而实现脱壳。籽粒经进料口进入定磨片和动磨的间隙中，动磨片转动的离心力使籽粒沿径向向外运动，也使籽粒与定磨间产生方向相反的摩擦力;同时，磨片上的牙齿不断对外壳进行切裂，在摩擦力与剪切力的共同作用下使外壳产生裂纹直至破裂，并与籽仁脱离，达到脱壳的目的。72.1.3剪切法脱壳杏核在固定刀架和转鼓之间受到相对运动刀板的剪切力作用，外壳被切裂并破开，实现外壳
16、与籽仁的分离。刀板转鼓和刀板座为主要工作部件，在刀板转鼓和刀板座上均装有刀板，刀板座呈凹形且带有调节机构，可根据籽粒杏核的大小调节刀板座与刀板转鼓之间的间隙。当刀板转鼓旋转时，与刀板之间产生剪切作用，使物料外壳破裂和脱落。2.1.4挤压法脱壳挤压法脱壳是靠一对直径相同转动方向相反，转速相等的圆柱辊，调整到适当间隙，使籽粒通过间隙时受到辊的挤压而破壳，图2-1。在破壳的过程中籽粒能否顺利地进入两挤压辊的间隙，取决于挤压辊及与籽粒接触的情况。要使籽粒在两挤压辊间被挤压破壳，籽粒首先必须被夹住，然后被卷入两辊间隙被挤压破壳。两挤压辊间的间隙大小是影响籽粒破碎率和脱壳率高低的重要因素。图2-12.1.
17、5搓撕法脱壳搓撕法脱壳是利用相对转动的橡胶辊筒对籽粒进行搓撕作用而进行脱壳。两胶辊水平放置，分别以不同转速相对转动，辊面之间存在一定的线速差图2-2，橡胶辊具有一定的弹性，其摩擦系数较大。籽粒进入胶辊工作区时，与两辊面相接触，如果此时籽粒符合被辊子啮入的条件，即啮入角小于摩擦角，就能顺利进入两辊间。此时籽粒在被拉入辊间的同时，受到两个不同方向的摩擦力的撕搓作用;另外，籽粒又受到两辊面的法向挤压力的作用，当籽粒到达辊子中心连线附近时法向挤压力最大。8图2-22.2目前杏核加工机械存在的问题目前，我国杏核粗加工方法十分落后。在进行坚果加工时，其脱壳处理是一个关键而又困难的工序，因果壳主要由纤维素和
18、半纤维素组成，壳仁间隙小，壳较为坚硬、难以剥离。然而研制干壳坚果剥壳机，既可以利用干壳坚果晒干后好贮藏的条件，又能开展常年性加工，还能缓和淡季市场坚果紧俏的矛盾。在脱壳过程中，果仁破碎的程度与果壳和果仁的物理、机械特性、坚果品种及施加力的大小等因素有关。国外早在20世纪60年代初，就着手研制坚果剥壳机具，至80年代初，美国、意大利、法国等已相继推出了各种坚果剥壳机。如夏威夷果剥壳机、杏仁剥壳机等。经过数十年的发展，剥壳机具已日趋成热。目前，正朝着机电一体化方向发展。但我国剥壳机具发展缓慢，远远落后于种植业的发展。在一些生产应用的机具中，存在如下几个突出的问题。因而，难以推广应用。7（1）剥壳率
19、低。不少剥壳机漏剥或剥壳不完全，果仁去净率不高，有些剥壳机剥壳率只有50。这是坚果剥壳机推广使用的最大障碍。（2）损失率高。由于参数选择不合理，造成剥壳不完全现象严重，碎仁夹带在碎壳中难以回收而被弃除。有些机具果仁损失率高达20。（3）果仁完整性差。有些机具的设计，为了减少漏剥或剥壳不完全现象一味追求剥壳率的提高，导致高的破碎率，从而降低了产品的商品价值。（4）通用性差。一般剥壳机仅能用于某一品种坚果的剥壳作业，对于不同品种的坚果，不能通过更换主要零部件来实现一机多用。（5）机具性能不稳定，适应性差。为某类坚果专门开发的专用机型，在该坚果品种、大小规格、外壳形状和含水量等因素出现变化时，剥壳机
20、具剥壳性能就变差。（6）作业成本偏高。我国坚果剥壳机具尚未形成规模和系列，多数是单机制造，制造的工艺水平低、成本高，也因为通用性差，不能一机多用，使得生产企业设备配置的成本高，致使加工坚果的作业成本增加。82.3具有代表性的机械中国农机院于1993年还研制了另外一条山杏破壳取仁加工生产线。其破壳机采用了滚筒和凹板结构，使得每次间隙调整，后能够适应更大范围的杏核外形尺寸。这样只需将原料分为3级就能达到很好的分级效果。破壳效率高，碎仁率低，功耗小。壳仁分离机为重力式分选机，采用双质点自平衡偏心传动机构，使机器完全消除附加振动；采用多翼大流量风机功耗小使机器工作平稳气流在台面分布合理噪声低分选分离质
21、量高该机破壳率在75%以上，碎仁率小于7%，仁壳分离率达70%。12中国农业大学也对杏核破壳机进行了研究。他们利用3对分级机锥辊和一对轧辊，可同时实现杏核的分级和破壳，破壳性能较好。加工时，首先按厚度对杏核进行分级，分级装置采用一对反相转动的圆锥辊对杏核进行分级，锥辊轴线与水平面有一定倾角，便于杏核向下流动。锥辊间隙由小到大，杏核在自重和锥辊转动对其作用力的联合作用下下滑，从而把杏核按其厚度由小到大分开，达到分级的目的。从分级装置上分离下来的不同厚度的杏核，利用一对阶梯形圆柱齿辊，采用不同的轧辊间隙挤压，实现杏核的破壳。据测试该机整机破壳率达94%以上，破仁率只有3%左右。北京工业大学为了适应
22、市场需要，也研制一套杏仁加工设备。该设备首先利用由5道筛板组成的分级筛，按杏核厚度分成6级。杏核破碎是采用对辊式破碎机，由两根等直径的灰口铸铁辊组成。其中一根辊子的表面沿轴向每隔10mm有一条宽1.5mm、深1.5mm的槽，以增加喂料能力。由于杏核厚度、大小不一，在一根辊子轴上装了偏心套筒来调整两辊之间的间隙，以适应不同厚度的杏核最后由重力分选机进行仁壳分离。 143实验材料与设备3.1实验器仪实验采用由瑞格尔仪器有限公司生产的RGM-4002智能控制电子万能试验机，如图3-1所示，配有电脑，打印机，挤压杏核的数据传到电脑的软件里，呈出来图3-2所示。图3-1 GM-4002智能控制电子万能试
23、验机(1）工作原理是：伺服控制器按照控制系统设定的实验参数驱动伺服电机工作，电机通过减速系统和滚珠丝杠副带动移动横梁运动，再通过安装在移动横梁和固定横梁上的夹具对试样施加试验力，从而达到实验目的。(2）性能参数指标1 最大载荷：2KN；2 符合测量范围：（0.04-2）KN；3 实验速度：0.001-500mmxmin-14 载荷精度：示值的5 速度精度：6 位移测量精度：7 有效拉伸空间8 有效实验宽度：800mm9 电源功率：400w10 主机外形尺寸：975x460x2170mm11 主机重量：约200kg了解与熟悉RGM-4002智能控制电子万能试验机，试验机与电脑相连接，通过对电脑上
24、的软件的控制达到对实验机的控制，控制界面如图3-2件上输入要移动的位移和速度达到实验的目的。实验的最大力是预先设定的，由于正交实验表上没有的力的控制，所以任取了破壳所需的最大力。在试验机上进行杏核的预实验，了解怎样控制实验参数。仔细阅读试验机的说明书，防止当试验机的上下压头相接触，造成危险或损坏机械。图3-2万能试验机的控制界面3.2实验材料库车小白杏和新疆大白杏是新疆种植最多和市场上常见的品种，库车小白杏如图所示3-3，另外一种为体积较大的新疆大白杏如图3-4所示。本实验的小白杏和大白杏是由北园春市场上购卖的。图3-3库车小白杏图3-4新疆大白杏3.3杏核的结构分析杏核破壳中杏核的间隙是决定
25、破壳效果因素大小的重要数据。为了弄清杏核的间隙。用游标卡尺在每种杏核中挑出50杏核。分别对杏核的横径、纵径、立径进行测量，对数值进行计算得出如表3-1的结果。表3-1杏核的三维直径测量统计表测量值（mm）杏核杏仁间隙横径纵径立径横径纵径立径大白杏11.61.69.31.722.41.8.6.31.89.31.917.21.621.2小白杏9.41.211.20.817.30.105.31.08.20.613.10.91.50.74正交实验设计4.1影响杏核壳仁分离的主要因素通过查阅资料和对杏核破壳进行试验，总结破壳率的有破壳力的大小、杏核的干湿度等等。但主要有力的大小、压缩行程、杏核的干湿度、
26、挤压时杏核接触的面积、杏核的品种。这些因素对杏核破壳率的影响是比较明显的。4.1.1挤压时杏核挤压接触的面积杏核在挤压过程接触面积不同，杏核破壳的受力大小和破壳质量都不相同。在这里由于条件的限制，只能有两种点接触、面接触，平面和凹面。14在对现有国内杏核破壳机械查阅了资料，杏核破壳机的压头有很多种的形式，主要有凹面式、齿形、滚花式、平面式，再配合上不同的移动形式进行杏核的破壳，达到杏核机的最佳的破壳率。11由于实验材料的有限，只能做两个的压头，一种为平面的另外种为凹面的。实验仪器的夹具如图4-1，利用转动螺钉夹紧做的压头。上压头如图4-2，下平面头如图4-3，凹面头如图4-4所示。图4-1夹具
27、图4-2上压头图4-3平面压头图4-4凹面压头4.1.2测量杏核干湿度干湿度对杏核破壳影响很大，随着干湿度的增加杏核的韧性增强。所以实验的开始要对干湿度进行测量。实验中的湿杏核是经过浸湿轻微晾晒，干杏核进过了烘干机的烘干。进行干杏核的含水率的测量，首先取20个干杏核，用精度为0. 1g 的电子天平称量其初始总质量，其质量为31.1g。然后将杏核放在HZ-4BMB商用微波炉内干燥，如图4-5。调整其温度，使温度达100，每隔25秒称量其重量，使其最后的温度变化在0.1g 以内，在最后称量其质量为30.1g。然后进行湿杏核的测量，同上去20个湿杏核，用精度为0. 1g 的电子天平称量其初始总质量，
28、其质量为40.8g。然后将杏核放在HZ-4BMB商用微波炉内干燥，调整其温度，使温度达100，每隔25秒称量其重量，使其最后的温度变化在0.1g 以内，在最后称其质量位37g。20-T(AS)恒温干燥箱中105放置24h 以上，取出并称得绝对干质量。6则湿基含水率(me)为：式中：m1 为湿杏核质量/g ；m2 为干杏核的质量/ g；Me为杏核的含水率。上述公式可以算出干杏核的干湿度位4.1%。湿杏核的干湿度为9.3%。图4-5 HZ-4BMB商用微波炉4.1.3杏核破壳的因素1速度的影响：在RGM-4002智能控制电子万能试验机上，通过把不同速度的大小值输入电脑，可以调节不同的速度对杏核进行
29、挤压。2力的影响：RGM-4002智能控制电子万能试验机上不用调节力的大小，只需选用能把杏核挤压开的最大力即可。3摆放的位置：在RGM-4002智能控制电子万能试验机制作的压头上调整杏核不同的摆放的位置。总体有平着放、侧放和立着放。4压缩行程：杏核的三个方向，杏仁和杏核都有不同的间隙，万能机的行程直接决定着破壳的好坏。5品种：杏核的外形不规则，杏的品种繁多在新疆就有156个品种。不同的杏核杏核的壳的厚度和仁的厚度都不相同，杏核的大小都有区别，在这里我选择了新疆较为普遍的新疆小白杏和新疆大白杏，不同的种类破壳的效果不同，由于各个因素的限制这里只去两种。6干湿度的影响：杏核的干湿度是杏核破壳的重要
30、因素之一，杏核的水分含量对外壳的强度、弹性和塑性以及仁的粉碎度都有直接影响。一般情况下，杏核含水量越低，其外壳越脆，剥壳时易破壳。反之，外壳的韧性好，剥壳时的破壳率低。在杏核剥壳时应保持最适当的水分含量， 使外壳和仁具有最大弹性变形和塑性变形的差异，这样一方面使外壳含水量低到使其具有最大的脆性更易破碎剥壳，另一方面又不致于使仁在机械外力作用下粉末度太大。因此，控制杏核剥壳时的最佳水分含量，对提高剥壳效率和减少粉末度都十分重要。174.2因素水平表的选择本次试验以研究杏核破壳的质量为目的，而对此特性有影响的因素有很多。查阅资料和参考文献考虑到因素最终确定为破壳的速度、破壳的行程、杏核的摆放方式、
31、接触面、杏核的干湿度、还有杏核的品种。在实验因素的水平的确定中水平是查阅了网络资料和预实验得出。（1）杏核的间隙很小。速度过于快会使杏核在实验台上飞出，在实际运用于生产中速度不会过于慢。选择了6mm/min、12mm/min、18mm/min、24mm/min四种。（2）压头的行程和杏核的间隙有着直接的关系，根据杏核的横、纵、立的间隙选择了1.5mm、2mm、3mm、4mm四种水平。（3）摆放方式的水平是根据杏核破壳有可能出现的三种形式确定的。（4）接触面由于条件有限只能有两种。（5）干湿度4.1%为自然状态下的，查阅资料杏核破壳质量好为9.3%。制出水平因素表如表4-1所示。16表4-1水平
32、因素表水平A速度mm/minB行程mmC摆放状态D空列E接触面F干湿程度G品种161平平4.1%大白杏2122侧凹9.3%小白杏3183立平4.1%大白杏4244平凹9.3%小白杏4.3正交表的选择正交表选取，如表4-2，表中A为挤压速度，B为压缩行程，C为摆放状态，D为空白列对实验方案没有影响，E为接触面的形状，F为杏核的干湿度，G为杏核的品种。YI为杏核未破裂，如图4-6；Y2为杏核破裂杏仁完整，如图4-7；Y3为壳破碎仁碎裂，如图4-8。表4-2实验正交表L16（45）试验号ABCDEFGYIY2Y311111111212221223133321241444221521232216221
33、2212723411228243311193134122103243111113312221123421212134142212144231221154324111164413122图4-6未破碎图4-7完全破碎仁完整图4-8壳破碎仁碎裂5 结果与讨论按照正交实验表的因素组合，在RGM-4002智能控制电子万能试验机上如图3-1进行杏核的破壳，把每组实验的结果拍照如图4-6，然后进行杏核的破壳率分类。每组杏核的破壳率分别放在表中，得到的数据如表5-1。表5-1实验结果试验编号YIY2Y310.6 0.4 0.0 20.0 1.0 0.0 30.5 0.4 0.1 40.0 1.0 0.0 50
34、.3 0.5 0.2 60.6 0.4 0.0 70.0 0.8 0.2 80.0 1.0 0.0 91.0 0.0 0.0 100.0 1.0 0.0 110.0 0.9 0.1 120.3 0.7 0.0 130.1 0.3 0.6 140.8 0.2 0.0 150.0 0.9 0.1 160.0 0.1 0.9 5.1破壳实验的单一指标分析杏核的破壳指标有：杏核未破Y1、杏核裂Y2、杏仁碎Y3。把正交表进行极差分析得出因素重要性排列和最佳的方案组合。一般来说，各列的极差是不相等的，这说明各因素的水平变化对实验结果的影响是不同的，极差越大，表示该列因素数值在实验范围内的变化，会导致实验指
35、标在数值上有更大的变化，所以极差最大的一列，就是因素的水平对实验结果影响最大的因素，也就是最主要的因素。根据k值可以选出最优的水平。再根据k值的大小可以因素的影响大小进行排列，还可以根据每个因素水平k值的大小找出最优的水平。5.1.1对杏核破裂杏仁完整的极差分析表 5-1 杏核完全破壳的极差分析表实验编号ABCDEFG Y21 11111110.40212221221.003 13332120.404 14442211.005 21232210.506 22122120.407 23411220.808 24331111.009 31341220.0010 32431111.0011 3312
36、2210.9012 34212120.7013 41422120.3014 42312210.2015 43241110.9016 44131220.10K12.802.204.902.235.204.205.90K22.702.603.102.604.405.403.70K32.603.001.601.60K41.502.802.90k10.700.550.610.530.650.530.74k20.680.650.780.650.550.680.46k30.650.750.400.40k40.380.700.73MAXk0.700.750.780.730.650.680.74极差0.330
37、.410.380.250.100.150.28优水平A2B3C2E 1F1G1主次顺序BACGFE杏核破壳最佳方案组合A2B3C2E1F1G1由表5-1分析的数据可以对完全破壳杏核各因素进行排列。主次顺序为：行程速度摆放方式杏核品种干湿度接触面。而破壳的最佳方案为：速度6mm/min、行程3mm、摆放方式为侧放、杏核品种为大白杏、接触面为平面、湿杏。其中主要因素有行程、摆放方式、速度、杏核品种，这四个因素都极值大于空差列。其他因素影响不大。5.1.2未破壳杏核极差分析表 5-2 未破壳杏核的极差分析表实验编号ABCCEFGY11 11111110.602 12221220.003 133321
38、20.504 14442210.005 21232210.306 22122120.607 23411220.008 24331110.009 31341221.0010 32431110.0011 33122210.0012 34212120.3013 41422120.1014 42312210.8015 43241110.0016 44131220.00K11.10 1.00 1.30 1.70 1.60 2.50 1.70 K20.90 2.40 1.50 0.70 2.60 1.70 2.50 K31.30 0.50 2.30 3.30 K40.90 0.30 1.90 k10.28
39、 0.25 0.16 0.43 0.20 0.31 0.21 k20.23 0.60 0.38 0.18 0.33 0.21 0.31 k30.33 0.13 0.58 0.63 k40.23 0.08 0.48 MINk0.23 0.08 0.16 0.18 0.20 0.21 0.21 极差0.10 0.53 0.41 0.35 0.13 0.10 0.10 优水平A4B4C1E3F1G1杏核破壳最佳方案组合A4B4C1E3F1G1由表5-2分析分析数据可以对未破壳各因素进行排列。主次顺序为：行程摆放方式速度干湿度接触面=杏核品种。而破壳的最佳方案为：速度12 mm /min、行程4mm、摆放方式为立放、杏核品种为大白杏、接触面为平面、湿杏。其中主要因素有行程、摆放方式这两个因素都极值大于空差列。其他因素影响不大。5.1.3杏仁碎杏核极差分析表 5-3 杏仁碎杏核的极差分析表实验编号ABCDEFGY31 11111110.40212221221.00313332120.50414442211.00521232210.70622142120.40723411221.00824321111.00931341220.001032431111.001133122211.0012342121
