厚度和含水率对巴旦木破壳力学特性的影响

刘延彬，吐鲁洪·吐尓迪，杨会民，散鋆龙，王学农

(1.新疆农业大学机电工程学院，乌鲁木齐 830052；2.新疆农业科学院农业机械化研究所，乌鲁木齐 830091；3. 中国农业大学工学院，北京市 100083)

0 引 言

【研究意义】巴旦木又称扁桃或薄壳杏仁，属蔷薇科Rosaceae桃属植物，抗旱、耐瘠薄，是木本油料树种，且营养及药用价值很高。主要分布在美国、地中海及中国新疆地区。新疆是中国唯一的大面积巴旦木种植区，规模化栽培已经有1 300多年历史，主要分布在喀什地区的莎车县、英吉沙县、疏附县和叶城县。新疆巴旦木种植面积达8.67×104hm2(130万亩)，占新疆特色林果栽培总面积的6.5%，是新疆重要的经济作物[1-6]。【前人研究进展】国内对核桃、杏核和板栗等坚果物理特性和力学特性有大量的相关研究。高警等[7]通过对破壳挤压方向、加载速率、核桃尺寸、预处理等因素影响下的破壳力进行测定，得出最佳的破壳挤压方向、加载速率以及核桃尺寸的变化与破壳力的关系。刘红力等[8]表明花生沿不同方向加载的破壳能力有显著差异，加载速率和含水率不同时，变形与破壳载荷也均有所变化。张荣荣等[9]表明在板栗YZ平面的Y方向和Z方向施加载荷的破壳效果优于在XZ平面的Z方向施加载荷的方式。乔园园等[10]对两种核桃破壳方式与壳仁脱离特性进行了研究，分析了不同破壳方式下核桃壳的破碎度与核桃壳仁分离特性的关系。那雪姣等[11]表明不同品种、不同受压部位的花生仁破碎力差异显著，加载速率不同时，花生仁的破碎变形量和最大破碎载荷都随着加载速率的增大而减小。刘军[12]表明杏核破壳的最佳截面为杏核所具有的最大应力截面，即椭圆截面的最小回转半径处。【本研究切入点】中国新疆巴旦木品种种类较多且与国外巴旦木品种类型差别大，但对巴旦木的研究较少，目前尚无有关巴旦木破壳力学特性的文献报道。研究3个巴旦木品种的物理特性，进行不同厚度和含水率相关力学特性试验。【拟解决的关键问题】研究中国新疆巴旦木的破壳力学特性，观察和测量不同品种巴旦木外形尺寸、含水率、壳仁结构与间隙、力学特性等。为本地巴旦木破壳机械的设计与开发提供理论依据和数据支持。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 巴旦木品种

巴旦木品种选用莎车国营二林场的米桑、双果和晚丰三个品种，人工采收后脱青皮处理，自然晾晒。除去不完整、外壳有裂痕的巴旦木，随机选取试验样本。

1.1.2 设备

微机电子控制万能试验机CMT6103(美特斯工业系统中国有限公司)，准确度等级：1级；体式显微分析系统 SZX16+DP25(日本)，变倍比：16.4 (0.7×～11.5×) ；冠亚SFY-6卤素快速水分测定仪(深圳市冠亚电子科技有限公司)，水分含量可读性：0.01%；精密鼓风干燥箱 BOG-9140A (上海一恒科学仪器有限公司)，温度分辨率：0.1℃；游标卡尺(深圳畅联贸易有限公司)，精度：0.02 mm。

1.2 方 法

1.2.1 测量含水率

三个巴旦木品种各随机选取50粒并平均分成5组；三个巴旦木品种再各随机选取100粒，破壳使壳仁分开，壳仁各平均分成5组；得到壳仁混合、壳和仁单独样品。用冠亚SFY-6卤素快速水分测定仪各测试5次，测出壳、仁和壳仁混合的含水率求其平均值。

不同含水率预处理：除试验样品外，再选取三个品种巴旦木各40粒放入水中浸泡48 h，自然晾干24 h，鼓风干燥箱烘干温度设定为60℃，通过不同时间(40 min、1 h、2 h、3 h)烘干得米桑、双果和晚丰5个水平的含水率。表1

表1 含水率水平
Table 1 Moisture content level

品种Variety含水率Moisture content (%)米桑 Misang16.5812.958.815.302.29双果 Shuangguo27.5116.7111.588.264.83晚丰 Wanfeng17 .0010.477.264.871.96

1.2.2 外形尺寸测量

随机选取未经任何处理正常存放条件下的三个品种各160粒。用游标卡尺分别测量三个品种的长度(L)、宽度(W)和厚度(T)，通过计算公式(1～4)求出几何平均直径(GMD)、球度(φ)、表面面积(S)和体积(V)[13-16]。图1

(1)

式中GMD为几何平均直径，mm；L为长度，mm；W为宽度，mm；T为厚度，mm。

(2)

式中φ为球度，%。

S=π(GMD)2.

(3)

式中S为表面面积，mm2。

(4)

式中V为体积，mm3。

三个巴旦木品种各随机选取5粒巴旦木，用同样方法测量样本在5个含水率每个水平的外形尺寸，研究不同含水率对巴旦木外形尺寸的影响。表1

1.2.3 壳仁间隙测量

根据外形尺寸测量结果，取米桑5个厚度等级、双果和晚丰均3个厚度等级的巴旦木各5粒。用游标卡尺测量巴旦木厚度尺寸(T)、壳(Tk)和仁(Tr)的厚度尺寸，用公式(5)计算间隙大小取平均值[17-19]。图1

选取三个巴旦木品种其厚度分布范围(米桑15～16 mm、双果14～15 mm、晚丰12～13 mm)最集中的巴旦木各5粒，测出米桑、双果和晚丰5个含水率水平的每个水平下的巴旦木厚度(T)、壳(Tk)和仁(Tr)的厚度，用公式(5)计算间隙大小取平均值，研究不同厚度和不同含水率对壳仁间隙的影响。表1

Δ=T-Tr-2Tk.

(5)

式中Δ为间隙，mm；T为巴旦木厚度，mm；Tk为壳厚度，mm；Tr为仁厚度，mm。

图1 巴旦木尺寸和壳仁间隙示意
Fig.1 Clearance of size and shell kernel space of almonds

1.2.4 壳仁结构观察

选取三个巴旦木品种正常存放条件下各一粒，电锯在厚度方向切割，用体式显微镜观察切割截面，与其它坚果壳仁结构进行对比。

米桑、双果和晚丰各取一个样品，电锯在厚度方向切割，预处理得到米桑含水率(16.58%、8.81%、2.29%)、双果含水率(27.51%、11.58%、2.3%)和晚丰含水率(17%、7.26%、1.96%)，用体式显微镜观察样品在每个含水率水平的壳仁结构并拍照，研究不同含水率对壳仁结构的影响。

1.2.5 力学特性测量

研究表明，米桑按厚度分5个等级、双果和晚丰均分3个等级，级差1 mm，预处理得到各自5个水平的含水率。研究不同厚度和不同含水率对破壳力学性能的影响[20]。表1

取含水率为5.3%的米桑、4.83%的双果和4.87%的晚丰，采用厚度方向加载方式，加载速度为10 mm/min，通过对米桑厚度(A1，A2，A3)、双果厚度(B1，B2，B3)和晚丰厚度(C1，C2，C3)各自3个不同厚度等级的巴旦木进行加载直至破裂，每个等级各进行5次试验，记录破壳力值、变形量[21-23]。

采用厚度方向加载方式，加载速率为10 mm/min，选择五个不同含水率水平的米桑厚度A3等级、双果厚度B2等级和晚丰厚度C2等级的巴旦木进行加载直至破裂，每个水平各进行5次试验，记录测量数值，计算平均值[24-27]。

根据以上测量数据，通过公式(6～8)对能耗(Ea)、弹性模量(E)和功率(P)进行计算[28-29]。

(6)

式中Ea为能耗，mJ；Fr为破壳力，N；Dr为变形量，mm。

(7)

式中E为弹性模量，Pa；μ为泊松比，μ=0.3；R为最小曲率半径，mm；R’为接触点的最大曲率半径，mm；K为系数，K=1.343。

(8)

式中P为功率，W；V为加载速度，mm/min。

2 结果与分析

2.1 含水率测量

研究表明，米桑、双果和晚丰的壳仁混合、壳、仁的含水率分别为5.3%、6.51%和3.5%，4.83%、5.93%和3.56%，4.87%、6.44%和3.42%。壳含水率>壳仁混合含水率>仁含水率，归因于巴旦木仁含有大量粗蛋白和粗脂肪及部分糖分，因此巴旦木仁的含水率最低。

2.2 巴旦木外形尺寸

研究表明，巴旦木同一品种的外形尺寸存在差异，不同品种差异更大，归因于巴旦木品种独有特性及环境和生长条件的不同。其中，米桑厚度分A1(13～14 mm)、A2(14～15 mm)、A3(15～16 mm)、A4(16～17 mm)和A5(17～18 mm)5个等级，集中在A3，占29.38%；双果厚度分B1(12～13 mm)、B2(13～14 mm)和B3(14～15 mm)3个等级，集中在B2，占50.63%；晚丰厚度分C1(11～12 mm)、C2(12～13 mm)和C3(13～14 mm)3个等级，集中在C2，占52.5%。球度结果表明，米桑、双果和晚丰都离球形形状很远，这意味着带圆孔的分级装置不适合对巴旦木进行分级，可采用滚筒栅条分级装置根据厚度等级控制栅条间隙分段分级。表2、图2

研究巴旦木三个品种的宽度(W)、长度(L)、厚度(T)之间的联系，根据试验数据进行多元线性回归分析，根据最佳拟合模型建立如下方程。

W(米桑)=4.293+0.388L+0.363T.

R2=0.768

(9)

W(双果)=9.068+0.084L+0.356T.

R2=0.096.

(10)

W(晚丰)=5.027+0.244L+0.282T.

R2=0.423.

(11)

图2 巴旦木厚度分布
Fig.2 The thickness distribution of almonds
表2 外形尺寸统计
Table 2 Shape size statistics

品种Variety参数Parameter最大值Max最小值Min平均值Mean方差 D(X)标准差E(X)偏度Skewness峰度Kurtosis米桑Mi sangL/mm44.0027.1033.789.813.130.450.14W/mm28.4218.4022.933.331.830.30 0.04T/mm19.5612.7415.221.831.350.500.08GMD/mm28.0418.7222.753.301.820.32-0.19Φ/%72.7660.6767.445.032.24-0.27-0.26S/mm22 469.261 101.321 635.6369 222263.10.520.05V/mm311 537.863 436.726 279.592 338 5571 5290.720.40晚丰Wan fengL/mm42.1426.8634.197.622.76-0.723.41W/mm20.1714.0016.842.051.430.040.13T/mm22.6610.1012.370.740.86-0.111.26GMD/mm23.5115.6019.221.211.10-0.390.88Φ/%69.7146.8856.306.842.621.309.21S/mm21 735.99764.751 165.1821 030145-0.180.72V/mm36 801.351 988.633 763.22586 570765.880.0210.75双果Shuang guoL/mm49.8027.6240.999.813.130.450.14W/mm21.0012.6217.303.331.830.300.04T/mm16.4210.8013.511.831.350.500.08GMD/mm24.6917.3521.213.301.820.32-0.19Φ/%67.7142.2751.865.032.24-0.27-0.26S/mm21 914.95945.261 417.1969 222263.100.520.05V/mm37 876.652 732.755 035.982 338 5571 5290.720.40

由F检验结果表明，含水率对巴旦木长、宽、厚度尺寸的影响均显著(P< 0.05)，相关系数R2验证，均大于0.8，因此方程拟合良好。可知巴旦木的长、宽、厚度尺寸与含水率之间呈线性正相关，随着含水率的增加而增加，主要是巴旦木吸收水分而膨胀所致。表3

表3 不同含水率下巴旦木外形尺寸变化
Table 3 Change of shape size of almond under different moisture content

品种Variety参数ParameterF检验Test回归方程Regression equationR2值Value米桑Misang长度 L12.547*y=0.083 x+35.0210.807宽度 W 21.219*y=0.07 x+23.7110.876厚度 T17.162*y=0.048 x+15.030.851双果Shuangguo长度 L97.612**y=0.068 x+41.0220.970宽度 W31.511*y=0.034 x+17.3660.913厚度 T53.223**y=0.014 x+12.9840.947晚丰Wanfeng长度 L24.856*y=0.072 x+31.6270.892宽度 W18.514*y=0.039 x+15.7160.861厚度 T8.685*y=0.011 x+11.7270.832

注：*.差异显著(P< 0.05)；**.差异极显著(P< 0.01)

Note:*Significant difference (P<0.05);**Extremely significant difference (P<0.01)

2.3 壳仁间隙测量

研究表明，米桑、双果和晚丰的壳仁间隙的最大值、最小值和平均值分别为3.58、2.4和1.92 mm，3.02、2.01和1.4 mm，1.8、1.42和1.26 mm。研究表明，壳仁间隙的变化规律随着巴旦木的厚度增大而增大；且随着含水率的增大而增大，而到正常存放的含水率时，间隙达到最大，然后又随着含水率的增大而减小。

壳仁间隙的大小与破壳时仁的破碎率有密切关系。如果巴旦木破坏时变形量大于壳仁间隙，则增大了巴旦木仁破碎的概率。由巴旦木厚度尺寸对破壳时变形量影响可知，米桑、双果和晚丰变形量为1.10～1.89 mm、1.01～1.38 mm和0.98～1.25 mm，小于壳仁间隙的平均值，因此巴旦木破壳时可保证仁不被压碎。因此设计对辊破壳机构时，对辊间隙变化应控制在[巴旦木不同等级厚度-(0.98～1.89)] mm，可保证较高的破壳率和果仁完整率。图3

图3 不同厚度和含水率下壳仁间隙变化Fig.3 Change of shell kernel space under different thickness and moisture content

2.4 壳仁结构观察

巴旦木与核桃和杏核的截面进行对比可知，巴旦木壳与其他坚果的不同之处在于，巴旦木外壳由木质化的粗纤维组成，外表凹凸不平，内部有空洞、孔眼，类似蜂窝状结构，巴旦木壳与杏核和核桃的相比较硬度、韧性都不同，壳比杏核和核桃的软，但有一定韧性，不容易破碎。因此巴旦木破壳要比杏核和核桃的破壳难度大，单纯通过对辊挤压原理难以实现巴旦木破壳，可采用齿形辊通过挤压和剪切原理对巴旦木破壳。图4

图4 巴旦木与杏核和核桃截面对比
Fig.4 Almond and Apricot pit and Walnut cross section

研究表明，米桑和晚丰壳中的孔眼随着含水率的增大而增大，双果壳中的孔眼随着含水率的增大基本没有变化。在不同含水率时米桑、双果和晚丰壳的厚度分别为2.70 mm(2.29%)、2.80 mm(8.81%)和2.94 mm(16.58%)，2.02 mm(2.3%)、2.02 mm(11.58%)和2.04 mm(27.51%)，1.62 mm(1.96%)、1.70 mm(7.26%)和1.80 mm(17%)。可知米桑和晚丰壳的厚度随着含水率的增加而增加，双果几乎没有变化。主要因为巴旦木壳是由木质化的粗纤维构成，具有干缩湿胀的特性，干缩湿胀因不同品种的构造和密实程度不同而有差异。孔眼的大小会决定巴旦木壳厚度的大小，孔眼变大，壳厚度变大，从而破壳的过程中变形量变大，影响破壳的能耗和功率。因此，巴旦木破壳作业时需考虑含水率因素对巴旦木破壳的影响，选择最适合破壳的含水率。图5

图5 壳仁结构随含水率变化
Fig.5 Change of shell structure with moisture content

2.5 破壳力学特性测量

2.5.1 厚度尺寸对破壳力学特性的影响

研究表明，破壳力、变形量、能耗、弹性模量和功率随着厚度的增加而变大。厚度等级对各参数的影响进行方差分析表明：三个品种的厚度等级对破壳力、能耗、和功率极显著(a=0.05)，对弹性模量影响显著(a=0.05)，对变形量的影响不显著(a=0.05)。原因可能是：①同样结构特征下，随着巴旦木厚度的增大，相应表面面积增大，接触面积增大，壳的硬度增加，故巴旦木厚度大小对破壳力有显著影响；②破壳力大小和变形量随着厚度的增加而增加，变形量变化低于破壳力的变化，故巴旦木厚度大小对能耗和弹性模量有显著影响；③变形量的大小主要取决于壳的厚度大小，又因巴旦木壳的截面尺寸存在各项差异，壳不同部位的厚度尺寸大小不一，故巴旦木厚度大小对变形量影响不显著。图6，表6

图6 不同厚度下破壳力学特性变化
Fig.6 Change of mechanical properties of shell breaking under different thickness

变形量是确定巴旦木分级级数和破壳机对辊间隙的依据。巴旦木分级的级差必须小于压缩破坏时的变形量才可保证巴旦木破壳。级差和变形量之间差值越大破壳率越高，但级差太小会给机器的调整和使用带来困难，而级差太大又会造成巴旦木仁破损率和未破壳率上升。研究表明，巴旦木的分级级差为1 mm是较合理的。表4

表4 巴旦木厚度与对辊间隙的关系
Table 4 The relationship between the thickness of almond and the roller clearance

品种Varietiy参数 Parameter范围 Range(mm)厚度 Thickness[11～12][12～13][13～14][14～15][15～16][16～17][17～18]米桑Misang变形量——1.10～1.481.23～1.501.29～1.541.22～1.451.21～1.89对辊间隙——11.512.513.414.515.1双果Shuangguo变形量—1.01～1.301.11～1.371.11～1.38 ———对辊间隙—10.711.612.6———晚丰Wanfeng变形量0.98～1.051.07～1.161.15～1.25————对辊间隙9.910.811.7————

不同厚度等级的组间差异分析显示出，三个巴旦木品种的厚度等级1与2和3均极显著差异，2和3显著差异(a=0.05)。可以看出随着厚度尺寸的增大，厚度大小对巴旦木破壳力学性能影响变小，但影响均为显著。因此为了提高破壳率和果仁完整率，巴旦木破壳前根据厚度大小分类是必要的。

2.5.2 含水率对破壳力学性能的影响

研究表明，米桑的破壳力、变形量、弹性模量和功率随着含水率的增加分别减小、增加、降低和降低。当含水率从2.29%增加到16.58%时，破壳力从848.2 N减小到563.42 N，主要由于含水率增长时，壳变软所致；变形量从1.53 mm增加到2.09 mm，而且米桑品种的变形要比其他两个品种大，这表明米桑相比另两个品种，外壳更有弹性，而且更不易破碎；弹性模量从3 456.77 Pa降到1 412.57 Pa，功率从0.071 7 W降到0.047 W。通过方差性检验可知，P<0.05，因此含水率对米桑的破壳力、变形量、弹性模量和功率影响显著，而且存在二阶非线性的函数关系(公式12～15)，R2均大于0.8，拟合度良好。然而能耗随着含水率的增加毫无规律可循，但可知米桑含水率在8.81%时能耗最低，P>0.05，因此含水率对能耗无显著性影响。表5、6

y(破壳力)=-0.554x2-6.627x+844.675.

R2=0.826.

(12)

y(变形量)=0.004x2-0.043x+1.598.

R2=0.964.

(13)

y(弹性模量)=-8.09x2+10.8x+3444.09.

R2=0.991.

(14)

y(功率)=-(4.613e+5)x2-0.001x+0.07.

R2=0.826.

(15)

表5 不同含水率下破壳力学特性变化
Table 5 Change of mechanical properties of shell breaking under different moisture content

品种Variety含水率Moisture content(%)破壳力Breakage force(N)变形量Deformation quantity(mm)能耗Ea(mJ)弹性模Modulus of elasticity(MPa)功率Power(W)米桑Misang2.29848.201.53648.8744.670.070 75.30758.251.50567.9368.610.063 28.81736.931.52561.5495.420.061 412.95705.761.84650.00100.580.058 816.58563.422.09589.34109.310.047 0双果Shuangguo4.83166.751.34111.3914.740.013 98.26171.301.80154.0025.450.014 311.58123.641.92118.9411.960.010 316.71171.251.44123.3018.260.014 327.51106.111.5079.4227.730.008 8晚丰Wanfeng1.96254.720.98124.3031.020.021 24.87232.561.14132.5647.670.019 47.26226.001.17132.6648.510.018 810.47213.601.14122.1851.930.017 817.00208.571.49155.5971.370.017 4

研究表明，双果的破壳力、变形量、能耗、弹性模量和功率随着含水率的增加均无规律可循。但可知，含水率在8.26%和16.71%时，破壳力最大为171 N，在27.51%时，破壳力最小为106.11 N；双果的变形量从1.28 mm增加到1.92 mm再降低到1.50 mm；双果含水率在27.51%时能耗最低，79.42 N·mm；双果含水率在16.71%时弹性模量和功率增加，在其它含水率增长情况下，弹性模量和功率降低。通过方差性检验可知，P>0.05，因此含水率对双果破壳力学性能的影响不显著。表5、6

研究表明，晚丰的破壳力、变形量、弹性模量和功率随着含水率的增加分别减小、增加、降低和降低。当含水率从1.96%增加到17%时，破壳力从254.72 N减小到208.57 N，仅是米桑破壳力的1/3，因为晚丰壳的硬度低于米桑壳的硬度；变形量从0.98 mm增加到1.49 mm；弹性模量从2 256.80 Pa降到980.84 Pa，功率从0.021 2 W降到0.017 4 W。通过方差性检验可知，P<0.05，因此含水率对米桑的破壳力、变形量、弹性模量和功率影响显著，而且存在二阶非线性的函数关系(公式16～19)，R2均大于0.8，拟合度良好。然而能耗随着含水率的增加毫无规律可循，但可知晚丰含水率在10.47%时能耗最低，P>0.05，因此含水率对能耗无显著性影响。表5、6

y(破壳力)=0.256x2-8.013x+268.28.

R2=0.826.

(16)

y(变形量)=0.001x2+0.12x+0.993.

R2=0.791.

(17)

y(弹性模量)=3.06x2+-132.99x+2396.43.

R2=0.907.

(18)

y(功率)=(2.211e-5)x2-0.001x+0.002 2.

R2=0.979.

(19)

表6 厚度和含水率对各性能影响的方差显著性
Table 6 Variance significance of thickness and moisture content on Performance

品种Variety显著性 Saliency破壳力Breakage force变形量Deformation quantity能耗Ea弹性模量Modulus of elasticity功率Power厚度T含水率Moisture content厚度T含水率Moisture content厚度T含水率Moisture content厚度T含水率Moisture content厚度T含水率Moisture content米桑Misang0.0010.0130.0510.0160.0090.8510.0230.0010.0010.013双果Shuangguo00.2830.7460.2900.0100.0620.0150.09200.119晚丰Wanfeng0.0060.0110.1240.0150.0030.2570.0260.0440.0060.011

3 讨 论

Kalyoncu 和 Sen(1999)对10个巴旦木品种的破壳力和巴旦木大小的关系进行试验。Khazaei(2001)等研究表明破壳力变化范围、能耗和功率要求分别在1 391～526 N，70～209 3 mJ和0.015～5.121 W，巴旦木大小和加载方向对破壳力有显著影响。Aydin[29]研究表明，巴旦木的破壳力随着含水率的增加而降低。Valverde等[30]研究表明，巴旦木灌溉种植方式对它的物理特性有明显影响。研究表明，巴旦木厚度大小和含水率对破壳力学特性影响显著，但此次试验没考虑加载方向影响因素，因目前破壳方向均在厚度方向。双果破壳力随着含水率的增加变化无规律，不同品种间破壳力、能耗和功率均不同，这可能与每一个品种的物理特性差异性相关，对不同品种破壳时，装置需设计对应参数。

4 结 论

4.1 不同巴旦木品种间物理特性差异很大，同一品种的物理特性也存在较大差异。

4.2 对辊间隙变化应控制在[巴旦木不同等级厚度-(0.98～1.89)] mm，可保证较高的破壳率和果仁完整率。

4.3 巴旦木外壳由木质化粗纤维组成，外表凹凸不平，内部有空洞、孔眼，类似蜂窝状结构，巴旦木壳与杏核和核桃的相比较硬度、韧性都不同，壳比杏核和核桃的软，但有一定韧性，不容易破碎，可采用齿形辊通过挤压和剪切原理对巴旦木破壳。

4.4 巴旦木厚度对巴旦木壳仁间隙、破壳力、能耗、能耗模量和功率影响显著，巴旦木破壳前应按厚度尺寸进行分级，厚度尺寸级差以1 mm为宜，米桑分5级，双果和晚丰均分3级。

4.5 含水率对外形尺寸、壳仁间隙和对米桑及晚丰品种破壳性能影响显著。米桑含水率在2.29%时，破壳力最大为848.2 N，功率最大为0.070 7 W；含水率在16.58%时，破壳力最小为563.42 N，功率最小为0.047 W。双果含水率在8.26%时，破壳力最大为171.3 N，功率最大为0.014 3 W；含水率在27.51%时，破壳力最小为106.11 N，功率最小为0.008 8 W。晚丰含水率在1.96%时，破壳力最大为254.72 N，功率最大为0.021 2 W；含水率在17%时，破壳力最小为208.57 N，功率最小为0.017 4 W。