荸荠去皮技术研究进展与发展趋势

唐楠锐 陈立明 刘婉茹 刘浩蓬 张国忠

摘要：针对我国荸荠去皮机械化程度低、去皮质量差，缺乏荸荠去皮评价标准，对高效、低损去皮技术和设备需求强烈等问题，详细阐明荸荠的物料特性，全面梳理去净率、去皮损失、去皮效率三种去皮技术评价指标及计算方法，系统总结近年来国内外常用荸荠去皮技术和新兴技术研究进展，重点凝练化学去皮、蒸汽去皮、机械去皮、超声波去皮、红外加热去皮等主要去皮技术，深入分析各种去皮技术的优缺点。指出荸荠去皮过程中易导致果肉熟化、褐变和去皮损失率高等技术难点，提出以多种去皮技术相结合、延长作业工序、新兴技术辅助等建议，为我国荸荠去皮技术研究和去皮机械创新设计提供参考。

关键词：荸荠；物料特性；去皮设备；去皮技术；水生蔬菜

中图分类号：S226

文献标识码：A

文章编号：20955553 （2023） 070101

10

Research progress and development trend of water chestnut peeling technology

Tang Nanrui1， 2， Chen Liming1， 2， Liu Wanru1， 2， Liu Haopeng1， 2， Zhang Guozhong1， 2

（1. College of Engineering， Huazhong Agricultural University， Wuhan， 430070， China; 2. Key Laboratory of

Agricultural Equipment in the Mid-Lower Yangtze River， Ministry of Agriculture and Rural Affairs，

Wuhan， 430070， China）

Abstract：  Aiming to address issues such as low mechanization， poor peeling quality， and lack of evaluation standards for water chestnut peeling in China， this paper provides a comprehensive analysis of the physical characteristics of water chestnut and thoroughly explains three peeling technology evaluation indexes： the peeling rate， peeling loss， and peeling efficiency， as well as their calculation methods. This paper also systematically summarized the common water chestnut peeling technology and emerging peeling technologies both domestically and internationally in recent years. The main peeling technologies， such as chemical peeling， steam peeling， mechanical peeling， ultrasonic peeling， and infrared heating peeling， were emphasized. The advantages and disadvantages of various peeling technologies were analyzed， and the technical difficulties in the peeling process of water chestnuts， such as ripening， browning， and high peeling loss rate， were pointed out. In addition， future developments of water chestnut peeling technology， including combining multiple peeling technologies and extending the operation process， were proposed. These insights aim to provide a reference for the research of water chestnut peeling technology and inspire innovative designs of peeling machinery in China.

Keywords： water chestnut; physical properties; peeling machinery; peeling method; aquatic vegetables

0 引言

荸薺又称马蹄、水栗、乌芋等，是莎草科植物荸荠的球茎，其肉质洁白，味甜多汁，清脆可口，含有蛋白质、粗纤维、黄酮类、甾醇等诸多功能活性成分，具有重要的营养与药用价值，可预防和治疗多种呼吸道疾病［13］。荸荠原产于中国南方，在西汉时就有栽培记录，栽培区域主要分布在湖北、湖南、安徽、浙江等长江流域及以南地区［45］。截至2016年，我国荸荠种植面积约为5×104hm2，年产量约7.5×105t［6］。荸荠主要以鲜果销售，鲜食为主，但保鲜期短，主要消费群体及市场集中于国内，近年来少量出口至美国、英国、马来西亚等国家华人聚居区［79］。

荸荠外形呈扁圆球形，根部内凹，顶部有突出顶芽，成熟后的荸荠单个果实质量约30～100g，果皮占总质量的20%～25%［1012］。荸荠果皮不能食用，在荸荠产品加工前，需对荸荠进行去皮处理［13］。现阶段荸荠去皮主要以人工为主，劳动强度大、去皮损失和去净率不理想，严重影响后续加工产品的质量［1417］。因此，实现荸荠去皮机械化，对于提高去皮效率，促进荸荠资源利用，有着重要意义。

本文阐明荸荠物料特性、荸荠去皮技术评价指标和计算方法，总结近年来国内外常用荸荠去皮方法及去皮技术研究进展，分析荸荠去皮技术难点和未来发展趋势，以期为我国荸荠去皮技术研究和去皮机械创新设计提供参考。

1 荸荠物料特性及应用研究现状

荸荠根部、顶部的破坏极限、弹性模量等物料特性是设计去皮机械的理论基础。目前中国一些学者对荸荠的化学特性、生物特性开展了研究，但针对荸荠物料特性的研究较为缺乏［18］。

陈子林等［19］以孝感荸荠和庐江荸荠为对象，开展了压缩、剪切试验，得到了荸荠不同部位、不同压缩速率下的破坏极限。郭洲等［20］以荸荠鲜果为试验材料，开展了荸荠轴向、径向压缩试验，并对荸荠鲜果芽部、根部、侧皮进行了切削试验，确定了荸荠不同部位弹性模量、抗压强度和切除力，结果如表1所示。

近年来，随果蔬物料特性研究成果逐渐丰富和仿真软件的推广应用，国内外专家利用果蔬物料特性对果蔬损伤和机械加工性能开展了仿真分析，可在设计阶段验证机械性能，降低设计成本和果蔬损伤。如考虑到果蔬在运输过程中受损，Van Zeebroeck等［21］运用EDEM离散元仿真软件对苹果运输过程中振动受力及损伤情况进行了仿真，模拟得出苹果堆放位置、振动频率与苹果损伤的关系。郭世鲁［22］运用HyperMesh和ANSYS/LS-DYNA软件对马铃薯开展了碰撞试验，确定了马铃薯不同跌落高度的受损程度。贾晶霞等［23］对马铃薯筛分过程进行仿真，分析了振动倾角、振幅、振动频率等因素对马铃薯筛分效果的影响。苗红涛等［24］基于SolidWorks仿真模块对马铃薯连续去皮机进行试验仿真，得出连续去皮机可以完整去除马铃薯表皮。

上述研究通过各种仿真软件建立了多种农业物料的物料特性模型，分析了加工、运输过程中物料损伤情况和机械加工性能，为农业机械研发设计提供重要的理论依据。

2 去皮评价指标研究进展

现阶段，我国荸荠去皮评价指标尚未形成，科研人员往往借鉴其他果蔬的去皮评价体系［25］，常见的评价指标有去净率、损失率、效率等。其中去净率是评价去皮机性能的关键指标，在机械研发时，应首先考虑满足去净率，在保证去净率的前提下，降低去皮损失，提高效率。损失率关系到荸荠机械去皮的收益空间，效率则是决定机器能否代替人工的直接因素。

2.1 去净率

郭洲对荸荠表皮去净率定义为去皮面积占总面积的百分比，代表了去皮的有效程度，采用式（1）计算［20］。

y1=S2S1×100%

（1）

式中：

y1——去净率，%；

S1——荸荠去皮前表面积，cm2；

S2——荸荠去皮区域面积，cm2。

荸荠外形如图1所示，形状不规则，无法用常规公式计算表面积。传统方法是采用带网格的吸水纸包裹鲜果表面，随后展开吸水纸，人工计算润湿面积，该方法易出现人为误差。近年来，科研人员常常采用图像处理方法进行测量，孟庆书［26］借助Adobe Photoshop软件对马铃薯去皮与未去皮部分进行着色区分，再进行面积计算，此方法仍存在一定的误差。杨嘉鹏等［27］在揉搓式马铃薯脱皮装置设计及试验研究中，采用模糊评价来判断马铃薯是否达到预期去皮效果，但该方法主观性较强。李上振等［28］提出了一种像素比值测定法，经试验对比，在计算马铃薯表皮脱净率问题上具有较强的可信度。国内外已有大量针对马铃薯、苹果等表面缺陷检测与表面积计算的研究［2930］，但关于荸荠表皮脱净率测定的研究结果尚未出现，有待进一步展开探索。

2.2 损失率

损失率为每次削皮损失的质量与削皮前总质量的比值，损失率越低，去皮性能越好，采用式（2）计算。

y2=W1-W2W1×100%

（2）

式中：

y2——損失率，%；

W1——去皮前荸荠的质量，g；

W2——去皮后荸荠的质量，g。

2.3 去皮效率

去皮效率是去皮机械的重要工作性能评价指标，在满足规定去净率、损失率的前提下，效率越高，机器性能越好。荸荠去皮效率采用式（3）计算。

y3=Nt

（3）

式中：

y3——去皮效率，个/s；

N——去皮荸荠个数，个；

t——去除N个荸荠表皮时间，s。

3 去皮关键技术研究现状

目前，国内外较为成熟的果蔬去皮方式有化学去皮法、蒸汽去皮法以及机械去皮法［3132］，其中机械去皮又可分为切削式、铣削式、摩擦式等多种方式。近年来，还出现了红外去皮、超声波去皮等新兴去皮方法。

3.1 化学去皮法

化学去皮是指采用化学试剂（一般是采用碱液）浸泡果实，使溶液与果皮反应，软化后用清水对果实进行冲洗，将果皮冲走的去皮方法。该方法效率高，去皮均匀，不受外形影响，适应性强；通过选用合适的溶剂，还可防止去皮后的果实发生褐变［3336］。

化学去皮法常用于马铃薯、荸荠等表皮较薄的果蔬，王庆国将吐温80和司本20两种表面活性剂混合使用，在几分钟内即可使苹果完全去皮，表面光滑、不褐变、无异味［37］。陈绍光［37］在研究马铃薯化学去皮试验中得出，将马铃薯置于8%烧碱与0.3%果蔬脱皮剂组成的脱皮液中，于60℃条件下浸泡12～15min，再经人工或机械刷动可去除薯皮，且去皮后的薯块能保持其原有的硬度、色泽与营养。李明娟等［38］公开了一种核桃仁去皮去涩方法，具有低温，快速，去皮效果好，成本低的特点，且去皮去涩剂可以重复使用，去皮后核桃仁色泽洁白，营养成分损失少，冲洗后无明显碱味，口感不受影响。化学去皮法操作简单、效率较高，随碱液浓度、温度、浸泡时间的增加，去净率逐渐提高，但果肉易附着碱液，对产品安全性有一定影响，碱液废弃物的排放还会导致土壤板结，水体污染，抑制植物、鱼类生长［3940］。

3.2 蒸汽去皮法

蒸汽去皮法利用果蔬热胀冷缩原理，将果蔬放入高温蒸汽中加热，使表皮软化破裂，再利用工具将表皮直接去除，降低了人工成本，避免了化学试剂污染［41］。

为寻求蒸汽去皮最优工作参数，宗望远等［42］针对马铃薯蒸汽去皮法开展了以蒸汽温度、蒸汽压力，处理时间为因素的三因素三水平正交试验，试验得出，随蒸汽压力增大，去皮率呈现先上升再下降的趋势，当蒸汽温度为133℃，蒸汽压力0.16MPa时，蒸汽热烫180s，去皮率达98.6%，熟化厚度为3mm，去皮效果最佳，当蒸汽压力升高至0.30MPa后突然释压，易导致马铃薯的表皮出现爆裂现象，此时更有利于表皮去除。陈海峰等［43］以“秦美”猕猴桃为试验对象，对蒸汽去皮工艺进行了研究与优化，经试验得到在0.15MPa蒸汽压力下，蒸汽热烫50s后，用0℃的冷水冷浸20s，果皮更易去除，去皮后果肉色泽、硬度变化小，果肉利用率高。该研究同时得出了各因素对去皮效果影响的显著性：蒸汽压力>蒸汽热烫时间>冷却水温度，可为后续研究提供借鉴。张聪等［44］研制了一款番茄蒸汽热烫去皮设备，蒸汽压力0.03～0.06MPa，热烫时间10～20s，该设备去皮率达96.5%，果实损伤率为1%，生产效率为20～30t/h，该设备蒸汽压力、温度、热烫时间可调，能适应不同成熟度番茄果实。

蒸汽去皮机有快速高效等优点，不受果实形状尺寸限制，去皮干净彻底，去皮损失率低，大型蒸汽去皮机效率可达20t/h。蒸汽去皮过程中，果蔬受蒸汽加热后会造成果肉熟化，导致营养损失，影响口感，不利于保存。由于荸荠主要以鲜食为主，故该方法不适用于荸荠去皮。

3.3 机械去皮法

机械去皮是果蔬类去皮方法中应用最早、时间最长、效率较高的方法，其工作原理如表2所示，主要可分为切削式、铣削式、摩擦式等［4547］。切削去皮和铣削去皮是通过刀具与果蔬发生相对运动，切去表皮；摩擦式去皮是通过工作部件与果蔬表面的搓擦，使表皮破损脱落。机械式去皮对果蔬无污染，可满足直接食用需求，不影响果肉储存时长。

切削式去皮简单高效，研究起步较早［46］。吴有明等［47］设计了一种芒果削皮机，结构如图2所示，仿形切刀沿芒果轴向进行切削，切削一个行程后，芒果转过一定的角度，再次进行切削，直至完成芒果整周去皮，该装置可动态检测、实时调整切削深度，降低去皮损失。

俞国红等［48］基于甘薯的物理特征，研制了一种自适应仿形甘薯削皮机，工作效率达360个/h，满足甘薯削皮的工业化加工需求。江月明［49］发明了一种荸荠削皮机，具有便携、成本低等优点，一次仅能投入一个荸荠，适合家庭使用。尹凤福等［50］采用切削原理，发明了一种荸荠剥皮器，去皮迅速，省时省力，具有广阔的应用前景。宋少云等［51］针对现有去皮设备结构复杂，切削效率低等缺点，发明了一种刀盘式荸荠削皮机，能够有效提高去皮效率。刘晓强等［52］发明了一种多工位荸荠去皮机，结构简单，去皮效率高，体积小，操作方便。

相对于普通切削，铣削式去皮具有高效低损等优点，发展前景广泛。梁方等［53］研制了一种铣削式荸荠去皮机，结构如图3所示，荸荠由插针进行固定，插针带动荸荠旋转，旋转过程中，在斜刀、侧面圆弧刀的作用下，分别铣削去除底部及侧边果皮，去净率较高，去除底部凹陷部位表皮时，损失率占整果去皮损失率的25%。

史建华等［54］基于铣削原理，发明了一种荸荠刨皮机，采用多次铣削，分别去除顶部和侧面表皮，过程精确可控，去净率较高。徐正等［55］发明了一种小型菠萝去皮机，模拟手工削皮过程和车床工作原理，分别实现削皮与去刺功能，该机械采用仿形机构铣削，可保持菠萝结构完整，减少去皮损失。钱剑勇等［56］设计了全自动苹果削皮去核一体装置。实现了自动化输送、摆正、插果、削皮、去核过程，该装置结构紧凑，节省人力，工作效率高。张三川等［57］针对芥菜去皮加工设备存在生产效率低，勞动强度大，加工事故率高等弊端，设计了一种芥菜去皮机，该机构采用铣削原理，大幅提高去皮效率，为相关设备研制提供参考。

摩擦去皮法效率较高，去皮损失率低，但受果蔬外形影响较大。朱颖［58］设计了一种摩擦式马铃薯去皮机，结构如图4所示，马铃薯受重力、摩擦力作用，在传送带上无规则滚动，利用马铃薯与摩擦辊间相对速度差，由摩擦辊擦去球形果蔬表皮，去皮效率高，摩擦辊与传送带间距可调，可完成不同尺寸马铃薯的去皮作业。

Emadi等［59］将三种粗细不同的研磨颗粒粘合到泡沫盘上，并利用泡沫盘旋转研磨南瓜表皮，该方法不影响果实口感，去皮后表面光滑整洁，果肉损失率仅为1.02%，泡沫盘研磨颗粒每分钟损失率为0.14%。高文英［60］设计一种卧式螺旋输送自动去皮机，机具通过螺旋绞龙与果蔬间进行摩擦，去除果蔬表皮，去净率高，可同时完成去皮、清洗作业。王亮等［61］采用破碎辊破碎蛋壳及橡胶摩擦辊去皮方式对鸡蛋进行剥壳，并通过虚拟仿真验证了该方法的可行性。王丽萍等［62］为满足马铃薯去皮后表面光滑、无破坏、去皮过程无污染、去皮成本低等要求，设计了一种马铃薯摩擦式去皮机，去皮后果实表面整洁平滑，去净率高，该机具还可在加工出口配置多刀口切割机，根据不同去皮产品形状需求采取不同切割方式。Odigboh［63］设计了一种偏心滚筒式木薯去皮机，该机构使用偏心轴带动滚筒旋转和摆动，并将3.2～4.8mm的石块或表面粗糙的金属球装入滚筒中，依靠摩擦作用去除了木薯表皮，该机构去皮效率和去净率高，但易造成木薯碰撞损伤。任双燕［64］为提高三七果实去皮效率，设计了一种三七果实去皮机，选取了挤压与摩擦相结合的去皮原理，结构简单，去净率高。

机械去皮法不影响果肉口感，对果肉表面损伤小，可减少果肉与空气接触面积，延缓氧化褐变，适用于荸荠、苹果等以鲜食为主的果蔬。但刀具在切削过程中入刀深度难以调整，切削尺寸较大的果蔬时，会产生过度切削，造成果蔬损失率增加，同时刀具切削到果蔬表层泥土时，易发生崩刃，导致刀具损耗较大。

3.4 超声波去皮法

超声波通常高于人耳辨别范围，声波频率可达20kHz到1MHz，通過声波连续振荡作用在高温环境中产生气流或气泡轰击果蔬表皮，可造成表皮机械损失和水解，导致表皮脱落，其原理如图5所示［65］。

Wang等［66］使用超声辅助碱液去皮法对桃子进行去皮试验，结果表明，在碱液浓度为0.50mol/L，温度90℃，功率密度为270W/L条件下，超声波作用90s即可去除桃子表皮，该方法去皮效率高，不影响果实口感，具有广泛应用前景。Rock等［67］将超声波去皮法作为一种无化学试剂的番茄去皮方法，并与化学去皮法和蒸汽去皮法进行比较，结果表明，超声波去皮法和化学去皮法、蒸汽去皮法差距较小，但去皮后番茄颜色、硬度、口感变化明显小于其他去皮方法。超声波去皮无需加热设备，不受果实形状尺寸限制，去净率和去皮效率较高，是一种适用于表皮软薄果蔬的新型去皮方法。

3.5 红外去皮法

红外线是可见光之外的一种电磁波，在食品加工中，常用0.7～2μm短波红外线对物料进行加热和干燥［68］。红外去皮法利用电磁辐射加热，使果皮和果肉之间产生压力差，当压力差超过果皮极限张力时果皮破裂，然后用气吹法使果皮强制脱离。刘自畅等［6970］对红外管功率、红外管与物料间距、辐射加热时间对物料脱皮效果进行了试验，试验结果显示，红外去皮法各因素对去皮率影响显著性依次为红外管功率、红外管与物料间距、辐射加热时间，最优参数组合形式为单根红外管功率1.1kW，红外管与物料间距6.32cm，辐射加热时间4.78min。Li等［71］对红外去皮法去除桃皮进行了试验，通过均匀布置的红外管照射桃子表面，加速桃子表皮皱褶皲裂，试验得出，红外去皮法去皮效果取决于红外管功率和桃子表面辐射均匀性。Kate等［72］通过对生姜进行红外去皮试验，得出在红外线加热至300℃、距离红外加热管21mm间距、120s加热时间下，去皮效果最佳，去净率为92.77%，去皮损失为6.94%。Pan等［73］设计并搭建了红外干法番茄剥皮系统，该系统由三个红外加热装置、真空保温仓和夹送辊组成，真空仓内无水分，导致番茄受热后裂纹分布范围广、裂隙大，该剥皮系统去净率可达82%。

3.6 其他去皮法

荸荠表皮主要由碳水化合物组成，如果胶、纤维素和果糖［74］。近年来，随着去皮技术研究不断深入，国内外学者针对果蔬表皮碳水化合物的水解特性，探索了几种果蔬去皮新技术。Hui将西红柿浸入液氮中冷冻，冷冻结束后利用氯化钙喷洒番茄表面，促进番茄释放果胶酶水解表皮，该方法成本极高，目前仍处于试验阶段。Toker等［75］分别对油桃、毛桃和杏子的果胶酶剥离效果进行了试验，结果显示在43℃果胶酶溶液中加热50min，三种果蔬的平均去皮率可达94%，该去皮方式可替代机械或化学去皮，减少了工业废物排放和热处理流程。Wongsangasri在果蔬表皮增设交替电流，利用电阻通电后的发热特性破坏表皮果胶和纤维素，热降解果蔬表皮，在交流电作用时，果蔬温度瞬间增大，易导致果肉熟化，影响产品口感，该方法暂未推广使用。Gavahian等［76］利用欧姆加热原理，通过对果蔬施加电场导致果蔬表皮细胞膜电穿孔，提高碱液渗透速率，并均匀加热果蔬，使表皮涨破，欧姆去皮法原理如图6所示，该方法可有效保持果肉颜色和营养价值，但该方法成本较高，未能推广使用。

3.7 多种荸荠去皮方式比较

荸荠去皮技术研究相对较少，起步较晚，现阶段各种去皮方法均存在劣势，综合以上常用的几种去皮方式以及荸荠去皮评价指标，结合荸荠外形特点和力学特性，比较上述去皮方法，总结各去皮方法优缺点如表3所示。

4 荸荠去皮技术难点与发展趋势

4.1 荸荠去皮技术难点

近年来，随着我国工业化发展，果蔬行业机械化进展有了一定突破，但大多集中于几种市场占有率高的水果，如苹果、柑橘等。荸荠去皮技术研究相对较少，起步较晚，未能有效推广应用。针对现有荸荠去皮技术存在的问题，总结了以下亟待解决的技术难点。

1）  现阶段荸荠去皮暂无成熟的评价体系，普遍借鉴参考其他果蔬的去皮指标，主流的研究领域为苹果、芒果等体积较大的物料，在应于荸荠时，因荸荠体积较小，往往存在不足之处，比如根据现有指标计算荸荠去皮损失率，数值普遍较高，指标变化不灵敏，难以精确指导装置优化。

2）  蒸汽去皮、红外去皮、化学去皮等技术会造成荸荠果肉熟化或残留化学药品，严重影响果肉口感和后续加工，无法推广应用。

3）  荸荠机械式去皮不会影响果肉质量，安全无污染，是一种极佳的去皮方式，但由于荸荠具有体积较小、表皮光滑、果肉淀粉含量高、物料脆等特点，因此机械式去皮时存在难以稳定夹持、去皮刀具切入困难、刀具易堵塞、果肉易破裂等问题，严重阻碍了荸荠机械去皮技术研究与装备研发。

4）  荸荠全产业机械化发展缓慢，去皮前后均无标准的处理方式，导致机械去皮时荸荠大小不一，外形尺寸差异明显，不利于提高机械去皮效果；去皮后保存方式不严谨，存在果肉褐变等问题，影响食用价值；荸荠去皮后，废料暂无回收利用途径，存在较严重的浪费与污染现象。

5）  荸荠去皮技术单一，未对成熟可靠的仿真研究及时应用；现阶段研发的机械装备功能较少，无法多环节取代人工，新兴的传感互联技术应用较少，智能化程度低。

4.2 我国荸荠去皮技术发展趋势

随着我国对荸荠深加工食品需求逐年增加，荸荠去皮技术提质增效迫在眉睫，在未来一段时期内，荸荠去皮技术将通过完善加工规范、多种去皮方法相结合、延长去皮作业工序、新兴技术辅助等途径实现突破。

1）  各类去皮方法组合作业。随着荸荠去皮技术的深入研究，各类去皮方法优劣势愈加明显，通过各类去皮方法相组合的方式，可有效弥补不同去皮方法存在的缺点。采用化学法粗去皮、机械摩擦法精细去皮，降低果肉损失率，提升去净率。超声波去皮法与化学去皮法同步进行，在碱液浸泡的同时，通过超声波引发碱液和荸荠高频率振动，可加快果皮脱落，提高去皮效率和去净率。红外去皮法与摩擦去皮法相结合，利用红外设备加热表皮使其干燥破裂，通过摩擦辊磨除破裂表皮，可有效减小加热时间，防止果实熟化。

2）  延长去皮作业工序。近年来，我国居民果蔬消费方式已逐渐由传统的数量型向綠色型、营养型、品质型转变，荸荠去皮技术势必要满足优质、卫生等标准。延长去皮作业工序，可有效增加良品率，降低去皮过程中果肉营养损失。去皮荸荠果肉极易氧化褐变，导致荸荠果实货架期缩短，营养价值流失，商品价值降低。荸荠去皮后，喷洒褐变抑制剂，增设真空包装生产线，可减小因荸荠果肉褐变带来的经济损失。基于传感技术和图像识别技术，对去皮后的荸荠进行分选，将去皮不完全果肉进行挑选，剔除霉变果肉，增加良品率。通过在去皮机械前端增设筛分装置，对荸荠外形尺寸进行分级后，输送至不同刀具尺寸的去皮机械，可有效增加作业效率，减小刀具切削深度，同时可对果实进行分级，提升大颗果实商品价值。

3）  推进荸荠产业化发展。我国南方地区荸荠种植面积较大，分布相对分散，种植品种繁多，良种率低，专用生产机械几乎空白，严重影响荸荠产业化发展，亟待制定荸荠种植加工标准，形成荸荠全过程生产加工规范。通过政府主导、企业配合成立荸荠种植专业合作社，为农户提供机械装备和农艺技术支撑；科研院所加大荸荠优良品种选育和推广力度，提高优良品种种植规模，针对不同区域荸荠品种、土壤类型、种植模式等差异，研制适用性广、生产效率高的生产机械，有效提高种植效益，推动荸荠优势产区建立，逐渐形成荸荠种植产业化、规模化发展趋势。

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