西瓜甜不甜,听声音你就知道了

作者: 焦学巧

来源: 中国科学院北京分院、中国科学院声学研究所

发布日期: 2020-08-16 08:00:00

本文探讨了西瓜的栽培历史、产量以及如何通过敲击声音判断西瓜的成熟度。文章详细解释了敲击西瓜产生不同声音的原理,并提出了通过分析共振频率来判断西瓜成熟度的方法。

你记忆中的夏天是什么样子的?窗外蝉鸣阵阵,午后约三五好友在河边捉鱼,院子里晾满了妈妈洗过的衣服,淡淡的皂荚粉味充斥鼻尖,晚饭后切开早已在水中浸泡半天的西瓜,丝丝凉意沁人心脾,记忆中的夏天,似乎从来没有特别炎热。无论怎样,每个人的童年都少不了西瓜的身影。联合国粮食及农业组织公布的2018年数据显示,中国的西瓜产量为6302.46万吨,而出口量仅为4.29万吨,出口量连生产量的1%都达不到。

国家统计局专门就西瓜算了一笔账:如果按一个西瓜10斤计算,中国人每年要吃掉160亿个西瓜,也就是说,占世界人口20%的我们,吃掉了世界约70%的西瓜!此等解暑利器,是我国土生土长的吗?并不是,西瓜的栽培历史十分悠久,在古埃及,五六千年前已开始种植西瓜。

与埃及相比,我国西瓜栽培的历史要晚得多,文字记载始于五代时期的后汉高祖永福12年(公元947年),合阳县令胡峤曾记载由回纥引入西瓜,因来自西域,所以称之为“西瓜”。从南宋开始,就涌现出了一大批“吃瓜群众”,他们纷纷吟诗咏赞西瓜。说这么多,有一个问题是这些诗人也逃不过的,那就是——如何选出一颗质地上乘、口感绵密、味美多汁的好瓜呢?

大部分人采用祖先们传下来的技巧:用手指敲一敲西瓜,声音清脆的是不熟瓜,声音沉闷的是熟瓜。那么每次敲瓜前,你有没有思考过,这里头的挑瓜原理是什么呢?要想成为合格的吃瓜群众,首先得明白什么是成熟度。口感绵密,咀嚼起来有细沙粒感,水分充足而又不失甜味,这些是大多数人关注的西瓜口感,着重点体现在甜度方面,即含糖量,普遍认为可溶性糖高的西瓜成熟度高。

切开西瓜,我们可以发现里面有很多孔隙,西瓜中可溶性固形物占5.8~11.4%,湿基含水率为87.6~93.5%,西瓜的不同密度对应固形物含量不同。通过计算,假设西瓜内部为水溶液和气体的混合物,那么半径15cm、密度0.931g/cm的西瓜内对应气泡半径为6.16cm,证明西瓜中孔隙内为气体。所以,气泡是西瓜中的主要振动元。当我们敲击西瓜时,声音来自西瓜内部的气泡共振。

成熟度不同的西瓜,内部的气泡数量及分布也有所不同,气泡振动时对周围气泡还会产生影响,呈现在我们耳中的就是或清脆或沉闷的声音。根据食品检测技术,成熟西瓜的频率范围为133 Hz ~160Hz,低于133Hz的为过熟瓜,高于160Hz为不熟瓜。由此,我们证实共振频率和成熟度之间可以通过西瓜内部的气泡建立联系。

根据挑瓜常识,声音清脆的西瓜对应高频范围,而这样的西瓜成熟度低、不甜;声音沉闷的西瓜对应低频范围,成熟度高、较甜。

UUID: 5da1205c-222e-4b9a-88ef-77005dd2ba0a

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/中科院之声公众号-pdf2txt/2020/中科院之声_2020-08-16_新知丨西瓜甜不甜,听声音你就知道了.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0044 元