收獲時期及干燥方式對花生品質(zhì)的影響

王海鷗，胡志超，陳守江，扶慶權(quán)，張 偉，王蓉蓉，謝煥雄

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收獲時期及干燥方式對花生品質(zhì)的影響

王海鷗1,2，胡志超1,3，陳守江2，扶慶權(quán)2，張 偉2，王蓉蓉2，謝煥雄1,3※

（1. 農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備重點實驗室，南京 210014； 2. 南京曉莊學院食品科學學院，南京 2111711； 3. 農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所，南京 210014）

為探索不同收獲期和后熟干燥方式對花生品質(zhì)的影響，該研究以泰花5號花生為試驗對象，采用在株晾干法、鮮摘晾干法、鮮摘催干法3種方法對3個時期收獲的花生進行后熟干燥品質(zhì)對比測試分析。結(jié)果表明，在同一收獲期中，在株晾干法花生百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量顯著高于其他2種方法，該后熟干燥方法的增重作用隨收獲期提前而更明顯（<0.05）；但在相同后熟干燥方法中，提前2周收獲的干燥莢果百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量均顯著低于前1周和原定收期收獲的花生莢果（<0.05）。自然晾曬干燥期間，在株晾干花生果殼、果仁含水率均高于同期鮮摘晾干果殼、果仁含水率，兩種晾干方式含水率差異在初期逐漸增加、隨后逐漸減小直至達到相當?shù)淖罱K含水率。鮮摘晾干和鮮摘催干果仁粗蛋白、粗脂肪均未見顯著差異（>0.05），而在株晾干果仁粗蛋白、粗脂肪含量分別增加了3%、2%左右；而收獲期越早，果仁粗蛋白和粗脂肪含量越低。在果仁不飽和脂肪酸總相對含量上，鮮摘晾干、在株晾干果仁與新鮮果仁未見差異（>0.05），但機械催干果仁顯著低于新鮮果仁（<0.05）。在果仁氨基酸組成方面，經(jīng)3種不同后熟干燥方法后，8種主要氨基酸及氨基酸總含量均呈現(xiàn)在株晾干含量最高、鮮摘晾干其次、機械催干最低的差異（<0.05）。在株晾干花生果柄橫斷面顯微結(jié)構(gòu)觀察表明，果柄在干燥初期仍保留對水分、養(yǎng)分等物質(zhì)輸導、貯藏的空間通道，為莢果的物質(zhì)代謝和積累提供必要條件。該研究結(jié)果為花生生產(chǎn)實踐提供參考。

干燥；品質(zhì)控制；收獲；花生；后熟

0 引 言

花生是中國最具國際競爭力的優(yōu)質(zhì)優(yōu)勢油料作物和食品蛋白重要資源，常年種植面積400多萬hm2，產(chǎn)量和種植面積一直分別位居世界第一和第二位，在世界花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占有重要地位[1-4]。花生由種到收經(jīng)歷苗期、花針期、結(jié)莢期和飽果期4個階段，生育期約130～150 d[5-6]?；ㄉ斋@過早，莢果代謝積累物質(zhì)不足，多數(shù)莢果未充分成熟，秕果多，產(chǎn)量低，品質(zhì)差；收獲過晚，果柄易霉爛，飽果脫落，甚至莢果變質(zhì)腐爛，影響產(chǎn)量及品質(zhì)。而中國花生種植通常采用與小麥、水稻、玉米等其他作物進行輪作的種植制度，因此花生收獲時期確定也要兼顧輪作茬口的農(nóng)時要求[7-8]?；ㄉ鷱奶镩g挖掘收獲后其莢果含水率一般為50%左右，且尚未完全成熟，需要將其降到8%以下才能進行安全貯藏和流通[9-10]。在花生采后干燥過程中，花生莢果生理代謝過程仍然繼續(xù)進行，這段時期的變化實質(zhì)是成熟過程的延續(xù)，最終才能形成具有一定品質(zhì)特性的花生果仁商品[11-13]。因此，花生采后干燥是花生生產(chǎn)中銜接產(chǎn)中產(chǎn)后的必要生產(chǎn)工序，花生收獲期（成熟度）和采后干燥方法是影響花生最終品質(zhì)的重要因素。

現(xiàn)有的花生生產(chǎn)體系中主要存在3種采后干燥方式：第1種為“在株晾干法”，即花生挖掘收獲后將莢果留在母株上進行自然晾曬完成干燥；第2種為“鮮摘晾干法”，即花生挖掘收獲后將莢果與母株分離，然后自然晾曬完成干燥；第3種為“鮮摘催干法”，即花生挖掘收獲后將莢果與母株分離，然后利用干燥設備進行催干完成脫水干燥[9-10]。上述3種花生采后干燥模式在中國花生產(chǎn)區(qū)都存有一定比例。

目前已有部分學者開展了花生干燥探索研究，多集中于花生制品的品質(zhì)及花生干燥效率等問題，其中：陳培軍[14]對花生收獲成熟度的判斷、適期收獲、及時干燥等方面進行闡述；縱偉等[15]研究熱風干燥、真空干燥、微波干燥和微波結(jié)合真空干燥對花生蛋白功能特性的影響；劉麗等[10]對花生干燥貯藏方法的應用及研究現(xiàn)狀進行調(diào)研總結(jié)；顏建春等[16]對花生箱式干燥設備干燥過程特性進行了數(shù)值模擬和試驗研究。確定花生收獲時期、選擇采后干燥方法是花生生產(chǎn)實踐中的重要問題，而目前綜合考慮收獲時期及采后干燥方法對花生最終品質(zhì)影響研究尚未見相關報道。

本研究以典型品種花生為試驗對象，在不同時期進行挖掘收獲，再采用在株晾干法、鮮摘晾干法、鮮摘催干法3種方法進行干燥試驗，開展百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量、含水率變化、粗蛋白、粗脂肪、脂肪酸、氨基酸、果柄顯微結(jié)構(gòu)等測試分析，探討收獲期及采后干燥方式對花生品質(zhì)的影響，以期為花生生產(chǎn)實踐提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

花生品種泰花5號采收于國家花生產(chǎn)業(yè)技術體系南京試驗基地；甲醇鈉、氯化鈉、石油醚、鹽酸等分析試劑均為分析純，購于國藥集團。

DHG-9070B電熱恒溫鼓風干燥箱，上海申賢恒溫設備廠；Kjeltec-2300全自動型定氮儀，瑞典FOSS公司；SXT-06索氏提取器，上海洪紀儀器設備有限公司；6890N氣相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司；835-50氨基酸自動分析儀，日本Hitachi公司；EVO-LS10型掃描電子顯微鏡，德國ZEISS公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 花生收獲期確定及試驗采樣

本試驗花生樣本采樣于國家花生產(chǎn)業(yè)技術體系南京試驗基地（江蘇省農(nóng)業(yè)科學院六合基地）的花生種植試驗田，花生生長期間采用統(tǒng)一的水肥管理條件，種植品種為泰花5號，播種于2016年5月10日，生育期為130 d左右，根據(jù)花生植株、莢果長勢形態(tài)來預期判斷花生適宜收獲時期，結(jié)合該批播種花生實際長勢及以往經(jīng)驗，該批花生的原定收期確定為9月20日。本試驗為了研究不同收獲期對后續(xù)花生品質(zhì)影響，分3個時間批次進行人工挖掘收獲花生，收獲時間分別確定為原定收期（9月20日）、前1周（9月13日）、前2周（9月6日）3個時間批次。在花生試驗田中隨機劃分長寬尺寸為10 m×5 m的小區(qū)3塊，3個收獲時間批次分別采收花生植株60株，其中每塊小區(qū)內(nèi)均隨機挖掘20株花生，清除花生根系及莢果上附著的土塊，用網(wǎng)帶收集采收的花生植株樣本待后續(xù)處理。

1.2.2 莢果采后干燥方法

將每個時間批次收獲的60株花生植株樣本隨機分成3組，每組各有20株花生，分別采用如下3種方法進行采后干燥，試驗各重復3次。

1）在株晾干法

選用通風光照條件好的場地作為晾曬地點，白天將花生植株在地上條鋪，使根、果向陽，晚間收回至室內(nèi)攤放在通風條件良好的場所，莢果留在母株上完成干燥，時間持續(xù)7 d，干燥終水分控制在8%以下。3個時間批次晾曬期間，自然氣候條件如表1所示。若當日白天為雨天時，則將花生植株留在室內(nèi)。

表1 花生自然晾干期間的氣候條件

2）鮮摘晾干法

鮮摘晾干與在株晾干同步進行。從花生植株上摘下莢果，將莢果在篩網(wǎng)上平鋪一層，置于上述花生曬場上進行自然晾曬，晚間收回至室內(nèi)攤放在通風條件良好的場所，時間持續(xù)7 d，干燥終水分控制在8%以下。氣候條件及相應操作同表1。

3）鮮摘催干法

從花生植株上摘下莢果，將莢果在網(wǎng)盤上平鋪一層，置于鼓風干燥箱內(nèi)，干燥溫度設為40 ℃，風速為0.5 m/s，持續(xù)烘干直至含水率在8%以下[16]。

1.2.3 測定指標

1）百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量

從上述各批次干燥的花生莢果中剔除干癟果、腐爛果等異常樣品，隨機選取100顆雙粒形態(tài)的花生莢果作為測試對象，用電子天平測定百果質(zhì)量，重復測定5次取其平均值；再手工剝?nèi)セㄉ麣?，獲得花生果仁，隨機選取100粒果仁用電子天平測定百仁質(zhì)量，重復測定5次取其平均值?；ㄉ?個收獲期剛采收后，用同樣的方法測定鮮果的百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量。

2）自然晾干方式下果殼、果仁含水率

在采后干燥期間，每天隨機選取10顆花生莢果測定2種自然晾干法中花生果殼、果仁的濕基含水率，水分測定依據(jù)GB5009.3-2010標準中的直接干燥法[17]，重復測定3次取平均值。

3）果仁粗蛋白含量

干燥結(jié)束后，隨機選取10粒花生果仁，依據(jù)GB/T 5009.5-2010標準中的凱氏定氮法[18]測定花生果仁中粗蛋白含量，重復測定3次取平均值。

4）果仁粗脂肪含量

干燥結(jié)束后，隨機選取10?；ㄉ?，依據(jù)GB/T 14772-2008標準中的索氏抽提法[19]測定花生果仁中粗脂肪含量，重復測定3次取平均值。

5）果仁脂肪酸測定

干燥結(jié)束后，隨機選取10?；ㄉ剩瑓⒄者t曉元等[20]的方法使用6890N氣相色譜儀測定花生果仁中脂肪酸組成。色譜柱為FFAP，檢測器為氫火焰離子化檢測器，分流比為20∶1；進樣口溫度250 ℃，柱溫150～230 ℃程序升溫，升溫速率為20 ℃/min，檢測器溫度250 ℃，自動打火5 min后可進樣；尾吹氣為高純氮氣，流量40 mL/min，氫氣流量45 mL/min，空氣流量450 mL/min，進樣量lL。采用面積歸一法計算各種脂肪酸的相對含量。

6）果仁氨基酸組分測定

干燥結(jié)束后，隨機選取10?；ㄉ?，氨基酸組分利用全自動氨基酸分析儀測定，稱取0.1 g脫脂后的花生果仁粉末樣品于安瓿瓶中，準確加入6 mol/L HCl 10 mL，封口后于110 ℃烘箱內(nèi)水解24 h，冷卻后用水定容至50 mL，用0.45m水相濾頭過濾200L溶液于大口離心管中，再次放入60 ℃烘箱里濃縮至沒有任何液體后，加入0.02 mol/L HCl 1 mL混勻，制得樣品溶液上機測定各種氨基酸含量。

7）花生果柄微觀結(jié)構(gòu)掃描電鏡觀察

利用掃描電子顯微鏡觀察在株晾干法的花生植株上花生果柄微觀結(jié)構(gòu)。分別在挖掘收獲后鮮活狀態(tài)及干燥結(jié)束后對連接莢果及植株的花生果柄進行采樣，用體積分數(shù)3%戊二醛（pH值7.2）固定48 h，然后用30%～100%乙醇進行梯度脫水，每級15 min。75%叔丁醇過渡干燥，100%叔丁醇置換2次，用100%叔丁醇將樣本0～4 ℃冷藏固化10 min，待完全固化后置真空干燥器內(nèi)抽真空干燥2～3 h。在花生果柄距離莢果連接端1 cm處制取橫斷面觀察樣本，用碳導電膠將橫斷面觀察樣本粘在樣品托上，采用離子濺射儀在橫斷面觀察樣本上噴金，掃描電鏡觀察拍照。

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用統(tǒng)計分析軟件SPSS11.9對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析，采用Duncan’s法進行多重比較，顯著性水平<0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量

百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量是反映花生產(chǎn)量的重要指標，結(jié)果如圖1所示。原定收期、前1周和前2周收獲的花生莢果經(jīng)3種方法干燥后百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量均表現(xiàn)出類似的差異。剛挖掘出土的鮮嫩花生莢果含水率高，百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量明顯高于3種干燥莢果（<0.05），而在株晾干百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量也顯著高于鮮摘晾干、鮮摘催干（<0.05），后兩種干燥方法的百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量未見顯著差異（>0.05）。在前2周收獲的在株晾干花生百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量分別比鮮摘晾干高出8%、6%（<0.05），而前1周收獲的在株晾干花生百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量均比鮮摘晾干高出5%（<0.05），原定收期收獲的花生百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量均比鮮摘晾干高出4%（<0.05），表明花生收獲后莢果在植株上完成干燥，對花生莢果和果仁都具有一定程度的增重作用，而且這種增重效應隨著收獲期的提前而越明顯（<0.05）?；ㄉv果在株晾曬后熟有助于植株中水分和養(yǎng)分繼續(xù)向花生莢果轉(zhuǎn)移，進而有利于維持花生莢果中物質(zhì)代謝水平和積累[10]。

注：上標不同小寫字母表示在同一收獲期差異顯著，下同。

Note: Different letters in the same harvesting date indicate significant differences (<0.05), the same as below.

圖1 不同干燥方式下的花生百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量

Fig.1 Mass per 100 peanut pods and mass per 100 peanut kernels of different drying methods

從圖1中還可發(fā)現(xiàn)，就同一種花生干燥方法而言，花生收獲期越早，其百果質(zhì)量和百仁質(zhì)量越低，尤其是提前2周收獲的花生鮮果及3種干燥莢果的百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量均顯著低于前1周和原定收期收獲的花生莢果（<0.05）。結(jié)果表明，花生在原定收期的基礎上提前2周收獲，人為減少了花生生長發(fā)育期，挖掘出土后失去了土壤中原有的養(yǎng)分代謝環(huán)境條件，對收獲鮮摘時、完成干燥后的花生百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量產(chǎn)量指標均有不同程度的減少?；ㄉa(chǎn)實踐中，可在原定收期的基礎上適當提前收獲花生，且采用在株晾干法對花生進行干燥處理，花生莢果在植株上可延長后熟代謝過程，一定程度上彌補因提前收獲而造成的產(chǎn)量損失。

2.2 自然晾干方式下果殼、果仁含水率

3個時間批次收獲的花生果殼、果仁含水率在鮮摘晾干和在株晾干過程中的變化如圖2所示。收獲時花生果殼與果仁的含水率與花生生長發(fā)育期、氣候狀況及田間管理等因素密切相關。有研究表明，花生在飽果成熟期對水分需求量逐漸減少，花生莢果含水率也隨著成熟收獲期鄰近而減少[21-22]，這也在圖2中獲得證實：在提前2周和1周收獲時花生果殼含水率為49.05%、50.19%，而果仁含水率分別為33.07%、27.67%；而在原定期收獲時，花生果殼、果仁含水率分別為36.29%、27.42%。

圖2 自然晾干方式下的果殼、果仁含水率變化

花生莢果在自然晾干期間的水分變化與氣候條件有著緊密聯(lián)系?？紤]到晾干期間特殊天氣影響，提前2周收獲的花生在第1天由于遇到陣雨天，未受陽光晾曬，此段莢果含水率下降相對較緩，尤其是果仁含水率變化很??；提前1周收獲的花生在第3、4天連續(xù)2 d遇到雨天，也未經(jīng)陽光晾曬，所以莢果含水率（尤其是果仁含水率）在此間下降較為緩慢。但就總體變化而言，3個時期收獲的花生果殼和仁果含水率在兩種自然晾曬模式下均表現(xiàn)出類似的規(guī)律：在株晾干花生莢果脫水相對較慢，果殼、果仁含水率均高于同期的鮮摘晾干果殼、果仁含水率，兩種晾干方式下的含水率差異在干燥初期逐漸增加，而在干燥后期逐漸減小直至最終含水率相當。

收獲后的花生植株莖葉和根系均為鮮活狀態(tài)，含水率較高并保持著生理代謝活動。而在株晾干法中的花生莢果脫離土壤后通過果柄與花生植株相連，在晾曬干燥初期莢果和植株之間仍能維持一定的水分運輸作用，起到了延緩莢果脫水干燥進程的效果，莢果含水率顯著高于鮮株摘果莢果含水率（<0.05）。而隨著干燥的進行，尤其是干燥后期花生植株莖葉和根系自身失水干枯，花生植株與莢果之間的水分運輸動力和通道不再具備，所以莢果含水率逐漸趨近于鮮摘晾干的莢果含水率。

2.3 果仁粗蛋白和粗脂肪

蛋白和脂肪是構(gòu)成花生仁的主要物質(zhì)組分，一般貯藏商品化花生仁中蛋白質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為24%～36%，脂肪質(zhì)量分數(shù)為44%～52%，兩者質(zhì)量分數(shù)共占花生仁的80%左右[20,23]。本試驗對不同干燥方式獲得的花生果仁中粗蛋白和粗脂肪進行了測定，結(jié)果如圖3所示。花生剛收獲后的新鮮果仁由于初始含水率遠高于干燥后的果仁，因此鮮果仁的粗蛋白質(zhì)含量、粗脂肪含量均顯著低于3種干燥后的干果仁（<0.05）。而經(jīng)過3種方式干燥后的干果仁最終含水率均維持在6%左右，其粗蛋白和粗脂肪含量在干燥方式之間具有可比性，并呈現(xiàn)出類似規(guī)律的差異性：3個時間批次收獲的花生莢果經(jīng)鮮摘晾干和鮮摘催干2種方法干燥后，獲得的2種花生果仁的粗蛋白和粗脂肪含量均未見顯著差異（>0.05）；而與鮮摘晾干果仁相比，在株晾干的果仁粗蛋白和粗脂肪含量分別增加了3%、2%左右（<0.05）。由此可見，花生收獲后莢果在植株上完成干燥更有利于花生果仁中的蛋白質(zhì)、脂肪代謝積累，提高花生的營養(yǎng)食用價值和加工價值。

對于同一種采后干燥方法而言，花生收獲期越早，其粗蛋白和粗脂肪含量越低，與百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量表現(xiàn)出相同的變化規(guī)律，表明過早的提前收獲花生，縮短了花生在土壤中正常的生長成熟期，減少了果仁中蛋白和脂肪的物質(zhì)代謝積累。

2.4 果仁脂肪酸組成

脂肪酸組成對花生果仁營養(yǎng)品質(zhì)和加工特性都有著非常重要的影響，是油料品質(zhì)評價中的重要指標[24]。本試驗中花生果仁主要脂肪酸測定結(jié)果見表2所示。8種主要脂肪酸的相對含量由高到低分別是油酸、亞油酸、棕櫚酸、硬脂酸、二十二烷酸、花生酸、二十四酸、二十碳烯酸，其中油酸、亞油酸、二十碳烯酸均為不飽和脂肪酸，對維持人體健康有很大益處。從3個主要不飽和脂肪酸的每百克質(zhì)量分數(shù)來看，3個時間批次收獲花生果仁呈現(xiàn)出了類似的規(guī)律。就不飽和脂肪酸總相對含量而言，剛收獲的新鮮果仁最高，鮮摘晾干和在株晾干果仁與新鮮果仁未見差異（>0.05），但機械催干仁果顯著低于新鮮果仁（<0.05）?；ㄉ手械闹舅嵩诿撍稍镞^程中由于受到溫度、氧氣的作用，均會發(fā)生不同程度的氧化損失。油酸分子含有1個碳碳雙鍵；亞油酸分子含有2個碳碳雙鍵；二十碳烯酸也含有1個碳碳雙鍵；不飽和脂肪酸中由于碳碳雙鍵的存在，其穩(wěn)定性要低于沒有碳碳雙鍵的飽和脂肪酸，更容易發(fā)生自動氧化損失[25]。鮮摘晾干和在株晾干均是在太陽光自然晾曬條件下完成，是白天受熱脫水、夜間均濕的間歇式、緩慢的干燥方式，其干燥條件相對溫和、持續(xù)時間長達1周，具有一定的后熟作用，不飽和脂肪酸氧化損失較小。而機械催干是在40 ℃熱風持續(xù)作用下以較快的速度脫水干燥，溫熱條件較為強烈，不飽和脂肪酸氧化損失相對較多，因此機械催干果仁不飽和脂肪酸相對含量最低。

圖3 不同干燥方式下的花生果仁粗蛋白和粗脂肪質(zhì)量分數(shù)

表2 不同干燥方式下的果仁脂肪酸組成

2.5 果仁氨基酸分析

花生果仁中氨基酸的測定結(jié)果見表3所示?；ㄉ腥梭w所必需的8種氨基酸，含量較高的主要氨基酸是谷氨酸（Glu）、精氨酸（Arg）、天門冬氨酸（Asp）、亮氨酸（Leu）、甘氨酸（Gly）、苯丙氨酸（Phe）、絲氨酸（Ser），約占氨基酸總量的70%[26-27]。在前2周、前1周、原定收期收獲的花生，經(jīng)3種不同采后干燥方法后，各種主要氨基酸及氨基酸總含量均呈現(xiàn)出類似的規(guī)律，在株晾干含量最高，其次是鮮摘晾干，而機械催干最低，具有顯著的差異（<0.05）。氨基酸是蛋白質(zhì)的基本構(gòu)成單位，各種氨基酸在構(gòu)成蛋白質(zhì)的同時相互轉(zhuǎn)化，處于動態(tài)變化之中。試驗中測得花生果仁中氨基酸總含量與粗蛋白含量相關系數(shù)為0.965，極顯著相關（<0.01）,表明氨基酸總量與粗蛋白密切相關。

在植物體的氮代謝過程中，無機氮主要通過谷氨酰胺合成酶/谷氨酸合成酶循環(huán)同化銨態(tài)氮（NH）為谷氨酸和谷氨酰胺，再通過各種轉(zhuǎn)氨酶作用轉(zhuǎn)化為其他必需或非必需氨基酸，為蛋白質(zhì)合成提供前體物質(zhì)[26-27]。因此，蛋白質(zhì)與氨基酸含量與這些氮代謝關鍵酶的活性有著密切的聯(lián)系。與其他干燥方法相比，在株晾干法中的花生莢果在晾曬干燥初期仍能維持一定的水分供給和養(yǎng)分代謝作用，而且7 d的干燥過程是在晝夜溫差交替的溫和條件下進行，水分脫除速度相對緩慢，因此這些氨基酸代謝酶活性相對較高，蛋白質(zhì)、氨基酸積累較多。而在機械通風干燥中的花生莢果受熱溫度比兩種自然晾曬法要高、脫水速度快，高溫和低水分含量會降低氨基酸代謝酶活性，蛋白質(zhì)、氨基酸積累相對較少。

表3 不同干燥方式下的花生果仁氨基酸分析

2.6 花生果柄顯微結(jié)構(gòu)觀察

花生挖掘收獲后在地上條鋪進行在株晾干法干燥過程中，花生莢果始終通過果柄與花生植株相連接。花生果柄在生育前期稱為子房柄、果針，是花生生產(chǎn)發(fā)育過程一個重要的器官[28-29]。花生果針入土后果柄即停止生長，在土壤中能吸收土壤中的水分和礦質(zhì)營養(yǎng)供莢果發(fā)育需要。而果針本身具有貯藏和運輸養(yǎng)分的作用，光合產(chǎn)物通過果針運輸?shù)角v果和種子或在果針中暫時貯藏起來[29]?；ㄉ鷦偸斋@后植株莖葉茂盛、含水率較高，在地面上條鋪干燥的初期花生植株仍呈鮮活狀態(tài)，維持一定程度的光合代謝作用，但隨著植株晾曬蒸騰失水的持續(xù)作用，花生植株逐漸脫水發(fā)蔫干縮，生命代謝作用漸止。

花生果柄質(zhì)構(gòu)與花生莖稈相似，觀察發(fā)現(xiàn)，花生果柄經(jīng)在株晾干后，其外觀由初始的粗壯飽滿狀態(tài)變成干癟皺縮狀態(tài)。剛收獲鮮活狀態(tài)和干燥結(jié)束后果柄橫斷面整體結(jié)構(gòu)50倍掃描電鏡觀察如圖4所示。果柄橫斷面構(gòu)造呈近橢圓形，分為皮層、維管組織（木質(zhì)部）、髓腔3個部分[30]。維管組織位于皮層內(nèi)圈，由緊密分布的維管束構(gòu)成，維管束主要起輸導水分、養(yǎng)分及支持植物體的作用。髓腔位于中心部位，基本由薄壁細胞構(gòu)成，也分散著一些維管束，其主要作用是貯藏養(yǎng)料。由圖4可知，剛收獲時花生果柄髓腔組織中充滿了薄壁細胞和維管束，結(jié)構(gòu)完整；但干燥結(jié)束后這些中心細胞髓組織會部分發(fā)生干縮解體而呈現(xiàn)中空狀態(tài)。主要原因可能是花生植株隨著晾曬的持續(xù)逐漸失水干死，光合產(chǎn)物合成少，花生莢果呼吸作用持續(xù)消耗營養(yǎng)導致果柄髓腔中空。

1.皮層；2.維管組織；3.髓腔

花生果柄橫斷面的維管組織500倍掃描電鏡觀察如圖5所示，剛收獲時花生果柄維管組織中的維管束導管直徑大，形態(tài)相對圓整飽滿，仍保留對水分、養(yǎng)分等物質(zhì)的輸導通道；而干燥結(jié)束后維管束更為致密，導管直徑變小、皺縮變形嚴重，物質(zhì)輸導通道空間變窄或散失?；ㄉ诟稍锴昂蟮娘@微結(jié)構(gòu)差異與果柄表觀形態(tài)相對應，呈現(xiàn)由飽滿到干癟的形態(tài)變化。在花生植株在株晾干初期，花生果柄含水率高，維管組織中的維管束以及髓腔中的細胞組織形態(tài)使得花生植株和花生莢果之間的生命通道仍呈開啟狀態(tài)，具備水分、養(yǎng)分的輸送和貯藏功能，這為在株干燥期間花生莢果的物質(zhì)代謝和積累提供必要條件，進而使得該采后干燥方法中的花生莢果和果仁產(chǎn)量均高于其他兩種干燥方式。

圖5 在株晾干法花生果柄橫斷面維管組織掃描電鏡圖（×500倍）

3 結(jié) 論

1）試驗研究發(fā)現(xiàn)，在相同收獲期中，相對于鮮摘晾干法和鮮摘催干法而言，在株晾干法對花生莢果和果仁具有一定程度的增重作用，而且這種增重效應隨著收獲期的提前而越明顯（<0.05）；提前2周收獲的3種干燥莢果百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量均顯著低于前1周和原定收期收獲的花生莢果（<0.05）?；ㄉa(chǎn)實踐中，可適當提前收獲花生，且采用在株晾干法對其進行干燥，一定程度上彌補因提前收獲而造成的產(chǎn)量損失。

2）兩種自然晾曬方式相比，在株晾干花生莢果脫水相對緩慢，果殼、果仁含水率均高于同期的鮮摘晾干果殼、果仁含水率，兩種晾干方式含水率差異在干燥初期逐漸增加，而在干燥后期逐漸減小直至最終含水率相當。

3）在果仁粗蛋白、粗脂肪指標上，鮮摘晾干和鮮摘催干果仁均未見顯著差異（>0.05），而在株晾干果仁粗蛋白、粗脂肪含量分別增加了3%、2%左右（<0.05）；而收獲期越早，果仁中蛋白和脂肪的物質(zhì)代謝積累越少，其粗蛋白和粗脂肪含量越低。在果仁不飽和脂肪酸總相對含量上，鮮摘晾干、在株晾干果仁與新鮮果仁未見差異（>0.05），但機械催干仁果顯著低于新鮮果仁（<0.05）。在果仁氨基酸組成方面，經(jīng)3種不同采后干燥方法后，8種主要氨基酸及氨基酸總含量均呈現(xiàn)在株晾干含量最高、鮮摘晾干其次、機械催干最低的差異（<0.05）。

4）在株晾干花生果柄橫斷面顯微結(jié)構(gòu)掃描電鏡觀察表明，在株晾干法中花生果柄維管和髓腔組織在干燥初期仍保留對水分、養(yǎng)分等物質(zhì)輸導、貯藏的通道空間，為在株后熟干燥期間花生莢果的物質(zhì)代謝和積累提供必要條件。

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Effects of different harvesting dates and drying methods on peanut quality

Wang Haiou1,2, Hu Zhichao1,3, Chen Shoujiang2, Fu Qingquan2, Zhang Wei2, Wang Rongrong2, Xie Huanxiong1,3※

(1.210014,; 2.211171,; 3.210014,)

Peanut is viewed as one of the most important oil crops and food protein resources in China. Its production and planting area have been ranked the first and second in the world, respectively. The post-harvest drying of peanut is an indispensable process in its produce system. It is an important task to determine when to harvest and how to dry peanuts in practice, which will affect the final quality of peanut products. In order to investigate the effects of different harvesting dates and post-ripening drying methods on the quality of peanut, 3 drying modes including sun-drying of pods on plants, sun-drying of picked pods and air-drying of picked pods were adopted for Taihua-5 peanuts which were harvested on the original harvesting date, 1 week earlier and 2 weeks earlier, respectively, and the peanut qualities were analyzed. The results showed that hundred-pod weight and hundred-kernel weight of dried peanuts with the method of sun-drying of picked pods on plants were both higher than the other 2 methods, and the weight-increasing effect was more obvious for earlier harvesting date (<0.05). As far as the same post-ripening drying method was concerned, hundred-pod weight and hundred-kernel weight of dried peanuts harvested 2 weeks earlier were significantly lower than the one week earlier and the original harvesting date (<0.05). During the sun-drying period, the water content of peanut shells and kernels with the method of sun-drying of pods on plants were significantly higher than that with the method of sun-drying of picked pods. The difference in water content between the 2 methods was increased in the early stage of drying, and then gradually decreased until almost the same final moisture content was reached (<0.05). No significant difference was observed for both crude protein content and crude fat content of dried kernels between the 2 methods of sun-drying of picked pods and air-drying of picked pods (>0.05). However, the 2 indicators under the method of sun-drying of pods on plants were increased by 3% and 2%, respectively. The earlier the harvest date, the lower the crude protein and crude fat content. There was no significant difference in the total relative content of unsaturated fatty acids in the fresh-harvested kernels, dried kernels with sun-drying of pods on plants and dried kernels with sun-drying of picked pods (>0.05), however, that indicator with the method of air-drying of picked pods was significantly higher than the fresh-harvested kernels (<0.05). The contents of 8 major amino acids and the total amino acids content in peanut kernels with 3 post-ripening drying methods were ranked in descending order as sun-drying of pods on plants, sun-drying of picked pods and air-drying of picked pods (<0.05). Electron microscopy photos of cross section of peanut pedicel with the method of sun-drying of pods on plants indicated that the peanut pedicel remained the channel space for the transportation and storage of water and nutrients in the early stage of drying, which provided the necessary conditions for the metabolism and accumulation of peanut pods. The results of the study can provide reference for peanut production practice.

drying; quality control; harvesting; peanut; ripening

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.22.038

TS255.3

A

1002-6819(2017)-22-0292-09

2017-08-14

2017-11-09

農(nóng)業(yè)部現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備重點實驗室開放課題（201604002）；國家自然科學基金資助項目（31301592）；中國農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程（農(nóng)產(chǎn)品分級與貯藏裝備創(chuàng)新團隊）；常州市科技支撐計劃（農(nóng)業(yè)）項目（CE20152017）。

王海鷗，安徽桐城人，副教授，博士，主要從事食品冷凍與干燥技術研究。Email：who1978@163.com。中國農(nóng)業(yè)工程學會高級會員（E041200664S）。

謝煥雄，廣西浦北人，研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工技術與裝備的研究。Email：who1978@163.com。中國農(nóng)業(yè)工程學會高級會員（E041200496S）