鮮花生常溫通風(fēng)干燥試驗(yàn)研究

郭 凱，李紅梅，蔣相國

（湖北省襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，湖北 襄陽 441004）

花生是我國主要的油料作物之一，2019年我國花生產(chǎn)量1 752萬t，同比增長1.1%，居世界第1位[1-2]?；ㄉ麑?shí)營養(yǎng)豐富，含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素以及鈣、磷、鐵等多種營養(yǎng)成分[3-4]。然而，花生收獲后，如果不能及時(shí)干燥很容易霉變，極易產(chǎn)生黃曲霉素[5]。黃曲霉素是目前世界上公認(rèn)的強(qiáng)致癌物質(zhì)，對人類健康造成極大危害[6]。目前，我國大部分花生產(chǎn)地仍然采用田間自然晾曬的方式對花生進(jìn)行干燥，該方法干燥效率低，占地面積大，勞動強(qiáng)度大，并且對天氣的依賴程度大[7-8]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年有10%～20%的花生因來不及干燥或者干燥不充分發(fā)生霉變，產(chǎn)生黃曲霉毒素，造成嚴(yán)重的危害和經(jīng)濟(jì)損失[7]。

鄂北地區(qū)是長江流域重要的花生產(chǎn)區(qū)，在花生收獲期常遇連續(xù)陰雨天氣，花生收獲后得不到及時(shí)有效的晾曬，造成發(fā)熱、發(fā)芽、發(fā)霉等現(xiàn)象，給農(nóng)民、合作社、企業(yè)等帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失，制約花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，常用的花生干燥技術(shù)主要有熱風(fēng)干燥、熱泵干燥、微波干燥等[9-12]，但存在設(shè)備干燥效率較低、能耗高等問題[13-14]。研究并引進(jìn)安全有效、節(jié)能環(huán)保、操作方便且符合花生產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的新型花生干燥設(shè)備是花生學(xué)科的研究方向之一。為此，選用11個(gè)花生品種，采用新型花生通風(fēng)干燥設(shè)備對其進(jìn)行常溫通風(fēng)干燥，比較不同放置深度和干燥時(shí)間下鮮花生含水量差異，為生產(chǎn)上收獲后鮮花生的干燥處理提供參考。

1 材料和方法

1.1 供試材料

供試11個(gè)花生品種分別為湘花645、皖花4號、泰花5號、天府26、杜皮紅、天府22、中花215、寧泰9922、湘花666、中花16、合花1號，于2019年6月7日種植于襄陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生試驗(yàn)基地（112°01′N、31°53′E），10月5日收獲，每品種收獲面積為30 m2，收獲的鮮花生含水量為32.15%～40.28%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

常溫通風(fēng)干燥設(shè)備為Φ150D網(wǎng)袋裝花生通風(fēng)干燥囤，風(fēng)機(jī)型號規(guī)格為4-72No5A、1 450 r/ min、2.2 kW。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 果實(shí)農(nóng)藝性狀將收獲的每個(gè)品種的鮮花生平均分為3份，裝于網(wǎng)袋，每份鮮質(zhì)量8~10 kg，分別放置于通風(fēng)干燥囤內(nèi)0~30、30~60、60~90 cm的位置（圖 1）。每天通風(fēng)干燥10 h并稱質(zhì)量，連續(xù)通風(fēng)干燥9 d。充分干燥后分別測量各品種的百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量等農(nóng)藝性狀，從計(jì)產(chǎn)的莢果中取樣品，稱質(zhì)量（m1，約500 g），目測分飽果和秕果，稱飽果質(zhì)量（m2），將取樣莢果剝殼后稱籽仁質(zhì)量（m3），從籽仁中目測分飽仁、秕仁，稱飽仁質(zhì)量（m4）。根據(jù)公式（1）、（2）、（3）分別計(jì)算飽果質(zhì)量率、飽仁質(zhì)量率、出仁率。

圖1 花生通風(fēng)干燥設(shè)備

1.3.2 含水量花生干燥過程中含水量按照下面公式計(jì)算。

式中，W、M分別為花生最終含水量和質(zhì)量，Wn、Mn分別表示干燥nd后花生的含水量和質(zhì)量，n取值為1~9。試驗(yàn)結(jié)束后花生最終含水量W采用GB/T 5497—1985測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010和SPSS 22.0 軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 通風(fēng)干燥過程中不同花生品種含水量變化

不同花生品種通風(fēng)干燥過程中含水量變化如圖2所示。通風(fēng)干燥0 d時(shí)，鮮花生含水量介于32.15%～40.28%，含水量最高的是中花16，最低的是合花1號；通風(fēng)干燥9 d時(shí)，含水量介于10.78%~12.73%。通風(fēng)干燥過程中，11個(gè)花生品種的含水量變化趨勢較一致，通風(fēng)干燥0~1 d含水量降低速率最快，通風(fēng)干燥1~6 d含水量降低速率次之，通風(fēng)干燥6~7 d含水量降低速率放緩，通風(fēng)干燥7~9 d含水量趨向穩(wěn)定。從不同花生品種含水量變化的差異來看，通風(fēng)干燥6~7 d時(shí)，皖花4號（圖2B）、泰花5號（圖2C）、杜皮紅（圖2E）、天府22（圖2F）4個(gè)花生品種含水量已基本趨于穩(wěn)定，而湘花645（圖2A）、天府26（圖2D）、中花215（圖2G）、寧泰9922（圖2H）、湘花666（圖2I）、中花16（圖2J）、合花1號（圖2K）7個(gè)花生品種的含水量還有較大變化。

圖2 通風(fēng)干燥過程中11個(gè)花生品種含水量變化

2.2 通風(fēng)干燥過程中不同放置深度花生的含水量變化

如圖3所示，在通風(fēng)干燥0~6 d時(shí)，3種不同放置深度花生含水量均迅速下降，對通風(fēng)干燥0~6 d花生含水量變化進(jìn)行線性關(guān)系模擬，R2均大于0.96，擬合度較好。放置深度為0~30 cm時(shí)，最大斜率和最小斜率分別為-4.148 1和-2.913 1（圖3A）；放置深度為30~60 cm時(shí)，最大斜率和最小斜率分別為-3.930 9和-3.133 5（圖3B）；放置深度為60~90 cm時(shí)，最大斜率和最小斜率分別為-4.140 7和-3.221 2（圖3C）。

圖3 通風(fēng)干燥過程中不同放置深度花生的含水量變化

2.3 花生含水量與果實(shí)性狀的相關(guān)性

研究通風(fēng)干燥過程中花生含水量變化速率與飽果質(zhì)量率、百果質(zhì)量等指標(biāo)的相關(guān)性，結(jié)果（表1）發(fā)現(xiàn)，飽果質(zhì)量率和飽仁質(zhì)量率與第2天含水量變化速率均呈極顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.74和-0.76；百仁質(zhì)量與平均含水量變化速率呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為0.62；百果質(zhì)量、出仁率與含水量變化速率的相關(guān)性不顯著。因此，干燥過程中花生含水量變化速率一定程度上受飽果質(zhì)量率、百仁質(zhì)量、飽仁質(zhì)量率等指標(biāo)的影響。

表1 花生含水量變化速率與果實(shí)性狀的相關(guān)性

3 結(jié)論與討論

常溫通風(fēng)干燥較熱風(fēng)干燥能耗低、操作簡便。本研究結(jié)果表明，在常溫通風(fēng)干燥0~6 d時(shí)，3種不同通風(fēng)干燥囤放置深度的花生含水量均迅速下降，常溫通風(fēng)干燥7~9 d時(shí)趨于穩(wěn)定，干燥時(shí)間較長，與晴天自然晾曬用時(shí)相近。但若遇連續(xù)陰雨天氣，采用這種常溫通風(fēng)干燥能夠有效降低鮮花生含水量，保證花生安全儲藏。本研究結(jié)果表明，放置在通風(fēng)干燥囤0~30 cm和30~60 cm位置的花生含水量變化速率小于放置在60~90 cm位置的花生含水量變化速率，這可能是因?yàn)榛ㄉ稍镞^程中下方水分不容易散失，而上方水分較容易向上蒸發(fā)散失。干燥過程中花生含水量變化速率與飽果質(zhì)量率、百仁質(zhì)量、飽仁質(zhì)量率等有關(guān)，飽果質(zhì)量率和飽仁質(zhì)量率越低、百仁質(zhì)量越高的花生品種，其干燥速度越快，反之干燥速度越慢。飽果質(zhì)量率和飽仁質(zhì)量率反映花生的飽滿程度，百仁質(zhì)量是花生籽仁大小重要的衡量指標(biāo)。由此可見，花生越飽滿，秕果越少，花生籽仁越小的花生品種，其通風(fēng)干燥速度越慢，反之越快。