相對濕度對破壁蜂花粉水分含量的影響

葉 坤　左 金　胡 濤　高 鵬

（中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所，綿陽622762）

相對濕度對破壁蜂花粉水分含量的影響

葉 坤左 金胡 濤高 鵬

（中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所，綿陽622762）

為了研究相對濕度對破壁蜂花粉水分含量的影響，在20～25℃室溫條件下，基于不同的空氣相對濕度，經過分析破壁蜂花粉水分含量隨敞放時間的變化規律，獲得了蜂花粉的最佳加工環境。結果表明，空氣相對濕度為10%的條件對蜂花粉有著干燥的作用；當周圍環境的相對濕度大于35%時，蜂花粉吸潮較為明顯，不利于生產、加工和貯藏；而當相對濕度在30～35%之間時，綜合考慮各方面因素的影響，此為生產破壁蜂花粉最佳環境。

相對濕度；破壁蜂花粉；水分含量；敞放時間

吸潮是指粉體顆粒放置于大氣環境中，其內部、外圍、中心部位的水分含量不一致，經存放一段時間后，外圍通過與空氣中的水分接觸，導致水分從顆粒外圍向中心部位滲透直至顆粒內外水分基本一致的過程。

蜂花粉是植物的雄性生殖器官，貯存著極為豐富的營養成分。但是由于蜂花粉具有一層耐酸、耐堿、耐腐蝕的堅硬外壁，必須經過破壁，才可以將其中的營養成分釋放出來以利于人體吸收。蜂花粉破壁后具有很強的聚合效應，粉體顆粒與空氣中的水分接觸面積較大，加之吸水性較強，在適當的溫、濕度條件下，很容易吸潮結塊；而且蜂花粉中還常混有一些有害蟲卵，蟲卵孵化成幼蟲，會將花粉蛀空；同時破壁蜂花粉質地疏松濕潤、容易散團，久置后會變成糊狀物，無法食用［1］。破壁后的蜂花粉應使其含水量在5%以下，一般被認為是防止發霉變質的安全點［2］。當其含水量超過5%時，微生物尤其是霉菌和酵母菌會大量繁殖，從而造成蜂花粉中蛋白質、維生素等營養成分受到嚴重破壞，并且許多霉菌的分泌物具有毒性，對人體危害較大［3］。

研究結果證實，蜂花粉在空氣中吸潮，微生物的數量會翻倍增加。濕度較高的環境下很適于霉菌繁殖，環境相對濕度越高，蜂花粉吸潮霉變的速度就越快。微生物對蜂花粉的質量有很大的影響，蜂花粉中微生物含量高的主要原因，往往是水分含量過高造成的；而干燥的條件在一定程度上抑制了蜂花粉的呼吸作用，且不利于微生物的生長，所以應該在合適的濕度條件下對蜂花粉進行生產、加工和貯藏，這樣可以有效抑制細菌的生長和繁殖，防止蜂花粉由于水分含量過高造成霉變［4］。在蜂花粉的質量檢測中應多注意含菌總數和大腸桿菌含量，還應格外注意檢查霉菌。

花粉的水分含量多少直接導致了最終產品的質量好壞，而周圍環境的相對濕度在花粉的生產、加工和貯藏過程中均會影響到花粉含水量的變化，對此我國的科研人員已經進行了不少研究。例如文獻［5］的研究表明，花粉的貯藏過程中保持較低的相對濕度，能夠使花粉代謝受到抑制，酶的活性減弱，呼吸作用降低，在相同條件下，干燥保存的效果要優于濕潤保存；文獻［6］在室溫條件下，試驗了相對濕度對于花粉貯藏效果的影響，得出了相對濕度越高，花粉的貯藏效果越差的結論。但是這些研究只是定性的給出了相對濕度對于花粉水分含量的影響，并沒有詳細的研究花粉含水量在不同相對濕度條件下的變化規律。關于破壁蜂花粉水分含量在不同空氣相對濕度條件下隨時間的變化規律，國內外尚未見到相關文獻。隨著我國蜂產品市場的快速發展，研究環境相對濕度對破壁蜂花粉水分含量的影響規律顯得尤為重要。

通過研究不同空氣相對濕度條件下破壁蜂花粉水分含量隨敞放時間的變化，目的是找出相對濕度對蜂花粉含水量的影響規律，以期為加工、生產和貯藏破壁蜂花粉提供依據。

1　材料與方法

1.1試驗材料

以油菜花粉作為試驗材料，花粉采自青海省高原地區，其海拔2700 m左右，年平均氣溫0℃上下，無工業污染。原料經中國空氣動力研究與發展中心高速空氣動力研究所采用超微氣流粉碎機破壁，破壁后花粉的平均粒徑小于5μm，含水量小于4%。

1.2主要儀器

YD-HT818B溫濕度計，深圳市銀都科技有限公司生產；BS-110 g電子天平，上海友聲衡器有限公司生產。

1.3試驗方法

1.3.1花粉放置方式

將若干破壁蜂花粉攤開后敞放于電子天平上置于空氣相對濕度RH分別調節為10%、30%、50%、70%的環境中，花粉堆積厚度約為1 cm，環境溫度為20～25℃。

1.3.2花粉水分含量變化的測定

通過觀察破壁蜂花粉的重量在不同相對濕度條件下隨敞放時間的變化情況，可以得到水分含量在不同相對濕度環境下的變化趨勢。

具體測定方法為：首先記錄下蜂花粉初始的重量值，隔上一段時間對電子天平的稱量值進行觀察，記錄下當前花粉的重量值。花粉水分含量的變化可以通過花粉重量變化率Δ來體現，即

每次分別取三組樣品進行試驗，結果采用三次試驗的平均值。

2　結果與分析

在20～25℃室溫、敞放的條件下，當空氣相對濕度RH分別為10%、30%、50%、70%時，破壁蜂花粉重量隨敞放時間的變化見圖1。

圖1　不同空氣相對濕度條件下蜂花粉重量隨敞放時間的變化對比

圖1表明，不同的空氣相對濕度條件下，在60 min的時間里，蜂花粉水分含量的變化最為明顯；超過了60 min以后，其含水量的變化減緩，說明敞放達到一定時間后，蜂花粉干燥或吸潮的狀態逐漸趨于飽和。

當空氣相對濕度為10%時，隨著敞放時間的增加，蜂花粉的水分含量呈現出減少的趨勢，在300 min的時間內，其含水量的變化小于1%。

當周圍環境的相對濕度≥50%時，蜂花粉的水分含量隨敞放時間的增加變化明顯。在測試時間里，相對濕度為50%時，含水量增加了約5%；RH為70%時，水分含量增大了10%左右。

當相對濕度在30%時，隨著蜂花粉敞放時間的增加，其含水量增多，但是變化幅度不大，在300 min的時間里，蜂花粉的水分含量總共增加了不超過1%。

從以上的結果可以看出，當RH為10%時，空氣對蜂花粉有著干燥的作用，說明在此種環境下生產、加工和貯藏蜂花粉較為有利，不怕蜂花粉吸潮。但是依據《采暖通風與空氣調節設計新規范2012版》的規定，操作人員在室內進行操作時，人體感覺比較舒適的室內濕度在夏季為30～60%，冬季為40～70%。所以當操作的環境濕度為10%時，操作人員應該感覺到相當不舒服。

而當空氣的相對濕度≥50%時，蜂花粉的水分含量隨時間的增加變化十分明顯。在300 min的時間內，其含水量增加了5～10%，蜂花粉容易吸潮霉變，這顯然是無法接受的。

當環境的相對濕度在30%時，雖然隨著敞放時間的增加，蜂花粉的含水量呈現出增大的趨勢，但是其變化幅度較小，屬于可以接受的范圍。在此種環境條件下工作，雖然操作人員可能依然存在一些不舒適感，但是并不明顯。

經過以上的數據分析可知，當RH在30～50%之間時，蜂花粉的水分含量隨時間的增加增大的幅度較小，在此種環境下生產和加工蜂花粉較為有利。

對30～50%之間的相對濕度進行更進一步的詳細試驗，所得結果如下：

表1　不同環境相對濕度條件下花粉重量隨敞放時間的變化率Δ%

表1的數據結果表明，當RH在30%～35%之間時，蜂花粉水分含量隨時間的變化幅度較小；當空氣的相對濕度超過35%以后，其含水量的變化明顯增大。

綜合以上的數據分析可以看出，相對濕度為10%的環境雖然對生產和加工蜂花粉較為有利，但是考慮到操作人員的身體狀況，并不是最合適的加工條件。而相對濕度＞35%時，蜂花粉吸潮則會變得較為明顯，不利于蜂花粉的生產、加工和貯藏。當空氣相對濕度在30～35%之間時，雖然蜂花粉的水分含量有所增加，但是增加的幅度并不大，在可以接受的范圍內，而且在此種環境下，操作人員的身體不會有明顯的不舒適感，同時通過在人體皮膚上涂抹保濕乳等護膚用品，可以降低操作人員的不舒適感，所以30～35%的環境濕度為最佳的操作環境條件。

3　結論

在室溫20～25℃條件下，基于不同的空氣相對濕度，對破壁蜂花粉水分含量隨敞放時間的變化趨勢進行了試驗和對比，結果表明：

（1）不同的相對濕度條件下，敞放時間在60 min以內，破壁蜂花粉水分含量的變化最為明顯；超過了60 min以后，其變化減緩。

（2）空氣相對濕度為10%的環境對破壁蜂花粉有著干燥的作用。

（3）當操作環境的相對濕度＞35%時，隨著敞放時間的增加，蜂花粉的水分含量呈現出增大的趨勢。隨著空氣相對濕度的增加，蜂花粉的吸潮速度加快，當RH超過70%以后，蜂花粉含水量增大的速度十分明顯。

（4）綜合考慮各方面因素的影響，當空氣相對濕度在30～35%之間時，雖然蜂花粉的含水量隨敞放時間的增加有所增大，但是變化的幅度并不大，此為破壁蜂花粉的最佳操作環境條件。

［1］李常站.蜂花粉的干燥與貯存［J］.中國蜂業，2007，58（7）: 32-35.

［2］李致賢，劉泊.蜂花粉及其制品的質量控制［J］.中國蜂業，2008，59（7）:40.

［3］俞少勇，陳彤，江月仙，等.微生物對蜂花粉質量影響的研究［J］.衛生研究，1989（2）:30-33.

［4］支崇遠，詹金星，徐信.蜂花粉質量與保存的關系［C］.第十一屆全國花粉資源開發與利用研討會論文集，2010.

［5］尹佳蕾，趙惠恩.花粉生活力影響因素及花粉貯藏概述［J］.中國農學通報，2005（4）:110-113.

［6］汪玲，張紹鈴.貯藏溫度和濕度對豐水梨花粉生活力的影響［J］.中國果樹，2006（4）:18-20.

Effect of the relative humidity on water content of wall-broken bee pollen

Ye Kun，Zuo Jin，Hu Tao，Gao Peng
（China Aerodynamics Research and Development Center，High speed Aerodynamic Research Institute Mianyang，622762，China）

Based on 20～25℃room temperature，the effects of relative humidity on water content of wall-broken bee pollen were investigated to get the change law rule between spreading time and water content.And the optimal production conditions were obtained.The research results show that，10%relative air humidity would dry bee pollen.When the relative humidity of surroundings is greater than 35%，the absorption of moisture of bee pollen is obvious，and it does not benefit the production，procession and preservation.Considering the various factors，when the relative humidity is between 30%and 35%，it is the optimal conditions for the production of wall-broken bee pollen.

relative humidity；wall-broken bee pollen；water content；spreading time

國家自然科學基金（編號：51327804）

葉坤（1976-），男，博士研究生，工程師，研究方向為蜂產品加工研究。E-mail:yekun2008313@163.com