鮮花生常溫通風干燥試驗研究

郭 凱，李紅梅，蔣相國

（湖北省襄陽市農業科學院，湖北 襄陽 441004）

花生是我國主要的油料作物之一，2019年我國花生產量1 752萬t，同比增長1.1%，居世界第1位[1-2]。花生果實營養豐富，含有蛋白質、脂肪、糖類、維生素以及鈣、磷、鐵等多種營養成分[3-4]。然而，花生收獲后，如果不能及時干燥很容易霉變，極易產生黃曲霉素[5]。黃曲霉素是目前世界上公認的強致癌物質，對人類健康造成極大危害[6]。目前，我國大部分花生產地仍然采用田間自然晾曬的方式對花生進行干燥，該方法干燥效率低，占地面積大，勞動強度大，并且對天氣的依賴程度大[7-8]。據統計，每年有10%～20%的花生因來不及干燥或者干燥不充分發生霉變，產生黃曲霉毒素，造成嚴重的危害和經濟損失[7]。

鄂北地區是長江流域重要的花生產區，在花生收獲期常遇連續陰雨天氣，花生收獲后得不到及時有效的晾曬，造成發熱、發芽、發霉等現象，給農民、合作社、企業等帶來一定的經濟損失，制約花生產業的發展。目前，常用的花生干燥技術主要有熱風干燥、熱泵干燥、微波干燥等[9-12]，但存在設備干燥效率較低、能耗高等問題[13-14]。研究并引進安全有效、節能環保、操作方便且符合花生產業發展趨勢的新型花生干燥設備是花生學科的研究方向之一。為此，選用11個花生品種，采用新型花生通風干燥設備對其進行常溫通風干燥，比較不同放置深度和干燥時間下鮮花生含水量差異，為生產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日種植于襄陽市農業科學院花生試驗基地（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 試驗設備

常溫通風干燥設備為Φ150D網袋裝花生通風干燥囤，風機型號規格為4-72No5A、1 450 r/ min、2.2 kW。

1.3 測定項目及方法

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

圖1 花生通風干燥設備

1.3.2 含水量花生干燥過程中含水量按照下面公式計算。

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

1.4 數據處理

采用Excel 2010和SPSS 22.0 軟件對試驗數據進行處理分析。

2 結果與分析

2.1 通風干燥過程中不同花生品種含水量變化

不同花生品種通風干燥過程中含水量變化如圖2所示。通風干燥0 d時，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；通風干燥9 d時，含水量介于10.78%~12.73%。通風干燥過程中，11個花生品種的含水量變化趨勢較一致，通風干燥0~1 d含水量降低速率最快，通風干燥1~6 d含水量降低速率次之，通風干燥6~7 d含水量降低速率放緩，通風干燥7~9 d含水量趨向穩定。從不同花生品種含水量變化的差異來看，通風干燥6~7 d時，皖花4號（圖2B）、泰花5號（圖2C）、杜皮紅（圖2E）、天府22（圖2F）4個花生品種含水量已基本趨于穩定，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個花生品種的含水量還有較大變化。

圖2 通風干燥過程中11個花生品種含水量變化

2.2 通風干燥過程中不同放置深度花生的含水量變化

如圖3所示，在通風干燥0~6 d時，3種不同放置深度花生含水量均迅速下降，對通風干燥0~6 d花生含水量變化進行線性關系模擬，R2均大于0.96，擬合度較好。放置深度為0~30 cm時，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，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，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 花生含水量與果實性狀的相關性

研究通風干燥過程中花生含水量變化速率與飽果質量率、百果質量等指標的相關性，結果（表1）發現，飽果質量率和飽仁質量率與第2天含水量變化速率均呈極顯著負相關，相關系數分別為-0.74和-0.76；百仁質量與平均含水量變化速率呈顯著正相關，相關系數為0.62；百果質量、出仁率與含水量變化速率的相關性不顯著。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量率、百仁質量、飽仁質量率等指標的影響。

表1 花生含水量變化速率與果實性狀的相關性

3 結論與討論

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