CN107624297A - 一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法，属于花生种业技术领域。所述方法包括以下步骤：1)将鲜花生荚果晾至的含水量为10％～30％；2)将所述含水率为10％～30％的花生荚果置于温度为15～20℃，湿度为10％～30％的通风环境中静置3～10h，得到湿度平衡的花生荚果；3)将所述湿度平衡的花生荚果进行机械脱壳。本发明利用刚收获的花生，当晾晒至含水量降10％～30％时，果壳和种皮的细胞、细胞间粘连、组织结构强度和韧度高的特点，大大降低鲜干花生的机械脱壳破损率至3.8％～4.5％，同时保持较高的发芽率和出苗率。

Description

一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法

技术领域

本发明属于花生种业技术领域，具体涉及一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法。

背景技术

花生是我国重要的油料作物和经济作物，对调整农村产业结构，增加农民收入具有重要作用。目前我国商业用花生籽仁脱壳方法主要分人工剥壳和机械剥壳两种；种用花生籽仁脱壳方法主要是靠人工剥壳，人工剥壳的花生籽仁能够保证种用，损伤较小，但效率较低，雇佣人力成本较高。机械剥壳一般效率较高，但种用花生籽仁的破碎率一般在15％左右，甚至更高；机械脱壳不但商业价值降低，而且导致质量下降，所以不能作为种用。

进入二十一世纪以来，随着人工劳务费的不断上涨，人工剥壳花生籽仁的成本不断升高，目前试验用花生籽仁人工剥壳的成本高达每公斤6元以上。现有技术中，为了提高种用花生的脱壳效率，开发新的脱壳方法，具体如下：采用了剥壳前给花生润水后用机械脱壳的方法，即在花生机械脱壳前用花生荚果重量12％左右的水把花生荚果润湿，并用麻袋装好，在气温10℃以上的条件下堆放10个小时，然后用机械脱壳。此方法可将花生机械脱壳籽仁的破碎率降低至7～10％，但此方法存在两个问题：一是花生被水润湿后，很容易发霉变质，二是花生籽仁的破碎率仍然较高，农民难以接受，不易推广应用。同时为了保证花生籽仁发芽率和长势，需在花生播种前10～15天进行脱壳，保证花生籽仁具有较高的萌发性。

发明内容

有鉴于此，本发明为了降低种用花生脱壳的成本，同时又能保证花生种用籽仁的发芽率、发芽势、出苗率等质量指标优良，提供一种降低花生种用籽仁破碎率的方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法，包括以下步骤：

1)将收获的花生荚果晾至含水量为10％～30％，得到含水率为10～30％的花生荚果；

2)将所述步骤1)得到的含水率为10％～30％的花生荚果置于温度为15～20℃，湿度为10％～30％的通风环境中静置3～10h，得到湿度平衡的花生荚果；

3)将所述步骤2)中得到的湿度平衡的花生荚果进行机械脱壳。

优选的，所述步骤1)中花生荚果的含水量为15～25％。

优选的，所述步骤1)中花生荚果的含水量为20％。

优选的，所述步骤2)中通风环境的温度为16～19℃。

优选的，所述步骤2)中通风环境的温度为18℃。

优选的，所述步骤2)中通风环境的湿度为18～23％。

优选的，所述步骤2)中通风的湿度为20％。

优选的，所述步骤2)中静置的时间为5～8h。

优选的，所述步骤2)中静置的时间为6h。

本发明提供了一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法，利用刚收获的花生，当晾晒至含水量降10％～30％时，果壳和种皮的细胞、细胞间粘连、组织结构强度和韧度高于陈干花生(鲜花生晒干至含水量10％以下，仓库存储4-5个月以上)或陈湿花生(鲜花生晒干至含水量10％以下，仓库存储4～5个月后，再喷水，使花生果壳湿透)的原理，大大降低鲜干花生的机械脱壳破损率至3.8％～4.5％。

同时，本发明提供的降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法打破了传统脱壳方法中在花生播种前10～15天进行脱壳，然后进行播种的常规固有认知，使脱壳后的花生籽仁不仅具有破损率低的特点同时保证花生籽仁的发芽率和出苗率，突破了“播种前10～15天脱壳”的局限性。同时脱壳的籽仁更加方便储藏。

附图说明

图1为新收获花生不同含水量的种皮超显微结构观察；图1-A为晾晒2天的表皮横切面显微结构，图1-B为晾晒10天的表皮横切面显微结构，图1-C为晾晒60天的表皮横切面显微结构，图1-D为晾晒2天的外种皮显微结构，图1-E为晾晒10天的外种皮显微结构，图1-F为晾晒60天的外种皮显微结构，图1-G为晾晒2天的内种皮显微结构、图1-H为晾晒10天的内种皮显微结构和图1-I为晾晒60天的内种皮显微结构；

图2为新收获花生不同含水量种皮中果胶质含量变化及种子的破损力分析。

具体实施方式

本发明提供了一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法，包括以下步骤：

1)将收获的花生荚果的含水量晾至10％～30％；

2)将所述步骤1)得到的含水率为10％～30％的花生荚果置于温度为15～20℃，湿度为10％～30％的通风环境中放静置3～10h，得到湿度平衡的花生荚果；

3)将所述步骤2)中得到的湿度平衡的花生荚果进行机械脱壳。

本发明将鲜花生荚果的含水量晾至10％～30％，得到含水率为10％～30％的花生荚果。

本发明中，所述鲜花生荚果是指从壤中挖掘出的花生。

本发明对所述花生荚果的大小、果形或者荚果空腔的大小均没有限制，采用本领域任意花生荚果即可。本发明对所述花生荚果的品种均没有限制，采用本领域任意品种的花生荚果即可。

本发明中，所述生荚果的含水量的控制方法优选采用自然干燥法。所述生荚果的含水量的测定方法优选为采用甲苯法测定。所述甲苯法的具体方法没有特殊限定，采用本领域技术人员所熟知的甲苯法即可。

本发明中，所述生荚果的含水量优选为15％～25％，更优选为20％。

得到的含水率为10％～30％的花生荚果后，本发明将所述含水率为10％～30％的花生荚果置于温度为15～20℃，湿度为10％～30％的通风环境中静置3～10h，得到湿度平衡的花生荚果。

本发明中，所述含水率为10％～30％的花生荚果静置前优选除杂和分装。所述除杂的方法优选为扬除花生叶、茎、杂草，清除土块、石块等异物。所述分装的方法优选采用透气的麻袋分装花生荚果，这不仅有利于转移花生荚果，而且有利于后期批量进行机械脱壳。

本发明中，所述通风环境的温度优选为16～19℃，更优选为18℃。

本发明中，所述通风的湿度优选为15％～25％，更优选为20％。所述通风环境优选为花生种子库。

本发明中，所述静置的时间优选为5～8h，更优选为6h。所述置于温度为15～20℃，湿度为10％～30％的通风环境中放置3～10h有利于平衡花生的含水量。

得到的湿度平衡的花生荚果后，本发明将所述湿度平衡的花生荚果进行机械脱壳。

本发明中，所述机械脱壳用设备没有特殊限制，采用本领域所熟知的花生脱壳设备即可。本发明实施例中，所述机械脱壳的设备为台湾设计、深圳生产的云农牌花生脱壳机。

下面结合实施例对本发明提供的一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

2016年8月以广西贺州农科所提供的贺花8号为材料进行试验。贺花8号在广西贺州农科所正常成熟收获后，立即快递至青岛山东省花生研究所莱西试验站，当贺花8号荚果含水量自然晾晒至19.9％时，扬除了贺花8号中的花生叶、茎、杂草，清除了土块、石块等异物，然后装入麻袋，入库存放了8个小时，出库后用台湾设计、深圳生产的云农牌花生脱壳机进行脱壳，统计破碎率，将脱壳后的种子挑选，去掉破粒和碎粒，统计完整的花生仁质量和破损粒质量，以破损粒质量与完整的花生仁和破损粒的总质量的比值为破损率。

经统计，脱壳后花生籽仁的破碎率为3.8％。

实施例2

2016年9月以花育33号为材料，在山东省花生研究所莱西试验站进行试验。花育33号在山东省花生研究所莱西试验站正常成熟收获后，运至试验站晒场晾晒，当花育33号荚果含水量自然晾晒至14.9％时，扬除了花育33号中的花生叶、茎、杂草，清除了土块、石块等异物，然后装入麻袋,入库存放了半天(近4个小时)，然后用台湾设计、深圳生产的云农牌花生脱壳机进行脱壳，统计破碎率，将脱壳后的种子挑选，去掉破粒和碎粒，统计完整的花生仁质量和破损粒质量，以破损粒质量与完整的花生仁和破损粒的总质量的比值为破损率。

经统计，脱壳后花生籽仁的破碎率4.2％。

实施例3

2016年9月以花育917为材料，在山东省花生研究所莱西试验站进行试验。花育917在山东省花生研究所莱西试验站正常成熟收获后，运至试验站晒场晾晒，当花育917荚果含水量自然晾晒至24.8％时，扬除了花育917中的花生叶、茎、杂草，清除了土块、石块等异物，然后装入麻袋,入库存放了一晚(近10个小时)，然后用云农牌花生脱壳机进行脱壳，统计破碎率，将脱壳后的种子挑选，去掉破粒和碎粒，统计完整的花生仁质量和破损粒质量，以破损粒质量与完整的花生仁和破损粒的总质量的比值为破损率。

经统计，脱壳后花生籽仁的破碎率4.3％。

实施例4

将实施例1～3脱壳后的花生籽仁在种子库中存储3～6个月后分别放入盛装有水温40℃的培养皿中作发芽试验，培养8天后分别统计发芽率。

用脱壳后的花生籽仁进行出苗试验，分别在地表温度为21℃、22℃和23℃的条件下播种，生长8～10d后，统计出苗率。结果见表1。

表1实施例1～3脱壳后的花生籽仁的发芽率和出苗率

项目	实施例1	实施例2	实施例3
				发芽率(％)	97.3	96.9	96.7％
出苗率(％)	94.3	95.6	95.8％

由上述技术方案可知，采用本发明提供的方法脱壳的花生籽仁的破碎率为3.8～4.3％，较现有技术的方案取得的破碎率(7％～10％)提高了45.7％～62％；同时采用本发明所述方法脱壳的花生籽仁的发芽率和出苗率均在94％以上。可以看出，本发明所述方法不仅能够能降低破碎率，而且还能够保持脱壳后的花生籽粒具有较高的发芽率和出苗率，因此，脱壳后的花生籽粒能够用作种子种植。

实施例5

将花育33品种的花生收获后，分别在晾晒2天(含水量30％)、10天(含水量10％)，以及晒干入库保存60天(小于10％)后，取种皮，分成两份，分别FAA放入固定液和-20℃冰柜中保存，备用。

1.电镜观察

扫描电镜观察种皮结构前的种子预处理参考刘强等(2003)的方法，由上海釜诚生物科技有限公司操作电镜扫描拍片完成。

图1为花生种皮横断面结构，其中图1-A、图1-B和图1-C为表皮横切面，图1-D、图1-E和图1-F为外种皮和图1-G、图1-H和图1-I为内种皮。在扫描电镜下观察到，花生种皮表面纹饰为隆起细胞和空洞细胞组成，含水量高时，细胞间结构紧密、完整，内外表皮隆起不平，细胞形状不规则，隆起的细胞大多数无裂缝(图1-D，图1-G)，随着含水量的降低，花生种皮内外表面明显变得平整光滑，细胞壁严重内陷，甚至破损断裂(图1-E，图1-F，图1-H，图1-I)。鲜花生，随着含水量的降低和存储时间的延长，花生种皮纹理隆起细胞牢固性变差、容易破裂，空洞细胞大，内陷严重。

实施例6

为了进一步研究花生种皮随着含水量降、储藏时间延长，降低种皮结构不稳定的机理，对不同含水量和存储时间的花生种皮中果胶质含量的变化进行分析。

1、细胞壁物质的测定

取花生种皮样品0.5kg，手工抽梗，自然风干，粉碎，过40目筛，种皮粉装入磨口广口瓶中。参照茅林春等(1999)的方法测定花生种皮样的果胶质。

2、种子破损力测定

花生种子破损力的测定参照王京等(2016)的方法，用万能物料试验机检测花生破损力。

细胞壁物质的测定和种子破损力测定结果如图2所示。图2表明，花生种皮中原果胶含量因含水量减低和存储时间延长而减少，水溶性果胶质含量与原果胶含量变化相反。结果表明花生种皮含水量的降低，伴随着原果胶质的降低，进而导致细胞间黏连作用和种皮结构强度的降低。

通过对花生种子破损力与种子含水量-种子储藏时间的关系的分析，从图2发现，花生种子破损力与种子含水率成正比，与存储时间成反比，鲜种子含水量越低而破损力越小，干种子存储时间越长而破损力越小。因此在机械脱壳过程中选择鲜种子，且含水率较低时进行脱壳，能够达到降低花生米的损伤率。

实施例7

2016年12月以花育33号为材料，在山东省花生研究所莱西试验站进行试验。花育33号在山东省花生研究所莱西试验站正常成熟收获后(9月低)，运至试验站晒场晾晒，当花育33号荚果含水量小于10.0％时，扬除了花育33号中的花生叶、茎、杂草，清除了土块、石块等异物，然后装入麻袋，入库分别存放至12月和2017年4月，然后用台湾设计、深圳生产的云农牌花生脱壳机进行脱壳，统计破碎率，将脱壳后的种子挑选，去掉破粒和碎粒，统计完整的花生仁质量和破损粒质量，以破损粒质量与完整的花生仁和破损粒的总质量的比值为破损率。

经统计，脱壳后花生籽仁的破碎率分别为12.7％(12月)和14.7(2017年4月)。

同时，在脱壳前，将12月和2017年4月的种子按照花生荚果重量15％的水喷施荚果，并用麻袋装好，在气温10℃以上的条件下堆放10个小时，然后用云农牌花生脱壳机进行脱壳，统计破碎率，将脱壳后的种子挑选，去掉破粒和碎粒，统计完整的花生仁质量和破损粒质量，以破损粒质量与完整的花生仁和破损粒的总质量的比值为破损率。

经统计，脱壳后花生籽仁的破碎率分别为8.1％(2016年12月)和9.4％(2017年4月)。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种降低种用花生脱壳籽仁破碎率的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将鲜花生荚果晾至含水量为10％～30％；

2)将所述步骤1)得到的含水率为10～30％的花生荚果置于温度为15～20℃，湿度为10％～30％的通风环境中静置3～10h，得到湿度平衡的花生荚果；

3)将所述步骤2)中得到的湿度平衡的花生荚果进行机械脱壳。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中花生荚果的含水量为15～25％。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中花生荚果的含水量为20％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中通风环境的温度为16～19℃。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中通风的温度为18℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中通风环境的湿度为18～23％。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中通风环境的湿度为20％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中静置的时间为5～8h。

9.根据权利要求1或8所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中静置的时间为6h。