葉 坤　左 金　胡 濤　高 鵬

（中國空氣動力研究與發(fā)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(fā)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(jīng)過分析破壁蜂花粉水分含量隨敞放時間的變化規(guī)律，獲得了蜂花粉的最佳加工環(huán)境。結(jié)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(dāng)周圍環(huán)境的相對濕度大于35%時，蜂花粉吸潮較為明顯，不利于生產(chǎn)、加工和貯藏；而當(dāng)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(chǎn)破壁蜂花粉最佳環(huán)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(huán)境中，其內(nèi)部、外圍、中心部位的水分含量不一致，經(jīng)存放一段時間后，外圍通過與空氣中的水分接觸，導(dǎo)致水分從顆粒外圍向中心部位滲透直至顆粒內(nèi)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(yǎng)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(jīng)過破壁，才可以將其中的營養(yǎng)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(yīng)，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(dāng)?shù)臏?、濕度條件下，很容易吸潮結(jié)塊；而且蜂花粉中還?；煊幸恍┯泻οx卵，蟲卵孵化成幼蟲，會將花粉蛀空；同時破壁蜂花粉質(zhì)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(yīng)使其含水量在5%以下，一般被認(rèn)為是防止發(fā)霉變質(zhì)的安全點［2］。當(dāng)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(zhì)、維生素等營養(yǎng)成分受到嚴(yán)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(jié)果證實，蜂花粉在空氣中吸潮，微生物的數(shù)量會翻倍增加。濕度較高的環(huán)境下很適于霉菌繁殖，環(huán)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(zhì)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(yīng)該在合適的濕度條件下對蜂花粉進行生產(chǎn)、加工和貯藏，這樣可以有效抑制細(xì)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(zhì)量檢測中應(yīng)多注意含菌總數(shù)和大腸桿菌含量，還應(yīng)格外注意檢查霉菌。

花粉的水分含量多少直接導(dǎo)致了最終產(chǎn)品的質(zhì)量好壞，而周圍環(huán)境的相對濕度在花粉的生產(chǎn)、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(jīng)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(yōu)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(jié)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(xì)的研究花粉含水量在不同相對濕度條件下的變化規(guī)律。關(guān)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(guī)律，國內(nèi)外尚未見到相關(guān)文獻。隨著我國蜂產(chǎn)品市場的快速發(fā)展，研究環(huán)境相對濕度對破壁蜂花粉水分含量的影響規(guī)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(guī)律，以期為加工、生產(chǎn)和貯藏破壁蜂花粉提供依據(jù)。

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(qū)，其海拔2700 m左右，年平均氣溫0℃上下，無工業(yè)污染。原料經(jīng)中國空氣動力研究與發(fā)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(chǎn)；BS-110 g電子天平，上海友聲衡器有限公司生產(chǎn)。

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(diào)節(jié)為10%、30%、50%、70%的環(huán)境中，花粉堆積厚度約為1 cm，環(huán)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(huán)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(dāng)前花粉的重量值?；ǚ鬯趾康淖兓梢酝ㄟ^花粉重量變化率Δ來體現(xiàn)，即

每次分別取三組樣品進行試驗，結(jié)果采用三次試驗的平均值。

2　結(jié)果與分析

在20～25℃室溫、敞放的條件下，當(dāng)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(tài)逐漸趨于飽和。

當(dāng)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(xiàn)出減少的趨勢，在300 min的時間內(nèi)，其含水量的變化小于1%。

當(dāng)周圍環(huán)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(dāng)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(jié)果可以看出，當(dāng)RH為10%時，空氣對蜂花粉有著干燥的作用，說明在此種環(huán)境下生產(chǎn)、加工和貯藏蜂花粉較為有利，不怕蜂花粉吸潮。但是依據(jù)《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計新規(guī)范2012版》的規(guī)定，操作人員在室內(nèi)進行操作時，人體感覺比較舒適的室內(nèi)濕度在夏季為30～60%，冬季為40～70%。所以當(dāng)操作的環(huán)境濕度為10%時，操作人員應(yīng)該感覺到相當(dāng)不舒服。

而當(dāng)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(nèi)，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(dāng)環(huán)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(xiàn)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(huán)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(jīng)過以上的數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)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(huán)境下生產(chǎn)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(xì)試驗，所得結(jié)果如下：

表1　不同環(huán)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(shù)據(jù)結(jié)果表明，當(dāng)RH在30%～35%之間時，蜂花粉水分含量隨時間的變化幅度較?。划?dāng)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(shù)據(jù)分析可以看出，相對濕度為10%的環(huán)境雖然對生產(chǎn)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(chǎn)、加工和貯藏。當(dāng)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(nèi)，而且在此種環(huán)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(huán)境濕度為最佳的操作環(huán)境條件。

3　結(jié)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(jié)果表明：

（1）不同的相對濕度條件下，敞放時間在60 min以內(nèi)，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(huán)境對破壁蜂花粉有著干燥的作用。

（3）當(dāng)操作環(huán)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(xiàn)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(dāng)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(dāng)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(huán)境條件。

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

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

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

［4］支崇遠(yuǎn)，詹金星，徐信.蜂花粉質(zhì)量與保存的關(guān)系［C］.第十一屆全國花粉資源開發(fā)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(nóng)學(xué)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(xué)基金（編號：51327804）

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