田津津，劉玉焱，畢新偉，朱志強，張哲*，計宏偉，吳巧燕，吳金宇

（1.天津商業(yè)大學 天津市制冷技術重點實驗室，天津 300134；2.國家農(nóng)產(chǎn)品保鮮工程技術研究中心天津市農(nóng)產(chǎn)品采后生理與貯藏保鮮重點實驗室，天津 300384）

玉米是世界上產(chǎn)量較高，種植量較大的農(nóng)作物[1]，總產(chǎn)量達到11 億t。玉米在成熟后含水量較高，一般在30%左右，此時玉米易滋生細菌，易變質(zhì)，不易儲藏，儲藏不當會出現(xiàn)發(fā)芽的情況，所以將糧食干燥到安全水分（含水量14%）以下是防止玉米種子發(fā)生變質(zhì)的根本措施[2]。熱風干燥是目前最常用的玉米種子干燥技術，其操作簡單、設備成本低、應用廣泛，但干燥品質(zhì)難以保證[3]。

劉戰(zhàn)霞等[4]研究了熱風干燥對南瓜種子的感官品質(zhì)及營養(yǎng)成分的影響，結(jié)果表明熱風干燥對其品質(zhì)影響較小，操作簡單且成本低廉，為南瓜種子的干燥提供了理論依據(jù)。梁秋萍等[5]采用超聲預處理聯(lián)合熱風干燥的方法考察其對芒果干品質(zhì)的影響，結(jié)果表明適度超聲預處理可以改善熱風干燥芒果干的感官品質(zhì)及營養(yǎng)特性。孫慶運等[6]通過研制玉米果穗深床層干燥試驗臺，探究玉米果穗干燥特性及其品質(zhì)，確定最優(yōu)工藝為先熱風干燥后常溫通風干燥，并確定了果穗熱風干燥工藝參數(shù)。Oancea 等[7]采用熱風干燥和離心真空干燥方法考察蘑菇的品質(zhì)特性，結(jié)果表明熱風干燥后的蘑菇粉末流動性和復水率較好。Baibuch 等[8]采用凍干和熱風干燥考察不同品種的玫瑰花瓣花色、總酚含量、抗氧化酶活性，發(fā)現(xiàn)兩種方法對總酚含量和抗氧化酶含量的影響類似。Xu 等[9]采用真空冷凍和熱空氣組合干燥，考察干燥的能耗和草莓干燥后的物理化學性質(zhì)，研究發(fā)現(xiàn)，干燥后產(chǎn)品的質(zhì)量接近單級真空冷凍干燥，可利用兩階段組合干燥方法對草莓進行脫水，降低工藝成本。Falla 等[10]分別采用熱泵干燥和熱風干燥的方法研究其對薰衣草色澤、外觀和香氣的影響，結(jié)果表明熱泵干燥能夠有效保存生物活性化合物。Carlescu 等[11]利用對流干燥與微波干燥相結(jié)合的混合干燥方法研究干燥過程中玉米種子的物理變化，結(jié)果表明，混合干燥后種子會更快失去水分變得更硬，對流干燥和混合干燥種子的應力開裂指數(shù)差別不大。研究表明使用熱空氣循環(huán)烤箱研究溫度對石榴種子干燥動力學及其理化性質(zhì)的影響，研究發(fā)現(xiàn)干燥溫度是種子干燥時間的主要影響因素，干燥時間越長干燥速率越緩慢[12]。Nugraheni 等[13]通過研究不同干燥時間下不同貯藏方式木耳種子的活力，結(jié)果表明保存木耳種子的最佳方法是將其干燥24 h 后，儲藏在空調(diào)室內(nèi)嚴密封閉的鋁箔容器中。Souza 等[14]使用旋轉(zhuǎn)充氣干燥器，對大豆種子的發(fā)芽能力和物理完整性進行了定量分析。結(jié)果表明，這種新型干燥器適用于種子干燥，與其他干燥系統(tǒng)對比，其時間非常短。

通過已有的研究結(jié)果可知，熱風干燥作為目前最普遍的干燥方式，操作簡便，對感官品質(zhì)的影響較大，但對活性指標影響較小，所以對種子進行熱風干燥最為合適，本試驗旨在通過研究熱風干燥溫度和風速對玉米種子的物性和活性的影響，找到干燥的最佳條件。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

德利農(nóng)988 玉米種子：市售，所選物料無破損，無霉變，色澤氣味均正常。為保證物料的成熟度一致，所有玉米均在同一天采摘。為防止水分流失，未將玉米種子從棒芯剝離且苞葉保留完整，用保鮮膜包裹，于4 ℃冷庫中冷藏。

紅四氮唑（分析純）：南京都萊生物技術有限公司。

1.2 主要儀器與設備

電熱鼓風干燥箱（101-3AB）、固體樣品粉碎機（FW80）：天津市泰斯特儀器有限公司；紅外線水分測試儀（FD -610）： 日本KETT 公司； 拉力試驗機（LABCK-6520）：廣東艾斯瑞儀器科技有限公司；電導率儀（DDS-307A）：上海精密科學儀器有限公司；微量呼吸儀（M9W-SEC3）：北京海富達科技有限公司；近紅外分析儀（IAS-3120）：無錫迅杰光遠科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 玉米種子處理

不同干燥溫度處理：設定干燥風速為1.0 m/s，在45、55、65、75 ℃干燥溫度下進行干燥處理。

不同干燥風速處理：設定干燥溫度為55 ℃，在0.4、0.6、0.8、1.0 m/s 的干燥風速下進行干燥處理。

1.3.2 各指標測定方法

1.3.2.1 含水量測定

采用紅外線水分測試儀測定玉米種子含水量，溫度調(diào)為105 ℃，每隔40 min 用5 點取樣法在干燥盤中選取玉米種子，迅速壓碎放入儀器測定其含水量，直至含水量小于14%。

1.3.2.2 裂紋率測定

采用放大鏡觀測法[15]，每次選取100 粒干燥后的玉米種子，數(shù)出其中帶有裂紋的種子個數(shù)，觀察裂紋形式。每隔40 min 取樣1 次，共取樣7 次，并在干燥結(jié)束后（含水量小于14%）按照同樣方法選取玉米種子與干燥前的玉米種子進行對比。

1.3.2.3 硬度的測定

用拉力試驗機測定，硬度值為曲線中力的峰值，即樣品破裂所需要的最大力，數(shù)值越大，表明產(chǎn)品越硬。測試條件設置為80%，即壓力突變到最大力的80%默認種子已經(jīng)破裂，機器自動記錄最大力和最大力點變形數(shù)據(jù)。每隔40 min 取樣1 次，共取樣7 次，并在干燥結(jié)束后（含水量小于14%）按照同樣方法選取玉米種子與干燥前的玉米種子進行對比。每次選取20 粒玉米種子取平均值。

1.3.2.4 出碴率及顆粒度指數(shù)測定

稱取30 g 干燥后玉米種子放入固體樣品粉碎機中粉碎20 s，打磨后過40 目篩，出碴率（C，%）及顆粒度指數(shù)（K，%）計算公式如下。

式中：W1為粒徑大于40 目篩的玉米種子的質(zhì)量，g；W2為粒徑小于40 目篩的玉米種子的質(zhì)量，g；W 為總質(zhì)量，g。

1.3.2.5 容重測定

參照GB/T 5498—2013《糧油檢驗容重測定》[16]中的方法測定。

1.3.2.6 電導率測定

參照GB/T 11007—2008《電導率儀試驗方法》[17]中的方法測定。

1.3.2.7 發(fā)芽率測定

采用紅四氮唑染色法測定發(fā)芽率，活力越強染色越深，而喪失活力的部分則不會被染色，故可根據(jù)樣品染色情況計算玉米的發(fā)芽率[18-20]。取100 粒玉米種子在35 ℃水浴鍋中浸泡1 h，用刀片沿其胚部中部縱向切開，放入燒杯中，加0.1%紅四氮唑至燒杯，使玉米種子全部浸到液面下，在35 ℃水浴鍋中再反應1 h（因紅四氮唑溶液對光敏感，反應時需避光），觀察胚部顯色情況。

1.3.2.8 呼吸強度測定

采用微量呼吸減壓法[21]用呼吸測定儀測量其呼吸強度。

1.3.2.9 可溶性蛋白含量測定

參照GB/T 24901—2010《糧油檢驗玉米粗蛋白質(zhì)含量測定近紅外法》[22]中的方法進行可溶性蛋白含量的測定。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2010 記錄數(shù)據(jù)，并用Origin 2018 進行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 干燥溫度對玉米種子品質(zhì)的影響

2.1.1 干燥溫度對玉米種子含水量的影響

干燥溫度對玉米種子含水量的影響見圖1。

圖1 干燥溫度對含水量的影響Fig.1 Effect of drying temperature on moisture content

由圖1 可知，不同干燥溫度處理的玉米種子含水量隨著干燥時間延長而逐漸下降。新鮮玉米種子的含水量為37.5%，隨著溫度升高，達到安全水分的干燥時間越短。由于玉米是一種熱敏感性物料，受到高溫時會體積膨脹、爆花，在短時間內(nèi)失去過多水分后表面過于干燥會出現(xiàn)裂痕。65 ℃與75 ℃條件下干燥速度過快，易出現(xiàn)此類問題，對玉米的品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。而在45 ℃條件下干燥到安全水分（含水量達到14%以下）時間較長，故干燥溫度為55 ℃較為適宜。

2.1.2 干燥溫度對玉米種子裂紋率的影響

干燥溫度對玉米種子裂紋率的影響見圖2 和圖3。

圖2 干燥溫度對裂紋率的影響Fig.2 Effect of drying temperature on crack rate

圖3 干燥前后的裂紋率對比Fig.3 Comparison of crack rate before and after drying

在干燥過程中，玉米種子表面失水收縮，內(nèi)部水分高于表層水分，使表層受拉應力作用，拉應力超過胚乳結(jié)構極限時，出現(xiàn)應力裂紋。隨著溫度升高，開裂程度逐漸加深，依次為單裂、雙裂、龜裂。

由圖2 可知，玉米種子在干燥過程中隨干燥時間的延長裂紋率逐漸升高，升高速率逐漸加快，在200 min時，75 ℃條件下的玉米種子裂紋率升高速率減緩。干燥過程中溫度越高，裂紋率越高，裂紋出現(xiàn)的越早，裂紋率上升的速度也越快。

由圖3 可知，干燥到安全水分以下時，干燥溫度越高，玉米種子裂紋率越高。65 ℃與75 ℃條件下玉米種子裂紋率過高，不利于種子干燥，故干燥溫度為45、55 ℃時對種子影響較小。

2.1.3 干燥溫度對玉米種子出碴率的影響

出碴率表示玉米在破壁后未過篩的玉米硬碴占總質(zhì)量的比例，出碴率越高表示玉米質(zhì)地越硬，越不容易被破碎，反之代表玉米質(zhì)地越軟[23]。干燥溫度對玉米種子出碴率的影響見圖4 和圖5。

圖4 干燥溫度對出碴率的影響Fig.4 Effect of drying temperature on mucking rate

圖5 不同干燥溫度下干燥前后出碴率對比Fig.5 Comparison of mucking rate before and after drying at different drying temperatures

由圖4 可知，4 種不同溫度處理的玉米種子出碴率均隨干燥時間的延長呈上升趨勢，說明干燥時間越長，玉米種子質(zhì)地越硬。

由圖5 可知，干燥到安全水分以下時，4 組溫度處理下的出碴率都有所升高，說明含水量降低玉米種子的出碴率升高；溫度越高出碴率越低，玉米種子質(zhì)地越松軟，硬度越小；在45 ℃條件下玉米種子干燥后的出碴率最高，并且與干燥前出碴率的差值最大，說明此溫度下玉米種子質(zhì)地緊密，硬度比較大，故選擇45 ℃作干燥溫度更為合適。

2.1.4 干燥溫度對玉米種子電導率的影響

電導率表征細胞的破壞程度，電導率越大細胞的破壞程度越大[24]。干燥溫度對玉米種子電導率的影響見圖6 和圖7。

圖6 干燥溫度對電導率的影響Fig.6 Effect of drying temperature on electrical conductivity

圖7 干燥前后電導率對比Fig.7 Comparison of electrical conductivity before and after drying

由圖6 可知，電導率隨干燥時間的延長整體呈上升趨勢，說明隨著干燥時間延長細胞破壞程度加劇，在75 ℃條件下處理的玉米種子于干燥后期，即在160～240 min 時電導率增幅緩慢，說明此時電導率已經(jīng)接近最大值，細胞的破壞程度已經(jīng)接近飽和。此外，溫度越高對細胞破壞程度越大，電導率也越高。

由圖7 可知，當玉米種子干燥到安全水分以下時，干燥溫度越高，電導率越高，干燥前后電導率差值越大，細胞的破壞程度越大，種子的品質(zhì)越差。因此，45 ℃和55 ℃條件下干燥后電導率較低，有利于保證種子品質(zhì)。

2.1.5 干燥溫度對玉米種子顆粒度指數(shù)的影響

干燥溫度對玉米種子顆粒度指數(shù)的影響見圖8 和圖9。

圖8 干燥溫度對顆粒度指數(shù)的影響Fig.8 Effect of drying temperature on particle size index

圖9 干燥前后顆粒度指數(shù)對比Fig.9 Comparison of particle size index before and after drying

由圖8 可知，隨著干燥時間的延長，玉米種子顆粒度指數(shù)減小，且干燥溫度越低，其數(shù)值越低。在前80 min內(nèi)各組顆粒度指數(shù)變化不明顯，種子質(zhì)地未發(fā)生明顯改變，干燥80～160 min 時顆粒度指數(shù)快速下降，160 min后，下降速度逐漸減緩。

由圖9 可知，干燥溫度越高，種子干燥后顆粒度指數(shù)越高，干燥前后顆粒度指數(shù)差值越小，顆粒度指數(shù)下降越慢，越容易被破碎。由于4 種溫度條件下顆粒度指數(shù)差距不大，可知干燥溫度對其影響不明顯。

2.1.6 干燥溫度對玉米種子硬度的影響

干燥溫度對玉米種子硬度的影響見圖10 和圖11。

圖10 干燥溫度對硬度的影響Fig.10 Effect of drying temperature on hardness

圖11 干燥前后硬度對比Fig.11 Comparison of hardness before and after drying

由圖10 可知，干燥過程中玉米種子硬度呈上升趨勢，前40 min 時硬度變化不明顯，隨著干燥時間繼續(xù)延長，玉米種子含水量降幅增加，硬度變化速率加快。當干燥時間為160～240 min 時，45 ℃含水量較高，故硬度較低，而65 ℃和75 ℃玉米種子結(jié)構破壞程度較大，所以此時硬度較低。

由圖11 可知，干燥后的玉米種子硬度隨著干燥溫度的升高而降低，可能因為溫度越高，種子裂紋率越高，內(nèi)部結(jié)構越疏松，種子質(zhì)地越松軟，硬度越低，其中45 ℃和55 ℃的硬度數(shù)值相差不大。故在45 ℃和55 ℃條件下處理的玉米種子硬度大，品質(zhì)好。

2.1.7 干燥溫度對玉米種子發(fā)芽率的影響

本試驗采用紅四氮唑染色法進行染色，染色越深紅說明種子活性越強，種子越容易發(fā)芽[25]。干燥溫度對玉米種子發(fā)芽率的影響見圖12 和圖13。

圖12 干燥溫度對發(fā)芽率的影響Fig.12 Effect of drying temperature on germination rate

圖13 干燥前后發(fā)芽率對比Fig.13 Comparison of germination rate before and after drying

由圖12 可知，在45 ℃條件下干燥，每組玉米種子染色情況差別不大，均為深紅色，說明種子活性好，發(fā)芽率高。在55 ℃條件下干燥，玉米種子隨著干燥時間的延長顏色逐漸變淺，160 min 時開始出現(xiàn)不著色情況，說明此時種子活性開始降低。在65 ℃條件下干燥，80 min 時開始出現(xiàn)不著色情況，此時種子活性開始下降。75 ℃條件下干燥，在40 min 時就出現(xiàn)不著色情況，在120 min 時已經(jīng)完全不著色，說明此時玉米種子已經(jīng)完全死亡。

由圖13 可知，在45 ℃和55 ℃條件下干燥到安全水分以下時發(fā)芽率分別為100%和70%，種子活性好；在65 ℃條件下干燥發(fā)芽率為12%，種子活性低；在75 ℃條件下干燥發(fā)芽率為0%，說明此溫度下種子失去活性，不能再成為種子。因此選用45 ℃和55 ℃條件處理種子較為合適。

2.1.8 干燥溫度對玉米種子呼吸強度的影響

呼吸強度表示種子的活躍程度，呼吸強度越小越容易儲藏，若呼吸強度為0 mg/（kg·h），說明種子已經(jīng)死亡。干燥溫度對玉米種子呼吸強度的影響見圖14及圖15。

圖15 干燥前后呼吸強度對比Fig.15 Comparison of respiratory intensity before and after drying

由圖14 可知，在4 種溫度處理下，玉米種子呼吸強度呈下降趨勢，且溫度越高下降速度越快，其中75 ℃條件下，種子呼吸強度在120 min 時降為0 mg/（kg·h）。

由圖15 可知，溫度越高干燥后的呼吸強度越小，在55 ℃和65 ℃條件下干燥后的呼吸強度數(shù)值較小且差別不大，說明這兩個溫度更適合種子的干燥。

2.1.9 干燥溫度對玉米種子容重的影響

干燥溫度對玉米種子容重的影響見圖16 及圖17。

圖16 干燥溫度對容重的影響Fig.16 Effect of drying temperature on volume weight

圖17 干燥前后容重對比Fig.17 Comparison of volume weight before and after drying

由圖16 可知，干燥過程中隨著干燥時間的延長每個溫度組下的容重都有所下降，因為玉米種子中的水分在逐漸蒸發(fā)，玉米種子越干燥容重越低。干燥溫度越高容重的下降速率越快，容重的變化與含水量的變化基本保持一致。說明種子干燥過程中，干燥速率越快，水分含量越低，容重也會隨之下降，二者的變化有一定的相關性。

由圖17 可知，種子都干燥到安全水分以下時，溫度越高干燥后的容重值越低，原因可能為隨著干燥溫度的升高，種子內(nèi)部空隙增多，種皮發(fā)生開裂現(xiàn)象，內(nèi)部的淀粉分解加快，干燥前后容重的差值變大。但4種溫度條件下干燥后容重數(shù)值相差不大，說明干燥溫度對玉米種子容重影響較小。

2.1.10 干燥溫度對玉米種子可溶性蛋白含量的影響

干燥溫度對玉米種子可溶性蛋白含量的影響見圖18 及圖19。

圖18 干燥溫度對可溶性蛋白含量的影響Fig.18 Effect of drying temperature on soluble protein

圖19 干燥前后可溶性蛋白含量對比Fig.19 Comparison of soluble protein before and after drying

由圖18 可知，干燥過程中，玉米種子內(nèi)可溶性蛋白減少，干燥溫度高于65 ℃時，玉米種子內(nèi)部可溶性蛋白含量大幅下降?？赡苁且驗楦稍餃囟冗^高，導致大部分酶活性降低，蛋白質(zhì)變性。45 ℃和55 ℃條件下蛋白質(zhì)含量下降趨勢類似且變化相對較小。

由圖19 可知，干燥后可溶性蛋白含量隨著干燥溫度升高而降低，干燥溫度高于65 ℃后蛋白質(zhì)含量趨于平緩，因為干燥溫度過高玉米種子酶的活性已經(jīng)發(fā)生破壞，剩余蛋白質(zhì)不隨干燥溫度發(fā)生變質(zhì)。故45 ℃條件下干燥玉米種子，蛋白質(zhì)含量較高，品質(zhì)較好，55 ℃次之。

綜合考慮下，干燥溫度為45 ℃與55 ℃時較為合適，而45 ℃條件下玉米種子干燥到安全水分以下所需時間較長，故選取55 ℃。

2.2 不同干燥風速對玉米種子品質(zhì)的影響

2.2.1 干燥風速對玉米種子含水量的影響

干燥風速對玉米種子含水量的影響見圖20。

圖20 干燥風速對含水量的影響Fig.20 Effect of different drying wind speed on water content

由圖20 可知，隨著干燥時間的延長，玉米種子含水量逐漸降低。風速越大達到安全水分的干燥時間越短，含水量下降越快。干燥初期，玉米種子表面自由水蒸發(fā)，故含水量下降較快；干燥末期，玉米種子表面水分干燥殆盡，玉米種子表面硬化明顯，內(nèi)部水分遷移到表皮過程緩慢，所以水分變化不明顯。

2.2.2 干燥風速對玉米種子裂紋率的影響

干燥風速對玉米種子裂紋率的影響見圖21、圖22。

圖21 干燥風速對裂紋率的影響Fig.21 Effect of different drying wind speed on crack rate

圖22 不同干燥風速下干燥后裂紋種類比較Fig.22 Comparison of crack types after drying under different drying wind speed

由圖21 可知，干燥初期玉米種子表面水分蒸發(fā)，裂紋率均為0%，干燥風速越大出現(xiàn)裂紋的時間越早。由于干燥風速過快導致水分分布不均勻，種子內(nèi)外應力分布不均勻，裂紋率增加速率加快。

由圖22 可知，種子被干燥到安全水分以下時，裂紋種類隨著干燥風速的增大而增多，出現(xiàn)順序為單裂、雙裂、龜裂?？赡苁怯捎诟稍镲L速過高，種子表面的水被帶走，種子內(nèi)部的水向外遷移，裂紋程度越來越大，故選用干燥過程中裂紋率較小且未出現(xiàn)龜裂的0.4 m/s 和0.6 m/s。

2.2.3 干燥風速對玉米種子出碴率的影響

干燥風速對玉米種子出碴率的影響見圖23、圖24。

圖23 干燥風速對出碴率的影響Fig.23 Effect of different drying wind speed on mucking rate

圖24 干燥前后出碴率對比Fig.24 Comparison of mucking rate before and after drying

由圖23 可知，4 種干燥風速處理下的玉米種子出碴率隨干燥時間延長均呈上升趨勢，說明干燥時間越長，玉米在干燥過程中質(zhì)地越來越硬，且風速越高，出碴率越高。

由圖24 可知，玉米種子被干燥到安全水分以下后，干燥風速越小出碴率的變化量越大，玉米種子的質(zhì)地越堅硬，越不容易被破碎。因此，選用玉米種子出碴率較高的0.4、0.6 m/s 的風速條件較為合適。

2.2.4 干燥風速對玉米種子電導率的影響

干燥風速對玉米種子電導率的影響見圖25 和圖26。

圖25 干燥風速對電導率的影響Fig.25 Effect of different drying wind speed on conductivity

圖26 不同干燥風速下干燥前后電導率對比Fig.26 Comparison of conductivity before and after drying under different drying wind speed

由圖25 可知，在4 種風速條件下，干燥前期電導率變化均不明顯，1.0 m/s 條件下電導率略高于其他條件，隨著干燥時間的延長電導率逐漸增大，且干燥風速越高，電導率越大。

由圖26 可知，干燥風速為1.0 m/s 時，電導率的變化量最大，細胞的破壞程度越大，故應選用較低的干燥風速來保證玉米種子品質(zhì)。

2.2.5 干燥風速對玉米種子顆粒度指數(shù)的影響

干燥風速對玉米種子顆粒度指數(shù)的影響見圖27和圖28。

圖27 干燥風速對顆粒度指數(shù)的影響Fig.27 Effect of drying wind speed on particle size index

圖28 不同干燥風速下干燥前后顆粒度指數(shù)對比Fig.28 Comparison of particle size index before and after drying under different drying wind speed

由圖27 可知，4 種干燥風速處理下的玉米種子顆粒度指數(shù)隨干燥時間延長均呈下降趨勢，說明干燥時間越長玉米種子質(zhì)地越硬；干燥風速越小顆粒度指數(shù)越高，玉米質(zhì)地越松軟。

由圖28 可知，種子被干燥到安全水分以下后，干燥風速在0.4 m/s 下顆粒度指數(shù)最小，風速越大顆粒度指數(shù)越大，種子的質(zhì)地越松軟越容易被破碎。故應選用較低的干燥風速。

2.2.6 干燥風速對玉米種子硬度的影響

干燥風速對玉米種子硬度的影響見圖29 和圖30。

圖29 干燥風速對硬度的影響Fig.29 Effect of different drying wind speed on hardness

由圖29 可知，干燥過程中，4 種風速處理下的玉米種子硬度隨干燥時間的延長均呈上升趨勢，其中0.4 m/s最為平緩；且干燥風速越快，硬度越大。

由圖30 可知，種子被干燥到安全水分以下時，干燥風速越小，硬度越大，玉米種子的質(zhì)地越緊密，但4 種風速條件下硬度差值不大，表明干燥風速對種子硬度影響較小。

2.2.7 干燥風速對玉米種子發(fā)芽率的影響

干燥風速對玉米種子發(fā)芽率的影響見圖31 和圖32。

圖31 干燥風速對發(fā)芽率的影響Fig.31 Effect of different drying wind speed on germination rate

圖32 不同干燥風速下干燥前后發(fā)芽率對比Fig.32 Comparison of germination rate before and after drying under different drying wind speed

由圖31 可知，干燥風速為0.4 m/s 時，各組染色結(jié)果均為深紅色，表明種子活性較好；干燥風速為0.6、0.8、1.0 m/s 時，均有玉米種子活性下降的情況，且隨著干燥風速的升高，發(fā)芽率出現(xiàn)下降情況出現(xiàn)得越早，說明干燥風速對種子活性影響越大。

由圖32 可知，玉米種子被干燥到安全水分以下時，干燥風速越小，發(fā)芽率越高，干燥風速在0.6 m/s 下發(fā)芽率與風速在0.4 m/s 時的發(fā)芽率相差不大，活性均較高，故選擇干燥風速0.6 m/s 或0.4 m/s 更合適。

2.2.8 干燥風速對玉米種子呼吸強度的影響

干燥風速對玉米種子呼吸強度的影響見圖33 和圖34。

圖33 干燥風速對呼吸強度的影響Fig.33 Effect of different drying wind speed on respiratory intensity

圖34 不同干燥風速下干燥前后呼吸強度對比Fig.34 Comparison of respiratory intensity before and after drying under different drying wind speed

由圖33 可知，干燥過程中，玉米種子呼吸強度整體隨著干燥時間的延長而下降，說明玉米種子含水量越低種子代謝越緩慢，呼吸強度下降，且干燥風速越大，下降越快。

由圖34 可知，種子被干燥到目標安全水分以下時，干燥風速為0.6 m/s 時，呼吸強度低于其他組，此時最利于保證種子的品質(zhì)。

2.2.9 干燥風速對玉米種子容重的影響

干燥風速對玉米種子容重的影響見圖35 和圖36。

圖35 干燥風速對容重的影響Fig.35 Effect of drying wind speed on volume weight

圖36 不同干燥風速下干燥前后容重對比Fig.36 Comparison of volume weight before and after drying under different drying wind speed

由圖35 可知，干燥過程中，隨著干燥時間的延長，玉米種子的容重都有所降低，干燥風速越大，下降速率越快?？赡苡捎诟稍镲L速的加快，玉米種子內(nèi)外張力不均勻，導致其結(jié)構發(fā)生破壞，所以容重下降較快。

由圖36 可知，玉米種子被干燥到安全水分以下時，干燥風速對容重影響很小，干燥風速提高，容重略微下降，說明風速影響玉米種子內(nèi)部結(jié)構，使其結(jié)構松垮，但是影響較小。

2.2.10 風速對玉米種子可溶性蛋白含量的影響

風速對玉米種子可溶性蛋白含量的影響見圖37和圖38。

圖37 干燥風速對可溶性蛋白含量的影響Fig.37 Effect of different drying wind speed on soluble protein

圖38 不同干燥風速下干燥前后可溶性蛋白含量對比Fig.38 Comparison of soluble protein before and after drying under different drying wind speed

由圖37 可知，干燥過程中，4 種風速條件下可溶性蛋白質(zhì)含量均呈下降趨勢，說明任何風速下干燥玉米種子，都會使其蛋白質(zhì)含量下降，這是由于干燥過程中含水量降低，可溶性蛋白質(zhì)溶劑驟減，導致部分蛋白質(zhì)失去活性。干燥風速快，可溶性蛋白質(zhì)含量下降速率較快。

由圖38 可知，種子被干燥到安全水分以下時，干燥風速為1.0 m/s 時，可溶性蛋白質(zhì)含量最低，風速過快會加速蛋白質(zhì)的變質(zhì)，所以干燥過程中要合理的控制干燥風速。因此0.4、0.6、0.8 m/s 的干燥風速較為合適。

綜合考慮，玉米種子干燥風速為0.4 m/s 和0.6 m/s時能更好保證玉米種子品質(zhì)，0.6 m/s 比0.4 m/s 干燥至安全水分以下所需時間縮短了160 min，所以干燥風速0.6 m/s 更符合干燥工藝要求。

3 結(jié)論

本文研究玉米種子在不同干燥溫度和風速條件下各指標的變化，結(jié)果表明，各指標與含水量均有一定相關性，干燥初期含水量變化不大，裂紋率、出碴率、電導率、顆粒度指數(shù)變化不明顯，溫度越高、風速越快，玉米種子的含水量越低，指標下降明顯。玉米種子在55 ℃、0.6 m/s 條件下干燥到安全水分以下所需時間較短，種子胚部分的蛋白質(zhì)含量較高，種子活性較好，呼吸強度較弱，適合種子儲藏，故55 ℃、0.6 m/s 為最佳干燥條件。