真空冷冻干燥预冻速率对玉米种子品质的影响

摘要

玉米作为国家重要的粮食作物及饲料、工业原料，其生产和制备极为重要。因此玉米种子品质直接影响粮食安全和农业生产，本文采用真空冷冻干燥机对玉米种子进行冷冻干燥处理，研究在不同预冻速率（20、30、40℃/min）条件下其物性指标（含水率、裂纹率、容重、出碴率、颗粒度指数、最大力、最大力点变形）和活性指标（呼吸强度、发芽率、电导率）的变化规律。研究结果表明：预冻速率从20℃/min升高至40℃/min时，含水率、出碴率、最大力值、发芽率、呼吸强度等均在40℃/min达到最大值，在20℃/min达到最小值，且都会随预冻速率的升高而增长，呈现正比关系。颗粒度指数、裂纹率、电导率等均在40℃/min达到最小值，在20℃/min达到最大值，都会随预冻速率升高而降低，且皆呈反比关系。颗粒度指数与出碴率呈互补关系，预冻速率越低，颗粒度指数越低，出碴率越高，种子完整程度越高。裂纹率的降低表明较慢的预冻速率能够改善种子内应力不均匀的现象，有助于增加种子的完整性。种子完整性越高，越容易发芽。而容重随预冻速率升高呈不规则关系，在40℃/min时种子胚乳部分的水分结晶得更加绵密，淀粉密度也随预冻速率增加，导致种子容重增加到最大值1.323 g/cm³。通过不同的预冻速率对玉米种子进行真空冷冻干燥实验，得出的最佳预冻速率为40℃/min。该预冻速率能够在保持种子活性的同时，降低裂纹率和保持良好的发芽率，为玉米的贮存和后续使用提供了参考。

关键词

真空冷冻干燥 / 玉米种子 / 预冻速率 / 含水率 / 容重