相对湿度对破壁蜂花粉水分含量的影响

叶 坤　左 金　胡 涛　高 鹏

（中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，绵阳622762）

相对湿度对破壁蜂花粉水分含量的影响

叶 坤左 金胡 涛高 鹏

（中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所，绵阳622762）

为了研究相对湿度对破壁蜂花粉水分含量的影响，在20～25℃室温条件下，基于不同的空气相对湿度，经过分析破壁蜂花粉水分含量随敞放时间的变化规律，获得了蜂花粉的最佳加工环境。结果表明，空气相对湿度为10%的条件对蜂花粉有着干燥的作用；当周围环境的相对湿度大于35%时，蜂花粉吸潮较为明显，不利于生产、加工和贮藏；而当相对湿度在30～35%之间时，综合考虑各方面因素的影响，此为生产破壁蜂花粉最佳环境。

相对湿度；破壁蜂花粉；水分含量；敞放时间

吸潮是指粉体颗粒放置于大气环境中，其内部、外围、中心部位的水分含量不一致，经存放一段时间后，外围通过与空气中的水分接触，导致水分从颗粒外围向中心部位渗透直至颗粒内外水分基本一致的过程。

蜂花粉是植物的雄性生殖器官，贮存着极为丰富的营养成分。但是由于蜂花粉具有一层耐酸、耐碱、耐腐蚀的坚硬外壁，必须经过破壁，才可以将其中的营养成分释放出来以利于人体吸收。蜂花粉破壁后具有很强的聚合效应，粉体颗粒与空气中的水分接触面积较大，加之吸水性较强，在适当的温、湿度条件下，很容易吸潮结块；而且蜂花粉中还常混有一些有害虫卵，虫卵孵化成幼虫，会将花粉蛀空；同时破壁蜂花粉质地疏松湿润、容易散团，久置后会变成糊状物，无法食用［1］。破壁后的蜂花粉应使其含水量在5%以下，一般被认为是防止发霉变质的安全点［2］。当其含水量超过5%时，微生物尤其是霉菌和酵母菌会大量繁殖，从而造成蜂花粉中蛋白质、维生素等营养成分受到严重破坏，并且许多霉菌的分泌物具有毒性，对人体危害较大［3］。

研究结果证实，蜂花粉在空气中吸潮，微生物的数量会翻倍增加。湿度较高的环境下很适于霉菌繁殖，环境相对湿度越高，蜂花粉吸潮霉变的速度就越快。微生物对蜂花粉的质量有很大的影响，蜂花粉中微生物含量高的主要原因，往往是水分含量过高造成的；而干燥的条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长，所以应该在合适的湿度条件下对蜂花粉进行生产、加工和贮藏，这样可以有效抑制细菌的生长和繁殖，防止蜂花粉由于水分含量过高造成霉变［4］。在蜂花粉的质量检测中应多注意含菌总数和大肠杆菌含量，还应格外注意检查霉菌。

花粉的水分含量多少直接导致了最终产品的质量好坏，而周围环境的相对湿度在花粉的生产、加工和贮藏过程中均会影响到花粉含水量的变化，对此我国的科研人员已经进行了不少研究。例如文献［5］的研究表明，花粉的贮藏过程中保持较低的相对湿度，能够使花粉代谢受到抑制，酶的活性减弱，呼吸作用降低，在相同条件下，干燥保存的效果要优于湿润保存；文献［6］在室温条件下，试验了相对湿度对于花粉贮藏效果的影响，得出了相对湿度越高，花粉的贮藏效果越差的结论。但是这些研究只是定性的给出了相对湿度对于花粉水分含量的影响，并没有详细的研究花粉含水量在不同相对湿度条件下的变化规律。关于破壁蜂花粉水分含量在不同空气相对湿度条件下随时间的变化规律，国内外尚未见到相关文献。随着我国蜂产品市场的快速发展，研究环境相对湿度对破壁蜂花粉水分含量的影响规律显得尤为重要。

通过研究不同空气相对湿度条件下破壁蜂花粉水分含量随敞放时间的变化，目的是找出相对湿度对蜂花粉含水量的影响规律，以期为加工、生产和贮藏破壁蜂花粉提供依据。

1　材料与方法

1.1试验材料

以油菜花粉作为试验材料，花粉采自青海省高原地区，其海拔2700 m左右，年平均气温0℃上下，无工业污染。原料经中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所采用超微气流粉碎机破壁，破壁后花粉的平均粒径小于5μm，含水量小于4%。

1.2主要仪器

YD-HT818B温湿度计，深圳市银都科技有限公司生产；BS-110 g电子天平，上海友声衡器有限公司生产。

1.3试验方法

1.3.1花粉放置方式

将若干破壁蜂花粉摊开后敞放于电子天平上置于空气相对湿度RH分别调节为10%、30%、50%、70%的环境中，花粉堆积厚度约为1 cm，环境温度为20～25℃。

1.3.2花粉水分含量变化的测定

通过观察破壁蜂花粉的重量在不同相对湿度条件下随敞放时间的变化情况，可以得到水分含量在不同相对湿度环境下的变化趋势。

具体测定方法为：首先记录下蜂花粉初始的重量值，隔上一段时间对电子天平的称量值进行观察，记录下当前花粉的重量值。花粉水分含量的变化可以通过花粉重量变化率Δ来体现，即

每次分别取三组样品进行试验，结果采用三次试验的平均值。

2　结果与分析

在20～25℃室温、敞放的条件下，当空气相对湿度RH分别为10%、30%、50%、70%时，破壁蜂花粉重量随敞放时间的变化见图1。

图1　不同空气相对湿度条件下蜂花粉重量随敞放时间的变化对比

图1表明，不同的空气相对湿度条件下，在60 min的时间里，蜂花粉水分含量的变化最为明显；超过了60 min以后，其含水量的变化减缓，说明敞放达到一定时间后，蜂花粉干燥或吸潮的状态逐渐趋于饱和。

当空气相对湿度为10%时，随着敞放时间的增加，蜂花粉的水分含量呈现出减少的趋势，在300 min的时间内，其含水量的变化小于1%。

当周围环境的相对湿度≥50%时，蜂花粉的水分含量随敞放时间的增加变化明显。在测试时间里，相对湿度为50%时，含水量增加了约5%；RH为70%时，水分含量增大了10%左右。

当相对湿度在30%时，随着蜂花粉敞放时间的增加，其含水量增多，但是变化幅度不大，在300 min的时间里，蜂花粉的水分含量总共增加了不超过1%。

从以上的结果可以看出，当RH为10%时，空气对蜂花粉有着干燥的作用，说明在此种环境下生产、加工和贮藏蜂花粉较为有利，不怕蜂花粉吸潮。但是依据《采暖通风与空气调节设计新规范2012版》的规定，操作人员在室内进行操作时，人体感觉比较舒适的室内湿度在夏季为30～60%，冬季为40～70%。所以当操作的环境湿度为10%时，操作人员应该感觉到相当不舒服。

而当空气的相对湿度≥50%时，蜂花粉的水分含量随时间的增加变化十分明显。在300 min的时间内，其含水量增加了5～10%，蜂花粉容易吸潮霉变，这显然是无法接受的。

当环境的相对湿度在30%时，虽然随着敞放时间的增加，蜂花粉的含水量呈现出增大的趋势，但是其变化幅度较小，属于可以接受的范围。在此种环境条件下工作，虽然操作人员可能依然存在一些不舒适感，但是并不明显。

经过以上的数据分析可知，当RH在30～50%之间时，蜂花粉的水分含量随时间的增加增大的幅度较小，在此种环境下生产和加工蜂花粉较为有利。

对30～50%之间的相对湿度进行更进一步的详细试验，所得结果如下：

表1　不同环境相对湿度条件下花粉重量随敞放时间的变化率Δ%

表1的数据结果表明，当RH在30%～35%之间时，蜂花粉水分含量随时间的变化幅度较小；当空气的相对湿度超过35%以后，其含水量的变化明显增大。

综合以上的数据分析可以看出，相对湿度为10%的环境虽然对生产和加工蜂花粉较为有利，但是考虑到操作人员的身体状况，并不是最合适的加工条件。而相对湿度＞35%时，蜂花粉吸潮则会变得较为明显，不利于蜂花粉的生产、加工和贮藏。当空气相对湿度在30～35%之间时，虽然蜂花粉的水分含量有所增加，但是增加的幅度并不大，在可以接受的范围内，而且在此种环境下，操作人员的身体不会有明显的不舒适感，同时通过在人体皮肤上涂抹保湿乳等护肤用品，可以降低操作人员的不舒适感，所以30～35%的环境湿度为最佳的操作环境条件。

3　结论

在室温20～25℃条件下，基于不同的空气相对湿度，对破壁蜂花粉水分含量随敞放时间的变化趋势进行了试验和对比，结果表明：

（1）不同的相对湿度条件下，敞放时间在60 min以内，破壁蜂花粉水分含量的变化最为明显；超过了60 min以后，其变化减缓。

（2）空气相对湿度为10%的环境对破壁蜂花粉有着干燥的作用。

（3）当操作环境的相对湿度＞35%时，随着敞放时间的增加，蜂花粉的水分含量呈现出增大的趋势。随着空气相对湿度的增加，蜂花粉的吸潮速度加快，当RH超过70%以后，蜂花粉含水量增大的速度十分明显。

（4）综合考虑各方面因素的影响，当空气相对湿度在30～35%之间时，虽然蜂花粉的含水量随敞放时间的增加有所增大，但是变化的幅度并不大，此为破壁蜂花粉的最佳操作环境条件。

［1］李常站.蜂花粉的干燥与贮存［J］.中国蜂业，2007，58（7）: 32-35.

［2］李致贤，刘泊.蜂花粉及其制品的质量控制［J］.中国蜂业，2008，59（7）:40.

［3］俞少勇，陈彤，江月仙，等.微生物对蜂花粉质量影响的研究［J］.卫生研究，1989（2）:30-33.

［4］支崇远，詹金星，徐信.蜂花粉质量与保存的关系［C］.第十一届全国花粉资源开发与利用研讨会论文集，2010.

［5］尹佳蕾，赵惠恩.花粉生活力影响因素及花粉贮藏概述［J］.中国农学通报，2005（4）:110-113.

［6］汪玲，张绍铃.贮藏温度和湿度对丰水梨花粉生活力的影响［J］.中国果树，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

国家自然科学基金（编号：51327804）

叶坤（1976-），男，博士研究生，工程师，研究方向为蜂产品加工研究。E-mail:yekun2008313@163.com