CN114451405A - 一种辣椒花粉的保存方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种辣椒花粉的保存方法,其步骤依次包括花粉获取、除湿、预冻、真空冷冻干燥、解冻、低温保存，除湿是指将花粉置于除湿装置内除去花粉表面水分；除湿装置包括外筒、内筒、存放盘、底筒、送风装置，所述除湿装置能高效取出花粉颗粒内部的自由水。本发明所述保存方法能持久的缓解花粉活力的降低，该方法中采用真空冷冻干燥机对花粉进行干燥的方式，可以避免常规干燥方式对花粉细胞的损害；采用在预冻前对花粉进行除湿的方式，能够有效去除花粉外依附的自由水，防止其在冷冻形成冰晶后刺伤花粉细胞；采用在真空冷冻干燥后的花粉中加入甘油进行低温密封保存的方式，能够进一步的起到除湿防潮的效果，缓解花粉活力的降低。

Description

一种辣椒花粉的保存方法

技术领域

本发明属于辣椒杂交育种技术领域，具体涉及一种辣椒花粉的保存方法。

背景技术

辣椒属常异花授粉作物，其天然杂交率为10%。辣椒杂种优势较强，表现为产量高，品质好，抗逆性强，深得农民喜爱。杂交辣椒种植面积逐年增加，并进入了规模化商品生产阶段。辣椒杂交是一项操作较繁琐、要求严、责任较重的一项工作。影响辣椒杂交制种产量的因素很多，其中辣椒花粉的采取与保存是杂交育种成败的一个关键因素。在对花粉采摘后需要及时进行保存，进行保存前，通常要对花粉进行干燥处理，传统的热风烘干干燥的方式容易破坏花粉细胞，而采用常规的自然风干方式，则耗时长，效率低下；目前普遍采用的花粉干燥处理方法是，将花粉经过预冻后利用真空冷冻干燥干燥技术来对其进行干燥，干燥完成后再进行低温保存，可以高效的对花粉进行干燥，同时还能有效保证其活力，但是该种干燥方式依然存在以下问题：由于辣椒开花大约在2月-4月，这段时间正值春季，雨水较多，故采摘的花粉湿度较大，通常在花粉外部依附有大量的自由水，若直接将花粉进行冷冻干燥，花粉上依附的自由水就会形成冰晶或冰刺刺伤花粉细胞，进而降低花粉的活力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于，提供一种辣椒花粉的保存方法，该种该方法是能持久的缓解花粉活力的降低。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种辣椒花粉的保存方法,其步骤依次包括花粉获取、除湿、预冻、真空冷冻干燥、解冻、低温保存，所述除湿是指将花粉置于除湿装置内除去花粉表面水分；所述除湿装置包括外筒、内筒、存放盘、底筒、送风装置；所述外筒为两端开口并竖向设置的筒体；所述内筒为顶部开口而底部封闭并竖向套装在外筒内部的筒体；在外筒与内筒之间的顶部设有盖板，在盖板上设有许多排气孔；在内筒内侧顶部设有排风机；在外筒与内筒之间呈放射线状固定有多块内部中空并与内筒连通的除湿板，在除湿板外壁上设有许多与除湿板内部连通的吸气孔；所述存放盘为顶部开口而底部封闭并可拆卸连接在外筒底部的筒体，在存放盘底部设有许多的通风孔；所述底筒为两端开口并可拆卸连接在存放盘底部的筒体；所述送风装置与底筒底部接通并能向底筒内部吹入干燥风。

进一步的，所述预冻是指将除湿后的花粉置于-20℃的冷冻室内冷冻1h。

进一步的，所述真空冷冻干燥是指将花粉在真空度为0.005～0.008mbar，温度为-55～-65℃的真空冷冻干燥机内干燥8小时。

进一步的，所述解冻是指先将真空冷冻干燥的花粉取出与甘油混匀并置于密闭容器内后，再将密闭容器依次在12 ℃室温下解冻1h、在35 ℃温水浴快速解冻10 min。

进一步的，排气孔的孔径、吸气孔的孔径、通风孔的孔径都小于花粉粒径。

进一步的，所述除湿板的数目为二至六块并均匀的固定在外筒与内筒之间。除湿板的数目优选为四块。

进一步的，所述送风装置包括空气干燥机、鼓风机、送风管；所述空气干燥机为用于将空气进行干燥的冷冻式压缩空气干燥机或吸附式压缩空气干燥机；所述鼓风机的进风口与空气干燥机的干燥空气出口连通；所述送风管一端与底筒接通，另一端与鼓风机的出风口接通；在送风管上设有能手动或自动调节进入底筒内风量的风量调节阀。

进一步的，在底筒内设有隔板，在隔板上均匀的设有多个贯通隔板上下两侧的喷气管。

进一步的，所述底筒上部呈圆筒状，下部呈倒锥形斗并与送风管连通。

进一步的，在底筒侧壁设有泄压阀。

进一步的，利用所述除湿装置对花粉进行除湿的步骤为：

S1.将存放盘从外筒与底筒之间卸下后，把获取的花粉放入存放盘内；

S2.将装有花粉的存放盘重新螺纹连接在外筒与底筒之间；

S3.依次启动空气干燥机、鼓风机、排风机；鼓风机将经过空气干燥机干燥后的空气吹入底筒；

S4.调节风量调节阀，利用鼓风机吹入底筒内的风将存放盘花粉向上吹起，使花粉悬浮在盖板与存放盘之间的区域内，同时使花粉悬浮于相邻两除湿板之间；该过程中花粉上的水被风吹下形成水汽，位于花粉上侧的水汽被风向上由盖板上的排气孔排出，位于花粉中部及下侧的水汽在排风机的抽吸下由吸气孔进入除湿板内后，再进入内筒并从内筒顶部排出，高效快速带走花粉内包含的水汽；

S5.鼓风机不间断向底筒内送风10-20分钟后，依次停止排风机、鼓风机、空气干燥机，静置1-3分钟后，将存放盘从外筒与底筒之间卸下以待下一步处理，即完成除湿操作。

本发明所述保存方法能持久的缓解花粉活力的降低，该方法中采用真空冷冻干燥机对花粉进行干燥的方式，可以避免常规干燥方式对花粉细胞的损害；采用在预冻前对花粉进行除湿的方式，能够高效快速去除花粉外依附的自由水，防止其在冷冻形成冰晶后刺伤花粉细胞；采用在真空冷冻干燥后的花粉中加入甘油进行低温密封保存的方式，能够进一步的起到除湿防潮的效果，缓解花粉活力的降低。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1为本发明在除湿步骤中所述除湿装置的结构示意图；

图2为本发明在除湿步骤中所述除湿装置的内部结构示意图；

图3为图1中沿A-A方向的剖视图；

图中所示：1-外筒、2-内筒、3-盖板、4-排风机、5-除湿板、6-存放盘、7-底筒、8-空气干燥机、9-鼓风机、10-送风管、11-风量调节阀、12-条形孔、13-隔板、14-喷气管、15-泄压阀。

具体实施方式

下面由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

一种辣椒花粉的保存方法,包括以下步骤：

（1）花粉获取：在辣椒植株上选择花苞发白但未开放的花，然后将其花药剥离并进行除杂后即得花粉。

（2）除湿：所述除湿是指将花粉置于除湿装置内除去花粉表面水分。

如图1-3所示，所述除湿装置包括外筒1、内筒2、存放盘6、底筒7、送风装置。

所述外筒1为两端开口并竖向设置的筒体（圆筒或其它形状的筒体），外筒1底部设有外螺纹。

所述内筒2为顶部开口而底部封闭并竖向套装在外筒1内部的筒体。在内筒2内侧顶部设有排风机4。

在外筒1与内筒2之间的顶部设有盖板3，在盖板3上设有许多排气孔，排气孔的孔径小于花粉粒径，可以顺畅的让水汽与风通过，但花粉颗粒难以通过。

在外筒1与内筒2之间呈放射线状均匀固定有四块内部中空并与内筒2连通的除湿板5，除湿板5通过设置在内筒2侧壁的竖向条形孔12与内筒2内部实现连通，在除湿板5外壁上设有许多与除湿板5内部连通的吸气孔，吸气孔的孔径小于花粉粒径，可以顺畅的让水汽与空气通过，但花粉颗粒难以通过。

假若无内筒2、除湿板5、鼓风机9，由于花粉颗粒重量各不相同，故花粉在鼓风机9作用下被吹起呈悬浮态后，花粉颗粒就会由上至下散乱分布在四个由除湿板5分隔的区域内，处于底部的花粉颗粒表面的水分被风吹落所形成的水汽就会在风带动下上移，水汽在上移过程中若碰到上层花粉，部分水汽就会重新吸附在花粉上，直至其再被风吹落，如此不断循环，直至所有水汽被风带走，该种方式效率低下，难以高效的除湿。

而在加上本申请所述内筒2、除湿板5、鼓风机9后，由于除湿板5直接伸入到悬浮花粉颗粒之间，当花粉颗粒上的水分被风吹落形成水汽后，水汽会被除湿板5上的吸气孔及时吸入除湿板5，然后再进入内筒2，最后从内筒2顶部被排风机4抽出外界，由此可以高效快速的除去花粉颗粒之间的水汽，提升了除湿效率。

所述存放盘6为顶部开口而底部封闭并可拆卸连接（具体采用螺纹连接）在外筒1底部的筒体（存放盘6上下两端设有分别与外筒1和底筒7螺纹配合的螺纹），在存放盘6底部设有许多的通风孔，通风孔的孔径小于花粉粒径，可以顺畅的让水汽与风通过，但花粉颗粒难以通过。

所述底筒7为两端开口并可拆卸连接在存放盘6底部的筒体。底筒7上部呈圆筒状，下部呈倒锥形斗并与送风管10连通。在底筒7内设有隔板13，在隔板13上均匀的设有多个贯通隔板13上下两侧的喷气管14。为防止底筒7内部压力过大，在底筒7侧壁设有泄压阀15（常规泄压阀），当底筒7内部压力超过泄压阀15设定值后，泄压阀15就会自动打开泄压，保障除湿装置的安全。

所述送风装置与底筒7底部接通并能向底筒7内部吹入干燥风。送风装置包括空气干燥机8、鼓风机9、送风管10；所述空气干燥机8为用于将空气进行干燥的冷冻式压缩空气干燥机或吸附式压缩空气干燥机（为目前常用的设备）；所述鼓风机9的进风口与空气干燥机8的干燥空气出口连通；所述送风管10一端与底筒7接通，另一端与鼓风机9的出风口接通；在送风管10上设有能手动或自动调节进入底筒7内风量的风量调节阀11（也为常规的调节阀）。

利用所述除湿装置对花粉进行除湿的步骤为：

S1.将存放盘6从外筒1与底筒7之间卸下后，把获取的花粉放入存放盘6内。

S2.将装有花粉的存放盘6重新螺纹连接在外筒1与底筒7之间。

S3.依次启动空气干燥机8、鼓风机9、排风机4；鼓风机9将经过空气干燥机8干燥后的空气吹入底筒7；排风机4将外筒1内的湿气抽入除湿板4内；湿气进入除湿板4内后在排风机4抽吸下再进入内筒2，最后从内筒2顶部排出。

S4.调节风量调节阀11，利用鼓风机9吹入底筒7内的风将存放盘6内的花粉向上吹起，使花粉悬浮在盖板3与存放盘6之间的区域内，同时使花粉悬浮于相邻两除湿板5之间。

该过程中，利用鼓风机9吹入底筒7内的风将存放盘6上的花粉向上吹起进入并悬浮于除湿板5之间的区域（以下简称悬浮区），花粉上的水被风带走形成水汽，位于悬浮区上部的水汽被风向上由盖板3上的排气孔排出，位于悬浮区中部与下部的水汽则在排风机4的抽吸下由吸气孔进入除湿板5内后，再进入内筒2并从内筒2顶部排出，进而高效快速带走悬浮区内的水汽。外筒1侧壁可设置透明视窗，通过观察花粉在悬浮区的悬浮高度与状态，来确定风量调节阀11的开启度；为避免顶部花粉悬浮高度超出外筒1顶部，花粉的初始悬浮高度不能过高，需流出悬浮余量（即最上部花粉到外筒1顶部间的间距不能太小），因为随着花粉上的水分被逐渐带走，花粉自身重量也就会下降，其悬浮高度随之上升，当花粉与盖板3底部接触后，会贴在盖板3，堵塞盖板3，影响除湿效果。

S5.鼓风机9不间断向底筒1内送风10-20分钟后，依次停止排风机4、鼓风机9、空气干燥机8，静置1-3分钟后（使花粉自由滑落到存放盘6上），将存放盘6从外筒1与底筒7之间卸下以待下一步处理，即完成除湿操作。

（3）预冻：将除湿后的花粉置于-20℃的冷冻室内冷冻1h（直接将装有花粉的存放盘5放入冷冻室）。

（4）真空冷冻干燥：将预冻后的花粉置于真空冷冻干燥机中进行真空冷冻干燥（直接将装有花粉的存放盘6放入真空冷冻干燥机内）；真空冷冻干燥的条件为：真空度0.005mbar，干燥温度-55℃，干燥时间8小时。

（5）解冻：将干燥后的花粉取出与甘油混匀，然后将它们置于密闭容器内保存（将花粉从存放盘6倒出来放到一个容器内，加入甘油并混匀后将该容器密封）；将装有花粉与甘油的密闭容器依次在12 ℃室温下解冻1h、在35 ℃温水浴快速解冻10 min。

（6）低温保存：将解冻后的花粉置于4℃环境下保存。

实施例二：

本实施例与实施例一的区别在于：

步骤（4）所述真空冷冻干燥的条件为：真空度0.007mbar，干燥温度-61℃，干燥时间8小时。

实施例三：

本实施例与实施例一或实施例二的区别在于：

步骤（4）所述真空冷冻干燥的条件为：真空度0.008mbar，干燥温度-65℃，干燥时间8小时。

对比试验：

（1）取样：

分别将步骤S1所获取的花粉按质量均分成九组样品，即C1组、C2组、C3组、D1组、D2组、D3组、S1组、S2组、S3组（每组可为6g花粉），分别单独放置到容器内。

（2）处理：

选取C1组进行常温保存，选取C2组在55℃-65℃热风干燥后进行常温保存，选取C3组在自然风干后进行常温保存；

选取D1组进行冷冻保存（-20 ℃环境），选取D2组在55℃-65℃热风干燥后进行冷冻保存（-20 ℃环境），选取D3组在自然风干后进行冷冻保存（-20 ℃环境）；

选取S1组采用实施例一所述方式保存，选取S2组采用实施例二所述方式保存，选取S3组采用实施例三所述方式保存。

（3）测定：

分别在样品存放5天、15天、1个月、6个月、1年的时候，从每组样品中提取同等质量（如1g）的花粉，测定每组样品中花粉的活力,花粉的活力可采用碘-碘化钾染色测定法、氯化三苯基四氮唑(TTC)法等方法测定。

（4）分别记录九组花粉的活力情况，如表一所示：

表一：花粉的活力情况

（5）结果分析：由上表可知，在常温下保存的花粉，其花粉活力在保存5天时就已下降至20%以下，特别是采用热风干燥后的花粉，下降幅度最大；采用冷冻保存的花粉，其花粉花粉活力在保存1个月时就已下降至20%以下，特别是采用热风干燥后的花粉，下降幅度最大，因此以上处理不利于花粉保藏。通过对比以上处理后，可见，采用本发明实施例一至实施例三所述保存方式，可以在一个月内保持辣椒花粉的活力≥70％，一年内仍可以保持辣椒花粉的活力≥50％，本发明上述保存方式在保证花粉活力处于高水平的前提下能够大幅度提升花粉保存周期。

本发明利用真空冷冻能够使材料内部水分快速冷冻，根据物理学中的升华原理使材料在低温环境下排出水分，传统的干燥技术在进行烘干的过程中容易破坏辣椒花粉本质，难以长期保存活力，真空冷冻干燥技术充分弥补了传统烘干技术的不足。采用在预冻前对花粉进行除湿的方式，能够有效去除花粉外依附的自由水，防止其在冷冻形成冰晶后刺伤花粉细胞；采用在真空冷冻干燥后的花粉中加入甘油进行低温密封保存的方式，能够进一步的起到除湿防潮的效果，缓解花粉活力的降低。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包含一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明的保护范围不限于具体实施方式所公开的技术方案，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种辣椒花粉的保存方法,其步骤依次包括花粉获取、除湿、预冻、真空冷冻干燥、解冻、低温保存，其特征在于：所述除湿是指将花粉置于除湿装置内除去花粉表面自由水；所述除湿装置包括外筒、内筒、存放盘、底筒、送风装置；所述外筒为两端开口并竖向设置的筒体；所述内筒为顶部开口而底部封闭并竖向套装在外筒内部的筒体；在外筒与内筒之间的顶部设有盖板，在盖板上设有许多排气孔；在内筒内侧顶部设有排风机；在外筒与内筒之间呈放射线状固定有多块内部中空并与内筒内部连通的除湿板，在除湿板外壁上设有许多与除湿板内部连通的吸气孔；所述存放盘为顶部开口而底部封闭并可拆卸连接在外筒底部的筒体，在存放盘底部设有许多的通风孔；所述底筒为两端开口并可拆卸连接在存放盘底部的筒体；所述送风装置与底筒底部接通并能向底筒内部吹入干燥风。

2.根据权利要求1所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于：所述预冻是指将除湿后的花粉置于-20℃的冷冻室内冷冻1h。

3.根据权利要求1所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于，所述真空冷冻干燥是指将花粉在真空度为0.005～0.008mbar，温度为-55～-65℃的真空冷冻干燥机内干燥8小时。

4. 根据权利要求1所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于：所述解冻是指先将真空冷冻干燥的花粉取出与甘油混匀并置于密闭容器内后，再将密闭容器依次在12 ℃室温下解冻1h、在35 ℃温水浴快速解冻10 min。

5.根据权利要求1所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于：排气孔的孔径、吸气孔的孔径、通风孔的孔径都小于花粉粒径。

6.根据权利要求1所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于：所述送风装置包括空气干燥机、鼓风机、送风管；所述空气干燥机为用于将空气进行干燥的冷冻式压缩空气干燥机或吸附式压缩空气干燥机；所述鼓风机的进风口与空气干燥机的干燥空气出口连通；所述送风管一端与底筒接通，另一端与鼓风机的出风口接通；在送风管上设有能手动或自动调节进入底筒内风量的风量调节阀。

7.根据权利要求6所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于：在底筒内设有隔板，在隔板上均匀的设有多个贯通隔板上下两侧的喷气管。

8.根据权利要求6所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于：所述底筒上部呈圆筒状，下部呈倒锥形斗并与送风管连通。

9.根据权利要求6所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于：在底筒侧壁设有泄压阀。

10.根据权利要求6所述辣椒花粉的保存方法,其特征在于，利用所述除湿装置对花粉进行除湿的步骤为：

S1.将存放盘从外筒与底筒之间卸下后，把获取的花粉放入存放盘内；

S2.将装有花粉的存放盘重新螺纹连接在外筒与底筒之间；

S3.依次启动空气干燥机、鼓风机、排风机；鼓风机将经过空气干燥机干燥后的空气吹入底筒；

S4.调节风量调节阀，利用鼓风机吹入底筒内的风将存放盘花粉向上吹起，使花粉悬浮在盖板与存放盘之间的区域内，同时使花粉悬浮于相邻两除湿板之间；该过程中花粉上的水被风吹下形成水汽，位于花粉上侧的水汽被风向上由盖板上的排气孔排出，位于花粉中部及下侧的水汽在排风机的抽吸下由吸气孔进入除湿板内后，再进入内筒并从内筒顶部排出；

S5.鼓风机不间断向底筒内送风10-20分钟后，依次停止排风机、鼓风机、空气干燥机，静置1-3分钟后，将存放盘从外筒与底筒之间卸下以待下一步处理，即完成除湿操作。

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