一种提高花生种子理化特性的方法技术

本发明专利技术属于经济作物种子技术领域，公开了一种提高花生种子理化特性的方法，包括以下步骤：(1)将花生种子置于冷等离子体种子处理装置的上料斗内，打开真空泵对腔体抽真空，然后充入工作气体；(2)待气压稳定至工作压强后，启动射频电源，启动射频电源，并调节处理功率和体积功率密度；(3)启动传送装置，打开上料斗阀门，使花生种子落入传送带，进入辉光放电区，进行冷等离子体处理，然后花生种子落入下料斗，完成处理。本发明专利技术采用适宜功率、处理时长的冷等离子体处理花生种子，能够显著提高花生种子活力及抗氧化能力，且显著抑制不良内源酶对花生的损伤，进而在不破坏花生固有营养品质的前提下提高花生种用品质。提下提高花生种用品质。提下提高花生种用品质。

【技术实现步骤摘要】
一种提高花生种子理化特性的方法


[0001]本专利技术属于经济作物种子
，更具体的说是涉及一种提高花生种子理化特性的方法。

技术介绍

[0002]花生作为全球五大油料作物之一，在全世界范围内广泛种植。我国花生总产量居世界首位，占全球总产量的40％以上。长期以来，花生育种目标的重点是早熟、高产，但是花生在种植及产后储藏过程中的损失是巨大的，特别是随着花生种子储藏时长的延长，花生因自身呼吸作用及内源酶反应而造成其种用品质及食用品质均有所下降。如过氧化物酶(POD)是酶促褐变的主要来源，不良褐变反应导致花生种子感观、风味和品质的下降；脂肪酶是水解家族中的一类酰基水解酶，脂质水解会导致食品的功能性降低、油脂酸败程度增加等不良影响；超氧化物歧化酶(SOD)是植物体内自我清除多余活性氧的抗氧化酶类，属于植物保护系统酶，起到保护细胞免受氧自由基的毒害等重要作用。因此提高花生种用品质，不仅仅只限于提高种子活力及萌发率，如何通过改善花生理化特性以防止或延缓花生种用品质劣变是极为重要的。
[0003]目前国内外对花生理化特性的研究多集中于提高种子萌发率和延长花生储藏周期方面，如CN201410558627.9公开了一种含有赤霉素的浸种液，将花生种子提前在浸种液中浸泡8小时能够有效提高种子发芽率；CN201610387507.6公布了一种提高花生发芽率的育种方法，包括对花生种子的低温处理、消毒、营养液浸泡等步骤。而针对于延长花生储藏周期，常采取的手段包括：从储藏环境上来减缓花生品质劣变的速度，目前已有成熟的技术与方法应用于各种储藏仓；除此之外，有以干燥剂为主的储粮剂应用于花生储藏；CN201710230926.3公布了一种提高作物种子耐储藏性的方法，从基因表达调控的层面使花生种子NADH脱氢酶复合体亚基基因特异性过表达，以达到增强脱氢酶基因对种子物质代谢至能量转换的调节功能，从而有效地提高了作物种子的耐储藏性。
[0004]这些方法的缺点在于：
[0005](1)赤霉素使用不当或浓度过大，反而会使农作物出现白化、枯死、畸形等反向效果。
[0006](2)花生播种前的消毒及营养液的浸泡处理相关过程复杂，且营养液的配置成分含量有准确要求。花生种子经浸泡后需及时播种，无法做到对品质改善后的花生种子进行储藏。
[0007](3)储藏仓的储存方式运行成本较高，常用于大量的粮食储藏，而对于少量的花生种子难以达到相应的储藏环境必定造成一定的损失。以干燥剂为主的储粮剂在作用过程中常伴有热量的散出，不利于花生储藏所需求的低温环境。基因表达调控方法虽然能直接提高花生种子的储藏品质，但所用成本较高，周期较长，且难以大规模运用。
[0008]因此，如何提供一种显著提高花生种子活力及抗氧化能力，且显著抑制不良内源酶对花生的损伤，进而提高花生种子理化特性的方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0009]为了克服现有技术中的缺点和不足，本专利技术提供了一种提高花生种子理化特性的方法，能够显著提高花生种子活力及抗氧化能力，且显著抑制不良内源酶对花生的损伤，进而在不破坏花生固有营养品质的前提下提高花生种用品质。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0011]一种提高花生种子理化特性的方法，包括以下步骤：
[0012](1)将花生种子置于冷等离子体种子处理装置的上料斗内，打开真空泵对腔体抽真空，然后充入工作气体；
[0013](2)待气压稳定至工作压强后，启动射频电源，调节处理功率和体积功率密度；
[0014](3)启动传送装置，打开上料斗阀门，使花生种子落入传送带，进入辉光放电区，进行冷等离子体处理，然后花生种子落入下料斗，完成处理。
[0015]优选的，步骤(1)中抽真空至10Pa。
[0016]优选的，步骤(1)中所述工作气体为氩气。
[0017]上述技术方案的有益效果是：确保了等离子体处理过程中应处于干燥的环境及发生装置的密闭性。反应气体成分的变化及空气中的水蒸气含量都会对所产生的冷等离子体特性造成影响或不可控变化。
[0018]优选的，步骤(2)中所述工作压强为135Pa。
[0019]优选的，步骤(2)中所述射频电源的频率为13.56MHz。
[0020]优选的，步骤(2)中所述处理功率为150W。
[0021]优选的，步骤(2)中所述体积功率密度为0.057W
·
cm
‑3。
[0022]优选的，步骤(3)中所述冷等离子体处理的时长为1
‑
10min。
[0023]优选的，步骤(3)中所述冷等离子体处理的时长为6min。
[0024]上述技术方案的有益效果是：冷等离子体处理过程中的工艺参数直接决定其对花生品质的影响效果，能够对冷等离子体的能量辐射及活性成分起决定作用，对处理设备的参数控制是改善花生品质的最佳保证。
[0025]优选的，本专利技术所述冷等离子体种子处理装置为202111195656.X中所记载的装置。
[0026]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种提高花生种子理化特性的方法，具有以下有益效果：
[0027]1、本专利技术采用冷等离子体技术，整个过程中处于接近常温的状态，因此在处理过程中不会破坏花生原有的营养品质。冷等离子体处理后花生的营养及种用品质均有保证，可紧密结合花生种植及制品加工等，易于实现连续化生产。处理过程中无环境污染，不会对未使用花生造成影响，绿色环保。
[0028]2、冷等离子体技术处理可均匀作用于每粒种子表面。通过本专利技术合适处理时长的冷等离子体对花生处理，从根本上提高花生理化特性，提高其种用品质，并不需要特定环境或处理就可实现延缓品质劣变，延长储藏期。
[0029]3、经处理后的花生种子活力得到显著提高，具体体现为6min处理条件下高蛋白花生大白沙发芽率由76.3％提升至90.3％、高油花生鲁花14号发芽率由79.3％提升至80.3％；高蛋白花生大白沙及高油花生鲁花14号的电导率随着处理时长的增加而增加，说
明细胞膜透性得到提高；6min处理条件下花生种子的色泽表现最佳。除此之外花生种子的内源酶含量均得到改善，如经处理后的高蛋白花生大白沙及高油花生鲁花14号中的脂肪酶及过氧化物酶的含量均显著降低；而超氧化物歧化酶在6min条件下两种花生中的含量均达到最大值。综上所述，经等离子体处理后的花生种子活力得到明显提高，其色泽及内源酶含量也得到明显改善，提高了花生种子的整体品质，具有良好的应用及推广意义。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0031]图1为经过不同时长冷等离子体处理后花本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高花生种子理化特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将花生种子置于冷等离子体种子处理装置的上料斗内，打开真空泵对腔体抽真空，然后充入工作气体；(2)待气压稳定至工作压强后，启动射频电源，并调节处理功率和体积功率密度；(3)启动传送装置，打开上料斗阀门，使花生种子落入传送带，进入辉光放电区，进行冷等离子体处理，然后花生种子落入下料斗，完成处理。2.根据权利要求1所述的一种提高花生种子理化特性的方法，其特征在于，步骤(1)中抽真空至10Pa。3.根据权利要求1所述的一种提高花生种子理化特性的方法，其特征在于，步骤(1)中所述工作气体为氩气。4.根据权利要求1所述的一种提高花生种子理化特性的方法，其特征在于，步骤(2)中所述工作压强为135Pa。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淼，齐先科，王向阳，刘婷，王若兰，
申请(专利权)人：河南工业大学，
类型：发明
国别省市：