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玉米种子加工中破碎因素分析姬尔信（山东登海先锋种业有限公司酒泉分公司 甘肃酒泉 735000 ）摘 要：玉米种子加工过程中的破碎是一个值得探讨及研究的问题，种子破碎越多，杂质淘 汰率就越人，增加种子精选、分级的圧力，増加种子损失损耗，直接影响合格种子的总量与质 量，也直接影响企业的市场竞争力和企业效益试验表明，玉米种子加工中的破碎主耍与种子 水分、品种、加工设备等因索有关，本文根据玉米种子加工过程中的破碎试验分析了影响种子 破碎的因素，并提出了儿点建议关键词：玉米种子破碎因素分析我国是世界上玉米生产第二人国，仅次于美国在我国，玉米是仅次于小麦的主要粮食作 物，其种植面积和产量居秋粮作物Z首，在甘肃河西地区玉米制种已形成规模，成为农民主要的 经济作物Z-O在玉米种子加T过程中，种子破碎的问题成为种子企业解决的重要课题，对于 年加工能力万吨的工厂来说，1%的破碎就意味着有100吨种子报废种子破损后降低了对胚 乳、胚的保护能力，使气体交换加快、呼吸强度增高、吸湿性强，易于引起发热和遭受霉菌的 侵袭,且易受微生物和仓库害虫的危害，致使活力降低，影响到种子的发芽率和种子质量本文 从玉米种子加工过程分析入手，根据生产中测定破碎的相关试验，分析了破碎的几个因素，旨 在为玉米种子生产加T中解决破碎问题提供依据，对提高种子质量及企业效益有重要意义。

1材料与方法对玉米种子样品用肉眼对其破碎情况进行观察，并进行平均破碎率分析；对难以观察到破 碎的种子用碘化钾试剂进行染色，并进行染色破碎率分析试验分析品种为：1号（DHXFO1）. 3 号（DHXFO3）、5 号（DHXFO5）三个品种对加工工艺线上有可能造成种子破碎的地方设置了 10个取样点：①烘仓入口、②烘仓出 口、③脱粒后子粒提升机出口，④钢板仓出料口、⑤风筛选入口、⑥风筛选出口、⑦分级机入 口、⑧分级机出口、⑨比重喂料提升机入口、⑩好料提升机出口主要对种子入烘仓前、脱粒 前、脱粒后进行分析，即对取样点①（烘仓入口）、取样点②（烘仓出口）、取样点③（脱粒子粒提 升机出口）进行重点分析对脱粒后的籽粒通过自动取样器在脱粒籽粒提升机出口处取样，该取样器以汽缸为执行元 件，采用定时器自动控制，设定每隔5分钟取定量（150克）的种子样品，每个批号取样品3000克，再用分样器分岀1份重量为1000克的样品进行破碎分析由于脱粒后的种子破碎直 观表现不明显，肉眼观察不清明显的破碎情况，对其样品进行碘化钾试剂染色试验对入烘仓、出烘仓的样品在果穗输送皮带机上标出lm长的一段，每隔15分钟人工取这一 段上的种子散粒和果穗（取样时设备暂停运转），每个批号取样晶10千克，把所取样品中的果 穗人工揉搓，并和散粒采用四分法充分混合后，用分样器分出1份重量为1000克的样品作为分 析对象。

生产中共取了 320个样品，通过对样品进行检测，获取了 300个有效数据，对试验数据用 Excel进行统计分析2结果与分析2.1水分对破碎的影响种子经过干燥过程中由于产生应力而会产生裂纹干燥、缓苏及冷却过程中由于籽粒 内部存在温度梯度和水分梯度，形成热应力和湿应力，两种应力总称为干燥应力当干燥应力 超过籽粒胚乳的破坏强度极限时，就会产生应力裂纹干燥后带有应力裂纹的玉米机械强度降 低，在加工、运输、储藏过程中若受到冲击，应力裂纹极易扩展，导致破碎率增加，等级降 低如果裂纹扩展到种皮，裸露的淀粉吸湿性强，这将使玉米籽粒更易受到病虫和霉菌的侵 袭，从而缩短了存储期影响玉米十燥后品质的一个重要指标是裂纹率，而裂纹主要是由于于 慄应力诱导而产生的不同品种的玉米籽粒沿不同方向的抗破裂能力有显著差异,玉米籽粒的抗 破裂能力,主要取决于角质淀粉和种皮的力学特性对不同水分对应的平均破碎率统计后，按水 分由低到高把样品排序，绘出散点图，可以得到下图1：图1不同水分的平均破碎率散点图从图1可以看出，随看种子水分从9.0%升高到12%时，种子脱粒时的染色破碎率从12%以 上降至6.0%,尤其是水分低于9.5%以后，种子脱粒时的破碎率会急剧增人，说明种子的脱粒 水分越高，脱粒时种子的破碎越小，并且在其它加工工序中也会有相同的影响。

根据脱粒后种 子的平均破碎率进行分析，种子的烘干水分是影响种子破碎率的一个重要因素把试验水分由低到高进行排序，绘制水分与破碎率的增加值对比折线图，如下图2所示：图2水分与破碎率增加值对比图1驾籽性宦屋«从图2可以看出，玉米水分21%,破碎率增加值为2%；玉米水分14.5%,破碎率增加值为 0%；玉米水分10.7%,破碎率增加值为18%；玉米水分10%,破碎率增加值高达26%⑺在 玉米水分9.6%,破碎率增加值为10.5%由此分析，玉米水分过高或过低都会使破碎增加，这 是因为水分过高，玉米籽粒较软、表皮柔韧性人，脱粒时籽粒易受损伤，经过机械输送受到碰 撞或挤压时容易破碎；水分过低，玉米籽粒脆性人，受到冲击力时易造成直接粉碎2. 2品种对破碎的影响根据实验数据，对设置的多个取样点分别对不同品种进行了全部检测，其中在①、②、③ 三个取样点对不同品种进行了染色试验，试验测得不同品种的破碎率表现不同，并对染色破碎 率进行比较，如下图3所示：图3不同品种染色试验的破碎率对比图根据图3的数据分析，三个不同的品种在相同检测点的破碎率截然不同，3号品种的破碎 率比1号品种高很多；1号品种和3号品种的破碎率均比5号品种高出两倍以上，可以说种子 在加工过程中，不同品种的种子在相同的加工过程中破碎率相差比较人，并且对种子破碎影响 越人的加工设备造成的不同品种种子破碎率相差越人，主要原因是不同品种种子籽粒的力学特 性不同，角质率高的籽粒内部结构紧密，抗剪、抗压能力强，不易破碎，而粉质率高的籽粒则 与此相反。

所以种子在加工过程中破碎率较高，品种差异是很項要的一个因素2. 3设备对破碎的影响种子的破碎几乎全部是在加工过程中造成的，所以设备是种子加工中造成破碎的主要原 因，在整个加工工艺流程中，对破碎影响较人的设备主要有：输送机、脱粒机、钢板仓、提升 机、流管、包衣机等2. 3.1 从农户于中收获的玉米鲜穗，进入加T厂后第一道T序就是通过捡穗（通过冃测将不 合格的鲜穗淘汰）后进入烘十仓进行低温十燥在填仓的过程中鲜穗要经过多台输送设备，鲜 穗入烘干仓时有一定落差高度，下落速度快，冲击力大，鲜穗Z间互相碰撞，造成部分种子在 烘十前已经受伤，这些隐性的受伤种子经过十燥后受应力作用极易破碎经取样测定，捡穗填 仓工艺过程中种子的破碎率约为0.63% o2. 3.2 种子在经过干燥后的第一道工序就是脱粒，脱粒是造成破碎的第一道加工工序我们 使用的是美国AEC的揉搓式脱粒机，按脱离原理来讲，该种脱粒机对种子破碎影响不人，但烘 干后的果穗经皮带机的输送从脱粒机进料口喂入时，由于门身位置是随机的，与脱粒馄轴线不平 行，喂入量人时有少部分果穗不能很好的沿平行于馄轴方向运动，因而在一定程度上也会造成 破碎由于脱粒后的种子肉眼直接观察不到明显的破碎情况，对其样品进行染色试验，经取样测定，脱粒机的染色实验破碎率约为5.3%（经芽率试验，这部分隐性破碎种子对芽率儿乎没有 影响）。

2. 3.3 脱粒后的种子经过提升设备进入钢板仓，钢板仓有落差高度而且种子途经输送设备较 多，根据钢板仓前后检测到的数据比较，钢板仓高度形成的落差对种子的破碎有较人的影响， 平均破碎率约0.34% o2. 3.4 提升机在整个加T流程中使用中较多，提升机对种子的破碎点主要在进料和卸料部 位，通过对脱粒、精选、包装三个加工工段所有提升机前后的破碎率进行统计对比后发现，每 一台提升机破碎率有差别，主要是提升机带速不同，部分提升机进料不准确、卸料不干净，种 子在受到冲击力的同时，少量种子在机内多次循环摔打，致使种子有一定的破碎2. 3.5 通过对提升机流管长度测量Z后，并和相应的提升机破碎率比较，可得出破碎率与流 管长度的关系图，（如下图4所示）：图4流管长度耳破碎率关系图种子加工设备的破碎率一般要求不能人于0.03%,从上图4可以看出，破碎率随着流管长 度的增加而增加，当流管长度小于lm时，破碎率很小，可以满足使用要求，流管超过2m时， 破碎率明显提高；流管超过3m时，破碎率急剧增加流管的角度、长度和垂直度对玉米破碎的影响较人，流管的倾角人、长度长、垂直度高， 对籽粒的冲击力大，破碎率就高⑴。

2. 3.6 包衣后的种子因拌了种衣剂不好分辨而不好做破碎实验，只做了染色实验，所以和包 衣前的破碎率无法直接作比较，但仅从染色实验来看，包衣后种子平均染色破碎率为3.89%, 说明包衣机对种子破碎影响比较人经进行芽率试验，染色试验测出的潜在破碎种子对芽率没 有影响3讨论及建议3.1讨论3.1.1种子加工过程中不同的品种固有的力学特性不同，破碎也就不同根据实验，3号品种破 碎率最人，1号品种的破碎率较小，5号品种的破碎率极小3.1.2 在能脱粒的水分条件下，种子水分越低，脱粒加工时种子破碎率越人脱粒水分在11% 以上时，破碎率较小，当脱粒水分在11%以下时，破碎率很人，很难保证加工净度3.1.3 种子加T时设备越多，种子流管越长、倾角越人、垂直度高，破碎率就越人鲜穗入 仓、脱粒机、提升机、籽粒入钢板仓，流管、包衣机筹，都对种子有不同程度的破碎3.1.4 在满足生产能力的条件下降低提升机带速、加人提升机机头罩高度和长度、降低回流 量、提高进料准确度和畚斗的装满系数是解决斗式提升机产生破碎的主要措施321通过软件检测手段控制脱粒水分对于脫粒水分的控制，要求种子烘十时尽量将水分控制 在11〜12%左右,最好在14.5%水分脱粒，这时破碎率最小，但对脱粒净度及种子储藏会造成一 定影响。

3.2.2提升机带速低于2米/秒；机头罩高度人于头轮直径2倍以上；机头罩长度人于头轮直径3 倍以上；进料斗宽度小于畚斗宽度，籽粒直接喂入畚斗内，避免少部分籽粒进入喂料口底部形 成被动进料⑴323尽量减少机械式碰撞对所有超过2米的种子流管全部加缓冲器，降低种子流速，在缓冲 仓内加缓冲器和橡胶垫，以减少种子碰撞3.2.4减小种子下落的冲击力和降低高空抛料在鲜穗填仓入料口处加装缓冲带，延长冲击接触 时间及降低落料高度；改进钢板仓落料缓冲装置，尽量从防止种子破碎的角度考虑缓冲装置的 设计安装3.2.5 减少种子入仓次数、缩短种子流管长度也是减少破碎的一条措施种子经过分级、精选 后直接进入包装工序，尽量减少种子回钢板仓的次数参考文献[1] 周云，等•东北地区玉米破碎原因及解决措施•粮油食品科技,2007,6:20〜22[2] 张明学，等.东北玉米颗粒破碎敏感性分析报告.粮食流通技术,2005,05:18〜20[3]。