專利名稱：大米或稻谷的微波在線殺蟲方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種徹底殺滅稻谷、大米倉儲害蟲的方法，尤其是一種在加工過程中大米或稻谷的微波在線殺蟲方法。
背景技術：
長期以來，解決稻谷、大米在儲藏過程中的蟲害問題，即殺滅稻谷及大米中害蟲(如谷象、谷盜、谷蠹、米象等)的方法主要是磷化氫(或磷化鋁)熏蒸法。用該法殺蟲，對成蟲或幼蟲的殺滅和抑制有一定的效果。但存在以下弊端一、長期使用會使害蟲產(chǎn)生抗藥性而降低藥效，且對稻谷、大米中的蟲卵基本無效，一旦條件適合，蟲卵仍可卵化，蟲害繼續(xù)蔓延，不能徹底根治。二、對人畜有毒副作用，直接影響食品的安全性，還會造成環(huán)境污染。三、使大米的風味下降。四、殺蟲時間較長(一般需7-15天)。
近年來，國內(nèi)有倉儲糧食微波殺蟲裝置的專利公開，采用該類裝置殺蟲對人畜無毒副作用，無環(huán)境污染，也不影響食品的安全性。但該裝置只能用于散堆的稻谷倉儲中殺蟲，還需要對原糧倉庫進行密封以防微波泄漏，其工作方式為間歇式，效率較低，成本較高。特別是微波的穿透力一般不超過10cm(2450MHZ)，所以，一般只能殺滅散堆谷表面層的害蟲，而不能全部殺死整個谷堆中的害蟲及蟲卵，也難以殺死中、下層袋裝稻米中的害蟲及蟲卵。尤其是在稻谷加工成大米的過程中(加工過程屬常規(guī)技術，一般采用以下工藝步驟稻谷清理、礱谷、谷糙分離、碾米、拋光、色選、篩分等)，由于原料和環(huán)境難免帶入蟲卵，加之在加工的某些環(huán)節(jié)中(如碾米、拋光等)，其溫度較高(30℃以上)、相對濕度較大(85％以上)，為害蟲和蟲卵的生長發(fā)育提供了有利條件。成品大米中若含有蟲卵，也會在銷售過程或消費過程中發(fā)育，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，控制大米加工過程蟲卵的發(fā)育，殺滅成品大米中或進倉前的稻谷中的害蟲及蟲卵，對保證大米的品質(zhì)具有重要的意義。
而對于大米或稻谷的在線殺蟲方法，目前國內(nèi)外尚未見報道。究其原因，熏蒸的殺蟲時間較長(一般為7～15天)，難以實現(xiàn)在線殺蟲。而微波爐在線殺蟲則要么不能迅速徹底殺滅大米或稻谷中的害蟲及蟲卵，要么影響成品大米的營養(yǎng)和風味。另外，微波殺蟲易于導致其成品大米爆腰率較高、大米表面易產(chǎn)生裂紋、大米的色澤易產(chǎn)生變化，也是原因之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種大米或稻谷的微波在線殺蟲方法，采用該方法既能迅速徹底殺滅大米或稻谷中的害蟲及米粒中或谷粒的蟲卵[殺蟲率(包括殺成蟲率及殺蟲卵率)可達100％]，又對糧食和環(huán)境無污染，有效保持大米原有的營養(yǎng)和風味。
本發(fā)明的技術解決方案是，提供一種包括以下工藝過程及條件的大米或稻谷的微波在線殺蟲方法，在稻谷加工成大米的生產(chǎn)線上或在稻谷進倉過程中增加微波處理工序，即增設市售連續(xù)微波爐(如采用廣州科威微波能有限公司生產(chǎn)的QW-15H/M型多管微波機，微波機習慣上稱微波爐，其微波輸出功率可調(diào)，下同)，所述大米或稻谷出微波爐的溫度為54～68℃，即控制單位質(zhì)量大米的微波能量為0.014～0.030kw·h/kg(即微波處理每公斤大米所需要的電耗是0.014～0.030度)。
以上所述在稻谷加工成大米的生產(chǎn)線上增加微波處理工序，最好是在生產(chǎn)線上的拋光工序后，即在拋光設備后設置市售的連續(xù)微波爐。因為拋光使大米水分增加，從而有利于蟲卵的孵化，而拋光后進行微波處理，則可以減少水分。
本微波在線殺蟲方法一般用于稻谷加工成大米的生產(chǎn)線上，但也能應用在稻谷的進倉過程中，兩者的微波殺蟲過程及條件和效果等均相同。所不同的僅在于與大米在線殺蟲相比，稻谷在線殺蟲時，由于容重較小，所以單位時間處理的重量小些。
所述控制單位質(zhì)量大米或稻谷的微波能量為0.014～0.030kw·h/kg，可采取協(xié)調(diào)微波爐的輸出功率與處理流量的關系，如可采用微波爐的輸出功率10～15kw，處理流量400～900kg/h，即大米或稻谷在輸送帶上厚度4～5cm，寬度為45～60cm，處理時間150～600s(處理時間指大米或稻谷從進入微波爐到出微波爐所需的時間)。
所述大米或稻谷出微波爐的優(yōu)選溫度為56～60℃，即控制單位質(zhì)量大米或稻谷的微波能量為0.015～0.017kw·h/kg。
所述控制單位質(zhì)量大米的微波能量為0.015～0.17kw·h/kg，可采用微波爐的輸出功率10～15kw，處理流量650～800kg/h，即大米或稻谷在輸送帶上的厚度為4.5～5.0cm，寬度為45～60cm，處理時間420～500s。
作為改進，可在大米或稻谷的微波處理工序后增加冷卻工序，所述冷卻可采用緩沖倉即中間倉(屬常規(guī)設備)自然冷卻，將大米或稻谷從出微波爐時的溫度(本發(fā)明為54～68℃)冷卻至40℃時其冷卻速度控制在20～40℃/h，其優(yōu)選冷卻速度為25～35℃/h。
本大米或稻谷的微波在線殺蟲方法，與現(xiàn)有技術的倉儲稻谷、大米殺蟲方法相比，具有以下顯著優(yōu)點和有益效果一、由于本方法利用連續(xù)微波設備殺蟲，輸送帶上單位時間大米或稻谷通過微波設備的厚度不超過6cm，微波完全穿透所有處理的大米或稻谷，對大米或稻谷中的害蟲特別是對大米籽?；虻竟茸蚜?nèi)部的害蟲和蟲卵具有快速殺滅作用。其殺蟲徹底，不但能殺死大米或稻谷中的成蟲和幼蟲，更能殺死大米籽?；虻竟茸蚜?nèi)部的蟲卵，經(jīng)本法處理后的大米或稻谷，殺蟲率(含殺成蟲率和殺蟲卵率)達100％。
為證明殺蟲效果，用培養(yǎng)法培養(yǎng)30～60天，害蟲密度為0頭/kg大米，對照為98頭/kg大米。
試驗方法將活的、健壯的試蟲(米象、鋸谷盜、谷蠹、赤擬谷盜分別試驗，試蟲由鄭州工程學院提供)20頭接入盛有100g米樣(已在-20℃左右冷凍48h以上，然后取出，按整米∶碎米＝1∶1的比例配制試蟲飼料，米溫升至20～25℃)的罐頭瓶(已在80℃下加熱10min)中。
將接入試蟲的米樣放入培養(yǎng)箱中(溫度25℃，相對濕度75％)培養(yǎng)10天。
將上述培養(yǎng)的含成蟲和蟲卵的大米放入自封袋中(密封)，并將自封袋埋入輸送帶上待處理的米中，并隨之一同進入微波爐(廣州科威微波能有限公司生產(chǎn)的QW-15HM型微波爐)中，于一定條件(如控制大米出微波爐的溫度為54～68℃)下試驗。
處理后，拿出自封袋，當物料冷卻后，挑出試蟲。
將米樣放入培養(yǎng)箱(溫度25℃，相對濕度75％)中培養(yǎng)30天。記錄生蟲密度(以上以大米做試驗，稻谷試驗結果相同)。
所有器具(如罐頭瓶、混蟲篩等)使用前均消毒(80℃下加熱10min)。
二、由于控制大米或稻谷出微波爐的溫度為54～68℃，即控制單位質(zhì)量大米或稻谷的微波能量為0.014～0.030kw·h/kg，其微波作用時間短(不超過8分鐘)，所以既保證了快速徹底殺死大米或稻谷中的害蟲和蟲卵，又對大米的營養(yǎng)成分和風味不產(chǎn)生破壞，即有效保持了大米原有的營養(yǎng)(營養(yǎng)指標蛋白質(zhì)含量7.5～9％，脂肪含量0.5～1.1％，總糖含量78～85％，直鏈淀粉含量21～23％)和風味。并有效防止大米霉變，經(jīng)此方法處理的大米對人畜和環(huán)境無任何毒副作用和污染。產(chǎn)品安全性好，完全達到綠色食品的操作規(guī)程。
三、由于控制出微波爐后的冷卻速度，基本不增加(個例有增加但其增加的幅度很小)成品大米的爆腰率，不增加大米表面的裂紋，使大米的色澤不產(chǎn)生變化，保持了大米的外表美觀，而且經(jīng)微波處理后稻谷的出米率還略有上升(采用一道碾米工藝，對照出米率71.0％，處理后72.6％)。
四、由于本方法僅在常規(guī)的稻谷加工成大米的生產(chǎn)線上或在稻谷進倉過程中增加微波殺蟲和冷卻工序，其在線微波設備具有動態(tài)密封性能且微波泄漏嚴格控制在國際標準允許的范圍內(nèi)，不需另增密封材料，且基本不增加工作量，其殺蟲操作方便，殺蟲時間短，工藝簡單，勞動效率高，殺蟲成本低。
具體實施例下面結合具體實施例，對本發(fā)明大米或稻谷的微波在線殺蟲方法作進一步詳細說明，但本發(fā)明不僅限于以下實施例。
實施例一在稻谷加工成大米的生產(chǎn)線上，即在稻谷清理→礱谷→谷糙分離→碾米→拋光的設備后，增加一臺連續(xù)微波爐如廣州科威微波能有限公司生產(chǎn)的QW-15HM多管微波爐和一個位于微波爐后的用于自然冷卻的緩沖倉(中間倉)。在冷卻的緩沖倉下方，可設色選和篩分設備。即稻谷經(jīng)清理→礱谷→谷糙分離→碾米→拋光后，進入微波在線殺蟲處理工序和冷卻工序，冷卻后一般還要色選和篩分，有時如無需要也可省掉色選和篩分步驟(實施例一的以上內(nèi)容在以下所述的實施例二、三、四、五中均相同，故以下實施例不再重復)。
大米出微波爐的溫度控制在54℃，即控制單位質(zhì)量大米的微波能量在0.020kw·h/kg大米，此時微波爐的輸出功率為15kw，處理流量為752kg/h即，大米在輸送帶上厚度為4.5cm，寬度為35cm，處理時間約為240s(秒)。
大米從54℃冷卻至40℃時其冷卻速度為30℃/h，即大米出微波爐后在緩沖倉停留約30min。
成蟲死亡率100％，用培養(yǎng)法培養(yǎng)30天，害蟲密度為0頭/kg大米，對照為102頭/kg。即蟲卵的殺死率為100％(下同)。
產(chǎn)生爆腰率8％(對照8％)，換句話說，不增加爆腰率。
儲藏6個月后，米飯風味及大米營養(yǎng)成分無明顯變化。
即米飯感官評分(采用5人評分法，下同)色澤8，氣味8，口感9，滋味8，總分33。對照例米飯感官評分色澤8，氣味8，口感8，滋味9，總評分32(所有實施例的對照例相同，以下不再重復)。
大米營養(yǎng)成分[營養(yǎng)成分檢測方法取試樣約210g，采用近紅外谷物品質(zhì)分析儀(Perten9100/10，德國產(chǎn))檢測大米營養(yǎng)成分，下同]含水量14.2％，直鏈淀粉含量22.0％，蛋白質(zhì)含量8.6％，脂肪含量0.6％，總糖含量83.8％。對照例大米營養(yǎng)成分含水量14.5，直鏈淀粉含量21.8％，蛋白質(zhì)含量8.6％，脂肪含量0.6％，總糖含量83.8％(所有實施例的對照例相同，以下不再重復)。
實施例二大米出微波爐的溫度控制在66℃，即控制單位質(zhì)量大米的微波能量在0.023kw·h/kg大米，此時微波爐的輸出功率為15kw，處理流量為649kg/h即大米在輸送帶上厚度為4cm，寬度為51cm，處理時間為360s。
大米從66℃冷卻至40℃時冷卻速度為25℃/h，即大米出微波爐后在緩沖倉停留1小時。
成蟲死亡率100％，用培養(yǎng)法培養(yǎng)30天，害蟲密度為0頭/kg大米，對照為102頭/kg大米。
產(chǎn)生爆腰率10％(對照8％)。
儲藏6個月后米飯風味及大米營養(yǎng)成分無明顯變化。
即米飯感官評分色澤8，氣味9，口感9，總分34。
大米營養(yǎng)成分含水量13.2％，直鏈淀粉含量21.9％，蛋白質(zhì)含量8.6％，脂肪含量0.6％，總糖含量83.8％。
實施例三大米出微波爐的溫度控制在57℃，即控制單位質(zhì)量大米的微波能量在0.014kw·h/kg大米，此時微波爐的輸出功率為11.25kw，處理流量為826kg/h即大米在輸送帶上厚度為3.3cm，寬度為22cm，處理時間為120s。
大米從57℃冷卻至40℃時其的冷卻速度為35℃/h，即大米出微波爐后在緩沖倉停留40min。
成蟲死亡率100％，用培養(yǎng)法培養(yǎng)30天，害蟲密度為0頭/kg大米，對照為102頭/kg大米。
產(chǎn)生爆腰率8％(對照8％)。
儲藏6個月后米飯風味及大米營養(yǎng)成分無明顯變化。
即米飯感官評分色澤8，氣味8，口感8，滋味8，總分32。
大米營養(yǎng)成分含水量13.8％，直鏈淀粉含量22％，蛋白質(zhì)含量8.6％，脂肪含量0.6％，總糖含量83.8％。
實施例四大米出微波爐的溫度控制在62℃，即控制單位質(zhì)量大米的微波能量在0.022kw·h/kg大米，此時微波爐的輸出功率為11.25kw，處理流量為512kg/h即大米在輸送帶上厚度為4.5cm，寬度為50cm，處理時間為600s。
大米從62℃冷卻至40℃時其冷卻速度為25℃/h，即大米出微波爐后在緩沖倉內(nèi)停留54分鐘。
成蟲死亡率100％，用培養(yǎng)法培養(yǎng)30天，害蟲密度為0頭/kg大米，對照為102頭/kg大米。
產(chǎn)生爆腰率9％(對照8％)。
儲藏6個月后米飯風味及大米營養(yǎng)成分無明顯變化。
即米飯感官評分色澤8，氣味8，口感8，滋味8，總分32。
大米營養(yǎng)成分含水量13.5％，直鏈淀粉含量22％，蛋白質(zhì)含量8.6％，脂肪含量0.6％，總糖含量83.8％。
實施例五大米出微波爐的溫度控制在60℃，即控制單位質(zhì)量大米的微波能量在0.016kw·h/kg大米，此時微波爐的輸出功率為11.25kw，處理流量為682kg/h即大米在輸送帶上厚度為4cm，寬度為30cm，處理時間為240s。
大米從60℃冷卻至40℃時其冷卻速度為25℃/h，即大米出微波爐后在緩沖倉內(nèi)停留48分鐘。
成蟲死亡率為100％。用培養(yǎng)法培養(yǎng)30天，害蟲密度為0頭/kg大米，對照為102頭/kg大米。
產(chǎn)生爆腰率10％(對照8％)。
儲藏6個月后米飯風味及大米營養(yǎng)成分無明顯變化。
即米飯感官評分色澤8，氣味8，口感8，滋味8，總分32。
大米營養(yǎng)成分含水量12.9％，直鏈淀粉含量22％，蛋白質(zhì)含量8.6％，脂肪含量0.6％，總糖含量83.8％。
實施例六稻谷在進倉過程中(即在存入倉庫前)，在輸送帶上增加一臺在線微波爐如廣州科威微波能有限公司生產(chǎn)的QW-15HM多管微波爐。稻谷出微波爐的溫度控制在55℃，即控制單位質(zhì)量稻谷的微波能量在0.019kw·h/kg，此時微波機的輸出功率為13.13kw，處理流量為702kg/h即，稻谷在輸送帶上厚度為4.2cm，寬度為60cm，處理時間約為411s。
成蟲死亡率為100％。用培養(yǎng)法培養(yǎng)30天，害蟲密度為0頭/kg稻谷，對照為115頭/kg稻谷。
以后將稻谷加工成大米后，其大米的爆腰率為11％。
儲藏6個月后米飯風味及大米營養(yǎng)成分無明顯變化。
即米飯感官評分色澤8，氣味9，口感8，滋味9，總分34。
大米營養(yǎng)成分含水量13.6％，直鏈淀粉含量22％，蛋白質(zhì)含量8.6％，脂肪含量0.6％，總糖含量83.8％。
權利要求
1.一種大米或稻谷的微波在線殺蟲方法，其特征在于在稻谷加工成大米的生產(chǎn)線上或在稻谷進倉過程中增加微波處理工序，即增設市售的連續(xù)微波爐，所述大米或稻谷出微波爐的溫度為54～68℃，即控制單位質(zhì)量大米或稻谷的微波能量為0.014～0.030kw·h/kg。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述在稻谷加工成大米的生產(chǎn)線上增加微波處理工序，指微波處理工序增加在生產(chǎn)線上的拋光工序后。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述控制單位質(zhì)量大米或稻谷的微波能量為0.014～0.030kw·h/kg指，微波爐的輸出功率為10～15kw、處理流量為400～900kg/h。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述大米或稻谷出微波機的溫度為56～60℃，即控制單位質(zhì)量大米或稻谷的微波能量為0.015～0.017kw·h/kg。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于所述控制單位質(zhì)量大米或稻谷的微波能量為0.015～0.017kw·h/kg指，微波爐的輸出功率為10～15kw，處理流量為650～800kg/h。
6.根據(jù)權利要求1～5中任何一項所述的方法，其特征在于在微波處理工序后增加冷卻工序，所述冷卻工序采用緩沖倉自然冷卻，將大米或稻谷從出微波爐時的溫度冷卻至40℃時其冷卻速度為20～40℃/h。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于所述將大米或稻谷從出微波爐時的溫度冷卻至40℃時其冷卻速度為25～35℃/h。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大米或稻谷的微波在線殺蟲方法，在稻谷加工成大米的生產(chǎn)線的拋光工藝步驟后或在稻谷進倉過程中增加微波處理和冷卻兩道工序；所述微波處理采用市售連續(xù)微波爐，所述大米或稻谷出微波爐的溫度為54～68℃，即控制單位質(zhì)量大米的微波能量為0.014～0.030kw·h/kg，所述冷卻指大米出微波爐后在緩沖倉內(nèi)由空氣自然冷卻，所述將大米或稻谷從出微波爐時的溫度冷卻至40℃時其冷卻速度為20～40℃/h。采用該方法既能快速徹底殺滅大米或稻谷中的害蟲及米粒、谷粒中的蟲卵(殺蟲率包括殺成蟲率及殺蟲卵率可達100％)，又對糧食和環(huán)境無污染，保持了大米原有的營養(yǎng)、品質(zhì)、美觀及風味。
文檔編號A23B9/04GK1528154SQ200310110440
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月17日 優(yōu)先權日2003年10月17日
發(fā)明者趙思明, 孫慶杰, 熊善柏, 汪正潔, 何新益 申請人:湖南金健米業(yè)股份有限公司