本發明涉及一種對糧食射頻處理的殺蟲方法，屬于糧食存儲技術領域。

背景技術：

糧食是人們賴以生存的基礎，每個國家都必須有一定數量的糧食儲備。據統計全世界糧食總產量達58957萬噸，糧食霉變及蟲害損失近5000多萬噸，約占糧食總產量的10％，損失嚴重。大米是糧食中最難保存糧品之一，據聯合國糧農組織統計(2006)，全世界每年有15％～16％大米因收獲后儲藏和加工不當而導致損失。全世界約有39個國家、超過世界半數以上人口以大米為主食。亞洲對大米的依賴性最強，我國也是稻米的消費大國,約有67％的居民以稻米為主食，為此，如何解決大米及稻谷貯藏過程中的蟲害問題一直受到國內外食品科技工作者的關注。

傳統的大米和稻谷防蟲方法主要有低溫、氣調、化學熏蒸等，這些方法盡管在一定程度上可抑制害蟲的滋生，但難以殺死蟲卵，又因操作繁瑣和可能的化學污染和試劑殘留等問題而受到人們的質疑和摒棄，而且隨著害蟲對藥劑的抗性問題日益嚴重，化學儲藏應用已逐漸被取締。此外，高溫蒸汽(80℃-100℃),輻照技術，微波技術等新技術也相繼被應用于大米和稻谷殺蟲，但由于其處理后大米的質量下降，輻照處理的安全性還不被大多數消費者所接受且微波處理具有固有的穿透深度限制，受熱不均勻，微波能耗增加，大米中的蛋白質含量減少，藍值增加等問題的存在，尋求高效、安全、環保的殺蟲方法已成為各國科學家的重大任務。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的上述缺陷提供一種糧食的射頻殺蟲方法，是應用射頻殺蟲處理裝置，控制諧振頻率為27.12MHz，功率為3-15kW，極板間距為40-140mm，糧食平鋪在傳送帶上，厚度10-25mm，處理時間50-420s，腔內的輔助溫度50-55℃，傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在50-72℃。

在本發明的一種具體實施方式中，所述將糧食平鋪在傳送帶上是將糧食以聚乙烯塑料袋密封包裝后平鋪置于輸送帶中心

在本發明的一種具體實施方式中，射頻處理腔內的輔助溫度由≥55℃的熱風提供，殺蟲處理結束后的糧食應及時進行冷卻處理。

在本發明的一種具體實施方式中，諧振頻率替換為13.56MHz、或40.68MHz。

在本發明的一種具體實施方式中，所述糧食包括大米或稻谷。

在本發明的一種具體實施方式中，所述方法用于殺滅的害蟲包括處于不同生長階段的米蛾、米象、谷蠹、雜擬谷盜；所述不同生長階段是指卵、幼蟲、蛹、成蟲。

在本發明的一種具體實施方式中，冷卻方式為在自然或強制空氣條件下將糧食溫度冷卻至35℃。

在本發明的一種具體實施方式中，所述射頻殺蟲處理裝置公開于申請號為201510234110.9的發明專利申請中。

在本發明的一種具體實施方式中，所述殺蟲方法是應用射頻殺蟲處理裝置，控制諧振頻率為27.12MHz，功率為3kW，極板間距為40mm，樣品厚度15mm，處理時間420s，射頻處理腔內的輔助溫度為55℃，傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在62℃。

在本發明的一種具體實施方式中，所述殺蟲方法是應用射頻殺蟲處理裝置，控制諧振頻率為27.12MHz，功率為6kW，極板間距為60mm，樣品厚度25mm，處理時間210s，射頻處理腔內的輔助溫度為50℃，傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在50℃。

本發明還要求保護所述方法在糧食加工和儲存領域的應用。

有益效果：本發明提供了一種射頻殺蟲的方法，該方法處理時間短，殺蟲徹底，又對大米的營養品質，加工品質，食用品質，稻谷的制米品質和發芽率等基本沒有影響，能夠最大限度的保證了樣品原有的風味和營養。采用此方法既能迅速徹底殺滅大米和稻谷中的害蟲及蟲卵殺蟲率可達100％，且儲藏9個月后，大米營養成分無明顯變化；稻谷發芽率及制米品質無明顯變化，處理后的糧食常溫條件下存儲保質期為2年。

附圖說明

圖1為不同生長階段的米蛾存活狀態圖；

圖2為功率3kw的RF處理過程中不同極板間距對糧食樣品升溫速率的影響關系圖；

圖3為功率3kw的RF處理過程中不同糧食樣品厚度對樣品升溫速率的影響關系圖。

具體實施方式

測定方法：大米樣品的蛋白質含量按GB/T 5009.5-2010測定，脂肪含量按GB/T 14772-2008測定，水分含量按GB/T 5009.3-2010測定，糊化特性參數按GB/T 24853-2010測定，大米蒸煮食用品質感官評價方法按GB/T 15682-2008測定。

實施例1

應用射頻殺蟲處理裝置(公開于申請號為201510234110.9的發明專利申請中)對糧食進行處理，具體步驟如下：

(1)預處理:選擇顆粒完整的糧食，剔除其中的雜質和霉爛的顆粒，然后將樣品封裝在聚乙烯塑料袋內，存放于4℃的冰箱中；

(2)試蟲的接入：將同一生長階段的活的、健壯的試蟲(主要為成蟲)25個接入盛有1kg糧食的聚乙烯塑料容器內(已提前用紫外滅菌)；

(3)樣品的培養：將接入試蟲的糧食放入溫度為28℃，相對濕度為40％的培養箱中擴大培養30天；

(4)樣品溫度的恒定：開始實驗前，另取步驟(1)中待用的樣品提前放入25±0.5℃培養箱中恒溫12h；

(5)實驗樣品的準備：在步驟(3)中分別挑選活的、健壯的幼蟲20個接入到裝有恒定溫度樣品的聚乙烯塑料袋內(已提前用紫外滅菌)；

(6)RF處理：將裝有幼蟲的樣品袋子置于射頻處理腔下極板中心的傳送帶上，射頻處理裝置的工作頻率為27.12MHz，功率為3Kw，在極板間距為40mm，樣品厚度為15mm，處理時間為420s，控制射頻處理腔內的輔助溫度為55℃，輔助溫度由≥55℃的熱風提供，可選用外置的熱風發生裝置，將環境空氣收集并通過5.6Kw的電加熱器加熱至設定溫度，流入射頻處理腔中以加熱整個射頻加熱室；傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在62℃。

(7)樣品的冷卻：射頻處理后，取出聚乙烯塑料袋內的樣品，將樣品在強制空氣流速為3.5m/s的條件下及時冷卻至35℃；

(8)計數：當樣品冷卻后，挑出試蟲，直接記錄殺蟲率。

實施例2

參照實施例1的方法對糧食進行處理，其區別在于，步驟(7)樣品的冷卻：射頻處理后，將用聚乙烯塑料袋密封包裝的樣品放置在表面空氣流速為0.2m/s的自然條件下進行冷卻；

實施例3

參照實施例1的方法對糧食進行處理，其區別在于，步驟(5)實驗樣品的準備：在步驟(3)中分別挑選活的、健壯的成蟲20個接入到裝有恒定溫度樣品的聚乙烯塑料袋內(已提前用紫外滅菌)；

步驟(6)RF處理：將裝有成蟲的樣品袋子置于射頻處理腔下極板中心的傳送帶上，射頻處理裝置的工作頻率為27.12MHz，功率為6Kw，在極板間距為60mm，樣品厚度為25mm，處理時間為210s，射頻處理腔內的輔助溫度為50℃，輔助溫度由≥50℃的熱風提供，可選用外置的熱風發生裝置，將環境空氣收集并通過5.6Kw的電加熱器加熱至設定溫度，流入射頻處理腔中以加熱整個射頻加熱室；傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在50℃；

步驟(7)樣品的冷卻：射頻處理后，取出聚乙烯塑料袋內的樣品，將樣品在強制空氣流速為3.3m/s的條件下及時冷卻至35℃

實施例4

參照實施例1的方法對糧食進行處理，其區別在于，步驟(5)實驗樣品的準備：將步驟(3)中所述侵染后的含有害蟲不同生長階段的樣品裝入到聚乙烯塑料袋內(已提前用紫外滅菌)；

步驟(6)RF處理：將裝有害蟲不同生長階段的樣品的袋子置于射頻處理腔下極板中心的傳送帶上，射頻處理裝置的工作頻率為27.12MHz，功率為9Kw，在極板間距為90mm，樣品厚度為20mm，處理時間為120s，射頻處理腔內的輔助溫度為55℃，輔助溫度由≥55℃的熱風提供，可選用外置的熱風發生裝置，將環境空氣收集并通過5.6Kw的電加熱器加熱至設定溫度，流入射頻處理腔中以加熱整個射頻加熱室；傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在72℃；

步驟(7)樣品的冷卻：射頻處理后，取出聚乙烯塑料袋內的樣品，將樣品在強制空氣流速為3.6m/s的條件下及時冷卻至35℃；

步驟(8)計數：當樣品冷卻后，挑出死掉的試蟲，直接記錄殺蟲率，然后將處理后的樣品放入培養箱中培養40天，記錄生蟲密度。

實施例5

參照實施例4的方法對糧食進行處理，其區別在于，步驟(6)RF處理：將裝有害蟲不同生長階段的樣品的袋子置于射頻處理腔下極板中心的傳送帶上，射頻處理裝置的工作頻率為27.12MHz，功率為9Kw，在極板間距為100mm，樣品厚度為20mm，處理時間為120s，射頻處理腔內的輔助溫度為55℃，輔助溫度由≥55℃的熱風提供，可選用外置的熱風發生裝置，將環境空氣收集并通過5.6Kw的電加熱器加熱至設定溫度，流入射頻處理腔中以加熱整個射頻加熱室；傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在65℃；

實施例6

參照實施例1的方法對糧食進行處理，其區別在于，實驗樣品的準備：將步驟(3)中所侵染后的樣品中的成蟲及幼蟲全部挑選出來，剩下的含蟲卵的樣品裝入到聚乙烯塑料袋內(已提前用紫外滅菌)備用。

步驟(6)RF處理：將裝有侵染后樣品(主要含蟲卵，成蟲及幼蟲已全部挑選出來)的袋子置于射頻處理腔下極板中心的傳送帶上，射頻處理裝置的工作頻率為27.12MHz，功率為15Kw，在極板間距為140mm，樣品厚度為10mm，處理時間為70s，射頻處理腔內的輔助溫度為55℃，輔助溫度由≥55℃的熱風提供，可選用外置的熱風發生裝置，將環境空氣收集并通過5.6Kw的電加熱器加熱至設定溫度，流入射頻處理腔中以加熱整個射頻加熱室；傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在68℃；

步驟(7)樣品的冷卻：射頻處理后，取出聚乙烯塑料袋內的樣品，將樣品在強制空氣流速為3.5m/s的條件下及時冷卻至35℃；

步驟(8)計數：當樣品冷卻后，將處理后的樣品放入培養箱中培養40天，記錄生蟲密度。

實施例7

參照實施例6的方法對糧食進行處理，其區別在于，步驟(6)RF處理：將裝有侵染后樣品(主要含蟲卵，成蟲及幼蟲已全部挑選出來)的袋子置于射頻處理腔下極板中心的傳送帶上，射頻處理裝置的工作頻率為27.12MHz，功率為15Kw，在極板間距為120mm，樣品厚度為10mm，處理時間為55s，射頻處理腔內的輔助溫度為55℃，輔助溫度由≥55℃的熱風提供，可選用外置的熱風發生裝置，將環境空氣收集并通過5.6Kw的電加熱器加熱至設定溫度，流入射頻處理腔中以加熱整個射頻加熱室；傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在70℃；

實施例8

參照實施例6的方法對糧食進行處理，其區別在于，步驟(6)RF處理：將裝有侵染后樣品(主要含蟲卵，成蟲及幼蟲已全部挑選出來)的袋子置于射頻處理腔下極板中心的傳送帶上，射頻處理裝置的工作頻率為27.12MHz，功率為6Kw，在極板間距為50mm，樣品厚度為25mm，處理時間為150s，射頻處理腔內的輔助溫度為55℃，輔助溫度由≥55℃的熱風提供，可選用外置的熱風發生裝置，將環境空氣收集并通過5.6Kw的電加熱器加熱至設定溫度，流入射頻處理腔中以加熱整個射頻加熱室；傳送帶作往復運動進行射頻殺蟲處理，糧食出射頻腔的溫度控制在71℃；

對實施例1-8的殺蟲效果進行檢測，結果如下所示，。

表1不同RF處理條件對大米殺蟲效果的影響

由表1可知，RF處理可有效殺滅大米中的害蟲，使糧食中害蟲的密度由100個/kg降低至0，殺蟲率達100％。

實施例6、實施例7、實施例8分別是在不同的RF處理條件下對含有蟲卵的大米進行處理，結果顯示RF處理后的樣品放入培養箱中培養40天，無害蟲出現，表明RF處理可有效殺滅大米中殘存的蟲卵，殺蟲效果顯著。

其中大米的營養指標、加工品質、米飯感官品質均由與各實施例同等RF條件處理初始樣品等效代替實施例所用樣品測得，具體結果如表2所示：

表2 RF處理后儲藏9個月大米的營養指標值

由表2可知，RF處理結合強制空氣冷卻可顯著降低樣品的水分含量，由樣品水分含量的降低而引起測得的樣品的粗蛋白和粗脂肪含量略有升高，但整體上基本沒有顯著變化，因此，RF處理在保證樣品營養品質的基礎上可達到干燥物料和有效殺蟲的目的。

表3 RF處理對大米加工品質(糊化特性)的影響

峰值黏度、回生值都可在一定程度上反映大米的食用品質。峰值黏度越大，回生現象越顯著(回生值越高)大米的食用品質就越差；由表3可知，蟲蛀樣品的峰值黏度和回生值都顯著高于初始樣品，說明蟲蛀后大米的食用品質顯著下降；與未處理組相比，處理組樣品峰值黏度，最低黏度，最終粘度，回生值都相應升高，但增幅不大，說明RF處理在一定程度上會使大米的加工品質略有下降，但整體上基本沒有影響。

表4米飯感官評價標準

表5 RF處理對米飯感官評價的影響

根據GB/T 15682-2008糧油檢驗稻谷、大米蒸煮食用品質感官評價方法的要求，米飯品嘗評分值在70分以上的大米，其品質正常、良好，適宜儲存。由表4可知，各組米飯的品嘗評分值均在70分以上，這表明RF處理對大米的米飯感官品質基本無不良影響，不影響其儲存性，RF技術是一種有潛力的糧食殺蟲新技術。

稻谷的RF處理方法與以上相同，以下不再重復，經RF處理后稻谷的發芽率均在97.6％以上，且其制米品質與初始樣品無明顯差異，出米率略有上升，常溫條件下其存儲保質期可延長至24個月。

雖然本發明已以較佳實施例公開如上，但其并非用以限定本發明，任何熟悉此技術的人，在不脫離本發明的精神和范圍內，都可做各種的改動與修飾，因此本發明的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。