CN106819098A - 一种粮食防治霉菌的物理方法 - Google Patents

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丁超
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杨国峰
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Abstract

本发明公开了一种粮食防治霉菌的物理方法，属于农产品储藏加工技术领域，其具体包括如下步骤：A.将粮食定量均匀的平铺于反光性较好的容器或铺设有反光材料的传送带上，形成粮食薄层；B.脉冲强光处理：将盛有粮食的托盘或平板放入支架上，置于脉冲强光装置中进行照射处理；C.照射后，协同其他物理干燥方法，将脉冲处理后的粮食水分控制在14％以下进仓入库储藏或直接销售。本发明对谷类各种粮食脉冲强光杀菌效果显著，控制了粮食表面的霉菌生长繁殖，加工流程短、工艺过程简便易行，同时也更为环保。

Description

一种粮食防治霉菌的物理方法
技术领域
本发明属于农产品储藏加工技术领域，尤其涉及一种利用脉冲强光设备防治粮食中霉菌滋生的粮食防治霉菌物理方法。
背景技术
我国每年因虫霉污染造成的储粮损失高达200亿斤以上，据统计，我国粮食因霉变、发芽等问题，其年均损失率在5％以上。发霉粮食产生黄曲霉毒素，是目前发现最为致命的生物致癌物，人体长期摄入发霉粮食，无疑会导致癌变的发生。为控制储粮期间霉菌过量繁殖，仓储企业常用干燥方法降低水活度控制微生物的生长以及使用化学品熏蒸的方法，但一般商业上为保证碾米质量采用低热风温度干燥，不足以使霉菌失活，只是迫使其处于休眠状态，一旦温湿度达到适宜条件便会生长造成二次污染，而化学方法有化学试剂残留等缺点，不适合绿色生态储粮发展的要求。为此研发新型替代技术的需求日益迫切。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用脉冲强光设备防治粮食中霉菌滋生的物理方法，以解决现有技术中存在的对粮食进行杀菌后会在粮食中产生多余的化学残留物质，不仅无法控制灭菌质量，而且对环境造成二次污染，不利于绿色生态储粮的要求的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明提供了一种粮食防治霉菌的物理方法，其具体包括如下步骤：
A.将粮食定量均匀的平铺于反光性较好的容器或铺设有反光材料的传送带上，形成粮食薄层；
B.脉冲强光处理：将盛有粮食的托盘或平板放入支架上，置于脉冲强光装置中进行照射处理；
C.照射后，协同其他物理干燥方法，将脉冲处理后的粮食水分控制在14％以下进仓入库储藏或直接销售。
作为本发明对上述技术方案的优选，所述粮食是未脱壳或脱壳处理后的稻谷类、小麦类、玉米类和豆类谷物粮食。
作为本发明对上述技术方案的优选，所述步骤1中，所述反光性较好的容器为不锈钢托盘、铝盒或采用反光性能较好的材料包裹的容器。
作为本发明对上述技术方案的优选，所述反光性能较好的材料包括但不限于锡箔纸、反光布、镀铝膜。
作为本发明对上述技术方案的优选，步骤1中粮食颗粒应均匀平铺，完全覆盖盛放容器的表面，当粮食经过翻转照射后，需保证平铺粮食薄层的均匀性。
作为本发明对上述技术方案的优选，步骤2中所述的支架为一种可调节高度的支架，其距顶部氙灯垂直距离为5～20cm，表面最大载物面积为55*25cm2。
作为本发明对上述技术方案的优选，步骤2中所述脉冲强光装置包括氙灯、杀菌腔和控制模块，脉冲强光装置输入电压为220v，波长范围为200～1100nm，脉冲宽度为10us，输出频率为1～3Hz，单脉冲照射能量为200J，脉冲强光杀菌强度为0.1～0.4J/cm2。
作为本发明对上述技术方案的优选，步骤3中物理干燥方法包括但不限于红外辐射干燥、热风干燥和微波干燥。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明对谷类各种粮食脉冲强光杀菌效果显著，控制了粮食表面的霉菌生长繁殖，经检测，霉菌总数低于2log cfu/g，粮食水分下降0.5％左右，可有效延长粮食保质期。
(2)本发明选用的脉冲强光杀菌在适宜的照射强度下对粮食的品质(精米率、色度、爆腰率、气味、质地等)无显著影响，不影响粮食的储藏或销售。
(3)本发明处理粮食霉菌的加工流程短、工艺过程简便易行。该方法不必加入化学杀菌剂，既避免了粮食在加工过程中的二次污染，降低环境污染，也最大程度的降低了对粮食内在质量的影响。
附图说明
如图1为脉冲强光不同闪照强度对稻谷和小麦杀菌效果的影响；
如图2为脉冲强光不同闪照时间对稻谷和小麦杀菌效果的影响；
如图3为脉冲强光不同闪照距离对稻谷和小麦杀菌效果的影响。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
实施例1
1.粮食的选择：选择初始水分为19.5％储藏期为一年左右的稻谷，且该稻谷未经干燥处理。
2.脉冲强光杀菌：将稻谷均匀平铺在28*17cm2的不锈钢托盘中，为了保证脉冲光对粮食颗粒照射的均匀性，在放置稻谷的过程中，稻谷应尽量铺满于托盘表面。将制备好的托盘置于脉冲强光设备杀菌腔内，闪照的垂直距离12cm，脉冲强光杀菌强度0.4J/cm2，闪照时间60s，每秒照射3次。
3.照射后，协同热风干燥3h，选择适宜的条件进仓入库二次储藏。
实施例2
1.粮食的选择：选择初始水分为17.8％当季新收的稻谷，且该稻谷未经干燥处理。
2.脉冲强光杀菌：将稻谷均匀平铺在28*17cm2的不锈钢托盘中，为了保证脉冲光对粮食颗粒照射的均匀性，在放置稻谷的过程中，稻谷应尽量铺满于托盘表面，将制备好的托盘置于脉冲强光设备杀菌腔内，闪照的垂直距离12cm，脉冲强光杀菌强度0.4J/cm2，闪照时间60s，每秒照射3次。
3.照射后，协同红外辐射干燥3h，选择适宜的条件进仓入库储藏。
实施例3
1.粮食的选择：选择初始水分为19.2％的小麦，且该小麦颗粒未经干燥处理。
2.脉冲强光杀菌：将小麦均匀平铺在28*17cm2的不锈钢托盘中，为了保证脉冲光对粮食颗粒照射的均匀性，在放置小麦的过程中，小麦应尽量铺满于托盘表面。将制备好的托盘置于脉冲强光设备杀菌腔内，闪照的垂直距离12cm，脉冲强光杀菌强度0.4J/cm2，闪照时间60s，每秒照射3次。
3.照射后，根据微波干燥3h，选择适宜的条件进仓入库储藏。
实施例4
为了研究不同脉冲强光辐照强度对粮食杀菌效果的影响，分别测定粮食在各闪照强度、闪照时间以及闪照距离条件下的杀菌率。
(1)粮食的选择：选择未经干燥处理过的稻谷和小麦，初始水分分别为19.5％和19.2％。
(2)脉冲强光照射强度的影响：将稻谷和小麦分别均匀平铺在28*17cm2的不锈钢托盘中，将制备好的托盘置于脉冲强光设备杀菌腔内，闪照的垂直距离9cm，闪照时间100s，调节照射强度(0.14、0.26、0.40J/cm2)。
(3)脉冲强光照射时间的影响：将稻谷和小麦分别均匀平铺在28*17cm2的不锈钢托盘中，将制备好的托盘置于脉冲强光设备杀菌腔内，闪照的垂直距离9cm，照射强度0.4J/cm2，调节闪照时间(20、40、60、80、100、120s)。
(4)脉冲强光照射距离的影响：将稻谷和小麦分别均匀平铺在28*17cm2的不锈钢托盘中，将制备好的托盘置于脉冲强光设备杀菌腔内，照射强度0.4J/cm2，闪照时间100s，调节闪照距离(5、8、11、14、17cm)。
(5)杀菌率的测定：参照GB4789.2—2010食品微生物学检验菌落总数测定方法，测定原粮食以及不同辐照条件下粮食的菌落总数，以粮食照射后的菌落数与未照射前该种粮食菌落总数的比值作为杀菌率，如图1、2、3所示。
根据上述实例结果，由图1、2、3可知，当闪照强度、时间、距离达到临界值时，杀菌效果会趋于恒定，各条件下最大杀菌率均在95％以上，杀菌效果明显，可提高粮食在储藏期内的稳定性，延长货架期。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求范围内。

Claims (7)

1.一种粮食防治霉菌的物理方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
A.将粮食定量均匀的平铺于反光性较好的容器或铺设有反光材料的传送带上，形成粮食薄层；
B.脉冲强光处理：将盛有粮食的托盘或平板放入支架上，置于脉冲强光装置中进行照射处理；
C.照射后，协同其他物理干燥方法，将脉冲处理后的粮食水分控制在14％以下进仓入库储藏或直接销售。
2.根据权利要求1所述的一种粮食防治霉菌的物理方法，其特征在于，所述粮食是未脱壳或脱壳处理后的稻谷类、小麦类、玉米类和豆类谷物粮食。
3.根据权利要求1所述的一种粮食防治霉菌的物理方法，其特征在于，所述，步骤1中，所述反光性较好的容器为不锈钢托盘、铝盒或采用反光性能较好的材料包裹的容器。
4.根据权利要求3所述的一种粮食防治霉菌的物理方法，其特征在于，所述反光性能较好的材料包括但不限于锡箔纸、反光布、镀铝膜。
5.根据权利要求1所述的一种粮食防治霉菌的物理方法，其特征在于，步骤2中所述的支架为一种可调节高度的支架，其距顶部氙灯垂直距离为5～20cm，表面最大载物面积为55*25cm2。
6.根据权利要求1所述的一种粮食防治霉菌的物理方法，其特征在于，步骤2中所述脉冲强光装置包括氙灯、杀菌腔和控制模块，脉冲强光装置输入电压为220v，波长范围为200～1100nm，脉冲宽度为10us，输出频率为1～3Hz，单脉冲照射能量为200J，脉冲强光杀菌强度为0.1～0.4J/cm2。
7.根据权利要求1所述一种粮食防治霉菌的物理方法，其特征在于，步骤3中物理干燥方法包括但不限于红外辐射干燥、热风干燥和微波干燥。
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