[00112653]谷物微波杀虫机的研制和应用

任务来源：本项目为湖北省科技计划研究与开发计划项目（项目编号：2010bbb045）。 目前我国粮食几乎一直采用磷化氢剧毒气体熏蒸来防治虫害,也很少有人提到磷化氢对食品安全和环境的危害,但是,随着人们对食品安全意识的增强,对粮食采用剧毒气体熏蒸事实的曝光,为了避免类似“三鹿奶粉事件”的发生,满足人们对安全食品的渴望,高效、安全的粮食仓储害虫的控制在国际上也引起了高度重视。粮食的食品安全问题应该作为重要问题来考虑。本项目研究了微波对谷物主要仓储害虫米象及谷物霉菌的致死机理,微波对谷物品质的影响以及谷物的微波防虫工艺。 工业微波杀虫机系统结构采用隧道式工业微波炉的结构形式,设备总装机容量为140 kW,日处理谷物最大为30 t,温度在55℃～65℃范围连续可调,温度误差小于±4℃,微波炉的出料温度分布偏差小于±4℃,磁控管工作电流波动范围小于5%,物料输送速度在1.2～3.2 m/min范围连续可调。 微波处理后各种害虫致死率均达到100%,虫卵致死率均在94%以上,生虫率低于2头/100kg,大米碎米率增加量小于1%。 1. 在谷物防虫专用微波炉设计方面： （1）磁控管采用中间密集布置方式; （2）微波炉磁控管采用循环水冷却。 （3）变压器采用循环油冷却。 2. 在谷物防虫应用方面 （1）研究了微波处理对害虫和谷物品质的影响 微波处理后各害虫致死率均达到100%,虫卵致死率均在94%以上。 （2）研究了大米后处理工艺 研究了微波处理后真空冷却对大米品质的影响,随着真空抽气时间的延长,大米的水分含量、碘蓝值、游离脂肪酸含量降低,但水溶性蛋白质含量基本不变。微波后真空冷却的影响较微波后自然冷却的影响明显减小。 该技术成熟度较高,安全性能好,微波处理可使大米中的害虫致死率达到100%,虫卵致死率达到94%以上。同时微波处理会使害虫表面蜡质融化、生殖器张开,可能会影响生殖功能。 微波处理对粮食中蛋白质影响不大,但对一些水溶性蛋白质、游离脂肪酸、游离氨基酸、还原糖、碘兰值等具有一定的影响,影响大小与粮食品种及处理温度均有一定的关系。 以稻谷为研究对象研究微波对稻谷品质的影响发现,在1.5kw/kg ～4.5kw/kg能量密度下,稻谷温度与微波处理时间呈直线关系,随能量密度降低,升温速度常数下降。微波处理对稻谷的加工品质、食用品质和储藏品质均有影响。适宜的微波条件可以改善稻谷加工品质,提高储藏性能提高、改善大米的食用品质。 真空抽气冷却可以快速、有效的降低微波后大米的温度,且微波真空冷却后大米随储藏时间的不断延长,大米中的直链淀粉的含量在慢慢减少,大米的色泽、香气、口感等都是先减少然后增加,游离脂肪酸值增加,水溶性蛋白含量先增加后降低,可溶性糖含量先增加后减少。 综上所述述,微波处理可以有效的杀灭粮食中的害虫和虫卵,且在适宜的处理条件下对粮食的品质影响不大,并在一定程度上改善粮食的某些品质。所以在粮食加工厂、粮库等企业具有广阔的市场前景。我国粮食年产量约4.6亿吨,稻谷约1.8亿吨。若按40%的稻谷转化率（转化成大米,出米率55%）计算,我国年产大米0.72亿吨,若因虫害引起的储粮损失以1%计算,大米价格按 4.0元/kg计算,采用高温度均匀性工业微波炉,进行防虫防霉,则全国大米加工业约可减少经济损失约28.8亿元,新增利税 7.2亿元。全国大约2700多个大米加工企业,一个企业可新增就业岗位50余个,促进农民年增收540万元,如果推广到全国则总共可新增就业岗位135000个,促进农民年收入14.58亿元。因此本项目有较好的经济效益和社会效益。无