[发明专利]一种基于面状远红外技术选择性杀灭黄曲霉孢子的方法

说明书

本发明涉及一种面状远红外选择性杀灭大米、稻谷、小麦等低水分含量谷物黄曲霉孢子的方法，属于粮食作物干燥技术领域。本发明工艺包括：依次通过启动加热、灭杀、保温、冷却四个步骤,调节特定波长红外加热板温度，将谷物铺设于托盘中，放置于红外设备中一定时间，调节设备温度至较低温度，进行一定时间的保温处理后，冷却至室温。可进行入仓贮存或后期加工处理。本发明清洁无污染，高效节能，不仅能高效选择性杀灭粮食中污染的黄曲霉菌生物量，一定程度上降低黄曲霉菌产毒能力，而且能够实现一定干燥目的，减少粮食浪费和经济损失，延长粮食贮藏周期，保障食品安全。

技术领域

本发明涉及一种杀灭黄曲霉孢子的方法，特别是一种面状远红外选择性杀灭黄曲霉孢子的方法，属于杀菌干燥技术领域。

背景技术

我国是粮食生产大国，据国家统计2016年全国粮食总产量已达到61623.9万吨。然而粮食的霉变是困扰粮食安全储藏的重要问题，很多农产品易感染产生黄曲霉毒素的霉菌而导致失去利用价值，据联合国粮食及农业组织统计，全世界25％的谷物因受真菌污染而不能食用，其中受黄曲霉毒素污染最为严重。黄曲霉毒素是一种毒性极强的剧毒物质，对人及动物肝脏组织有破坏作用，严重时可导致肝癌甚至死亡，其具有毒性强、致病变、难去除和难以破坏的特点，且难溶于水，易溶于油、甲醇、丙酮及氯仿等有机溶剂，并在中性及酸性溶剂中交稳定，且耐热性很强，一般烹调加热温度很难破坏，只有加热到280℃以上时才能发生裂解而被完全破坏。因此从源头上杜绝黄曲霉毒素的产生，即灭杀产生黄曲霉毒素的真菌是一种行之有效的方法。产生黄曲霉毒素的真菌有多种如黄曲霉菌、寄生曲霉菌、集蜂曲霉菌和假溜曲霉菌，其中黄曲霉菌是产生黄曲霉毒素的主要菌种。灭杀黄曲霉菌对于减少粮食浪费、延长粮食储存、保障食品安全具有重要意义。

目前，我国常采用的杀菌方法为化学熏蒸防止和湿热杀菌。化学熏蒸防治虽有一定的防治效果但存在成本高、劳动强度大、不安全、残留毒性高等问题；而采用湿热杀菌法适用于一些粮食含水率较高的情况，而对于低水分含量的谷物则杀菌效果不显著，需要对粮食进行加湿处理，不仅增加了成本且时间长、劳动强度过大。采用红外杀菌具有良好的杀菌效果，且环境友好无残留，控制方便。

中国专利申请号201310488379.0公开了名称为“一种稻谷绿色安全储藏的方法”的发明专利，该专利公开了一种红外干燥稻谷的方法，稻谷以5～15mm厚度平铺于电热式红外干燥机中震动前行，处理时间为3～5min，保温仓40～80℃保温2～4h，中稻谷水分降低，贮藏3个月没有霉变发生。但该方法并没有指出红外干燥机的波长范围以及由此产生的选择性作用，也没有明确该作用方式对黄曲霉及其产毒能力的具体影响。

江苏大学王蓓的博士论文“脉冲强光、紫外和红外辐射对稻谷黄曲霉及其毒素的灭杀降解研究”公开了两种利用远红外灭杀黄曲霉菌的方法，其一是含水率为14％-27％的新鲜稻谷，采用波长为3.1um温度为650℃的红外发生器辐照36s-40s至样品表面温度达到60℃随后保温120min，对黄曲霉孢子具有较好的杀菌效果，初始水分含量高于21.1％的稻谷保温120min后黄曲霉孢子数可降低5logcfu/g；其二是将仓储稻谷用喷壶喷洒不同量的水进行表皮湿润，采用波长为3.1um温度为650℃的红外发生器辐照50s-60s至样品表面温度达到60℃随后保温60min，对黄曲霉孢子具有较好的灭杀效果，其黄曲霉孢子数可降低3.11log cuf/g至7.21log cuf/g。然而该方法存在显著缺陷，一是红外设备波长3.1um条件下黄曲霉孢子中蛋白质的吸收较弱，变性程度低，其对黄曲霉孢子的灭杀作用主要是基于温度效应；二是所采用的红外加热温度过高，时间以秒计算难以控制，可能会造成温度过高从而影响粮食品质，此外其保温时间过长，若要达到较好的杀菌效果需要保温60min以上，且对于仓储稻谷需要进行湿润处理，过程复杂且增加了工作强度。