全 文 ：文章编号 :100028551 (2001) 0520311204
建立谷物制品辐照杀虫工艺规范的研究
林　音　刘宏跃　李香玲　施培新
(中国农业科学院原子能利用研究所 ,北京　100094)
摘要 :通过对国内外大量文献和补充试验数据的分析 ,确定了谷物制品辐照杀虫加工
工艺规范的工艺参数和技术要求 :辐照前要求产品含水量小于 12 % ,无蛹和成虫期
害虫 ,产品包装后立即辐照 ,辐照杀虫最低有效剂量为 013kGy ,各种谷物制品的最高
耐受剂量在 015～018kGy 之间。
关键词 :辐照 ;杀虫 ;工艺规范 ;谷物制品
收稿日期 :2001201209
基金项目 :本研究为国家科委重点项目内容之一
作者简介 :林音 (1943～) ,女 ,福州人 ,中国农业科学院原子能利用所副研究员 ,从事辐照技术研究
仓贮害虫是粮食损失的主要原因 ,利用电离辐射可有效地杀灭谷物中的所有害虫。由于
它具有无残留、无污染、穿透力强、杀虫彻底等优点 ,近年来越来越受到人们的关注。然而辐照
杀虫效果受诸多因素的影响 ,在生产中由于处理不当而造成杀虫不彻底或影响谷物质量的现
象时有发生。因此建立谷物辐照杀虫工艺规范已迫在眉睫 ,它是把食品辐照生产纳入正规的
质量管理体系的重要一步。本研究旨在确定辐照工艺规范中的各项关键技术参数和要求。
1 　材料与方法
111 　材料
小包装面粉、大米、玉米碴、小米、高粱米、燕麦片、黄米。
112 　方法
在建立辐照工艺规范时 ,凡在有关国家标准和法规中已有规定的条文按规定制定 ,其他通
过本项研究确定。由于辐照参数不能仅根据一两次实验数据决定 ,因此本工艺规范参数的建
立采用收集国内外大量文献、试验数据与补充试验相结合的方法。
(1)辐照前处理和适宜辐照时期 :根据谷物主要害虫的生物学和辐射生物学特性并经多次
生产实践最后确定技术要求。
(2)杀灭害虫的最低有效剂量 :采用 3 个以上作者所提供的相同或近似的数据来确定。使
用此参数辐照后无活虫存在。
(3)不影响谷物品质的最高耐受剂量 :由于各国的饮食习惯不同 ,对辐照后产品感官评定
的标准也不相同 ,本试验采用我国常用的烹调方法处理各种谷物制品后进行感官评定 ,并进行
差异显著性分析 ,找出明显影响各种产品食用品质的剂量阈值。
113　核 农 学 报　2001 ,15 (5) :311～314Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2 　结果与分析
211 　辐照前要求
我国谷类仓贮中的主要害虫有玉米象、麦蛾、印度谷螟、谷蠹、锯谷盗、赤拟谷盗、螨类等。
大量文献表明 ,辐照虽可有效的杀死各发育阶段的害虫 ,但老龄蛹在辐照后仍有部分会羽化为
成虫后死亡。因此 ,含有蛹和成虫的产品辐照后会有虫尸存在于商品中 ,从而大大降低了商品
质量 ,由此本标准对产品辐照前质量、内外包装、制定了一系列要求 :
(1)根据大量文献记载和实际观察 ,谷类仓贮主要害虫有鞘翅目、鳞翅目害虫和螨类 ,鞘翅
目害虫主要为一些仓贮前期害虫 ,它们多将卵产在谷粒中 ,幼虫和蛹在谷粒中生活 ,成虫羽化
后从谷粒中爬出。鳞翅目害虫产卵在谷粒或包装上 ,幼虫钻入谷粒内蛀食 ,晚期幼虫脱离谷粒
筑巢、结茧。根据主要害虫的生活习性 ,为保证产品中仅含害虫的卵和幼虫 ,产品包装前应进
行风选、筛选 ,使产品中无蛹和成虫期害虫。筛选后应立即包装。
(2)螨类的若虫和成虫极小不易清除且较耐辐照 ,但在储藏粮食含水量为 12 %以下 ,相对
湿度保持在 60 %以下时 ,大部分螨类 ,特别是为害粮食的粉螨亚目的螨类就不能存活[1 ] 。因
此本标准规定谷物含水量小于 12 %。
(3)为保证辐照产品不受害虫的再侵染和产品的含水量不受外界环境的影响 ,辐照前产品
必须包装。对目前小包装谷类制品使用的包装材料的调查分析认为 ,使用食品级聚氯乙烯复
合膜包装最适宜 ,其密封性能好 ,是国家批准的可直接接触食品的包装材料 ,同时辐照后不会
产生任何有害物质。产品外包装应用密封的瓦楞纸箱 ,以防害虫侵入。
212 　辐照时期
在生长条件适宜的情况下老龄幼虫会很快变成蛹 ,为防止产品中存在蛹期害虫 ,包装后应
立即辐照。
213 　最低有效剂量的确定
最低有效剂量为达到杀虫目的的最低工艺剂量下限值。国内外大量资料[2 ,4～9 ] 表明 ,
0125kGy 可使鞘翅目各发育阶段的害虫和螨类、鳞翅目的卵和幼虫在几周内全部死亡 (表 1) 。
考虑到产品中剂量分布的不均匀度 ,确定 013kGy 为杀灭卵和幼虫期的各种害虫的最低有效剂
量。
表 1 　不同发育阶段的各种仓贮害虫的致死剂量 [ 2 ,4～9]
Table 1 　The lethal doses of storage pests at different development stages ( Gy)
虫种
species
卵期
egg
幼虫期
larvae
蛹期
pupae
成虫期
adults
玉米象　maize weevil 40 40 112 112
锯谷盗　sawtoothed grain beetle 96 86 145 206
杂拟谷盗　confused flour beetle 44 52 145 128
赤拟谷盗　red flour beetle 109 105 250 215
印度谷螟　indianmenal moth 175 175 > 1000 500～1000
麦蛾　angoumois 175 175 > 1000 > 1000
粉螨　flour mite 250 250 450 > 450
213 核　农　学　报 15 卷
214 　最高耐受剂量的确定
最高耐受剂量为不影响谷物食用品质和功能特性的最高工艺剂量上限值。我国商业部成
都食品粮食研究所通过对小麦的主要化学成分、糖化力、淀粉酶和氧化酶活性、湿面筋产量、粘
度值等的测量表明 :用 1kGy 辐照小麦面粉对其营养品质、烘烤品质均无明显影响。印度 S. R.
Rao 报道 ,大于 2kGy 辐照面粉可以增加加工面包的膨松程度。中国、日本和埃及的试验表明 ,
辐照大米的极限剂量为 015kGy ,大于此剂量食用品质下降 ,表现为口感和出饭率下降。由于
各国的饮食习惯、烹调方式和感官评定标准不尽相同 ,中国农科院原子能所根据我国饮食习
惯 ,对其它 6 种辐照谷物产品的感官及食用品质进行了等级评定试验 ,采用 5 等级评定法 ;5
级最好 ,1 级最劣 (表 2) 。试验结果表明 ,辐照后几种谷物颜色均无变化 ,香味的变化差异不十
分显著 ,粘度和口感在较高剂量下均有十分显著的变化 ,虽然剂量对黏度的影响更明显 ,但口
感是消费者对产品品质评价的最重要的指标。对各指标综合评定后确定各种谷物的最高耐受
剂量分别为 :小麦及面粉 110kGy ,大米 015kGy ,玉米碴 110kGy ,燕麦片 018kGy ,高粱米 018kGy ,
小米 018kGy ,黄米 018kGy。
表 2 　不同剂量对 6 种谷物制品感官评定的影响
Table 2 　Effect of different doses on the sensory analysis of 6 cereal grain products
产品
product
剂量
dose
(kGy)
颜色
color
口感
taste
粘度
viscosity
香味
smell
产品
product
剂量
dose
(kGy)
颜色
color
口感
taste
粘度
viscosity
香味
smell
大米
rice
小米
millet
燕麦片
cats
meal
010 510 510 510 510
012 510 418 415 510
015 510 415 410 3 3 418
016 510 310 3 3 310 3 3 415
010 510 418 418 510
014 510 418 416 415
016 510 418 410 414
018 510 410 410 318
110 510 315 3 3 314 3 3 316 3 3
010 510 415 415 410
014 510 417 418 410
016 510 416 415 410
018 510 413 410 3 3 410
110 510 415 410 3 3 410 玉米碴maizemeal高粱米sorghum黄米broomcom millet 010 510 418 419 510014 510 416 416 418016 510 416 413 419018 510 414 410 3 3 418110 510 410 3 3 312 3 3 415010 510 416 418 416014 510 416 418 412016 510 416 412 418018 510 410 410 3 3 410110 510 310 3 3 312 3 3 312010 510 415 414 410014 510 418 418 410016 510 412 418 410018 510 412 318 3 3 410110 510 415 318 3 3 410
　　注 : 3 3 表示 1 %水平差异显著　3 3 significant difference at 1 % level
215 　工艺剂量
工艺剂量的设置原则是大于最低有效剂量 ,小于最高耐受剂量。故各种谷物制品的辐照
工艺剂量分别定在 013kGy 与各种谷类制品的最高耐受剂量之间。
辐照装置与管理、重复照射、标志的规定按有关国家标准执行[3 ] 。
313　5 期 建立谷物制品辐照杀虫工艺规范和研究
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THE ESTABLISHMENT OF GOOD IRRADIATION PRACTICE FOR INSECT
DISINFESTATION OF CEREAL GRAIN PRODUCTS
LIN Yin 　LIU Hong2yue 　LI Xiang2ling 　SHI Pei2xin
( The Institute for Application of Atomic Energy , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 　100094)
ABSTRACT :According to the reference data and test results , the parameters and technicality of
good irradiation practice( GIP) were established as follows :( 1) the moisture level of grain products
should be < 12 % for pre2irradiation treatment of grains , and pupae and adult stages insects
should not exist in the products;( 2) grain products should be irradiated immediately after pack2
ing ;( 3) the minimum effective dose for insect disinfestation is 013kGy and the maximum tolerant
doses for different cereal grains products are 015～018kGy.
Key words :irradiation ; disinfestations ; GIP; cereal grain products
413 Acta Agriculturae Nucleatae Sinica
2001 ,15 (5) :311～314