陈玲玲

（广西南宁市储备粮管理有限责任公司，广西 南宁530021）

1 引言

随着人们消费水平的提高，无公害的绿色食品备受青睐。黑龙江省由于其得天独厚的自然生态环境，为生产无公害的绿色大米创造出优越的条件。该省是种植粳稻主要生产基地，米质优、食味好，深受人们的喜爱。但由于在高温潮湿的地方不适合大米的保鲜贮藏，仓库害虫如玉米象、赤拟谷盗、印度古螟及麦娥等害虫危害着大米的贮藏，有些害虫的卵、幼虫、蛹均生活在被封闭的谷粒内。条件一旦适宜，这些害虫就会迅速生长、大量繁殖，从而影响稻米品质。用传统的杀虫技术如化学防腐剂、化学药剂熏蒸等方法只能杀灭谷粒表面的虫卵，不能杀灭谷粒内部的虫卵，并且有药剂残留，影响食品的色、香、味及营养价值。用60Co～γ射线所产生的辐射生物学效应可有效的杀灭谷物中所有的害虫，由于它具有无残留、无污染、穿透力强的特性，可均匀穿透谷粒，杀灭谷粒内部及大包装产品内部的各发育阶段的害虫，效果明显。辐照杀虫是在常温下进行，适宜的辐照吸收剂量对大米的营养成分及品质不产生影响。本项技术可大量处理小包装粮食、豆类产品，由于该技术杀虫彻底，可确保产品上市后无害虫出现，深受厂家和客户的欢迎。

2 大米储藏特性

大米含水量对米饭的黏度、硬度以及食味均有很大的影响。因为大米吸收水分主要是通过淀粉细胞间隙进入米粒内部，而米粒腹部和背部的细胞间隙不同，腹部细胞间隙较大，是米粒吸收水分的主要渗透路线。

当米粒本身含水量低于14%，浸渍时米粒腹部急速吸水后与背部产生水分差，两部分体积产生偏差后瞬间引起表面龟裂，即产生开花现象，米粒淀粉粒从龟裂处涌出，使米粒失去应有弹性。水分为15%～16%的粳米，在湿度50%的环境下，袋装堆放8h，降水2.48%，裂纹率由原来的20%增到100%；水分为11%的糙米，在湿度100%的环境中堆放2h也会全部产生裂纹。无论是原料稻谷还是成品大米，在加工或储藏过程中，湿度波动越大，大米产生裂纹的可能性就越大。裂纹大米商品价值低，储藏性差，食味变劣。

稻谷的含水量影响着大米的加工与储藏。用低水分稻谷加工大米时，虽然容易脱壳，但是由于糙米的皮层与胚乳的黏结度要比湿润的稻谷紧密得多，因此碾削时皮层难于脱落。如果水分过高，籽粒硬度降低，容易碾碎，使碎米增多，出米率大为下降，同时还使筛理困难，单位筛理面积产量降低，能耗增加，加工成本增加。低水分的稻谷，虽然易储藏，但口感不好；而水分偏高的稻谷（水分大于14%）虽然储藏困难，但较好地保持大米固有的品质，口感良好。低水分的大米在常规条件下储藏，呼吸强度小，霉菌不易繁殖，品质劣变慢；而高水分的大米在常规条件下储藏，呼吸旺盛，酶活力高，营养物质消耗多，霉菌繁殖快，品质劣变快。游离脂肪酸、总酸和还原糖与储藏时间呈正相关，黏度与储藏时间呈负相关。在常规条件下储藏大米，其含水量不应超过14.0%。

3 辐照保鲜原理

物理杀菌是一种近年来才兴起的冷杀菌技术，运用物理手段，如场（包括电场、磁场）、高压、电子、光等的单一或者2种以上共同作用，在低温或常温下达到杀菌的目的。大米物理保鲜方法主要有微波保鲜技术、电子束消毒杀菌保鲜技术。日本农林省国立食品研究所研制的低能电子束辐照消毒杀菌系统，能杀死谷物表面的各种微生物，对谷物品质无不良影响。

辐照造成昆虫死亡或不育的原因是由于电离辐射能够引起昆虫体内蛋白质及核蛋白分子水平的变化，破坏了新陈代谢，抑制核糖核酸和脱氧核糖核酸的代谢。最终导致昆虫生理代谢、发育速度、活动能力和繁殖能力的下降。辐射对昆虫的各种效应与组成的细胞辐射效应有密切的关系，辐射细胞的敏感性与细胞的繁殖活动成正比、与分化程度成反比，因此正在分裂的昆虫细胞对辐射敏感。对成虫而言，性腺细胞的分裂较为频繁，辐照使生殖细胞的染色体产生断裂、易位，造成不对称组合，形成带有显著性致死突变的配子，使与正常成虫交配后所形成的合子死亡，所以经辐射处理的成虫交配后产生的卵不能孵化而丧失生殖能力，从而达到不育的目的或导致卵的死亡。辐照对不同种储粮害虫、同种储粮害虫的不同发育时期和性别的辐射效应不同。

4 辐照保鲜装置

主要有γ射线辐照器和电子加速器辐照器，γ射线辐照器以放射性同位素60Co和137Cs作辐射源，目前多采用60Co作辐射源。由于γ射线的穿透性强，所以这种辐照装置几乎适用于所有的食品辐射处理。目前国内已建立了30多个γ射线辐照加工中心、100多家γ射线辐照科研及加工单位。电子加速器辐照器以电子加速器作为辐射源，它在食品处理上的适用范围没有γ射线辐照器广泛，原因是电子束的穿透能力不强，只能作食品的表面辐射处理用。如果将电子射线转换成X射线，往往转换效率不高，目前还难与γ射线相争。

5 辐照安全性

粮食在辐照的过程中必然会产生一系列的物理、化学和生物变化，为了确定这些变化是否会对人身健康产生影响，各国在辐照食品的卫生安全性上做了大量的工作。

谷物成分的主要元素是碳、氢、氧、氮，这些元素有可能产生的放射性能量必须超过10MeV，而食品辐照用的辐照源为60Co（1.17MeV、1.33MeV）、137Cs（0.66MeV）、10MeV以下的电子束和5MeV以下的 X射线。因此，被辐照粮食不会产生放射性，近年来的研究表明7.5MeV的X射线不会使辐照产品产生放射性。另外，食品进行辐照时，不直接与放射源接触，不存在放射性污染的问题。

在1983～1998年，世界卫生组织（WHO）先后声明辐照食品是安全的，不存在毒理学、营养学和微生物学问题。我国在20世纪70年代开展了大规模的辐照食品动物毒理试验，1982～1985年在大量动物试验的基础上，组织了综合人体试食实验，结果表明食用吸收剂量在10kGy以下的辐照食品对人体无异常影响。GB14891.8～1997《辐照豆类、谷类及其制品卫生标准》规定谷类辐照的平均吸收剂量为0.4～0.6kGy，这一剂量远远低于10kGy，因此辐照后的粮食是安全的。

6 辐照优势

在保证大米食味品质的基础上，采用绿色的储粮技术和用非化学方法杀菌除虫保鲜水分含量较高的大米的方法将受到高度重视。为确保优质食味大米能在夏秋季（6～11月）保持食味品质，可将低温储藏和辐照处理技术集成运用，以达大米储藏保鲜的目的。同时还可以解决以下问题：①用化学杀菌除虫剂所带来的环境污染、抗药性、药剂残留对食品风味的影响，特别是对食品安全性的危害已引起全世界对化学法杀菌除虫的警惕；②低温或气调储藏仅能抑制虫卵生长，大米在销售过程中特别是夏季，一旦条件适合，虫卵仍可以孵化，特别是在夏季，虫卵孵化和生长的速度较快，在几天内就能完成，而采用单一技术很难达到大米防霉、防虫和保鲜的目的。

在膳食结构多样化的今天，大米仍然是人类的主食，全世界有39个国家以大米为主要食物，尤其是亚洲国家对稻米的依赖性更强。利用辐照保鲜加工技术可以抑制虫害生长、霉变，延长优质食味大米储藏期，保持大米特有的营养成分，为大米深加工提供了一项绿色保鲜贮藏加工技术。

［1］ 郑继舜，杨冒举.食品贮藏原理与运用［M］.北京：中国财政经济出版社，1989.

［2］ ［美］梅子熙.食品与农产品的辐照杀虫［M］.北京：原子能出版社，1989.

［3］ 施培新.食品辐照加工原理与技术［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2004.