一種對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法
【專利摘要】本發明公開了一種對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法，包括：稱取谷物種子置于容器內：稱取谷物種子放入帶孔立方體容器內，容器上的孔徑小于谷物種子直徑，且容器材料為耐高溫塑料材料；對谷物種子進行射頻處理：利用射頻設備對放有谷物種子的容器進行射頻處理，對谷物種子的射頻處理時間控制在3-6min，谷物種子溫度達到60-70℃后，利用熱風進行保溫5-15min；冷卻至室溫：將射頻處理后的谷物種子冷卻至室溫并進行包裝貯藏。采用本發明的方法可以較佳地對谷物種子進行殺菌保鮮，并且在殺菌的同時還可以較好地保持谷物種子的活力。
【專利說明】一種對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種對谷物種子的殺菌方法，尤其是一種對谷物種子殺菌保鮮的射頻 處理方法，屬于金屬材料半固態成形【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 我國是農業大國，每年農作物種子的年需求量達24億公斤左右，但種子在儲藏過 程中活力會出現不同程度的下降，并且由于種子會攜帶不同種類的菌類，尤其是霉菌，這易 導致種子發生霉變，嚴重影響種子的活性和發芽率。目前對種子殺菌所采用的技術主要有 化學殺菌和物理殺菌。其中，化學殺菌的方式中采用的化學殺菌劑主要有臭氧和二氧化氯 殺菌等，但該殺菌方法作用不到種子內部，并且會造成環境污染。物理殺菌的方式主要采用 超聲波殺菌、1?壓脈沖殺菌、微波殺菌和超1?壓殺菌等，但這些方法存在儀器比較別笨重、 操作不便、不能批量處理和對種子活力會造成一定影響等缺陷。此外，也有種子生產企業采 用如Co-γ射線，He-Ne激光等輻照處理來對種子進行殺菌，這些方法雖然會提高種子的抗 衰老性，增強抗逆能力，有助于延長種子的存放期和增加種子的活力，但在大批量的樣品處 理時，通常會采用高輻照劑量和長輻照時間，從而容易損傷種子的發芽率并增加了種子變 異的幾率，同時操作危險性比較大。
[0003] 本發明采用射頻加熱技術對農作物種子進行保鮮處理，射頻（Radio Frequency, 縮寫為RF)是一種高頻率電磁波，其頻率范圍為3kHz-300MHz。射頻能穿透到物料內部，弓丨 起物料內部帶電離子的振蕩遷移，將電能轉化為熱能。它可以通過射頻發生器形成的電磁 波與介電材料相互作用產生熱量，具有快速、整體加熱的特點。射頻處理能克服傳統熱處理 的局限性，使種子內外同時加熱。同時，射頻是一種非離子化輻射技術，不同于X-射線或伽 馬射線產生的高能量能改變分子結構，它產生的能量不會使水分子離子化，因此被視為安 全的處理方法。經過專利檢索發現，申請號為201320162970. 2,名稱為射頻殺菌共養殖裝置 和申請號201320163578. X，名稱為太陽能射頻殺菌共養殖裝置的兩個專利中，都揭露了一 種對水進行殺菌的射頻殺菌共養殖裝置；申請號201220397565. 4,名稱為卡匣式射頻殺菌 裝置的專利中，揭露了一種對食物進行殺菌的射頻殺菌共養殖裝置；但是這三個專利中都 沒有涉及到利用射頻技術對種子進行殺菌保鮮的方法。
[0004] 有鑒于此，任何設計一種對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法以在較低的物料溫 度和更短的時間內獲得滿意的殺菌效果，是業內紳士亟需解決的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供了一種對谷物種子殺菌保鮮的射頻 處理方法。
[0006] 本發明通過下列技術方案實現：一種對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法，其中， 包括以下步驟：
[0007] 稱取谷物種子置于容器內：稱取谷物種子放入帶孔立方體容器內，所述容器上的 孔徑小于所述谷物種子直徑，且所述容器材料為耐高溫塑料材料；
[0008] 對所述谷物種子進行射頻處理：利用射頻設備對放有所述谷物種子的容器進行射 頻處理，對所述谷物種子的射頻處理時間控制在3-6min，所述谷物種子溫度達到60-70°C 后，保溫5_15min ;
[0009] 冷卻至室溫：將射頻處理后的所述谷物種子冷卻至室溫并進行常規包裝貯藏。
[0010] 優選的，所述稱取谷物種子置于容器內的步驟中，所述谷物種子的水分含量為 13% -16%。
[0011] 優選的，所述稱取谷物種子置于容器內的步驟中，所述容器容量為16.0長X10. 5 寬 X6. 7 高 cm3 -80. 0 長 X60. 0 寬 X 20. 0 高 cm3。
[0012] 優選的，所述對谷物種子進行射頻處理的步驟中種子的厚度小于所述射頻設備的 上下極板中間的間距l-3cm。
[0013] 優選的，所述谷物種子為小麥、玉米、水稻中的任意一種。
[0014] 優選的，所述射頻設備的頻段為12kW_27MHz。
[0015] 與現有技術比較，本發明具有的實質性特點和顯著進步為：
[0016] 本發明利用射頻處理谷物種子，可大大降低谷物種子中的霉菌數量，從而起到了 對谷物種子進行殺菌保鮮的目的，并且經射頻殺菌處理能較好的保持谷物種子的活力。另 夕卜，整個殺菌過程具有低能耗、高效率的優點，殺菌方法易于推廣，并且射頻處理對谷物種 子造成的損傷低，獲得的谷物種子貯存時間較長，克服了傳統的谷物種子保鮮處理技術存 在的環境污染、致發谷物種子毒性和操作危險性等缺陷，具有較好的市場應用和推廣前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以 根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1為本發明的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0020] 圖1為本發明的步驟流程圖。參照圖1，
[0021] 步驟S10:稱取谷物種子置于容器內。首先，稱取適量的谷物種子，密封待用。將 稱取的谷物種子放入一定容量的帶孔立方體容器內，容器上的孔徑小于谷物種子的直徑， 且該容器材料為耐高溫塑料材料，該容器可以為長方體形帶孔塑料容器，其中，容器的容量 為16. 0長X10. 5寬X6. 7高cm3-80. 0長X60. 0寬X20. 0高cm3,具體的，容器的容量可 以為49. 8長X 35. 5寬X 13. 0高cm3,稱取谷物種子的質量取決于所采用的容器大小，并且 谷物種子水分含量最好為13% -16%。
[0022] 步驟S20 :對谷物種子進行射頻處理。然后，啟動并對射頻設備進行預熱，待射 頻設備預熱完成后將放有谷物種子的容器放到射頻設備的傳輸帶上進行射頻處理，其中， 射頻設備的頻段可以為12kW_27MHz。如果進行大批量生產，可以將射頻設備設置為連續 處理模式；如果谷物種子量較少，則可以將放有谷物種子的容器放置到射頻設備的下極板 的中間位置進行靜止處理。其中，不同的上下平行電極板間距對射頻加熱速度影響顯著， 通常容器內谷物種子的厚度小于射頻設備的上下極板中間的間距l-3cm，并且對谷物種子 的射頻處理時間控制在3-6min，使谷物種子的溫度達到60-70°C后，利用熱空氣對其保溫 5-15min，例如保溫 lOmin。
[0023] 步驟S30 :冷卻至室溫。最后，將射頻處理后的谷物種子冷卻至室溫。
[0024] 本發明提供的方法可以為小麥、玉米、水稻等谷物種子進行殺菌保鮮。
[0025] 實施例1
[0026] 稱取920g的水分含量為15%的小麥種子，放入容量為16. 0長X 10. 5寬X6. 7高 cm3的長方體形帶孔塑料容器內，將該容器放入射頻設備的傳輸帶上，射頻設備的頻段可以 為12kW-27MHz，本實施例中，射頻設備的上下平行電極板間距設置為8. 8cm，對小麥種子射 頻處理4. 5min，使其溫度達到60°C后，利用熱空氣對小麥種子保溫lOmin后取出迅速冷卻 至室溫。
[0027] 實施例2
[0028] 稱取920g的水分含量為15%的玉米種子，放入容量為16. 0長X 10. 5寬X6. 7高 cm3的長方體形帶孔塑料容器內，將該容器放入射頻設備的傳輸帶上，射頻設備的頻段可以 為12kW-27MHz，本實施例中，射頻設備的上下平行電極板間距設置為8. 8cm，對玉米種子射 頻處理4. Omin，使其溫度達到60°C后，利用熱空氣對玉米種子保溫lOmin后取出迅速冷卻 至室溫。
[0029] 實施例3
[0030] 稱取760g的水分含量為15%的水稻種子，放入容量為16. 0長X 10. 5寬X6. 7高 cm3的長方體形帶孔塑料容器內，將該容器放入射頻設備的傳輸帶上，射頻設備的頻段可以 為12kW_27MHz，本實施例中，射頻設備的上下平行電極板間距設置為8. 8cm，對水稻種子射 頻處理4. 2min，使其溫度達到60°C后，利用熱空氣對水稻種子保溫lOmin后取出迅速冷卻 至室溫。
[0031] 下面對經過射頻處理后的谷物種子進行霉菌含量及活力檢測：
[0032] 本發明測定霉菌的方法參照食品安全國家標準食品微生物學檢驗霉菌和酵母計 數的方法（食品安全國家標準GB4789. 15-2010)。
[0033] 對照實驗1
[0034] 霉菌數量的測定
[0035] 實驗組：將經過實施例1處理冷卻后的小麥種子，稱取100g進行粉碎，較優的，粉 碎時間為l〇-15s。然后再稱取25g粉末，加入225mL0.85%的滅菌生理鹽水，搖勻，稀釋為 不同的水平梯度，吸入不同梯度的稀釋液lmL分別加到一次性培養皿中，并加入15mL經過 滅菌處理后的孟加拉紅培養基，在霉菌培養箱中培養3-5d，進行霉菌計數。
[0036] 對照組：將射頻處理前的小麥種子進行與前述相同的處理以獲得其含有的霉菌 數。
[0037] 電導率的測定
[0038] 實驗組：將經過實施例1處理冷卻后的小麥種子，分別隨機取50粒凈種子，3次重 復，稱其重量，用蒸餾水沖洗2次，再用超純水沖洗1次，然后用濾紙吸干浮水，將小麥種子 分別放入潔凈的250ml燒杯中，倒入25mL超純水，在25°C下浸泡24h，測定其浸泡液的電導 率值。
[0039] 對照組：將射頻處理前的小麥種子進行與前述相同的處理以獲得其浸泡液的電導 率。
[0040] 對照實驗2
[0041] 霉菌數量的測定
[0042] 實驗組：將經過實施例2處理冷卻后的玉米種子，稱取100g進行粉碎，較優的，粉 碎時間為l〇-15s。然后再稱取25g粉末，加入225mL0.85%的滅菌生理鹽水，搖勻，稀釋為 不同的水平梯度，吸入不同梯度的稀釋液lmL分別加到一次性培養皿中，并加入15mL經過 滅菌處理后的孟加拉紅培養基，在霉菌培養箱中培養3-5d，進行霉菌計數。
[0043] 對照組：將射頻處理前的玉米種子進行與前述相同的處理以獲得其含有的霉菌 數。
[0044] 電導率的測定
[0045] 實驗組：將經過實施例2處理冷卻后的玉米種子，分別隨機取50粒凈種子，3次重 復，稱其重量，用蒸餾水沖洗2次，再用超純水沖洗1次，然后用濾紙吸干浮水，將玉米種子 分別放入潔凈的250ml燒杯中，倒入150mL超純水，在25°C下浸泡24h，測定其浸泡液的電 導率值。
[0046] 對照組：將射頻處理前的玉米種子進行與前述相同的處理以獲得其浸泡液的電導 率。
[0047] 對照實驗3
[0048] 霉菌數量的測定
[0049] 實驗組：將經過實施例3處理冷卻后的水稻種子，稱取100g進行粉碎，較優的，粉 碎時間為l〇-15s。然后再稱取25g粉末，加入225mL0.85%的滅菌生理鹽水，搖勻，稀釋為 不同的水平梯度，吸入不同梯度的稀釋液lmL分別加到一次性培養皿中，并加入15mL經過 滅菌處理后的孟加拉紅培養基，在霉菌培養箱中培養3-5d，進行霉菌計數。
[0050] 對照組：將射頻處理前的水稻種子進行與前述相同的處理以獲得其含有的霉菌 數。
[0051] 電導率的測定
[0052] 實驗組：將經過實施例3處理冷卻后的水稻種子，分別隨機取50粒凈種子，3次重 復，稱其重量，用蒸餾水沖洗2次，再用超純水沖洗1次，然后用濾紙吸干浮水，將玉米種子 分別放入潔凈的250ml燒杯中，倒入150mL超純水，在25°C下浸泡24h，測定其浸泡液的電 導率值。
[0053] 對照組：將射頻處理前的水稻種子進行與前述相同的處理以獲得其浸泡液的電導 率。
[0054] 對照實驗1，對照實驗2和對照試驗3的結果見表1 :
[0055] 表1射頻處理前后小麥和玉米種子霉菌數量及種子活力（溶液電導率）的變化
[0056]
【權利要求】
1. 一種對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 稱取谷物種子置于容器內：稱取谷物種子放入帶孔立方體容器內，所述容器上的孔徑 小于所述谷物種子直徑，且所述容器材料為耐高溫塑料材料； 對所述谷物種子進行射頻處理：利用射頻設備對放有所述谷物種子的容器進行射頻處 理，對所述谷物種子的射頻處理時間控制在3-6min，所述谷物種子溫度達到60-70°C后，保 溫 5-15min ; 冷卻至室溫：將射頻處理后的所述谷物種子冷卻至室溫并進行常規包裝貯藏。
2. 如權利要求1所述的對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法，其特征在于，所述稱取 谷物種子置于容器內的步驟中，所述谷物種子的水分含量為13% -16%。
3. 如權利要求1所述的對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法，其特征在于，所述稱 取谷物種子置于容器內的步驟中，所述容器容量為16. 0長X10. 5寬X6. 7高cm3 - 80. 0 長 X60. 0 寬 X20. 0 高 cm3。
4. 如權利要求1所述的對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法，其特征在于，所述對 谷物種子進行射頻處理的步驟中種子的厚度小于所述射頻設備的上下極板中間的間距 l_3cm〇
5. 如權利要求1所述的對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法，其特征在于，所述谷物 種子為小麥、玉米、水稻中的任意一種。
6. 如權利要求1所述的對谷物種子殺菌保鮮的射頻處理方法，其特征在于，所述射頻 設備的頻段為12kW-27MHz。
【文檔編號】A23B9/06GK104115925SQ201410325993
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月9日 優先權日:2014年7月9日
【發明者】焦順山, 鄧云, 鐘宇, 錢炳俊 申請人:上海交通大學