一種節(jié)能型谷物微波防蟲(chóng)防霉的方法及專(zhuān)用設(shè)備技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)屬于谷物儲(chǔ)藏領(lǐng)域。公開(kāi)了一種節(jié)能的谷物防蟲(chóng)防霉處理方法及設(shè)備，發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)步驟包括將谷物進(jìn)行微波照射－冷卻處理，其特征在于，選擇一種合適的微波處理方式，使被處理的谷物遵循預(yù)熱－微波照射－冷卻－熱交換步驟；熱交換是在一個(gè)用于預(yù)熱－冷卻的單元Ａ中進(jìn)行的，微波照射在單元Ｂ中進(jìn)行；所述Ａ、Ｂ單元有足夠長(zhǎng)的封閉通道，通道中Ａ、Ｂ單元連通，設(shè)上下層，谷物依次進(jìn)入Ａ１＋Ｂ１和Ｂ２＋Ａ２，連續(xù)完成預(yù)熱－微波照射－冷卻－熱交換步驟；控制谷物Ａ１預(yù)熱溫度４０－５０℃，經(jīng)Ｂ后溫度為５５℃左右，經(jīng)Ａ２冷卻后溫度為３０－４５℃；處理和儲(chǔ)藏后的谷物保持了良好的食用品質(zhì)，與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)節(jié)能約４０－５０％。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的工藝簡(jiǎn)潔，設(shè)備緊湊，是一種經(jīng)濟(jì)有效的新型儲(chǔ)糧方法。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
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本專(zhuān)利技術(shù)屬于谷物的儲(chǔ)藏保鮮
具體地說(shuō)屬于稻谷、大米、小麥等谷物在儲(chǔ)藏過(guò)程中主要倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)和霉菌的防治
，涉及一種利用微波處理和熱量循環(huán)利用，從而達(dá)到節(jié)約能量，徹底殺滅谷物主要倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)(包括成蟲(chóng)、蟲(chóng)卵等各種蟲(chóng)態(tài))和降低稻米霉菌的方法及其專(zhuān)用設(shè)備????????????????????????????????
技術(shù)介紹
我國(guó)谷物儲(chǔ)藏過(guò)程的防蟲(chóng)防霉研究主要針對(duì)收獲后的原料，目前常用的防蟲(chóng)方法是以磷化氫(或磷化鋁)和溴甲烷為代表的化學(xué)熏蒸法。以稻谷為例，化學(xué)熏蒸劑對(duì)成蟲(chóng)有較好的防治效果，但對(duì)蟲(chóng)卵的防治和霉菌的控制效果較差，且會(huì)帶來(lái)3R問(wèn)題(抗性增強(qiáng)，藥劑殘留，再增猖獗)、食品安全和生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。由于食品安全性等原因，食用大米不能或不適于采用磷化氫、溴甲烷等有毒化學(xué)試劑熏蒸。而在大米加工企業(yè)中，稻谷中的成蟲(chóng)在加工過(guò)程中一般可以全部除去，但成品大米中常帶有蟲(chóng)卵，在春、夏季等溫度適宜的環(huán)境下會(huì)發(fā)育成長(zhǎng)，迅速繁殖，危害大米品質(zhì)。雖然低溫儲(chǔ)藏可以較好的抑制大米的生蟲(chóng)和霉變，但我國(guó)目前尚不具備大米流通過(guò)程的冷藏鏈。目前國(guó)際上非常缺乏安全、有效的大米和稻谷等谷物儲(chǔ)藏害蟲(chóng)和霉菌的防治技術(shù)。微波存在熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)兩種作用。高能量密度(劑量)微波雖然具有較好的殺蟲(chóng)效果，但熱效應(yīng)高，會(huì)使稻米品質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重?zé)釗p傷，且能耗高。低能量密度微波照射幾分鐘后，稻米的熱效應(yīng)較低(即轉(zhuǎn)化為熱量的比例低)，非熱效應(yīng)較明顯，而對(duì)害蟲(chóng)和霉菌的致死效果較好。適宜的微波條件對(duì)大米及米飯的感觀風(fēng)味影響不大。在專(zhuān)利技術(shù)做出以前，本申請(qǐng)的專(zhuān)利技術(shù)人趙思明提出了一種大米或稻谷的微波在線殺蟲(chóng)方法(參見(jiàn)中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利公開(kāi)說(shuō)明書(shū)，專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00310110440.4)，其主要核心內(nèi)容包括：在稻谷加工成大米的生產(chǎn)線的拋光工藝步驟后或在稻谷進(jìn)倉(cāng)過(guò)程中增加微波處理和冷卻兩道工序；微波處理采用普通工業(yè)連續(xù)微波爐，大米或稻谷出微波爐的溫度為54～68℃，即控制單位質(zhì)量稻米的微波能量為0.014～0.030kw·h/kg，所述冷卻指大米出微波爐后在緩沖倉(cāng)內(nèi)由空氣自然冷卻，將大米或稻谷從出微波爐時(shí)的溫度冷卻至40℃，其冷卻速度為20～40℃/h。采用該方法既能快速?gòu)氐讱绱竺谆虻竟戎械暮οx(chóng)及米粒、谷粒中的蟲(chóng)卵(殺蟲(chóng)率包括殺成蟲(chóng)率及殺-->蟲(chóng)卵率可達(dá)100％)，又對(duì)糧食和環(huán)境無(wú)污染，保持了大米原有的營(yíng)養(yǎng)、品質(zhì)、美觀及風(fēng)味。但是該方法處理谷物的能耗較高(申請(qǐng)?zhí)枺?00310110440.4的先前專(zhuān)利申請(qǐng)中，微波處理稻谷或大米的能耗約0.014-0.030kw.h/kg)，不適合大規(guī)模儲(chǔ)藏糧食的處理，同時(shí)微波處理后的谷物因?yàn)樾枰^大的緩沖倉(cāng)，實(shí)際上需要另外增加不小的開(kāi)支和場(chǎng)地。眾所周知，微波是一個(gè)能耗較高的處理方法，國(guó)際上微波殺蟲(chóng)(堅(jiān)果)能耗約0.025kw.h/kg，特別是在大宗農(nóng)產(chǎn)品加工廠難以得到推廣，如何降低能耗，提高其能量利用效率是一個(gè)迫切需要解決的生產(chǎn)難題。實(shí)踐表明，適宜的熱效應(yīng)和非熱效應(yīng)的比例有利于提高殺蟲(chóng)效果，節(jié)約能耗。稻米的冷卻速度過(guò)高或采用風(fēng)力冷卻會(huì)導(dǎo)致表面裂紋和粗糙，失去原有光澤和美觀。稻米在儲(chǔ)藏過(guò)程，由于脂肪酶等的作用，使稻米中的脂類(lèi)分解成游離脂肪酸，引起稻米的酸敗，產(chǎn)生蛤味，是引起稻米品質(zhì)下降的主要原因之一。通過(guò)微波處理，可以降低酶活，減少游離脂肪酸含量及其在存放過(guò)程中的產(chǎn)生速度，從而延長(zhǎng)稻米的保質(zhì)期。????????????????????????????????
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的目的是對(duì)申請(qǐng)?zhí)枮?0031011440.0“大米或稻谷的微波在線殺蟲(chóng)方法”專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利申請(qǐng)的進(jìn)一步改進(jìn)，其目的在于，在保證控制谷物主要倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)(包括各種蟲(chóng)態(tài))及霉菌的前提下，利用一種新的微波照射和熱能交換利用系統(tǒng)及設(shè)備用于倉(cāng)儲(chǔ)谷物的節(jié)能化處理，盡可能節(jié)約微波能耗和谷物處理中熱能的重復(fù)利用，以達(dá)到有效防治主要倉(cāng)儲(chǔ)害蟲(chóng)和霉菌，又明顯節(jié)能降耗，提高谷物儲(chǔ)藏的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，延長(zhǎng)谷物的儲(chǔ)藏保質(zhì)期。本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：本專(zhuān)利技術(shù)的總體技術(shù)路線是：在一個(gè)相對(duì)密閉的處理空間內(nèi)，將一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的(即在線狀態(tài))谷物微波處理和能量交換工作方式分成A和B兩大處理單元，其中A處理單元是谷物的預(yù)熱處理單元(A1)和谷物冷卻(釋放熱量、降溫)處理單元(A2)，其利用微波處理的谷物在冷卻過(guò)程釋放的熱量加熱谷物，使其進(jìn)入微波處理單元即B的處理起始點(diǎn)的溫度為一定的溫度；所述B處理單元為安裝有微波發(fā)射源的微波處理單元，它分為上層皮帶輸送(B1)和下層皮帶輸送(B2)，均接受微波室內(nèi)微波的照射，之后谷物經(jīng)過(guò)冷卻被輸送至本密閉空間的出口端，完成整個(gè)微波處理和熱交換過(guò)程。為了實(shí)現(xiàn)充分節(jié)能降耗的目的，申請(qǐng)人將A1和B1的谷物輸送方向設(shè)計(jì)為與B2和A2的輸送方向相反(逆向)運(yùn)行，并且采用多級(jí)皮帶輸送機(jī)間歇拋撒輸送，利用薄層、流態(tài)化的方法，使物料溫度分布均勻，控制冷卻速度，從而達(dá)到在保證稻米品質(zhì)的前提下，提高傳熱效率，這樣為能量的快速傳遞提供了有效的解決方案。-->以下對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步的描述：一種節(jié)能的用于谷物防蟲(chóng)防霉的處理方法，其步驟包括將所述的谷物進(jìn)行在線的微波照射-熱交換處理。選擇一種適于谷物的無(wú)損害的微波照射溫度和方式，該方式是使被處理的谷物遵循預(yù)熱-微波照射-冷卻步驟；所述的熱交換是在一個(gè)用于預(yù)熱-冷卻的熱交換處理單元A中進(jìn)行的；所述谷物的微波照射處理是在一個(gè)包括第一微波處理單元B1和第二微波處理單元B2構(gòu)成的處理單元B中進(jìn)行的；所述的A、B處理單元互相連通，其間有防止微波泄漏的防護(hù)板(17)；該A、B處理單元是由一種用合適材料制造的封閉式的通道，該通道有足夠的空間使進(jìn)入的谷物依次完成預(yù)熱-微波照射-冷卻的連續(xù)處理步驟，使待處理的谷物在皮帶輸送下先按一定方向(在本專(zhuān)利技術(shù)中附圖2所示的是先按順時(shí)針?lè)较?經(jīng)處理單元A1預(yù)熱后，輸送至處理單元B1進(jìn)行微波照射，之后將前述谷物輸送至處理單元B2進(jìn)行微波照射，其輸送方向與A1相反(在本專(zhuān)利技術(shù)中附圖2所示的是逆時(shí)針?lè)较?，并經(jīng)處理單元A2冷卻后被輸送至谷物出口端；所述的處理單元A和B均設(shè)有上下兩層，其中處理單元B是一種工業(yè)用的微波處理設(shè)備；該處理單元有一個(gè)足夠大的空間對(duì)所述谷物進(jìn)行連續(xù)的無(wú)損傷處理，并控制谷物升溫速度小于4℃/min，使被處理的谷物出該處理單元時(shí)的平均料溫達(dá)到55℃左右；經(jīng)連續(xù)冷卻后的谷物最終到達(dá)出料口的溫度達(dá)到30-45℃。在本專(zhuān)利技術(shù)中，所述的谷物的預(yù)熱是使谷物經(jīng)過(guò)處理單元A1并在被向前輸送和間歇拋撒的狀態(tài)下完成的，使之接受處理單元A2的谷物所釋放的熱量，使其進(jìn)入處理單元B1前的溫度達(dá)到40-50℃；所述的谷物冷卻是使經(jīng)處理單元A2處理的谷物在向后輸送和間歇拋撒的狀態(tài)下完成的，使之釋放熱量并被冷卻，使其達(dá)到出料口的溫度達(dá)到35-40℃。本專(zhuān)利技術(shù)中的微波處理單元(或者稱(chēng)之為微波室)的微波處理功率為0.1-0.2kw/kg，最好為0.13-0.17kw/kg；所述的微波處理時(shí)間為3-10min，最好為5-8min。為了得到最佳的微波照射、冷卻降溫和熱量交換，在本專(zhuān)利技術(shù)及其實(shí)施例中谷物在皮帶輸送機(jī)上谷物的鋪放厚度為5-120mm，最好為4本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種節(jié)能的用于谷物防蟲(chóng)防霉的處理方法，其步驟包括將所述的谷物進(jìn)行在線的微波照射－熱交換處理，其特征在于，選擇一種適于谷物的無(wú)損害的微波照射溫度和方式，該方式是使被處理的谷物遵循預(yù)熱－微波照射－冷卻步驟；所述的熱交換是在一個(gè)用于預(yù)熱－冷卻的熱交換處理單元Ａ中進(jìn)行的；所述谷物的微波照射處理是在一個(gè)包括第一微波處理單元Ｂ１和第二微波處理單元Ｂ２構(gòu)成的處理單元Ｂ中進(jìn)行的；所述的Ａ、Ｂ處理單元互相連通，其間有防止微波泄漏的防護(hù)板；該Ａ、Ｂ處理單元是由一種用合適材料制造的封閉通道，該通道有足夠的空間使進(jìn)入的谷物依次完成預(yù)熱－微波照射－冷卻的連續(xù)處理步驟，使待處理的谷物在皮帶輸送下先按一定方向經(jīng)處理單元Ａ１預(yù)熱，再輸送至處理單元Ｂ１進(jìn)行微波照射，之后將前述谷物輸送至處理單元Ｂ２繼續(xù)進(jìn)行微波照射，其輸送方向與Ａ１相反，經(jīng)處理單元Ａ２冷卻后至谷物出口端；所述的處理單元Ａ和Ｂ均設(shè)有上下兩層，其中處理單元Ｂ是一種工業(yè)用的微波處理裝置；該處理單元對(duì)所述谷物進(jìn)行連續(xù)的無(wú)損傷處理，使被處理的谷物出該處理單元時(shí)的溫度為５５℃左右；經(jīng)冷卻后的谷物最終溫度為３０－４５℃。

【技術(shù)特征摘要】
1、一種節(jié)能的用于谷物防蟲(chóng)防霉的處理方法，其步驟包括將所述的谷物進(jìn)行在線的微波照射-熱交換處理，其特征在于，選擇一種適于谷物的無(wú)損害的微波照射溫度和方式，該方式是使被處理的谷物遵循預(yù)熱-微波照射-冷卻步驟；所述的熱交換是在一個(gè)用于預(yù)熱-冷卻的熱交換處理單元A中進(jìn)行的；所述谷物的微波照射處理是在一個(gè)包括第一微波處理單元B1和第二微波處理單元B2構(gòu)成的處理單元B中進(jìn)行的；所述的A、B處理單元互相連通，其間有防止微波泄漏的防護(hù)板；該A、B處理單元是由一種用合適材料制造的封閉通道，該通道有足夠的空間使進(jìn)入的谷物依次完成預(yù)熱-微波照射-冷卻的連續(xù)處理步驟，使待處理的谷物在皮帶輸送下先按一定方向經(jīng)處理單元A1預(yù)熱，再輸送至處理單元B1進(jìn)行微波照射，之后將前述谷物輸送至處理單元B2繼續(xù)進(jìn)行微波照射，其輸送方向與A1相反，經(jīng)處理單元A2冷卻后至谷物出口端；所述的處理單元A和B均設(shè)有上下兩層，其中處理單元B是一種工業(yè)用的微波處理裝置；該處理單元對(duì)所述谷物進(jìn)行連續(xù)的無(wú)損傷處理，使被處理的谷物出該處理單元時(shí)的溫度為55℃左右；經(jīng)冷卻后的谷物最終溫度為30-45℃。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，所述的谷物的預(yù)熱是使谷物經(jīng)過(guò)處理單元A1并被連續(xù)輸送和間歇拋撒的狀態(tài)下完成的，使之吸收處理單元A2的谷物所釋放的熱量，在進(jìn)入處理單元B1前的溫度達(dá)到40-50℃；所述的谷物冷卻是使經(jīng)處理單元A2處理的谷物在與A1中谷物逆向連續(xù)輸送和間歇的狀態(tài)下完成的，使之釋放熱量并被冷卻，到達(dá)出料口時(shí)的溫度為35-40℃。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的微波處理功率為0.1-0.2kw/...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙思明，熊善柏，劉友明，譚汝成，程學(xué)勛，程科，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：83[中國(guó)|武漢]