电子束辐照防治储粮害虫及对小麦品质影响的研究

来源:未知 作者:黄 曼1’2,胡碧君1 发表于:2010-05-07 08:07  点击:
【关健词】电子柬;动态辐照;储粮;害虫
摘要:利用电子束动态辐照的方法对我国南方主要储粮害虫米象、谷蠹、赤拟谷盗等的辐照感 应性及致死剂量进行了研究,同时对辐照后小麦的品质进行了分析.研究结果表明,经过0.3 kGy和O.6 kGy低剂量电子束辐照后能够有效防治储粮害虫,4—5周内,0.3 kGy荆量对3种试 验虫种的致死率为100%,而0.6 kGy剂量辐照后成虫在一周内死亡率迭100%,成虫对电子束 辐照的敏感性分别为米象>赤拟谷盗>谷蠹.辐照后对小麦发芽率和发芽势有所影响,小麦 (面粉)品质变化不明显,辐照样品的面团流变学特性、面

前言

随着经济的发展和技术的进步,人们越来越认 识到保护环境的重要性.由于使用农药,粮食及其 加工食品中的农药残留将会严重影响食用质量和 安全.据保守的估计,由于虫害、霉变和不当的保藏 措施,粮食在收获后的损失在10%以上,而我国原 子能和平利用研究有了很大的进展,使电离射线应 用于粮食储藏方面的研究成为可能.电子柬辐照食 品保鲜技术是近年在国内外发展、应用很快的新兴 技术,具有良好的应用前景和经济社会效益,国内 目前对钴源辐照技术的报道较多,对电子柬辐照储 粮技术研究工作仍处于尝试阶段,但已取得一定进 展.利用辐照技术,开展辐照杀虫防霉技术,对于储 粮害虫非化学防治研究,对华南高温高湿地区的粮 食储藏工作具有重大意义.

1     材料与方法

1.1   材料
1.1.1   小麦
2006年美国进口软质白麦入仓保存,此前未


收稿日期:2009.05—10 作者简介:黄曼(1975一).女,湖南津市人,博士研究生,高级i程 师,主要从事粮食储藏与加工技术应用研究.
•通讯作者
经过任何处理.
1.1.2辐照源及杀虫辐照剂量的选用
根据国内外相关钴源辐照及实验室电子加速 器研究报道,结合华南地区的储藏虫种与仓储工 艺的特征,本次辐照采用剂量为0.3     kGy与O.6 kGy,辐照设备为新型俄制高压整流ELV一8型电 子束加速器,主要适用于大型工业应用辐照处理, 能量为2 MeV,束流为50 mA.试验及观测时间为
2007年7—10月.
1.1.3    小麦制粉
经电子束辐照后的小麦利用Brabender大型
试验磨磨制成面粉.
1.1.4试验害虫
米象(Si£op^洳s D哆弛e£讥noe“s)、谷蠹(肋i一 加pen舰如m讯fc口F口6成iMs)、赤拟谷盗(n站Dz也m mr弛),由国家粮食局科学研究院储藏实验室 提供.
1.2   方法
1.2.1   辐照剂量及扫描不均匀度检测方法
利用铝棒在电子束的辐照下能将电子转换成 电压的原理.测定铝棒在不同的束流强度下受照后 所产生的电压值,并将测得的数据绘制成一条圆滑 的曲线.曲线上每一点的电压值与该点的束流强度 对应.在同一水平上的所有点反映了该范围的束流 强度是一致的,则该范围内的扫描轨迹均匀.
1.2.2辐照杀虫与试样处理
将试虫与无虫粮混合后在剂量分别为O.3
kGy、O.6  kGy状态下进行辐照,粮流速度约为138
kg/s,辐照杀虫参数为16  m/s,每个剂量重复两
次.过机杀虫处理后,取样和装入1   t容积软体粮 仓保留.
1.2.3   水分测定
参照《粮食、油脂检验水分测定法》GB/5497—
85,105℃恒重法进行测定.
1.2.4降落数值
采用瑞典Perten公司1800型降落数值仪,小 麦粉的悬浮液在沸水浴中迅速糊化,由于其o~淀 粉酶活性不同而使糊化中的淀粉不同程度的被液 化,搅拌器自由降落一段特定距离的全过程所需 要的时间(s)即为降落数值.
1.2.5粉质曲线图 采用德国Brabender粉质仪、拉伸仪、黏度仪.
小麦粉、面团的物理特性、吸水量、流变学特性中,
粉质仪法的测定参照GB/T14614—2006/5530—1:
1997,拉伸仪法参照GB/T14615—2006/5530—2:
1997执行.

2  结果与分析

2.1   电子束辐照对储粮杀虫效果研究
2.1.1    电子束辐照对储粮害虫消长情况
试验显示,由于虫粮辐照过机速度很快(138 kg/s),1 t粮仅需7—8  s完成辐照过程,害虫在试 验结束后随即抽样,几乎未发现当场死去的害虫. 表1列出本试验中不同低剂量辐照经1—5周害 虫的消长情况中,同等培育时间内对照群体害虫 数量基本不变,个别略有波动,可能是由于种群自 然消长的规律和扦样的随机性;另外也可能与在 动态辐照中,虫种与粮流在运行中产生的机械性 损伤有关.而未经辐照处理的虫粮对照经过5周 后,种群数量急剧增加.赤拟谷盗和谷蠹的种群增 幅都近l倍以上,而米象种群增幅达到2倍以上, 这一结果表明,经过0.3  kGy和0.6 kGy的辐照 处理的批次显著抑制了以上害虫种群的发生.在 试验设计剂量下,电子束能有效地杀死米象成虫, 且经辐照的米象在其存活期间不能产生或产生不 能存活的子代.
2.1.2储粮主要害虫电子束辐照敏感性研究 另外,对辐照后检出虫种的数据表明(见表1
备注),经过辐照处理的虫粮样品经5周,均检测 不到活虫.0.6   kGy辐照的样品中,第5天赤拟 谷盗和米象活虫的死亡率达到100%,检出2头谷

表1   不同低剂量辐照经1—5周害虫的消长情况
备注:检出的试虫采用新鲜饲料单独培养(28℃,尺加O%).剂量与时间对虫种死亡率的相关性显著冠2=o.997 3
蠹,经单独培养2天后死亡.而1周后即检测不到
任何活虫并且无后代产生.第4周经0.3     kGy辐 照处理样品检出1头谷蠹,将其单独培育5       d后 死亡,说明经过该剂量的处理仍有个别谷蠹的幼 虫或卵能够发育成虫,但并不能完成生活史.分析 原因,经过辐照处理的个别谷蠹仍然能够较长时 间的存活,一方面可能是辐照剂量分布不均匀,使 得潜伏在粮粒的缝隙内的谷蠹没有接受到足够的 剂量,另一方面谷蠹成虫对电子束辐照表现出相 对较低的敏感性。而米象和赤拟谷盗成虫相对比 较敏感.本试验中试验成虫对电子束辐照敏感性 是米象>赤拟谷盗>谷蠹.
2.2    电子束辐照对小麦品质的影响
2.2.1   电子束辐照对小麦感官品质影响 小麦粉品质主要取决于面筋的含量和质量,
它既是营养品质性状,更是加工食品品质的性状. 湿面筋代表面筋含量,而面筋指数则在一定程度 反映出面筋的质量.从表3可见,辐照处理前后水 分基本不变、色泽、气味检测均正常,未发现有明 显变化.全麦湿面筋基本不变、面筋持水率未见明 显变化.降落数值反映淀粉被淀粉酶降解的速度,
~般要求在225  s以上.表3显示,辐照剂量与降 落数值呈负相关,辐照剂量为O.3   kGy的小麦样 品降落数值为430  s,较原样433 s略有降低,但差 异在检测范围内;辐照剂量为0.6   kGy的小麦样 品降落数值为402 s、较原样有所降低,降幅较(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)

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