微波处理对稻谷象甲虫的灭杀效果及两种特色稻米理化功能特性的影响研究

针对化学熏蒸法在粮食储藏中存在的环境与健康风险，研究人员采用1600-1800W微波功率处理30-120秒，系统评估了微波对稻谷象甲虫(Sitophilus oryzae)的灭杀效果及其对黑米(Oryza sativa L. indica)和软米(Oryza sativa)品质的影响。结果表明1800W处理120秒可实现100%虫体死亡率，同时显著降低真菌负载量，且未显著改变稻米营养成分与感官特性，为有机稻米储藏提供了安全高效的物理灭虫方案。

　　

【研究背景】
在印度东北部湿热气候条件下，稻谷储藏过程中象甲虫(Sitophilus oryzae)和真菌侵染导致高达4.2%的产后损失。传统磷化氢熏蒸虽成本低廉，但存在昆虫抗药性增强、环境污染等弊端。尤其对于当地特色有机种植的黑米和软米，化学处理会削弱其高附加值的健康属性。微波技术因其选择性加热特性，有望成为替代方案，但现有研究多局限于未加工稻谷或家用微波设备，缺乏对精米品质的系统评估。

【研究方法】
由国防研究与发展组织(DRDO)资助的研究团队，采用专利设计的混合搅拌式微波系统（功率1600-1800W，时间30-120秒），对采自阿萨姆邦的黑米和软米进行灭虫处理。通过测定虫体死亡率、真菌菌落数、水分活度(a_w
)、近红外光谱(FTIR)、热力学特性（差示扫描量热法DSC）及感官评价等21项指标，全面评估处理效果。

【研究结果】

1. 灭虫效果：1800W处理120秒时，黑米和软米均达到100%虫体死亡率，处理终点温度分别为58.5±0.42°C和56.0±0.82°C，显著低于传统热处理的62°C阈值。
2. 微生物控制：相同参数下真菌负载量最低，证实微波对昆虫和微生物的双重抑制作用。
3. 品质保持：FTIR光谱显示分子结构无显著变化，DSC检测糊化温度保持稳定，感官评分与对照组无统计学差异，证明短时高温处理未损害功能特性。

【结论与意义】
该研究首次在工业化微波系统中验证了精米灭虫的可行性，突破了传统研究局限于稻谷处理的局限。通过精确控制功率-时间参数（1800W-120s），在保证灭虫效率的同时，完整保留了黑米的花青素和软米的快速复水特性。这一成果为有机稻米产业链提供了符合可持续发展要求的储藏技术，尤其适用于印度东北部等湿热地区的农产品增值加工。论文发表于《Journal of Stored Products Research》，为物理灭虫技术的标准化应用提供了重要数据支撑。