介电屏障放电冷等离子体对Ephestia kuehniella的灭活作用及小麦面粉的质量评估

《Scientific Reports》：Dielectric barrier discharge cold plasma inactivation of Ephestia kuehniella and quality assessment of wheat flour

　　

摘要

本研究探讨了低温介质阻挡放电（DBD）等离子体在控制小麦面粉中地中海粉螟（Ephestia kuehniella）不同发育阶段的有效性。实验使用双电源DBD系统，对卵、幼虫和蛹在不同电压和作用时间条件下进行处理，每种处理均重复5次。实验结果表明，等离子体处理的效果与害虫发育阶段密切相关：在最佳处理条件下，成虫从卵中孵化的数量减少了约88%；其中幼虫对等离子体最为敏感，在19 kV电压、5–9分钟的处理时间内死亡率接近100%；处理后的10天内幼虫死亡率持续上升；蛹的耐受性最强，在24 kV电压、13分钟的处理条件下成虫孵化数量受到最大程度的抑制。为了评估杀虫处理对小麦面粉品质的影响，研究人员检测了其部分理化性质。颜色测量显示小麦面粉仅有微小变化（ΔE = 1.05 ± 0.83）；扫描电子显微镜（SEM）观察发现面粉表面有轻微的形态变化；原子力反射红外光谱（ATR-FTIR）分析表明仅有与氧化相关的化学变化。总体而言，实验结果证实了大气压DBD等离子体具有针对不同害虫发育阶段的杀虫效果，且在对小麦面粉造成的理化改质较为有限。