專利名稱:谷物的微波真空保鮮方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于谷物儲(chǔ)藏保鮮技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種利用微波和真空包裝技術(shù)在谷物儲(chǔ)藏保鮮中的應(yīng)用，以提高谷物的保藏質(zhì)量。
背景技術(shù)：
蟲害、霉變和陳化是谷物儲(chǔ)藏中的關(guān)鍵問題。尋找有效的防蟲、防霉和延緩陳化的方法一直是谷物儲(chǔ)藏保鮮領(lǐng)域努力的方向?；瘜W(xué)熏蒸劑是防治谷物倉儲(chǔ)害蟲常用的方法，但長期使用會(huì)影響谷物的風(fēng)味、人類的健康和環(huán)境的保護(hù)。低溫儲(chǔ)藏、氣調(diào)儲(chǔ)藏可以有效預(yù)防谷物霉變和延緩陳化，延長糧食保鮮期，但設(shè)備能耗大，對(duì)輔助設(shè)施要求高，成本高，且僅能抑制害蟲和微生物的生長而不能將其殺死，在谷物的保鮮中尚沒有廣泛推廣。為此，國內(nèi)外該行業(yè)的人員都在尋找高效、環(huán)保、安全、低成本的谷物保鮮方法和工藝。
隨著微波爐和微波技術(shù)的發(fā)展，微波技術(shù)被廣泛應(yīng)用于食品加工和保鮮中。將微波技術(shù)應(yīng)用于谷物的儲(chǔ)藏保鮮，能夠有效殺死谷物中的霉菌，徹底殺死害蟲，處理速度快，無殘留，同時(shí)對(duì)糧食的品質(zhì)無不利影響。微波技術(shù)是替代化學(xué)熏蒸最有效方法，被稱為谷物的綠色生態(tài)保鮮技術(shù)。
本發(fā)明的申請(qǐng)人已發(fā)明了“大米或谷物的微波在線殺蟲方法”和“一種節(jié)能型谷物的微波防蟲防霉的方法和專用設(shè)備”兩項(xiàng)谷物微波防蟲防霉技術(shù)相關(guān)專利(參見中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開說明書，專利公開號(hào)為CN1528154A和CN1813550A)。在“大米或谷物的微波在線殺蟲方法”中所述的方法中，所披露的谷物出微波爐的溫度為54 68°C，然后在緩沖倉內(nèi)由空氣自然冷卻至40°C，其冷卻速度為20 40°C/h。作為對(duì)該方法的改進(jìn)，申請(qǐng)人又發(fā)明了 “一種節(jié)能型谷物的微波防蟲防霉的方法和專用設(shè)備”，該方法及其專用設(shè)備是將預(yù)熱和冷卻處理相結(jié)合，利用微波處理谷物在冷卻過程中釋放的熱量來預(yù)熱進(jìn)行微波處理谷物，可節(jié)約公開號(hào)為CN1528154A專利中所述方法中能量的40 50%。
上述專利方法能徹底殺死谷物中的蟲卵，改善谷物的品質(zhì)，無安食品全隱患和環(huán)境污染。但是目前谷物的微波處理方法主要用于散裝的谷物，或者是谷物微波處理后再包裝，易造成二次污染。同時(shí)微波處理后谷物的溫度通常為54 68°C，采用自然冷卻需要較長的時(shí)間，增加了生產(chǎn)的緩沖空間。采用強(qiáng)制冷卻(如風(fēng)冷卻)，則會(huì)導(dǎo)致谷物表面裂紋或粗糙，影響其外觀和色澤。若是在包裝后進(jìn)行微波處理，雖然可以減輕二次污染的隱患，但是微波處理后易在包裝袋上形成水汽，影響包裝袋內(nèi)谷物的外觀品質(zhì)，甚至是食用品質(zhì)。因此對(duì)現(xiàn)有谷物的微波防蟲防霉技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)縮短谷物的提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。
目前真空冷卻廣泛應(yīng)用于果蔬預(yù)冷和熟制品快速冷卻中。真空狀態(tài)下，水分可在較低溫度下汽化，帶走大量的熱量，從而使物料快速降溫。將微波和真空技術(shù)同時(shí)應(yīng)用于谷物保鮮，可以 解決目前微波防蟲防霉技術(shù)中存在的冷卻時(shí)間長和二次污染的問題。微波處理可以殺滅谷物中的害蟲和霉菌，抽真空使包裝袋上的水汽快速蒸發(fā)，實(shí)現(xiàn)快速冷卻。同時(shí)包裝后的谷物處在真空狀態(tài)下，能夠抑制谷物的酶活和脂肪的酸敗，延長保質(zhì)期。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的申請(qǐng)人在發(fā)明了“大米或谷物的微波在線殺蟲方法”和“一種節(jié)能型谷物的微波防蟲防霉的方法和專用設(shè)備”兩項(xiàng)專利的基礎(chǔ)上，提出了一種袋裝谷物的微波真空儲(chǔ)藏保鮮方法，在保持原有方法良好效果的基礎(chǔ)上，解決原有方法中存在的問題。采用該方法不但能夠有效防治谷物中的害蟲和霉菌，縮短微波處理后的冷卻時(shí)間，避免二次污染，克服原有微波技術(shù)的不足。
本發(fā)明的總體技術(shù)方案如下:
一種谷物的微波真空保鮮方法，其步驟為，將谷物裝入一個(gè)能透過微波和具有良好氣體阻隔性能包裝袋中，所述包裝袋一邊設(shè)有開口，其余邊密封，谷物從該包裝袋的開口處被裝入包裝袋，然后在包裝袋的上下兩層之間放置一個(gè)梳齒狀耐高溫模具，用封口機(jī)進(jìn)行第一次封口，撤去模具，使在所述的封口處，預(yù)留3-120個(gè)直徑為0.5 1.5mm的透氣口，所述的透氣口的間距為0.5-3cm，然后將包裝袋在功率為0.1 0.2kW/kg，處理時(shí)間為3 IOmin的微波裝置中進(jìn)行處理，使谷物出該微波裝置的表面溫度至54-65°C，繼續(xù)將包裝袋置于真空包裝機(jī)中，在真空度為0.08 0.095MPa，冷卻速度為0.09 0.35°C /s的條件下處理15 45s，使谷物表面溫度至36 51 °C，最后封閉包裝袋上所有的透氣口。
本發(fā)明的包裝袋材料為能夠透過微波和氣體阻隔性能良好的材料，如聚酯/聚丙烯復(fù)合包裝材料，其一邊具有開口，可以放入谷物，其它邊為封閉狀態(tài)。根據(jù)包裝袋的大小，放入一定質(zhì)量的谷物，之后將一梳齒狀耐高溫模具放置在包裝袋開口處的上下兩層之間，第一次封口后，撤去模具，使在包裝袋開口邊沿保留3 120個(gè)直徑為0.5 1.5mm的透氣口。所述的耐高溫模具上梳齒的直徑、間距和數(shù)量應(yīng)根據(jù)包裝袋上透氣口的直徑、間距和數(shù)量進(jìn)行選擇。所述的透氣口直徑、間距和數(shù)量應(yīng)根據(jù)包裝袋的規(guī)格、袋內(nèi)谷物的重量和粒徑進(jìn)行選擇。留有一定數(shù)量透氣口可以防止微波照射時(shí)由于溫度升高導(dǎo)致的氣體膨脹引起脹袋或爆破，同時(shí)便于抽真空時(shí)迅速的排出包裝袋中的氣體。但所述的透氣口的直徑應(yīng)小于包裝袋內(nèi)谷物的粒徑，以防止谷物的漏出。
進(jìn)一步的是，將上·述包裝后的谷物按照公開號(hào)為CN1813550A的專利所述的方法進(jìn)行微波處理，即在0.1 0.2kff/kg的功率下,微波照射處理3 IOmin,谷物出微波爐的溫度在54 65°C。
進(jìn)一步的是，將微波處理后的谷物用市售真空包裝機(jī)(如上海余特包裝機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的DZ400-ZD型真空包裝機(jī))進(jìn)行真空冷卻和包裝。所述微波照射處理后的谷物為上述微波條件處理后溫度為54 65°C的谷物。所述真空冷卻的真空度為0.08
0.095MPa，抽真空時(shí)間為15s 45s，真空冷卻速度為0.09 0.35°C /s，冷卻后谷物的溫度為36 51°C。冷卻后，立即將包裝袋上的透氣口封閉。
本發(fā)明是在公開號(hào)為CN1528154A和CN1813550A的兩項(xiàng)專利中所述方法的基礎(chǔ)上，在包裝和冷卻方式上進(jìn)行改進(jìn)。本發(fā)明將微波照射和真空包裝結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)袋裝谷物的微波真空保鮮，與現(xiàn)有的微波防蟲防霉技術(shù)相比，具有以下特點(diǎn):
1、谷物在包裝后微波和冷卻處理，避免了二次污染。
在CN1528154A和CN1813550A中所述的方法中，谷物以散裝的形式進(jìn)行微波和冷卻處理，這樣谷物在處理的過程中，難免再次感染空氣或設(shè)備上的霉菌和害蟲，造成二次污染。谷物在包裝后微波和冷卻處理，降低了二次污染的可能性。
2、谷物在包裝后微波，減少了水分的損失，降低了因水分的降低而對(duì)谷物品質(zhì)造成的影響；真空冷卻使包裝袋上的汽化水在較短的時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)，保持谷物的品質(zhì)。
3、降溫速度快，生產(chǎn)效率高，減少常規(guī)冷卻需要的緩沖空間。
本方案中真空冷卻所需的時(shí)間為15 45秒，而自然冷卻需4小時(shí)以上，極大的縮短了冷卻時(shí)間，利于連續(xù)化生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率，減少了緩沖所需要的空間。
4、真空狀態(tài)下儲(chǔ)藏，可以抑制谷物的氧化酸敗，延緩陳化變質(zhì)，延長谷物的保質(zhì)期。


圖1:是本發(fā)明提出的封口時(shí)在密封邊沿保留有透氣口的包裝袋和模具的正視圖。圖中，數(shù)字I為透氣口，數(shù)字2為梳齒狀耐 高溫模具。
圖2:是真空冷卻過程中大米的溫度曲線。圖中:圖2a、圖2b、圖2c、圖2d抽真空時(shí)間分別為15s、25s、35s、45s時(shí)大米的溫度曲線。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)例，詳細(xì)的說明本發(fā)明的方法和效果，但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1發(fā)明工藝舉例
以大米微波真空包裝保鮮為例。將2kg新加工的大米裝入一邊開口的包裝袋，規(guī)格為30cmX 20cm，其中一個(gè)寬為20cm的邊開口，其它三邊密封，包裝袋材料為聚酯和聚丙烯復(fù)合塑料。第一步用熱封口機(jī)封口，封口時(shí)將一個(gè)耐高溫梳齒狀模具放在包裝袋開口處的上下兩層之間，撤去模具，使包裝袋不完全封閉，每隔Icm留一個(gè)直徑為1_的透氣口，共預(yù)留18個(gè)透氣口 ；第二步將盛有谷物的包裝袋放在微波爐中(江蘇省南京本和微波科技開發(fā)有限公司生產(chǎn)，PLC控制智能微波爐)，在0.17kff/kg的功率下，微波照射處理8min，使大米出微波爐的溫度為56±1°C ;第三步用真空包裝機(jī)在0.09MPa真空度下冷卻45s后，完全封閉預(yù)留的透氣口，使大米冷卻后的溫度為36°C，放置于通風(fēng)儲(chǔ)藏庫中。
實(shí)施例2真空冷卻效果舉例
以大米微波真空包裝保鮮為例。按照實(shí)施例1中的方法完成大米的微波真空保鮮工藝，僅改變抽真空時(shí)間，比較不同抽真空時(shí)間對(duì)微波照射大米的冷卻效果。見表I。
表I本發(fā)明不同抽真空時(shí)間的冷卻效果(原料:大米)
權(quán)利要求
1.一種谷物的微波真空保鮮方法，其特征在于如下步驟: 將谷物裝入一個(gè)能透過微波和具有良好氣體阻隔性能的包裝袋中，所述包裝袋一邊設(shè)有開口，其余邊密封，谷物從該包裝袋的開口處被裝入包裝袋，然后在包裝袋開口處的上下兩層之間放置一梳齒狀耐高溫模具，用封口機(jī)進(jìn)行第一次封口，撤去模具，在封口處預(yù)留.3-120個(gè)直徑為0.5 1.5mm的透氣口，透氣口的間距為0.5_3cm，然后將包裝袋于劑量為.0.1 0.2kff/kg的微波中處理3 lOmin，使谷物出該微波裝置的溫度至54_65°C，繼續(xù)將包裝袋置于真空包裝機(jī)中，在真空度為0.08 0.095MPa，冷卻速度為0.09 0.35°C /s的條件下處理15 4 5s，使谷物表面溫度至36 51°C，最后封閉包裝袋上所有的透氣口。
專利摘要
本發(fā)明屬于食品保鮮技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種谷物的微波真空保鮮方法。步驟為，將谷物裝入一個(gè)能透過微波和氣體阻隔性能良好的包裝袋中，所述包裝袋一邊設(shè)有開口，其余邊密封，谷物從該包裝袋的開口處裝入，在包裝袋開口處的上下兩層之間放置一梳齒狀耐高溫模具后，用封口機(jī)進(jìn)行第一次封口，使在所述的封口處，預(yù)留3-120個(gè)直徑為0.5～1.5mm的透氣口，所述的透氣口的間距為0.5-3cm，然后將該包裝袋放置在一微波裝置中處理，使谷物出該微波裝置的表面溫度至54-65℃，繼續(xù)將包裝袋置于真空度為0.08～0.095MPa，冷卻速度為0.09～0.35℃/s的條件下處理15～45s，使谷物表面溫度至36～51℃，最后封閉包裝袋上所有的透氣口。本發(fā)明克服了現(xiàn)有谷物微波防蟲防霉技術(shù)冷卻時(shí)間過長的缺陷，避免了二次污染的隱患。
文檔編號(hào)A23B9/20GKCN102334542 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 201010239482
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2010年7月26日
發(fā)明者趙思明, 熊善柏, 謝靜, 劉茹, 劉友明, 榮建華 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (2), 非專利引用 (1),