近年來,門禁考勤、指紋解鎖、刷臉支付……應用涌現(xiàn),不僅在日常生活中充分應用,也對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)生了作用,逐漸走進農(nóng)田。發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),是基于物聯(lián)網(wǎng)、無線通訊、移動互聯(lián)網(wǎng)、射頻、遙感、智能感知等技術進步的前提下,是多項技術綜合發(fā)展的結晶,以期實現(xiàn)最大限度減少資源消耗、保持生態(tài)環(huán)境。
目前,關于射頻技術在糧食安全中的應用,在西北農(nóng)林科技大學的研究下向前推進。射頻技術在糧食儲藏與加工中的應用主要包括:儲糧害蟲和有害微生物的殺滅、品質(zhì)相關酶活性的鈍化、干燥處理以及其它應用等幾個方面。
儲糧害蟲殺滅
糧食及其制品的儲藏過程中,害蟲造成的危害是兩方面的,一是直接取食造成糧食品質(zhì)損失,二是促進霉菌生長并產(chǎn)生毒素,從而造成食品安全問題。
射頻憑借其快速加熱、整體加熱和選擇性加熱等優(yōu)勢已被廣泛用于儲糧害蟲的殺滅研究,并成為最具潛力工業(yè)化應用的新型殺蟲技術。由于儲藏和加工階段的糧食及其制品含水量較低,因此在射頻殺蟲處理過程中,具有更好的加熱均勻性,且通常對品質(zhì)無顯著性影響。由于射頻殺蟲所需強度較低,因此將其與巴氏殺菌、干燥或鈍酶等目的結合并開展相關研究,有利于優(yōu)化商業(yè)處理工藝,降低處理成本。
有害微生物殺滅
糧食在種植、收獲和儲運階段均會受到各類微生物污染,一旦外界條件適宜,微生物就會迅速繁殖,產(chǎn)生潛在的食品安全問題。
射頻加熱在糧食中有害微生物的殺滅中表現(xiàn)出巨大潛力。針對糧食作物中熱敏性和功能性成分,開展相關研究對保障射頻滅菌下糧食及其制品的品質(zhì)具有重要意義。此外,現(xiàn)有研究還表明射頻結合熱風、熱水、冷凍或紫外等可獲得更高的滅菌效率和更好的滅菌效果。
品質(zhì)相關酶活性的抑制
糧食收獲后部分酶仍具有一定活性,這些酶往往導致糧食色澤、風味、口感和營養(yǎng)產(chǎn)生不利變化。
目前,此方向的研究較少?,F(xiàn)有研究中鈍酶的目標主要集中在與風味產(chǎn)生相關的酶和與顏色變化相關的酶。與射頻滅菌處理相似,酶滅活也需要較高的射頻強度,這對糧食及其制品的品質(zhì)保障帶來了一定挑戰(zhàn)。此外,盡管射頻具有快速加熱的優(yōu)勢,但目前針對糧食及其制品的射頻鈍酶研究仍為小批量的實驗室規(guī)模,尚未開展射頻工業(yè)規(guī)模的鈍酶研究。
干燥處理
射頻技術在糧食的干燥處理中也有廣泛應用。在干燥過程中存在加熱不均勻、熱風效率低、無法在線稱重等問題,進行了結構優(yōu)化與改進,提高了干燥均勻性。
其它應用
除上述應用外,也有研究者開展了新收獲稻谷的陳化研究,改善新鮮大米烹飪后普遍存在的黏度大、口感差等問題。
農(nóng)為邦本,本固邦寧,糧食安全的重要性不言而喻。未來隨著射頻、無線通訊、智能感知等技術的應用于推廣,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式會迎來一次變革,推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用、健全農(nóng)產(chǎn)品流通體系、完善智慧農(nóng)業(yè)服務體系,有效助力農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效。
審核編輯 黃昊宇
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