What should you do if your rice is infested with rice weevils? — Freezing is a method to kill rice weevils
家裡的大米如何防止生蟲或是發現有蟲了怎麼辦?
有一個簡單而且不影響米質的方法，這是早年農委會委託中興大學經過科學實驗驗證的方法 – 冷凍殺米蟲法。
米會生蟲與米的價格、品質、品種、新鮮與否沒有直接關係。台灣常見的米蟲有麥蛾、外米綴蛾、米象、穀蠹等許多種類，大多數種類的米蟲是產卵在米粒或稻殼的表面，因此在稻米乾燥、碾米、精白米、選別這一系列的機器加工過程，經過不斷的擠壓、研磨、吹除，幾乎完全可以清除，然而米象蟲有獨特的產卵特性，牠會在米粒上鑽一個小孔，在裡面產下針頭般大小透明的蟲卵，然後 再將孔洞完全封好。
圖1 米象蟲
台灣亞熱帶的氣候，米蟲一年四季都能生長繁殖，因此有很多機會被米蟲產卵或混入了已含有蟲卵的米粒，加工過程雖然可完全除去成蟲，但是沒辦法清除米粒中的卵，卵只要環境條件適合，例如市售真空小包裝白米開封後有了氧氣和濕氣，有時就會長出黑黑的米象蟲。真空包裝米和開封後放在冰箱冷藏都會暫時抑制蟲卵發育，但是放到室溫蟲卵立即恢復孵化，因此一包幾萬米粒中只要一顆米粒帶有米蟲卵，往往一個月內即會見到孵出的米象蟲。這種現象常造成農政單位的尷尬與糧商的困擾，許多標榜高品質的展示米會發現有米蟲。
中興大學萬教授民國91年起接受當時農委會農糧署委託，試驗研究發展出非藥劑的殺米蟲方法，最重要的要求是不會影響米品質的方法。研究成果之一的冷凍殺蟲法，是一般家庭可應用來消滅米蟲。該方法在家庭應用非常簡單，完全沒開封的米或是用塑膠袋將米包完全密封，再放到冰箱-18℃的冷凍庫凍上兩天，然後取出來放到冰箱下層的冷藏室讓它慢慢回溫，這包米就不會自己再長出米蟲了，米雖然經過冷凍也完全不會影響米質。冷凍能夠殺蟲的機制是由於蟲卵內的水份在結冰過程會膨脹造成蟲卵內的結構和細胞被破壞，在電子顯微鏡之下，可以觀察到經過冷凍回溫，蟲卵細胞相較於冷凍之前有明顯的萎縮，這種現象就像是拿一片小白菜經冰箱冷凍之後回溫，整個軟爛掉一樣。
圖2 電子顯微鏡下好的米象蟲卵表面豐潤
圖3 電子顯微鏡下冷凍過的米象蟲卵表面破壞
冷凍殺米蟲效果
1. 米象蟲是一種有頑強生存能力的米蟲
成蟲在米包裡冷凍在 -5℃ 約可存活4天、凍在-10℃約可存活約 9 小時、但是冷凍在 -15℃ 就只要約3小時可以完全殺死。
實驗用3公斤真空包裝米，每包混入50g米已預先放養過10隻米象蟲一星期，在不同設定的冷凍庫的溫度經過不同冷凍時間之後取出，各6重複，檢測開封後放置在常溫4個月內完全沒有孵出米象蟲，視為達到冷凍的殺蟲效果，對照組是不經過冷凍處裡，四個月內平均每包最高可以生出306隻(糙米)和80隻(白米)米象蟲：
- 0℃ 冷凍 10天 可完全破壞
- -5℃ 需 4 ~ 8天
- -10℃ 約需 3天
- -15℃ 需 9 ~ 12小時
- -20℃ 不到3小時可完全消滅
2. 其它所有米蟲，例如穀蠹、麥蛾、外米綴蛾，對冷凍的耐受性都遠低於米象蟲，例如有穀蠹蟲和卵的米放在-10℃一天，蟲卵及成蟲都無法存活
國內米廠應用本項冷凍殺米蟲的方法可以大量減少藥劑燻蒸的需求，主要功效是將已經生蟲的米，包括從民間購買或賣場回收已經生蟲的米，先經過冷凍殺蟲和卵的處理，再進行加工生產，如此可有效阻斷產品米會很快再發生米蟲的惡性循環。據萬教授當年訪查顯示，米廠若用罄自己冷藏倉儲存的原料稻米，在每年4、5月一期新米還未上市前需向民間買米來加工，米蟲發生最嚴重時期，甚至會有1/3產品米因為長蟲被要求回收。採用冷凍殺米蟲方法，依當時物價估計，全台灣每年可省下數千萬元的再加工費用。
圖4 單包裝真空包裝3公斤白米，在草屯農會-25℃冷凍庫，米包中心的降溫回溫曲線
冷凍不傷害米質
白米和糙米分別在 -20℃、-15 ℃、-10 ℃、-5 ℃ 經過6天冷凍之後，與仍然放置室溫 28 ℃、RH80％ 的米比較，在米的展延性、pH值、含水率和食味，都無顯著差異，用近紅外線(NIR)光譜分析儀器檢測米質，都沒有顯著變化。
結論與與討論
依據水冷凍時結晶膨脹可以破壞蟲卵細胞的自然定律，冷凍殺蟲法可以延伸應用殺除各類穀物、豆類、中草藥、乾食材等的生蟲和蟲卵，是一種安全有效不影響品質的方法。然而，有文獻顯示在高緯度寒帶地區，有的昆蟲會自體產生抗凍劑，能避免冷凍時的細胞破壞。冷凍殺米蟲是批次殺蟲處裡，需要經過降溫-保持-回溫的過程。若需要在加工生產線連續快速的殺除米蟲和蟲卵，可使用微波殺米蟲法，應用特殊設計的微波電磁場和稻米通過速度，可使含水率高的蟲卵水分子快速震動加溫，幾秒鐘內就累積到約52℃以上，能讓蛋白質變性而破壞蟲卵，但是對於含水率低的米質影響卻很小。
參考資料
結案報告，計畫名稱：食米蟲害防治方法與米質影響之研究。計畫主持人：中興大學 萬一怒 教授。 計畫全程期間：民國90年1月 ~ 民國93年12月。行政院農業委員會 91農科-1.1.1-二-01（2）。