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怎麼辦?
有一個簡單而且不影響米質的方法，這是早年政府農業單位委託國立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，因此有很多機會被紛來飛去的米蟲產卵或混入在某個角落已含有蟲卵的米粒，稻米加工過程雖然可完全除去成蟲，卻不能完全清除米粒中已有的米象蟲卵，只要等環境條件適合，例如市售真空小包裝白米開封後在室溫下有了氧氣和濕氣，就會長出黑黑的米象蟲。真空包裝和雖然開封但是放在冰箱冷藏都會暫時抑制蟲卵發育，但是回到室溫蟲卵很快恢復孵化，因此，一包幾萬顆米粒只要有一粒米帶有米蟲卵，往往一個月內即會見到孵出的米象蟲。這種現象會造成農政單位的尷尬與糧商的困擾，這也是許多標榜高品質的展示米也由時候會發現有米蟲。
中興大學萬教授民國91年起接受當時農委會農糧署委託，試驗研究發展非藥劑的殺米蟲方法，最重要的要求是不影響米的品質。研究成果之一的冷凍殺蟲法，一般家庭可應用來消滅米蟲。該方法在家庭應用非常簡單，將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，然後取出放到下層冷藏室讓它回溫，這包米就不會自己再長出米蟲了，米經過冷凍也完全不影響米質。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，在電子顯微鏡下，可以觀察經過冷凍回溫，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。米冷凍後回溫過程需要全程密封是隔絕接觸空氣有水氣凝結。
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. 米象蟲是一種具有頑強生存能力的米蟲
成蟲在米包裡冷凍在溫度 -5℃ 最少可存活4天、在溫度-10℃最少可存活約 9 小時、但是冷凍在溫度 -15℃ 只要約3小時可以完全殺死。
實驗是使用3公斤真空包裝米，在每包真空封裝時已混拌入50g預先放養過10隻米象蟲一星期的感染米，成蟲抓掉，冷凍庫每次設定不同冷度，再經過不同冷凍時間之後取出，各6重複。回溫後開封放置在室溫，若4個月內完全沒有檢測到有米象蟲孵出，則視為該設定溫度與時間的組合能達到冷凍殺蟲的效果。對照組米沒有經過冷凍處裡，四個月內總計孵出的米象蟲數目，單包平均最高糙米可以生出約306隻和白米約80隻米象蟲。
- 0℃ 冷凍超過 10天 可完全破壞米蟲卵。
- -5℃ 需 4 ~ 8天。
- -10℃ 最少約需 3天。
- -15℃ 最少需 9 ~ 12小時。
- -20℃ 經過不到3小時即可完全消滅米蟲卵。
2. 其它種類米蟲，例如穀蠹、麥蛾、外米綴蛾等，對冷凍溫度的耐受性都遠低於米象蟲，有穀蠹成蟲和卵的米只在-10℃一天，蟲卵及成蟲都無法存活
國內米廠應用冷凍殺米蟲，即可大量減少使用藥劑燻蒸的需求，主要流程是將生蟲的米，包括民間倉儲生蟲稻穀或賣場回收生蟲米，先經過一道冷凍殺蟲處理，再進行加工生產包裝，即可有效地阻斷產品米會很快再孵化出米蟲的惡性循環。例如每年4、5月一期米還未收割前，米廠用罄冷藏儲存的原料米，會買民間倉儲稻穀米，這時期產品米發生米蟲最嚴重，甚至高達1/3產品米因長蟲被要求回收。當年訪查，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，與放置在室溫 28 ℃、相對溼度80％ 的米比較，檢驗米的展延性、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，也都沒有顯著變化。
結論與與討論
應用水結冰時結晶膨脹的物理定律，可以破壞蟲卵細胞的自然現象，冷凍殺蟲法可以延伸應用殺除多種類穀物、豆類、中草藥、乾食材等的生蟲和蟲卵，是一種簡易、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破壞細胞。冷凍殺米蟲經過降溫-保持-回溫的過程是一種批次殺蟲處裡。若需要在加工生產線連續快速的殺除米蟲和蟲卵，可應用萬教授發展的微波殺米蟲法，在特殊設計的微波電磁場及稻米通過速度，可使含水率高的蟲卵水分子因快速震盪加溫，幾秒鐘內就累積到約52℃以上，讓蟲卵的蛋白質變性而被破壞，但是短時間的微波加熱處理對於含水率低很多的米的米質影響卻很小。
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）。