拜樂對(duì)大曲害蟲蟑螂的殺滅效果研究

張百發(fā)，李付麗，盧紅梅 *，龍則河，孟天毅

（1.貴州省發(fā)酵工程與生物制藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州 貴陽 550003；2.貴州大學(xué) 化學(xué)工程學(xué)院，貴州 貴陽 550003；3.貴州省貴州國臺(tái)酒業(yè)有限公司，貴州 仁懷 564501）

曲蟲是在制曲過程中產(chǎn)生的一類專門危害酒曲的害蟲，經(jīng)初步鑒定，酒曲害蟲至少有35種，分別隸屬兩綱五目19科。其中以昆蟲綱的鞘翅目昆蟲為主，占26種；鱗翅目有5種；嚙蟲目、蜚蠊目各1種，蜘蛛綱的蜱螨亞綱蜱螨目螨類1個(gè)種[3]。關(guān)于酒曲害蟲對(duì)曲藥的危害已有眾多報(bào)道，而蜚蠊目昆蟲——蟑螂侵害酒曲的情況目前還未見報(bào)道，據(jù)初步調(diào)查，蟑螂雖然種類單一，但其數(shù)量之大相當(dāng)驚人，其對(duì)酒曲的危害也較嚴(yán)重，蛀蝕嚴(yán)重的曲塊，幾乎只剩一層空殼，經(jīng)蟑螂啃食后的酒曲，其自身質(zhì)量大幅下降。隨著全球氣候變暖，釀酒環(huán)境的溫濕度也逐步增加，更適宜蟑螂的生長、繁殖，特別是到7月份之后，在酒廠周圍隨處可見，甚至在職工宿舍也可見其蹤影。自“十二五”規(guī)劃以來，貴州白酒產(chǎn)能增大，制曲能力也相應(yīng)增加，這無疑給蟑螂的孳生、繁殖提供了更有利的條件。

蟑螂對(duì)曲塊的危害程度大，根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果，個(gè)別曲樣質(zhì)量平均損耗率最高可達(dá)66.98%，是酒廠重點(diǎn)防治對(duì)象。已有相關(guān)資料顯示[4]，蟑螂能攜帶、保持并排出病毒，包括柯薩奇病毒、脊髓灰質(zhì)炎病毒等，也有人認(rèn)為蟑螂可傳播肝炎病毒。在提倡健康、衛(wèi)生型白酒生產(chǎn)的今天，對(duì)酒曲害蟲——蟑螂采取綜合防治是非常必要的，但采用傳統(tǒng)的蟑螂防治方法污染嚴(yán)重或效果欠佳[5，6]，難以滿足生產(chǎn)要求，用拜樂制劑誘殺酒曲害蟲——蟑螂，旨在探索高效無毒的酒曲害蟲防治方法。

拜樂制劑由湖北武大綠洲生物科技有限公司提供，在前期的安全性研究過程中，國內(nèi)眾多科研機(jī)構(gòu)對(duì)該制劑做了毒理學(xué)測試，主要包括：黑胸大蠊?jié)夂瞬《竞腕氩《攫D劑對(duì)環(huán)境毒理安全性測試；蟑螂病毒感染靈長類體外培養(yǎng)細(xì)胞檢驗(yàn)測試；蟑螂病毒餌劑安全行毒理學(xué)試驗(yàn)測試；蟑螂病毒殺蟲劑安全性毒理學(xué)試驗(yàn)，測試結(jié)果均顯示該制劑對(duì)動(dòng)物如兔子、老鼠、魚均屬無毒無害。

1 材料與方法

1.1 材料

器材：紙箱（規(guī)格：400mm×340mm×285mm），PHS-3E型酸度計(jì)（上海精科天美科學(xué)儀器有限公司），HC520型溫濕度計(jì)（衡水市創(chuàng)新儀器儀表有限公司），SW-CJ-1CU型無菌操作臺(tái)（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠），YXQ-LS-30SII型高壓蒸汽滅菌鍋（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠），78-1型電磁攪拌器（江蘇省金盤市榮華儀器制造有限公司），GZX 9070 MBE數(shù)顯鼓風(fēng)干燥箱（上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠），HH-6數(shù)顯恒溫水浴鍋（國華電器有限公司），CP64型電子天平（奧豪斯儀器有限公司）。

武大綠洲拜樂（Bio-killer）：由湖北省武漢武大綠洲生物技術(shù)有限公司提供。蟑螂：采集于某酒廠。醬香型大曲：取自某酒廠。

1.2 方法

1.2.1 取樣

實(shí)驗(yàn)樣：將采集于某酒廠蟑螂（250只）分別飼養(yǎng)在5個(gè)規(guī)格紙箱（規(guī)格：400mm×340mm×285mm；擺放在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，溫濕度計(jì)隨時(shí)監(jiān)控溫度及濕度的變化，調(diào)整并維持蟑螂的最佳生活濕度及溫度（濕度：70%～80%；溫度：25℃）[7]，添加食料酒曲及水，其中實(shí)驗(yàn)組：標(biāo)記為實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)2、實(shí)驗(yàn)3；對(duì)照組：標(biāo)記為對(duì)照4、對(duì)照5。

1.2.2 處理方式

分別將制劑（0.1g）涂抹在實(shí)驗(yàn)組1、2、3號(hào)紙箱內(nèi)酒曲上，第1次施藥為飼養(yǎng)后第2天，第2次（劑量同上）施藥為飼養(yǎng)后第3天，對(duì)照組不做任何處理。

1.2.3 觀察記錄

實(shí)驗(yàn)樣：每天測定實(shí)驗(yàn)室的溫度、濕度，并及時(shí)調(diào)整紙箱內(nèi)溫度和濕度為最佳；記錄蟑螂的死亡數(shù)量。

對(duì)照樣：同實(shí)驗(yàn)組。

1.2.4 蟑螂的死亡情況測定

根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，每兩天定時(shí)觀察并記錄實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組蟑螂的死亡情況，分別記錄死亡數(shù)量（只），對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組進(jìn)行蟑螂死亡率和校正死亡率的計(jì)算。死亡率和校正死亡率計(jì)算公式：

1.2.5 樣品理化指標(biāo)及微生物數(shù)量檢測

檢測了各紙箱內(nèi)曲塊微生物數(shù)量變化及制劑對(duì)酒曲微生物的影響，根據(jù)《仁懷市醬香型白酒釀酒工藝規(guī)程和操作規(guī)范》技術(shù)要求[8]，還跟蹤了實(shí)驗(yàn)組和照組曲樣理化指標(biāo)變化，檢測方法參照標(biāo)準(zhǔn)QB/T 4257-2011《釀酒大曲通用分析方法》[9]：

微生物數(shù)量測定：稀釋倒平板法。

（1）本實(shí)驗(yàn)分為2組，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，其中實(shí)驗(yàn)組是溶解了該制劑的大曲樣液，處理辦法：將制劑分散于大曲樣液，充分?jǐn)嚢柚疗渫耆芙?；而?duì)照組則為沒有溶解該制劑的大曲樣液。

（2）采用平板計(jì)數(shù)瓊脂培養(yǎng)基（PCA）和馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基（PDA）分別對(duì)細(xì)菌和酵母菌及霉菌計(jì)數(shù)。

（3）培養(yǎng)2d～3d后計(jì)數(shù)。

水分的檢測：恒重法。

淀粉含量的檢測：淀粉分子在鹽酸作用下，被水解生成還原糖。利用菲林溶液與還原糖共沸，生成氧化亞銅沉淀，用次甲基藍(lán)作指示劑，以水解后的樣液滴定菲林溶液，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，稍過量的還原糖將藍(lán)色的次甲基藍(lán)還原成無色，以示終點(diǎn)。根據(jù)生成的還原糖折算出淀粉含量；

酸度的檢測：酸堿中和法。

糖化力的檢測：大曲中糖化型淀粉酶能降淀粉水解生成葡萄糖。試樣在規(guī)定條件下從淀粉的非還原性末端開始依次水解α-1，4-葡萄糖苷鍵生成葡萄糖，用菲林法測定所生成的葡萄糖量，以此來表示糖化力，單位mg/（g·h）；

發(fā)酵力的檢測：CO2重量法，發(fā)酵力（以CO2重量計(jì)，g/100g）=[（W1-W2）/W]×100（W1為發(fā)酵前發(fā)酵瓶加內(nèi)容物重，g；W2為發(fā)酵后發(fā)酵瓶內(nèi)容物重，g；W為取樣量，g）；

氨基酸態(tài)氮：利用甲醛固定氨基的堿性，使羧酸呈酸性，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄消耗的氫氧化鈉溶液體積V1；同時(shí)做空白試驗(yàn)記錄消耗氫氧化鈉體積V0。氨基酸態(tài)氮含量按下式計(jì)算：

式中：X—試樣中氨基酸態(tài)氮含量，g/kg；V1—試樣加入甲醛后滴定至終點(diǎn)時(shí)消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液體積，mL；V0—加入甲醛后滴定至終點(diǎn)，空白溶液消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液體積，mL；C—?dú)溲趸c標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L；20—吸取的樣液體積，mL；0.014—氮的毫摩爾量，g/mmol。

2 結(jié)果與分析

2.1 蟑螂死亡率

本次實(shí)驗(yàn)的始末時(shí)間為：2013年5月9日至2013年5月27日，自飼養(yǎng)的蟑螂生活取食狀態(tài)良好后開始處理（劑量：0.1g/箱），即飼養(yǎng)后第2天和第3天處理，前后兩次劑量一樣。之后每兩天觀察1次，經(jīng)過17d的連續(xù)觀察，蟑螂的死亡數(shù)量逐漸增多，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組蟑螂死亡數(shù)量見表1。

從表1可看出，用拜樂制劑處理蟑螂，歷經(jīng)17d后，可使蟑螂的最低校正死亡率為86.40%，最高可達(dá)97.70%；單箱最低蟑螂死亡數(shù)量為44只，最高達(dá)49只，蟑螂的致死效果極為顯著。另外，經(jīng)細(xì)致觀察，發(fā)現(xiàn)蟑螂自發(fā)酵倉移入紙箱后，僅經(jīng)過1d的時(shí)間，便可適應(yīng)下來，開始正常取食，在紙箱邊角處涂抹制劑后，可觀察到有蟑螂迅速來搶食，在1min內(nèi)便可取食完制劑，之后于第3天繼續(xù)對(duì)實(shí)驗(yàn)組施以同樣劑量的制劑，同樣也可觀察到生活狀態(tài)良好的蟑螂搶來取食，同樣可觀察到蟑螂在1min內(nèi)就可將新涂抹的制劑取食完成[10-12]，這充分說明該制劑對(duì)蟑螂的引誘作用比大曲還強(qiáng)，這是蟑螂防治的極好切入點(diǎn)；第1次施藥后第2天，蟑螂開始出現(xiàn)反應(yīng)遲鈍、行動(dòng)遲緩等狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)組1和實(shí)驗(yàn)組3有2只甚至已是半死狀態(tài)。自第4天起，便不再涂抹制劑，但是仍發(fā)現(xiàn)蟑螂開始連續(xù)死亡，且隨著時(shí)間的延長，蟑螂的死亡數(shù)量漸增，而根據(jù)取食該制劑的蟑螂數(shù)量來看，遠(yuǎn)比死亡數(shù)少，這說明該制劑能使蟑螂種群間相互感染致死，達(dá)到“一蟑感染，禍害成群”的效果。

表1 拜樂制劑對(duì)蟑螂的殺滅效果Table 1 Effect of Bio-killer on cockroachs killing result

另外，在實(shí)驗(yàn)開始后第7天，對(duì)照組曲塊上出現(xiàn)蟑螂卵鞘。實(shí)驗(yàn)后第17天，可觀察到曲塊上蟑螂卵鞘破裂，并在箱底發(fā)現(xiàn)有少量幼蟲尸體，可見該制劑能致死幼蟑，大大增強(qiáng)滅蟑效果。蟑螂大量啃食酒曲，危害嚴(yán)重的曲塊有明顯的痕跡，且異臭味明顯，對(duì)大曲品質(zhì)造成很大的影響，因此對(duì)其采取必要的防治措施顯得尤為重要。

2.2 滅蟑前后大曲理化指標(biāo)變化

根據(jù)大曲相關(guān)理化指標(biāo)和檢測方法，跟蹤了實(shí)驗(yàn)前后大曲理化數(shù)據(jù)，見表2和表3。

表2 實(shí)驗(yàn)前曲塊的理化性質(zhì)Table 2 Physical and chemical properties of Daqu samples before experiment

表3 實(shí)驗(yàn)后曲塊的理化性質(zhì)Table 3 Physical and chemical properties of Daqu samples after experiment

從表2和表3可以看出，實(shí)驗(yàn)前后水分和淀粉含量變化不明顯，可能是由于蟑螂的危害時(shí)間短和相對(duì)穩(wěn)定的空間環(huán)境；而酸度、糖化力、發(fā)酵力及氨基酸態(tài)氮等含量變化極為明顯，其中變化最大的是氨基酸態(tài)氮含量和酸度，幾乎成整體上升趨勢，其中酸度平均升高近40%：氨基酸態(tài)氮含量平均增加近79.3%，這可能是由于蟑螂的代謝產(chǎn)物逐漸積累而造成；糖化力變化較大，1號(hào)、2號(hào)及5號(hào)與實(shí)驗(yàn)前對(duì)比，成下降趨勢，且幅度較大，平均下降32.3%；3號(hào)、4號(hào)糖化力變化異常，已超過醬香型大曲理化指標(biāo)規(guī)定值（50mg/（g·h）～300mg/（g·h））[8]，這可能是由于蟑螂的危害及其代謝產(chǎn)物影響了大曲微生物酶系，特別是霉菌、細(xì)菌等微生物群落；另外，對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后，發(fā)酵力略有下降，而對(duì)照組升高，但均較小。

2.3 微生物數(shù)量變化

根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，跟蹤檢測了實(shí)驗(yàn)前后大曲微生物的數(shù)量變化，見表4、表5。

表4 實(shí)驗(yàn)前曲塊微生物數(shù)量Table 4 Number of microbe in Daqu samples before experiment CFU/100g

對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后大曲微生物數(shù)量后發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)前后：實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組霉菌、酵母菌及細(xì)菌數(shù)量均有所變化，實(shí)驗(yàn)組霉菌下降了15.5%；細(xì)菌下降了76.5%；酵母菌增加了16.5%；而對(duì)照組霉菌幾乎無變化，細(xì)菌總數(shù)下降了47.3%；酵母菌總數(shù)增加了25%。從表4和表5看出，細(xì)菌平均數(shù)量變化較大，而霉菌及酵母菌變化稍小，這可能是制劑與大曲直接接觸和蟑螂對(duì)酒曲微生物影響的共同結(jié)果。

表5 實(shí)驗(yàn)后曲塊微生物數(shù)量變化Table 5 Changes of number microbial in Daqu samples after experiment CFU/100g

同時(shí)，我們還做了該制劑對(duì)大曲微生物的影響實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)見表6。

表6 拜樂制劑對(duì)大曲微生物的影響Table 6 Effect of Bio-killer on Daqu microbe CFU/100g

從表6可看出，該制劑對(duì)大曲微生物有一定的影響，細(xì)菌、酵母菌及霉菌數(shù)量均有較大幅度下降，其中霉菌下降34.5%；細(xì)菌下降71.2%；酵母菌下降41.2%。該制劑對(duì)大曲微生物影響較大，可能是由于制劑與大曲完全并充分接觸所致，但相比蟑螂對(duì)酒曲的危害而言（據(jù)在制曲車間發(fā)酵倉和干曲倉細(xì)致觀察，蟑螂的蛀蝕速度驚人且嚴(yán)重，危害嚴(yán)重的曲塊只剩下一層空殼，個(gè)別曲樣平均損耗率高達(dá)66.98%）是相對(duì)較小的。在后期綜合治理時(shí)將制劑盛放在專門容器內(nèi)并置于制曲車間外（如石壁滲水孔、下水道及污水處理站等蟑螂藏身的地方），通過蟑螂的信息素分撒與聚集行為[13-15]使其在出口處便可取食而感染致死，制劑不與大曲直接接觸，不會(huì)對(duì)大曲品質(zhì)產(chǎn)生影響。

3 小結(jié)

通過該實(shí)驗(yàn)，得出該制劑對(duì)酒曲害蟲——蟑螂有良好誘殺效果，在紙箱涂抹該制劑后，蟑螂不斷死亡，直至處理后17d，實(shí)驗(yàn)組蟑螂最多死亡數(shù)量高達(dá)49只，最低也有46只；最低校正死亡率為86.40%，最高可達(dá)97.70%，說明以該制劑誘殺酒曲害蟲蟑螂的效果極為明顯。

對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后，曲塊水分和淀粉含量變化極小，是由于蟑螂的危害時(shí)間短和相對(duì)穩(wěn)定的空間環(huán)境；而酸度、糖化力、發(fā)酵力及氨基酸態(tài)氮等含量變化極為明顯，其中變化最大的是氨基酸態(tài)氮含量和酸度，幾乎成整體上升趨勢；糖化力變化較大甚至異常；而發(fā)酵力也有所變化，這可能是由于蟑螂的危害及其代謝產(chǎn)物逐漸積累及局部蟑螂種群密度過大而影響了大曲微生物群落所致。對(duì)比實(shí)驗(yàn)前后，發(fā)現(xiàn)大曲的有些理化數(shù)據(jù)變化范圍較大，這可能是蟑螂除了啃食酒曲帶來的危害外，也有可能是該制劑對(duì)大曲微生物有一定的影響，這還需要今后的更深入的研究。在后期蟑螂治理時(shí)，將制劑固定在專門的容器內(nèi)并安放在蟑螂的集聚點(diǎn)，避免與酒曲直接接觸，不會(huì)對(duì)酒曲帶來影響。

在比較實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組蟑螂死亡數(shù)量時(shí)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組差異突出，效果顯著，說明以該制劑來治理酒曲害蟲蟑螂是可行的，對(duì)白酒生產(chǎn)企業(yè)的蟑螂防治提供了思路。

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