丑橘携带柑橘大实蝇溴甲烷检疫熏蒸技术研究
作者: 曹悦 张琴 李柏树 王勇涛 邵宝林 陈乃中 杨定 李丽 刘涛
摘要 [目的]研究了15 ℃条件下溴甲烷熏蒸处理对柑橘大实蝇[Bactrocera minax(Enderlein)]3龄幼虫的杀灭效果以及对春见[(Citrus reticulata×C.sinensis)cv.Okitsu No.44]、不知火[(C.unshiu×C.sinensis)×C.reticulate]2种丑橘品质的影响,为开发出口丑橘检疫处理技术提供理论依据。[方法]以春见、不知火2个品种的丑橘为研究对象,分别用6、12、18、24、30、36 g/m3的溴甲烷熏蒸,然后放置储存在不同条件下;采用毒力测定和品质测定法对其灭虫效果以及其对水果品质的影响进行研究。[结果]毒力测定结果表明,随溴甲烷熏蒸浓度的提高,柑橘大实蝇的死亡率逐渐升高;在95%置信区间内,溴甲烷杀灭99.996 8%柑橘大实蝇3龄幼虫所需的浓度-时间乘积约为125 g·h/m3。品质测定结果表明,溴甲烷熏蒸对2种丑橘的色泽、可溶性糖含量、总酸度等指标无显著影响,但与对照组(CK)相比各溴甲烷熏蒸组丑橘在冷藏后的货架期有较高的腐烂率,这种不利影响可以通过熏蒸后常温储运来克服。[结论]溴甲烷熏蒸可用于出口丑橘中柑橘大实蝇的检疫处理,但处理后应在15 ℃以上储运,以避免在货架期内腐烂。
关键词 丑橘;柑橘大实蝇;溴甲烷;品质
中图分类号 S 431文献标识码 A文章编号 0517-6611(2022)04-0181-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2022.04.047
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Research on the Phytosanitary Fumigation Technology with Methyl Bromide for Bactrocera minax (Enderlein) in Ugly Tangerine
CAO Yue1,2,ZHANG Qin3,LI Bai-shu2 et al
(1.China Agricultural University,Beijing 100193;2.Chinese Academy of Inspection and Quarantine,BeiJing 100020;3.Chengdu International Travel Health Center,Chengdu,Sichuan 610041)
Abstract [Objective] To study the killing efficacy of methyl bromide fumigation at 15 ℃ against third-instar larvae of Bactrocera minax (Enderlein) and its influences on the quality of two varieties of ugly tangerine fruits including (Citrus reticulata×C.sinensis)cv.Okitsu No.44 and (C. unshiu× C.sinensis)× C. reticulate, and provide the theoretical basis for the development of the phytosanitary treatment technology of tangerine fruits for export. [Method] Two varieties of ugly tangerine fruits including (Citrus reticulata×C.sinensis)cv.Okitsu No.44 and (C. unshiu× C.sinensis)× C. reticulate were fumigated with 6, 12, 18, 24, 30 and 36 g/m3 methyl bromide respectively,and then stored under different conditions. The toxicity test and quality determination was made to study the killing efficacy against B. minax (Enderlein) and the influences on the fruit quality. [Result] The toxicity test results showed that the mortality of B.minax (Enderlein) gradually increased with the increase of the fumigation concentration of methyl bromide. Probability value analysis results showed that, at 95% confidence level, the time-concentration product of methyl bromide required for killing 99.996 8% third-instar larvae of B. minax (Enderlein) was about 125 g·h/m3. Quality determination results showed that methyl bromide fumigation had no significant effect on the color, soluble sugar content and total acidity of the two varieties of ugly tangerine fruits. However, compared with the control group(CK),ugly tangerine fruits in methyl bromide fumigation group had higher decay rate during the shelf life after the cold storage,but this adverse effect could be overcome by storage and transportation at room temperature after fumigation. [Conclusion] Methyl bromide fumigation could be used for the phytosanitary treatment of B.minax (Enderlein) in exported tangerine fruits, however the treated fruits should be stored at above 15 ℃ so as to avoid the decay during the shelf life.
Key words Ugly tangerine;Bactrocera minax (Enderlein);Methyl bromide;Quality
基金项目 中国检科院基本科研业务费项目(2018JK025);海关总署科技计划项目(2019HK031);国家市场监管总局技术保障专项(2021)。
作者简介 曹悦(1997—),女,山东临沂人,硕士研究生,研究方向:农产品采后处理和检疫处理技术。*通信作者,副研究员,硕士,从事动植物产品生物污染物防控研究。
收稿日期 2021-05-24;修回日期 2021-07-01
我国是柑橘的重要原产地,国内柑橘种类繁多,资源丰富,栽培面积及产量均位居世界首位,市场上具有重要的经济地位[1]。丑橘,又名丑柑,属于杂柑的一种,是芸香科(Crustacean)柑橘属(Citrus L.)植物的一种新型水果[2],主要有春见[(Citrus reticulata×C.sinensis)cv.Okitsu No.44]、不知火[(C.unshiu×C.sinensis)×C.reticulate]2个品种。不知火是一种起源于日本的杂交柑橘,最早于2000年引入我国四川省;春见是以“清见”橘橙与“F-2432”椪柑杂交育成的后代,目前广泛种植于四川、江西、湖南等地[3]。因春见甜度高,且具有极佳的口感,近年来深受国内外消费者的喜爱[4]。然而,柑橘果实容易受多种有害生物的侵袭,特别是实蝇类有害生物可对果树生产造成毁灭性灾害,并对果实的对外销售造成严重影响[5]。柑橘大实蝇[Bactrocera minax(Enderlein)]又名橘大实蝇,隶属双翅目实蝇科寡鬃实蝇亚科,俗称“柑蛆”,是我国特有害虫。该虫卵孵化后,幼虫在果瓤内蛀食危害,使被害果由硬变软且弹性增大,直至脱落腐烂[6],危害严重,且发生范围广,防控难度大,严重威胁四川、重庆、湖南等地区柑橘产业的发展[7-8]。同时,它也是一种国际检疫性害虫,被美国、澳大利亚、尼泊尔等国家检疫部门关注[5,9]。因此,在出口前对丑橘携带的柑橘大实蝇进行检疫处理显得尤为重要。目前,柑橘大实蝇检疫处理技术常见的有热处理、冷处理、辐照处理和熏蒸处理等[10]。研究表明,热处理柑橘大实蝇需将水果果心温度升至46 ℃以上才能达到杀灭效果[11],但丑橘为温带水果,对高温的耐受性较差;冷处理通常需将水果温度降至2.2 ℃以下维持12 d以上,但由于柑橘大实蝇具有越冬习性,因此冷处理对其杀灭效果也并不理想[12];辐照处理虽然能够有效阻止柑橘大实蝇羽化,但消费者对辐照食品的接受程度有限,且辐照处理会对部分柑橘的品质造成损伤[13],因此综合考虑经济性和技术可行性,通过熏蒸处理来处理丑橘携带的柑橘大实蝇较为可行。溴甲烷具有穿透性强、高效广谱、扩散迅速等特点,是口岸中应用最广泛的熏蒸剂。虽然溴甲烷因破坏大气臭氧层受到《蒙特利尔议定书》管控,但鉴于目前尚缺乏理想的替代技术,其在进出口检疫领域的应用还处于豁免状态[14]。研究表明,溴甲烷对芒果、枇杷、柑橘中所携带的实蝇类害虫[如番石榴实蝇、桔小实蝇等]均有很好的杀灭效果[15-16],且对多种柑橘的品质均无不利影响[17],但目前溴甲烷对丑橘中携带的柑橘大实蝇的杀灭效果研究尚未见报道。笔者以春见、不知火2种丑橘为研究对象,分别用6、12、18、24、30、36 g/m3浓度的溴甲烷熏蒸,然后放置储存在不同条件下;采用毒力测定和品质测定法对其灭虫效果和水果品质的影响进行研究,以期为开发出口丑橘检疫处理技术提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试丑橘带虫果由果农直接采自四川省江油市果园。其余品质的春见、不知火丑橘采自四川省蒲江县,选择无损伤、成熟度均匀、大小均一、果形端正的果实备用。
供试溴甲烷(纯度99.5%,25 kg)购自连云港死海溴化物有限公司[12]。
1.2 试验方法
1.2.1 柑橘大实蝇的溴甲烷熏蒸。
熏蒸采用改造过的配有内置小风扇的6 L玻璃真空干燥器进行[18]。每个干燥器装有9个带虫果,装载率为40%~50%。装有带虫果的干燥器先置于恒温箱(KBF720,WTC Binder,德国)中平衡至15 ℃,再采用负压投药,溴甲烷浓度依次设置为6、12、18、24、30、36 g/m3,处理时间2.5 h,并设置对照组(CK),重复3次。熏蒸开始后10 min及1.0、2.5 h时,使用气相色谱仪检测溴甲烷气体浓度,测定方法参考张凡华等[19]。熏蒸结束后,带虫果在室温下通风散气4 h,置于室温48 h后,计算死亡率,用钝器刺探后无反应则认为试虫死亡。
1.2.2 丑橘的熏蒸处理。
熏蒸在配有风扇的55 L(高37.5 cm,长45 cm,宽33 cm)不锈钢熏蒸箱中进行。挑选春见、不知火2个品种的丑橘各36个,装入熏蒸箱中,在恒温箱内平衡12 h至15 ℃。加盖密封熏蒸箱,开启风扇,分别使用24、36、48 g/m3的溴甲烷在15 ℃下熏蒸处理2.5 h,对照组不作熏蒸处理但在同样的条件下置于熏蒸箱中。熏蒸结束后,丑橘通风散气4 h,分别置于表1中的储藏条件下,并进行品质测定。
1.2.3 丑橘品质的测定。
经过不同处理的2个品种丑橘分别在5 ℃下存放14 d时、5 ℃下存放14 d后15 ℃下存放5 d时以及15 ℃下存放10 d时,进行丑橘品质测定。
1.2.3.1 色泽测定。
参考张凡华等[19]的方法,在丑橘果皮赤道面对称选取 4 点,使用色差计(Minolta CR-10,日本美能达公司)测定,用 L* a* b 系统表示。
1.2.3.2 硬度测定。
参考赵天泽等[20]的方法,使用质构仪(GY-1,牡丹江市机械研究所)测定硬度。选取丑橘果实赤道面 3 个位置,用直径 2 mm 圆柱形探头穿刺,穿刺距离10 mm,穿刺速度 1 mm/s,记录穿刺过程中最大力(单位为N)。