陸賽麗 李 慧

（河南工業(yè)大學(xué) 河南鄭州 450000）

1 引言

小麥?zhǔn)俏覈用竦闹魇持籟1]，也是各種糧食加工品的主要原料。然而，新收獲的小麥大部分被儲存于糧庫和農(nóng)戶家中。據(jù)我國有關(guān)部門調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，國家糧庫的糧食每年由于儲存損失0.2%，農(nóng)戶的糧食損失6%～9%[2]，損失主要由儲糧害蟲引起。

赤擬谷盜是一種世界性危害的儲糧害蟲。在我國，糧食存儲時間長達(dá)2～3年或3～5年，甚至更長時間[3]，因此，赤擬谷盜是糧食儲藏的主要管理防治對象。

赤擬谷盜，屬于小麥次要害蟲，其危害性主要體現(xiàn)如下：食源多樣，生存寄主多，取食量大，危害期長；生存能力強，生長繁殖速度快，壽命長；體內(nèi)臭腺的分泌物質(zhì)苯醌會污染面粉，使其結(jié)塊等，失去食用價值，甚至帶來衛(wèi)生安全隱患；危害范圍廣，可以危害糧食、油料、干果等100余種食品[4]。

早在18世紀(jì)，就有學(xué)者對赤擬谷盜在外部形態(tài)學(xué)、生物學(xué)、害蟲的管理防治，以及遺傳應(yīng)用等方面進(jìn)行了科學(xué)研究[5-11]。完整小麥被不同程度地磨損后，會被赤擬谷盜不同程度地感染，被感染后的稻谷揮發(fā)物中包含苯醌，Hodges[12]發(fā)現(xiàn)苯醌含量會隨稻谷感染時間的延長而增加。

目前，無論國內(nèi)外，都有關(guān)于揮發(fā)性氣味物質(zhì)的研究。Jezussek[13]用3種不同的亞洲糙米煮熟后，測定熟米飯的香氣成分，首次鑒定出了水稻中未被探知的香味物質(zhì)2-氨基苯乙酮。2010年，Yinzhe Jin[14]用液相微萃取和蒸餾法對剛剛砍伐的高山紅景天進(jìn)行檢測，2種方法分別測出68種和75種物質(zhì)，主要為單萜和烯醇。

糧食被害蟲侵害，其品質(zhì)必將發(fā)生變化，通過測定小麥氣味物質(zhì)變化得到其品質(zhì)變化規(guī)律，可以在其品質(zhì)即將變化前，及時采取措施，減少損失。

2 材料與方法

2.1 材料與試蟲

小麥品系：鄭州滎陽矮抗58。小麥處理：將小麥洗凈、烘干、殺蟲，調(diào)節(jié)水分至14%±2%，用干凈塑料袋密封裝好，置于冰箱冷凍層（至少一晝夜）備用。

試蟲：赤擬谷盜成蟲為河南工業(yè)大學(xué)實驗室擴大培養(yǎng)數(shù)次代所得。

飼料的制取、配制方法：粉碎機粉碎備用小麥，過 60目篩，與（粗粉、細(xì)粉）酵母粉以 19∶1（質(zhì)量比）比例混勻。（注：酵母選干酵母，奶粉為脫脂奶粉），用干凈塑料袋密封置于冰箱冷凍層，使用時須平衡至室溫。

培養(yǎng)器具的殺蟲、消毒處理：所有培養(yǎng)器具（如白瓷盤、谷物分選篩、玻璃培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿等）洗凈、擦干，加熱、殺蟲0.5 h左右，放至室溫。

擴大培養(yǎng)方法：將飼料和成蟲放入塑料篩中，晃動分離，將成蟲和細(xì)粉置于新的培養(yǎng)瓶中（洗凈、烘干）繼續(xù)飼養(yǎng)，在瓶身貼上標(biāo)簽（寫有蟲種、品系、日期、姓名等），蟲卵篩下物與粗粉放回原瓶繼續(xù)飼養(yǎng)。

2.2 試驗儀器

氣-質(zhì)聯(lián)用儀：GCMS-QP2010 Ultra/SE系列（日本島津技術(shù)公司）；全自動新型生化培養(yǎng)箱：ZSDA1430型（上海智誠分析儀器制造有限公司）；電熱鼓風(fēng)干燥箱：101-E型、101-3ES型（北京市永光明醫(yī)療儀器廠）；雙目立體顯微鏡：SZX7系列（寧波舜寧儀器有限公司）；電腦水分測量儀：HC-818型（臺州機械華昌糧油有限公司）；自動進(jìn)樣器：AOC-5000（島津公司）；DT系列電子微量天平：DT500A型；粉碎機：JFSD-100型。

2.3 試驗方法

2.3.1 儀器分析條件

揮發(fā)性化合物的鑒定使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，色譜柱為 DB-5MS（30 mm×0.32 mm，柱膜厚度25μm）。用自動進(jìn)樣器注射樣品，進(jìn)樣口溫度為250℃。升溫程序：起始80℃，保溫0.5 min，之后以5℃/min升溫至 140℃；再以 3℃/min升至 200℃；再以 5℃/min升至250℃，保持3 min。在250℃臨界溫度下，將質(zhì)譜儀與氣相層析系統(tǒng)結(jié)合。載氣：氦氣（3.0 mL/min）。離子源溫度200℃。

2.3.2 試樣

本試驗采用赤擬谷盜感染、破碎率為7%的小麥。棉布包取備用小麥砸碎，過孔徑1.0 mm選篩，取篩下物與備用小麥按比例稱取200g（備用小麥186g，篩下物14 g，平衡水分至12.5%），混勻待用。

2.3.3 試蟲接入

將128對赤擬谷盜雌雄蟲置入試樣瓶中，設(shè)立1組空白對照，3組重復(fù)平行試驗。玻璃瓶瓶蓋鉆2個孔（較大孔用濾紙封住，較小孔用硅膠墊封口），便于取樣。

2.3.4 小麥揮發(fā)性物質(zhì)測定

將接入試蟲的培養(yǎng)瓶放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)（29℃±1℃、70%），分別在培養(yǎng) 5、10、15、20、25 d 時用氣-質(zhì)聯(lián)用儀測定培養(yǎng)瓶中氣體揮發(fā)性氣味物質(zhì)。

2.4 數(shù)據(jù)處理

試驗測得未知揮發(fā)性氣味物質(zhì)的定性、定量分析由計算機檢索與NIST標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜庫相結(jié)合匹配求得，統(tǒng)計記錄左右匹配度大于70的物質(zhì)，采用峰面積歸一化法定量分析。

3 結(jié)果與分析

接入 128 對成蟲 5、10、15、20、25 d 測定的揮發(fā)性成分，試驗結(jié)果數(shù)據(jù)處理如下：

感染5d揮發(fā)性氣味物質(zhì)測定結(jié)果詳見表1，主要保留時間在17.100min區(qū)域內(nèi)的烷烴類和28.000min區(qū)域內(nèi)酸酯類物質(zhì)，烷烴類占總含量的73.244%。

感染10 d揮發(fā)性氣味物質(zhì)試驗結(jié)果詳見表2，與5 d相比，烷烴類含量增加至97.396%，酸酯類降至1%以下，此外，檢測到0.241%的醇類物質(zhì)存在。

感染15 d揮發(fā)性氣味物質(zhì)試驗結(jié)果詳見表3，數(shù)據(jù)顯示有61.59%的十五烷，同時，出現(xiàn)新物質(zhì)醛類和酮類，醛類百分含量為25.984%。

感染20 d揮發(fā)性氣味物質(zhì)的測定結(jié)果分析詳見表4，主要包括醛類、烷烴類、烯烴類、酰胺類、醇類、酸、酯類、膽固醇和乙型生育酚。其中，烷烴類占71.631%，膽固醇占14.321%和醛類占8.670%；酸、酯類含量最少，為0.091%。隨著試蟲蟲口密度不斷增加，膽固醇和乙型生育酚以及其他新物質(zhì)隨之出現(xiàn)。

表1 赤擬谷盜侵染小麥5d時揮發(fā)性氣味物質(zhì)成分

表2 赤擬谷盜侵染小麥10d時揮發(fā)性氣味物質(zhì)成分

表3 赤擬谷盜侵染小麥15 d時揮發(fā)性氣味物質(zhì)成分

表4 赤擬谷盜侵染小麥20 d時揮發(fā)性氣味物質(zhì)成分

續(xù)表4

感染25 d測定揮發(fā)性氣味物質(zhì)的試驗結(jié)果詳見表5，揮發(fā)性物質(zhì)百分含量：十六烷57.348%，十一醛27.638%，十二烷14.186%。

128對/200 g赤擬谷盜蟲口密度下，不同感染天數(shù)測定小麥試樣中主要的6種揮發(fā)性氣味物質(zhì)在物質(zhì)中所占百分比詳見圖1。

表5 赤擬谷盜侵染小麥25 d時揮發(fā)性氣味物質(zhì)成分

圖1 赤擬谷盜128對侵染小麥不同時期揮發(fā)性成分含量變化

數(shù)據(jù)顯示說明，試樣中均檢測到烷烴類物質(zhì)，且含量在60%以上，是一種重要的揮發(fā)性化合物；醛類物質(zhì)在15 d時出現(xiàn)，其含量所占百分比隨著感染時間的延長，先降低，后有回升趨勢；酸酯類物質(zhì)含量在5 d時最多，高達(dá)26.765%，之后均降低在5%以下；醇類物質(zhì)含量隨小麥試樣感染時間增長先增加，后減少；酮類物質(zhì)則只有在赤擬谷盜感染小麥時出現(xiàn)，且含量不高。試驗中具有代表性的總離子色譜圖詳見圖2。

圖2 赤擬谷盜128/200 g感染小麥的總離子色譜圖

3 結(jié)論

本次試驗研究的是小麥被赤擬谷盜不同程度感染氣味揮發(fā)性物質(zhì)的成分及其含量，通過設(shè)置128對/200 g赤擬谷盜感染小麥試樣，在5個不同時間段5、10、15、20、25 d 利用氣-質(zhì)聯(lián)用儀測定小麥的揮發(fā)性氣味物質(zhì)。

試驗中得到的研究結(jié)論為：（1）根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析，整個小麥揮發(fā)性氣味物質(zhì)測定的試驗過程中共鑒定出74種化合物。（2）128對/200 g不同感染時期5、10、15、20、25 d 下，測得小麥揮發(fā)性物質(zhì)主要是烷烴、酸酯、醛類物質(zhì)；5、10 d時主要物質(zhì)是烷烴和酸酯類，且百分含量烷烴＞酸酯類；15 d時有新物質(zhì)酮類出現(xiàn)，含量為0.098%；20、25 d時主要物質(zhì)含量烷烴＞醛類＞酸酯類。