一種高效蟑螂誘捕裝置的研制

秦 興，盧紅梅，陳 莉

（貴州省發酵工程與生物制藥重點實驗室，貴州貴陽550003）

一種高效蟑螂誘捕裝置的研制

秦 興，盧紅梅，陳 莉

（貴州省發酵工程與生物制藥重點實驗室，貴州貴陽550003）

蟑螂在大曲白酒生產企業的制曲車間大量出現，導致大曲的產量和質量降低。利用蟑螂足部結構無法在表面光滑且傾斜角度大的物體表面爬行的特點，設計了使用香油作為誘捕劑的蟑螂誘捕裝置。根據在酒企制曲車間的誘捕試驗，在2015年4—8月的誘捕重量在41.1～54.0 kg之間，證明該誘捕裝置是一種捕捉效率高、可操作性強的誘捕裝置。

蟑螂； 大曲； 誘捕； 形態特征

制曲是白酒生產中一個非常重要的工序，因為大曲為白酒釀造提供菌源，同時也是白酒釀造的糖化發酵劑和生香劑。曲中含有多種不同種類的微生物，通過它們的作用，在大曲釀酒過程中產生種類繁多的代謝產物，使酒體富含多種風味物質，從而形成特定的風味體系和不同的香型。大曲對白酒香型形成意義重大，其對白酒釀造的貢獻主要體現在三方面：投糧作用、糖化發酵以及生香，因此傳統生產中有“釀酒必先制曲”的說法。但是傳統的制曲過程是在相對開放的環境中進行，且曲含有豐富的營養物質，因此極易吸引、滋生各種曲蟲和蟑螂。這些生物在制曲車間及其周圍繁殖、活動，每年在4—9月份這段氣溫較高的時期，其數量會大面積地爆發。曲蟲和蟑螂平時主要以大曲為食，造成大曲產量大幅度減少，損失的大曲量約占到全部曲量的8%～15%[1]。曲蟲和蟑螂在繁殖期間會將蟲卵產在曲塊中，從而導致曲蟲和蟑螂的不斷繁衍和傳播。根據文獻顯示，在茅臺鎮的各個酒企中，曲蟲和蟑螂對大曲貯藏與生產的危害十分普遍，是一個長期存在且無法根治的問題。此外，蟑螂多爬行，活動范圍較廣，且普遍畏光、夜行，多在下水道等地方活動，所以會攜帶和傳播多種致病菌和對生產“有害”的微生物，直接影響大曲的質量。目前，茅臺鎮的部分酒企已經開始對曲蟲的種類、數量、危害等進行研究，也嘗試了一些曲蟲治理方法，但報道的蟑螂治理僅限于實驗室階段，例如使用拜樂對大曲中的蟑螂進行殺滅[2]，利用紫外光進行誘捕，以及利用CO2氣體進行治理等[3]。根據報道，在家庭和公共場所使用的蟑螂誘捕方法或裝置很多，如使用高壓電擊的蟑螂誘捕裝置[4]，使用電熱滅殺的蟑螂誘捕器[5]，或利用昆蟲信息素進行誘捕[6]等。但是以上誘捕方法的蟑螂捕捉量有限，成本較高，如昆蟲信息素一般來源于自身糞便的提取物，而且使用電進行蟑螂滅殺不僅結構復雜，也存在漏電等潛在危險。

本研究利用蟑螂多疾走，不善飛的習性，結合大曲生產中蟑螂數量多及食品安全方面的考慮，設計一種簡單的蟑螂誘捕裝置，在實際生產中驗證該裝置的效果。

1 蟑螂的形態特征和生活習性

1.1 形態特征

蟑螂學名蜚蠊，屬于昆蟲綱蜚蠊目，其形態特征可分為頭部、胸部和腹部，胸部由3節幾丁質的環節連接構成，可分為前胸、中胸、后胸，各胸節腹面著生一對足，稱為前足、中足、后足，一對比一對增大，呈疾走性，蟑螂的每只足的跗節有5節，每一節有接地部分都存在大量帶鉤的細小剛毛，此外，在端節有一對爪，爪間有一爪墊。與其他的昆蟲綱一樣，蟑螂也具有兩對翅，分別位于中、后胸，但亦有退化或缺失[7]。

蟑螂的這些形態特征也決定了蟑螂的活動多是爬行，研究顯示，蟑螂在通過水平障礙物時，爪和爪間墊并不需要與地面接觸，僅依靠跗節中的其他肢節墊提供支撐力和動力。在爬行通過垂直或傾斜度較大的表面時，爪和爪間墊就需要進行輔助以提供支撐力，但是如果通過的表面是光滑且堅硬的物質，蟑螂的爪無法抓住或刺破，那么這樣的輔助行為就反而會成為一種累贅[8]。

1.2 生活習性

蟑螂喜歡在溫暖、潮濕的環境中進行繁殖、活動，大多數蟑螂品種都具有負趨光性的特點，喜歡在夜晚活動，白天休息。這些生活條件在酒企的制曲車間都能夠得到最好的滿足。制曲車間的干曲倉用于堆放經過發酵后的曲塊，這些曲塊并沒有發酵完全，在干曲倉里依然會進行緩慢地發酵，發酵的過程會使整個干曲倉的濕度增加，且保持溫暖，而干曲倉中的曲塊存放至少要經歷3～6個月的時間，也就使得干曲倉的大部分時間是處于封閉、黑暗的狀態。

蟑螂屬于群居性的昆蟲，常常是幾只、幾十只、上百只聚集在一起。根據研究表明，蟑螂的群居性活動主要與蟑螂糞便中所含的信息素有關，蟑螂的成蟲和若蟲都能分泌一種“聚集信息素”，它由直腸墊所分泌，由糞便排出體外[9]。

蟑螂是雜食性昆蟲，具有最原始的咀嚼型口器，能啃食食物，這也是蟑螂可以在干曲倉大量繁衍的原因之一，干曲倉中存放的曲塊都經過發酵，其表面在發酵倉干燥以后變得十分堅硬，所以除了蟑螂，很少有見到其他體型較大的昆蟲會棲居在干曲倉中。蟑螂特別喜歡啃食糖或含糖類食物，尤其喜歡紅糖和飴糖。此外，蟑螂有嗜食油脂的習性，在各種植物油中，香油對它們最具有引誘力[9]。

1.3 誘捕裝置設計

誘捕裝置的設計結構如圖1所示，該誘捕裝置主要由底坑和捕捉容器構成，為了保持容器底部的清潔，避免其他雜物進入容器，設計了一個容器蓋。

圖1 蟑螂誘捕裝置示意圖

捕捉容器安放在預先挖出的底坑中，為了方便裝卸捕捉容器，底坑的坑沿需要有兩個對稱的缺口槽。捕捉容器可以選用不銹鋼、玻璃等材質，要求其表面光滑、堅硬，其深度h≥5 cm，直徑為10～100 cm，且內壁與底部的夾角α≥65°，以防蟑螂在進入捕捉容器后逃出。在捕捉容器安放完成以后，需要在容器中放入引誘物吸引蟑螂。蟑螂對植物性油脂有嗜食性，考慮食品生產的安全需求，本誘捕裝置使用常用的香油作為引誘物。香油涂抹前，根據容器的體積大小，在容器中放入一定量清水，以浸沒底部為宜，然后將香油均勻地涂抹在容器的內壁上。

本誘捕裝置還包括容器蓋，如圖2所示，容器蓋由不銹鋼板制成，包括2個對稱位置的短卡部和2個對稱位置的長卡部，并且2個短卡部的連接線與2個長卡部的連接線垂直；當容器蓋蓋在捕捉容器時有4個弧形的蟑螂入口，容器蓋上有短卡部和長卡部，使容器蓋在預留蟑螂入口的同時可以蓋在捕捉容器上。該容器蓋的作用為：（1）給蟑螂提供一個黑暗、安靜的環境；（2）蓋子可根據蟑螂捕捉器的位置選擇不同的材料，防止人不小心踏空受傷；（3）保持路面正常功能，不影響正常生產；（4）保持容器內部的清潔。

圖2 蟑螂誘捕裝置容器蓋示意圖

2 實驗設計及結果分析

2.1 實驗方法

實驗地點：貴州茅臺鎮某酒企的制曲車間。

誘捕裝置：誘捕裝置使用上口直徑26 cm，下口直徑20 cm，高16 cm的不銹鋼容器，其容積約為8500 cm3。誘捕容器清潔干凈以后，加入約10 mL的清水，將約2 mL的香油均勻地涂抹在容器的內壁上，再放置在預定的底坑中，并按規定安裝不銹鋼容器蓋。

誘捕位置要求：（1）蟑螂集中棲居的地方和蟑螂晚上活動的必經之路，如干曲倉通風口；（2）有代表性，各點位之間的距離要適當；（3）蟑螂繁殖區域和難清理區域，例如：樓梯口下；（4）從安全性與不影響工人工作的角度考慮，選擇靠墻邊處和非物品堆積處。

通過對制曲車間工作區域的調查，首先選擇3個點進行試驗，誘捕裝置的安裝位置見圖3。因為實驗效果明顯，從2014年9月份開始將誘捕點擴大至17個點，誘捕裝置的安裝位置見圖4。

圖3 前期3個誘捕點示意圖

圖4 后期17個誘捕點示意圖

蟑螂重量稱量方法：移除蟑螂誘捕裝置的不銹鋼蓋，取出蟑螂誘捕裝置到稱量處記下位點號。打開電子稱預熱30 min，按位點號稱量、去皮記下誘捕蟑螂的重量。

2.2 實驗結果

本實驗的觀察自2014年5月至2015年8月，統計了每個月捕捉的蟑螂重量，其結果見表1。

表1 蟑螂捕捉數量統計

從表1可以看出，使用該裝置對蟑螂的捕捉非常有效。由于茅臺鎮地區的夏季氣溫較高，蟑螂活動頻繁，在實驗前期僅設置3個誘捕點時，最高的捕捉重量就可以達到每個月24.25 kg，平均每天可以捕捉0.87 kg蟑螂（2014年7月）。在2014年9月份重新設置了17個誘捕點以后，捕捉量最高達到了驚人的62.82 kg，而且其中有一部分是小蟑螂，說明該裝置可以有效地抑制蟑螂繁殖，從而降低了后期出現蟑螂數量爆發的可能性。在隨后的兩個月，因為茅臺鎮地區的氣溫開始下降，蟑螂的活動也因為溫度的限制開始降低，但是在2014年10月份依然捕捉到了大量小蟑螂。

在2015年4月到8月17個點的誘捕中，平均每天蟑螂的誘捕重量在1.38～1.80 kg之間，若每月按30天計，誘捕重量每月在41.10～54.00 kg之間，蟑螂誘捕裝置的效果依然顯著。

3 結束語

相較于常用的粘蟑螂板、蟑螂盒，或是使用一些化學試劑、紫外線的方法，本蟑螂誘捕裝置具有很強的優異性。首先，該方法在誘捕的過程中僅使用對環境和人體都無危害的香油作為引誘劑，對于白酒生產不會產生安全隱患。采用化學、生物手段（病毒、細菌等）進行滅蟑，有些方法殺滅效果固然很好，但是采用的有關化學、生物手段對食品類工廠存在食品安全風險。

其次，該蟑螂誘捕裝置結構簡單，充分利用了蟑螂的身體結構和生活習性，是一種簡單高效的治理手段。一個蟑螂誘捕裝置的結構僅需要一個不銹鋼或玻璃容器、相應設計的容器蓋以及少量的香油，其成本低廉，無需太多的人力資源，在工廠中可以反復使用，在實用性和經濟性方面遠超其他捕殺蟑螂的方法，如蟑螂盒，其捕捉數量有限、成本高、對蟑螂種群數量影響小，如增加蟑螂盒的數量會影響正常生產，捕捉蟑螂的后續清理也不方便。由于蟑螂多疾行，不善飛，跗節的結構使其不能在容器壁面爬行，無法逃出容器，該蟑螂誘捕裝置針對蟑螂的這些特點設計，從而實現了高效捕捉蟑螂。

最后，該蟑螂誘捕裝置具有捕捉蟑螂數量大的特點。通過實驗可知，蟑螂誘捕裝置的影響范圍為8～15 m，對于工廠而言，該蟑螂誘捕裝置的捕捉極限是容器內的蟑螂堆積到一定的高度可以使其他蟑螂逃出容器，而使用多個誘捕點能夠捕捉的數量對于其他一些普通的捕殺方法來說是難以企及的，如2015年4月到8月，每個月的捕殺數量都在40 kg以上。

然而該蟑螂誘捕裝置也依然有很多地方可以做出進一步改進，如本實驗使用的容器主要是市場上的不銹鋼盆，由實驗可知容器的限制條件是高度和容器壁與水平的角度，因此可以設計容量更大，裝卸更簡單，蟑螂逃出難度更大的容器；本實驗使用開放的容器蓋，這在制曲車間中不僅會影響觀感，而且在夏天氣溫較高且下雨的條件下，容器底部的蟑螂有可能會產生腐敗，影響環境衛生，因此

可設計為防雨水、半封閉的容器蓋；本實驗使用香油作為蟑螂的引誘劑，但蟑螂是雜食性昆蟲，并且具有群居的習性，可以選擇成本更低，誘捕效果更好的引誘劑；由表1可知，在設定3個捕捉位點時，平均每個點的捕捉重量可以達到6.73 kg，而在重新設定17個捕捉位點以后，平均每個點的捕捉重量只能達到2.01 kg，遠低于3個位點時的捕捉容量，因此根據廠區的生產車間布局，設置更合理的捕捉位點，從而在最大量捕捉蟑螂的同時，也能為后續處理節約大量的人力資源。

[1] 程開祿,袁光和.酒曲害蟲的發生、危害與大曲生產、周期的關系研究[J].釀酒科技,2000(4)：32-33.

[2] 張百發,李付麗,盧紅梅,等.拜樂對大曲害蟲蟑螂的殺滅效果研究[J].中國釀造,2013(8)：91-94.

[3] 張百發,盧紅梅,龍則河,等.茅臺鎮大曲蟲害調研與防治分析[J].釀酒科技,2013(12)：53-56.

[4] 陶超杰.一種蟑螂誘捕器：CN204994465U[P].2016-01-27.

[5] 馬德威.一種電熱滅殺式蟑螂誘捕器：CN103719056A[P].2014-04-16.

[6] 鄭衛青,陳海嬰,柳小青,等.昆蟲信息素研究與應用概況[C]//全國衛生殺蟲藥械學術交流暨產品展示會,2013.

[7] 姜志寬,吳光華.蟑螂防治(一)──蟑螂的危害、形態特征與生活史[J].中華衛生殺蟲藥械,2009(1)：69-72.

[8] FRAZIER S F,LARSEN G S,NEFF D,et al.Elasticity and movements of the cockroach tarsus in walking[J].Journal of comparative physiology A,1999,185(2)：157-172.

[9] 張星衛.蟑螂及實用電子滅蟑器[J].科技情報開發與經濟,2006,16(3)：267-268.

Development of a Highly Efficient Cockroach Trap Device

QIN Xing,LU Hongmei and CHEN Li
(Guizhou Provincial Key Lab of Fermentation Engineering and Biological Pharmacy,Guiyang,Guizhou 550003,China)

The extensive existence of cockroach in Daqu-making workshop will reduce the quality and the yield of Daqu.As we know,the tarsus and tibial structure of cockroach leg makes it difficult for cockroach to crawl on smooth and large inclination angle surface.Accordingly,a highly-efficient cockroach trap device by using sesame oil as the bait had been developed.Its application in Daqu-making workshop proved that it is an effective cockroach trap device(the weight of trapped cockroach up to 41.1～54.0 kg from April to August in 2015).

cockroach;Daqu;trap;physical characteristics

TQ925.7；TS261.3

：A

1001-9286（2017）08-0022-05

10.13746/j.njkj.2017128

貴州省科技計劃（工業攻關）項目（黔科合GY字[2014]3031）。

2017-05-12

秦興（1991-），男，碩士研究生，研究方向為輕工技術與工程，E-mail：qxing91@qq.com。

盧紅梅（1967-），女，教授，博士，研究方向為發酵工程，E-mail：hongmeilu0826@126.com。

優先數字出版時間：2017-06-26；地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/52.1051.TS.20170626.1432.006.html。