Zum Vorratsschutz mit Gasen – Kohlenstoffdioxid zum Qualitätserhalt bei Feigen und Sulfurylfluorid gegen vorratsschädliche Insekten

Deniz Baltaci, 2009


Zusammenfassung
Diese Arbeit kombiniert die Untersuchungen verschiedener Effekte, die im Vorratsschutz wichtig sind: die Bekämpfung mit verschiedenen Wirkstoffen gegen alle Entwicklungsstadien der Schadinsekten, die Lagerung empfindlicher Produkte bei verschiedenen Temperaturen und relativen Luftfeuchtigkeiten und die Konsequenzen für die sensorischen Aspekte der Qualität gelagerter Produkte. Es werden neue Informationen über Qualitätsverluste der getrockneten Feigen präsentiert, die nach Hochdruck/CO2-Behandlung gelagert wurden. Abgesehen von der Untersuchung der Auswirkungen von CO2 auf die Qualität gelagerter Feigen schließt die Arbeit auch die Effekte der unterschiedlichen Temperaturen und relativen Luftfeuchtigkeiten während der Lagerung von Feigen ein. Die Studie umfasst Experimente über die Wirksamkeit von Sulfurylfluorid (SF) als alternatives Entwesungsmittel zu Methylbromid, das wegen seines ozonzerstörenden Effektes nicht mehr verwendet werden darf, gegen alle Entwicklungsstadien von zwei wichtigen Schadinsekten (Ephestia elutella und Oryzaephilus mercator).

Die Forschungsfragen des ersten Kapitels umfasst die Auszuckerung und Verbräunung getrockneter Feigen, die während der langfristigen Lagerung wirtschaftliche Verluste verursachen können. Ein- und zweimal mit CO2 unter Hochdruck (20 bar 3 h) behandelte getrocknete Feigen wurden zusammen mit unbehandelten Feigen über sechs Monate bei 5°C und 15°C und bei 65 % r. Lf. gelagert. Repräsentative Feigenproben wurden alle vier Wochen für sensorische Untersuchungen entnommen und auf optische, physiologische und sensorische Eigenschaften untersucht. Die sensorischen Tests wurden von ungeschulten Pannelisten (Testpersonen) durchgeführt. Es wurde festgestellt, dass die CO2- Behandlung unter Hochdruck nicht zu statistisch signifikanten Unterschieden im Vergleich mit unbehandelten getrockneten Feigen führte.

Das zweite Kapitel beschäftigt sich mit den Effekten verschiedener Lagerungsbedingungen bei verschiedenen Temperaturen (5°C und 15°C) und relativen Luftfeuchtigkeiten (20 %, 65 %, 90 %) auf getrocknete Feigen. Besonders wurden die möglichen Gründe für die weithin bekannten Qualitätsschäden wie Auszuckerung und Verbräunung von getrockneten Feigen untersucht. Die Feigen wurden für einige Monate unter simulierten verschiedenen Praxis-Lagerbedingungen aufbewahrt. Die Feigen waren vorher mit CO2 unter Hochdruck behandelt worden. Für die Experimente wurden sechs verschiedene Klimabedingungen für vier bzw. acht Wochen simuliert. Die verschiedenen Lagerfeuchten wurden durch Einsatz gesättigter wässrigen Lösungen verschiedener Salze eingestellt. Druckluft wurde ununterbrochen durch Waschflaschen mit diesen Salzlösungen befeuchtet und in vier Plexiglasküvetten mit Feigenproben geleitet. Feigenproben wurden alle vier Wochen entnommen und auf sensorischen Eigenschaften und einige chemische Inhalte untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Lagerbedingungen eine deutliche Auswirkung auf die Qualität der Feigen ausübten. Besonders bei einer mittleren relativen Luftfeuchtigkeit von 65% bei 5°C sowie bei 25°C blieb die Qualität erhalten, während bei niedrigeren sowie höheren relativen Luftfeuchtigkeiten die Feigen ihre Qualität erheblich einbüßten.

Im dritten Kapitel wird die abtötende Wirkung von Sulfurylfluorid [SO2F2] (SF) auf Eier, Larven und Puppen der Speichermotte (Ephestia elutella HÜBNER) und des Erdnussplattkäfers (Oryzaephilus mercator FAUVEL), untersucht. Die Motten wurden in klimatisierten Kammern bei 25°C und die Käfer bei 28°C – beide bei 65 % r. Lf. – in den Laboren des Institutes für Vorratsschutz in Berlin gezüchtet. Sulfurylfluorid wurde als alternatives Entwesungsmittel für Methylbromid [CH3Br] (MB) eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurden die präimaginalen Lebensstadien, insbesondere ein bis vier Tage alte Eier, vier Wochen alte Larven und fünf Wochen alte Puppen von E. elutella untersucht. Die Versuche mit E. elutella erfolgten bei zwei unterschiedlichen Konzentrationen (11,6 g/m³, 21,3 g/m³), bei drei unterschiedlichen Temperaturen (15°C, 20°C, 25°C) und über drei unterschiedliche Einwirkzeiten (18 h, 24 h, 48 h). Im Unterschied zu E. elutella wurden für O. mercator drei Konzentrationen (10 g/m³, 20 g/m³, 30 g/m³), drei Temperaturen (15°C, 20°C, 25°C) und drei Einwirkzeiten (24 h, 48 h, 72 h) eingesetzt. Alle Versuche wurden dreimal wiederholt. Ein FT-IR-Gerät wurde für die Begasung und die Konzentrationsmessung eingesetzt. Die Ergebnisse wurden später mit der Regressionsanalyse statistisch ausgewertet. Untersuchungen bei der Speichermotte zeigten, dass das Alter der Eier einen entscheidenden Einfluss auf die Wirksamkeit der Gase ausübte. Drei und vier Tage alte Eier waren bei niedriger SF-Konzentration widerstandsfähiger als ein- und zwei-Tage alte Eier. Auch die untersuchten präimaginalen Entwicklungsstadien des Erdnussplattkäfers waren bei einer niedrigen SF-Konzentration widerstandsfähiger. Alle untersuchten Entwicklungsstadien beider Vorratsschädlinge wurden unter der in Deutschland zugelassenen Dosierungsgrenze (1.500 gh/m³) abgetötet.