TWI747624B

TWI747624B - 檜木純露組合物及其用途

Info

Publication number: TWI747624B
Application number: TW109140662A
Authority: TW
Inventors: 洪雯怡; 顏昌隆; 鄭健雄; 黃俊哲; 陳建宏
Original assignee: 國立暨南國際大學
Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2021-11-21
Also published as: TW202220555A

Abstract

本發明提供一種檜木純露組合物，其包含：100重量份的檜木純露，0.3至0.4重量份的增稠劑；以及0.1至0.15重量份的鹼性中和劑。本發明進一步提供一種檜木純露組合物用於驅趕咖啡果小蠹及抑制咖啡果小蠹之蟲卵生長之用途。

Description

檜木純露組合物及其用途

本發明係關於一種檜木純露組合物，特別是一種用於防治咖啡果小蠹的木純露組合物。

咖啡果小蠹(Hypothenemus hampei Ferrari，coffee berry borer)為屬於象鼻蟲科小蠹蟲亞科的一種小型甲蟲。期從成蟲、卵、幼蟲到蛹的生命皆以咖啡息息相關，不但以咖啡屬的植物的果實為食，雌蟲更是尋找熟度適合的咖啡果實鑽孔蛀入果實內取食及產卵，被取食後的咖啡果實除了商品價值受到影響之外，果實上的蛀孔使得咖啡果實更容易受真菌或細菌等病原菌的二次感染，對咖啡果樹造成嚴重的危害，可以說是全世界咖啡產區中影響最嚴重的害蟲。

目前在咖啡相關產業中防治咖啡果小蠹的方法是以藥物技術或物理方式驅趕或滅殺果小蠹，然而使用殺蟲劑等藥劑容易產生抗性，且容易對環境及操作人員造成汙染與傷害。而物理方式係利用工業級甲醇和乙醇以1：1的體積比調製，以氣味吸引果小蠹的雌蟲進入誘捕器而達到殺滅或減少果小蠹的方法，然而誘捕器的設置增加了防治果小蠹的成本。

有鑑於習知技術的缺點，本發明的目的在於提供一種檜木純露組合物，可以直接噴灑於咖啡果樹上，利用果小蠹厭惡本發明之檜木純露組合物的味道以及其中包含對果小蠹蟲卵具有破壞性之成分的特性，達到防治果小蠹的目的，在產業上更具有利用價值。

根據本發明之目的，本發明提供一種檜木純露組合物，其包含：100重量份的檜木純露、0.3重量份的增稠劑；以及0.1重量份的鹼性中和劑。

較佳地，檜木純露包含α-松油醇、帖松油、樟腦及4-松油醇。

較佳地，檜木純露包含50%以上之α-松油醇。

較佳地，增稠劑為羧乙烯聚合物、甲基纖維素、乙基纖維素、三仙膠、海藻膠、阿拉伯膠、乳化劑、硬脂酸酯、氧化胺、甜菜鹼、皂、膨潤土、凹凸棒土、矽酸鋁、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、羧丙基甲基纖維素、聚氨基甲酸酯、膠原蛋白或聚多醣及其組合。

較佳地，鹼性中和劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、氫氧化鈣、氨水或碳酸鈉及其組合。

較佳地，檜木純露組合物之黏度為100cps至2000cps。

較佳地，檜木純露組合物之pH值為5至7。

根據本發明之另一目的，本發明提供一種檜木純露組合物用於驅趕咖啡果小蠹以及抑制咖啡果小蠹之蟲卵生長之用途。

承上所述，本發明的檜木純露具有下述優點：

(1)本發明的檜木純露組合物可以直接噴灑於咖啡果樹上，利用果小蠹對味道喜好的特性，達到驅趕果小蠹的目的。

(2)本發明的檜木純露組合物具有對於果小蠹蟲卵的細胞膜有破壞性的成分，當噴灑本發明的檜木純露組合物於咖啡果樹上時，能夠破壞果小蠹蟲卵之細胞膜通透性的變化，使咖啡果小蠹蟲卵受到破壞而無法孵化，進而達到減少果小蠹之數量的目的。

以下搭配圖式，對於本發明進行進一步說明：第1圖為本發明使用之檜木純露的GS/MS層析圖。

為使所屬技術領域具有通常知識者理解本發明的檜木純露組合物之技術特徵、具體實施方式及效益，下文中將搭配實施例更詳細地進行說明。

本發明係提供以檜木純露為主要成分的一種檜木純露組合物，檜木純露是利用水加熱至100℃時具有揮發性的原理，將檜木原料浸泡於水中加熱，利用高溫使水汽化進而帶出檜木原料中的檜木精油與檜木純露，隨後經由冷凝管將汽化的水物質凝結成液體，再藉由油水分離的特性分離出檜木精油與檜木純露，進而達到收集檜木純露目的。於此，100公斤的檜木原料大約可以獲得80公斤的檜木純露。

進一步以GS/MS分析本發明使用之檜木純露的成分，GS/MS層析圖如第1圖所示，並將GS/MS層析圖之結果計算如表1以便於說明。參照第1圖與表1所示，顯示在滯留時間為23.88、27.83、32.15及45.30處具有占比較高的峰植面積，也就是說檜木純露的主要成分為α-松油醇、帖松油、樟腦及4-松油醇。其中α-松油醇所佔比例高達51.04%，故下文中將針對α-松油醇對果小蠹的影響進行說明。

α-松油醇存在於很多植物精油中，是一種呈現無色、透明、黏稠而幾乎不溶於水之液體，其沸點為219℃以及固化點為34℃，在20℃下的密度為0.935g/cm³。α-松油醇隨著其不同異構體具有之結構的不同而呈現不同的氣味，例如(R)-(+)-α-松油醇有很強的紫丁香氣味，但它的對映體(S)-(-)-α-松油醇則具針葉氣味。

如先前技術之段落中所述，目前物理方法減少果小蠹的方法是將果小蠹誘導至誘捕裝置中，而誘捕果小蠹的有效成分為體積比1：1的工業級甲醇和乙醇，由此可知果小蠹係可以利用氣味做引導，即對於味道會做出喜好的反應。因此，本發明利用果小蠹對味道的特性，挑選具有刺激香氣的α-松油醇測試果小蠹對α-松油醇之味道的反應。

實驗中取用兩個立體六面的透明箱分成甲、乙兩箱，在甲箱中的任意兩面噴灑50%α-松油醇，其於4面不與噴灑。乙箱中則是完全不予噴灑。將相同數量的果小蠹分別置入甲箱及乙箱中，靜待一段時間之後進行觀察。實驗結果發現，甲箱中的果小蠹不願停留於噴灑有50%α-松油醇的兩面上，而乙箱中的果小蠹則是大致均勻地平均分布於六面上。因此，判斷果小蠹對於α-松油醇的氣味感到厭惡而不停流於噴灑有α-松油醇的平面，且50%α-松油醇即可達到驅趕果小蠹之目的。

另一方面，果小蠹每次產卵約3至200粒，抑制蟲卵的孵化將對抑制果小蠹的整體數量上非常有幫助，因此本發明也針對α-松油醇對於果小蠹之蟲卵生長的影響進行分析。果小蠹之蟲卵為長球形帶有光澤的乳白色，長度大約0.3至0.5mm。實驗將不同濃度的α-松油醇噴灑於果小蠹之蟲卵進行觀察，其中在α-松油醇為50%以上對於果小蠹蟲卵的細胞膜具有極大破壞性，且當α-松油醇為25%時仍對果小蠹蟲卵的細胞膜具有破壞性，而α-松油醇的濃度為5%時則對果小蠹蟲卵的細胞膜不具破壞性。

經由上述實驗結果可以理解的是，當α-松油醇濃度為50%以上時可以同時達到驅趕果小蠹以及抑制果小蠹蟲卵生長的目的，而本發明所使用的檜木純露則包含50%以上的α-松油醇。然而，當檜木純露組合物為100%的檜木純露時，揮發過於快速而需要經常補噴以達到驅趕果小蠹的功效，同時也會增加檜木純露的用量，為延長檜木純露揮發的時間及將檜木純露組合物調整至合適的酸鹼值，進一步添加增稠劑及鹼性中和劑。

具體而言，本發明所使用的增稠劑可以是羧乙烯聚合物、甲基纖維素、乙基纖維素、三仙膠、海藻膠、阿拉伯膠、乳化劑、硬脂酸酯、氧化胺、甜菜鹼、皂、膨潤土、凹凸棒土、矽酸鋁、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、羧丙基甲基纖維素、聚氨基甲酸酯、膠原蛋白或聚多醣及其組合。其中，羧乙烯聚合物具有如下列化學式1所示之單體結構，分子式為-(CH₂-CH(CO₂H))_n-，n介於1000~30000。本發明所使用的鹼性中和劑可以是鹼性中和劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、氫氧化鈣、氨水或碳酸鈉及其組合。其中，2-氨基-2-甲基-1-丙醇分子式為(CH₃)₂C(NH₂)CH₂OH、氫氧化鈉分子式為NaOH、氫氧化鉀分子式為KOH、碳酸氫鈉分子式為NaHCO₃、氫氧化鈣分子式為Ca(OH)₂、氨水分子式為NH_3(aq)以及碳酸鈉分子式為Na₂CO₃。

在本發明的一實例中，對100重量份的檜木純露加入0.3重量份的增稠劑以及0.1重量份的鹼性中和劑，隨著增稠劑的添加檜木純露組合物的黏度上升至1000cps，同時也將揮發時間延長至360 1cm²/1ml/分。在本發明的另一實例中，對100重量份檜木純露加入0.4重量份的增稠劑以及0.15重量份的鹼性中和劑，所得到之檜木純露組合物的黏度為2000cps，同時也將揮發時間延長至720 1cm²/1ml/分。由此可知，隨著檜木純露組合物之黏度的增加也能夠延長檜木純露組合物的揮發時間，進而可以減少需時常補噴所耗費的人力成本及檜木純露組合物的用量。

然而，儘管增加檜木純露組合物之黏度可以延長檜木純露組合物的揮發時間，過高的黏度卻影響檜木純露組合物使用時的噴灑。在本發明的另一實例中，對100重量份檜木純露加入0.5重量份的增稠劑以及0.2重量份的鹼性中和劑，所得到之檜木純露組合物的黏度為3000cps，但也因其較高的黏度反而不易噴灑。

下表2將統整本發明檜木純露組合物的實例之檜木純露、增稠劑及鹼性中和劑的詳細比例及所配製出檜木純露組合物的特徵。

如表2之結果所示，本發明之檜木純露組合物之黏度較佳為100cps至2000cps，更佳為1000cps至2000cps。當檜木純露組合物之黏度小於100cps時，檜木純露組合物的揮發速度快而增加檜木純露組合物的用量以及經常噴灑的人力成本。當檜木純露組合物之黏度大於2000cps時，檜木純露組合物將不容易噴灑而影響到使用效果。

另一方面，本發明之檜木純露組合物之pH值較佳為5至7。更加為6至7。當檜木純露組合物pH值小於5時，呈弱酸性與增稠劑螯合作用不佳，當檜木純露組合物pH值大於7時，呈中性與增稠劑產生最佳螯合作用，使鍵結形成凝結，進而變成稠狀。

為達到合適的黏度與pH值，本發明的檜木純露組合物係在100重量份的檜木純露中添加0.3至0.4重量份的增稠劑；以及0.1至0.15重量份的鹼性中和劑。將本發明的檜木純露組合物噴灑於咖啡果樹時，能夠同時達到果小蠹驅趕效果以及對果小蠹之蟲卵生長的抑制效果，且噴灑範圍可舉例但不限於咖啡果樹的枝條或樹葉上。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於申請專利範圍中。

Claims

一種檜木純露組合物，其包含：100重量份的檜木純露，0.3至0.4重量份的增稠劑；以及0.1至0.15重量份的鹼性中和劑；其中，該檜木純露包含50%以上之α-松油醇。
如請求項1所述之檜木純露組合物，其中該檜木純露包含α-松油醇、帖松油、樟腦及4-松油醇。
如請求項1所述之檜木純露組合物，其中該增稠劑為羧乙烯聚合物、甲基纖維素、乙基纖維素、三仙膠、海藻膠、阿拉伯膠、乳化劑、硬脂酸酯、氧化胺、甜菜鹼、皂、膨潤土、凹凸棒土、矽酸鋁、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素、羧丙基甲基纖維素、聚氨基甲酸酯、膠原蛋白或聚多醣及其組合。
如請求項1所述之檜木純露組合物，其中該鹼性中和劑為2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸氫鈉、氫氧化鈣、氨水或碳酸鈉及其組合。
如請求項1所述之檜木純露組合物，其中該檜木純露組合物之黏度為100cps至2000cps。
如請求項1所述之檜木純露組合物，其中該檜木純露組合物之pH值為5至7。
一種如請求項1至請求項6中任一項所述之檜木純露組合物用於驅趕咖啡果小蠹之用途。
一種如請求項1至請求項6中任一項所述之檜木純露組合物用於抑制咖啡果小蠹之蟲卵生長之用途。