远红外线消毒柜杀菌效果及其影响因素的试验观察
作者：江永忠 岳木生 喻允华 叶友松
单位：湖北省卫生防疫站， 武汉 430079
关键词：热力消毒；远红外线；杀菌影响因素；细菌芽胞；枯草杆菌黑色变种
中国消毒学杂志980102 提要 试验表明，远红外线加热对枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果优于电加热者。其杀菌效果因柜内部位、物品装量、电压的变化而异；对不锈钢、玻璃、布等表面消毒效果无明显差别。在相对湿度为70%～80%时，再增湿与否，对其杀菌效果无明显影响。
在有关远红外线杀菌效果的文献 〔1,2〕 中，尚未见对其杀菌作用影响因素的报道。现将用SDX52E型康宝消毒柜(广东康宝电器厂产)进行的试验观察结果报道如下。
1 方法
, http://www.100md.com
1.1 柜内温度的测定
所用康宝消毒柜的容积为50 L，分为上、中、下3层。于柜底及后壁中间各装1支远红外线灯管。消毒时，加热温度可达125℃。用水银温度计(0～200℃)测柜内温度时，将2支温度计分别固定于柜内上下层框架中部。开机后，每2 min由透明玻璃窗观察记录一次温度。
1.2 定量杀菌试验
试验用染菌载体进行。用0.03 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)，将枯草杆菌黑色变种(ATCC 9372)芽胞悬液稀释成含菌量为10 6 cfu/ml的菌悬液，而后以注射器滴染0.01 ml菌悬液于载体上。所用载体有脱脂平纹布、不锈钢与玻璃片。除不锈钢为1.5 cm直径圆片外，其它均为1.5 cm×1.5 cm方片。用L形铂丝将滴上的菌悬液涂匀(布片则使其自然扩散)。置37℃烘干。
试验时，将菌片染菌面向上平放于无菌载玻片(2.6 cm×7.5 cm)上，置消毒柜内(对照菌片置柜外室温下)。加热至预定时间，再待柜内温度降至室温，取崐出菌片，放入盛有5.0 ml PBS与5粒玻璃珠的试管中。浸泡30 min，再经FT-614型液体混匀器振荡1 min，以洗脱菌片上的菌。取0.5 ml洗脱液或其稀释液接种平皿，倾注普通营养琼脂并混匀。置37℃培养48 h，观察结果，计算杀灭率。
, 百拇医药
在试验中，除观察不同材料的影响时，均用不锈钢菌片；除观察柜内不同位置的影响时，均将菌片置于柜内中层中央部位；除观察装量的影响时，柜内均不放置其它物品。
2 结果
2.1 柜内上下层温度变化的区别
经检测，加热时柜内下层升温速度快于上层；停止加热后6、7 min内，下层降温速度快于上层，但随后二者降温速度又趋相同。在室温为22～26℃条件下观察的40 min内，按上述加热时间，上层保持100℃与125℃以上的时间分别为20 min与8 min，下层者分别为17 min与10 min；上下层最高温度分别为152℃与168℃(附图)。
附图 远红外线消毒柜上层与下层温度的变化
, http://www.100md.com
Fig Change in temperature between upper and lower parts of far infrared disinfector
2.2 杀菌效果
将不锈钢菌片分别置于本远红外线消毒柜与CS 101-1E电热鼓风干燥箱(重庆四达实验仪器厂产)内，各加热14 min。结果，远红外线加热的杀菌效果优于电加热者(表1)。
2.3 对不同载体的消毒效果
将不锈钢、玻璃、平纹布3种不同菌片置于柜内中层中央，以远红外线加热。结果，3种表面上枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭率无明显差别(表2)。
表 1 两种加热方式对枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭效果的比较
Table 1 Comparison of efficacy of 2 heating methods in killing spores of Bacillus subtilis var. niger 加热方式 Heating method
, 百拇医药
柜内最高温度Maximal temperature in disinfector (℃)
柜内维持100℃以上时间 Duration keeping >100℃(min)
平均杀灭率Average killing rate(%)
远红外线加热
Far infrared rays
168
18
99.77
电加热
Electricity
, http://www.100md.com
170
45
87.50
注：阳性对照组平均回收菌数为43 000 cfu/片。结果为5次试验平均值。 Note: The average bacterial count of positive control group was 43 000 cfu/carrier. The results were means of 5 tests.
表 2 远红外线加热对不同载体表面枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果
Table 2 Efficacy of far infrared heating in killing spores of B. subtilis var. niger on different carriers 载 体 Carrier
, http://www.100md.com
阳性对照组平均回收菌数(cfu/片)Average positive control group of disinfected group
消毒组平均回收菌数(cfu/片)Average bacterial count of bacterial count (cfu/carrier)
平均杀灭率(%)Averagekilling rate (cfu/carrier)
不锈钢
Stainless steel
46600
97
99.79
, 百拇医药 玻璃
Glass
75000
114
99.85
平纹布
Plain cloth
48400
72
99.85
注：加热时间均为14 min。结果为5次试验平均值。 Note: Heating time was 14 min. The results were means of 5 tests.
, 百拇医药
2.4 柜内不同部位杀菌效果的比较
试验表明，柜下层杀菌效果较好，上层者较差。各层均以中央部位杀菌效果较好，内侧者次之，外侧者较差(表3)。
表 3 远红外线加热对柜内不同部位枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭效果的比较
Table 3 Comparison of efficacy of far infrared heating in killing spores of B. subtilis var. niger at different locations in the disinfector 部 位 Location
阳性对照组平均回收菌数(cfu/片) Average bacterial count of positive control group(cfu/carrier)
, 百拇医药
消毒组平均回收菌数(cfu/片) Average bacterial countof disinfected group (cfu/carrier)
平均杀灭率 Average killing rate (%)
上层 Upper part
前左 Anterial left
45000
27260
39.42
前右 Anterial right
45000
29030
, 百拇医药
35.49
后左 Posterial left
45000
3960
91.20
后右 Posterial right
45000
4140
90.80
中央 Center
43800
427
, 百拇医药
99.03
中层 Middle part
前左 Anterial left
46600
21020
54.89
前右 Anterial right
46600
26190
43.80
后左 Posterial left
46600
, 百拇医药
1740
94.12
后右 Posterial right
46600
4460
90.43
中央 Center
46600
97
99.79
下层 Lower part
前左 Anterial left
, http://www.100md.com
45000
346
99.23
前右 Anterial right
45000
382
99.15
后左 Posterial left
45000
27
99.94
后右 Posterial right
, 百拇医药
45000
36
99.92
中央 Center
45000
0
100.00
注： 试验用不锈钢菌片。除中心点外，各菌片放置点距该层中央均为15 cm。加热时间为14 min。结果为5次试验平均值。 Note: The test used stainless steel plate as carrier. Except the center carriers, all bacterial carriers were 15 cm from the center of that part. Heating time was 14 min. The results were means of 5 tests.
, 百拇医药
2.5 湿度对杀菌效果的影响
结果表明，在环境相对湿度为70%～80%时，于柜内蒸发水与否，对杀菌效果崐无明显影响(表4)。
表 4 柜内湿度对远红外线加热杀灭枯草杆菌黑色变种芽胞效果的影响
Table 4 Influence of humidity in the disinfector on efficacy of far infrared heating in killing spores of B. subtilis var. niger 组 别 Group
阳性对照组平均回收菌数(cfu/片)Average bacterial count ofpositive control group(cfu/carrier)
消毒组平均回收菌数(cfu/片)Average bacterial count of disinfected group(cfu/carrier)
, 百拇医药
平均杀灭率Averagekilling rate(%)
不蒸发水
No water evaporation
46600
97
99.79
蒸发20 ml水
Evaporation of 20 ml water
42800
183
99.57
, http://www.100md.com
注： 试验用不锈钢菌片。加热时间为14 min。环境相对湿度为70%～80%。结果为5次试验平均值。 Note: The test used stainless steel plate as carrier. Heating time was 14 min. Relative humidity of environment was 70%～80%. The results were means of 5 tests.
2.6 电压的影响
用TDGC 2J-3接触调压器调节电压。结果，当电压降至180 V时，柜内最高温度与杀菌效果均有所下降(表5)。
表 5 不同电压对远红外线加热杀灭枯草杆菌黑色变种芽胞效果的影响
Table 5 Influence of different voltages on efficacy of far infrared heating in killing spores of B. subtilis var. niger 电压 Voltage (V)
, 百拇医药
加热时间Heatingtime(min)
柜内最高温度Maximal temperaturein disinfector(℃)
消毒组平均回收菌数(cfu/片)Average bacterial count ofdisinfected group(cfu/carrier)
平均杀灭率Averagekilling rate(%)
220
16
154
97
99.77
, 百拇医药 200
19
153
85
99.80
180
25
150
2484
94.20
注： 试验用不锈钢菌片。阳性对照组平均回收菌数为42 800 cfu/片。结果为5次试验平均值。 Note: The test used stainless steel plate as carrier. Average bacterial count of positive control group was 42 800 cfu/carrier. The results were means of 5 tests.
, http://www.100md.com
2.7 物品装量的影响
试验表明，在6 kg装量内，随柜内玻 璃器皿量增加,远红外线加热对枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭率下降(表6).
表6 玻璃器皿装量对远红外线加热杀灭枯草 杆菌黑色变种芽胞效果的影响
Table 6 Influence of load of glass utensils on efficacy of far infrared heating in killing spores of B. Subtilis var. niger 装量 Load (kg)
消毒组平均回收菌数(cfu/片)Average Average bacterial count of disinfected group(cfu/carrier)
平均杀灭率 killin grate (%)
, http://www.100md.com
0
108
99.80
3
2987
94.49
6
28734
46.97
注： 试验用不锈钢菌片。阳性对照组平均回收菌数均为54 180 cfu/片。加热时间均为14 min。结果为5次试验平均值。 Note: The test used stainless steel plate as carrier. The average bacterial count of positive control group was 54 180 cfu/carrier. Heating time was 14 min. The results were means of 5 tests.
, 百拇医药
3 结语
经检测，远红外线加热对枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果优于电加热者。对影响因素的观察表明，柜内不同部位的杀菌效果不同；物品装量增多与电压下降至180 V，其杀菌效果均下降；远红外线加热对不锈钢、玻璃与布等不同表面枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果无明显差别，环境相对湿度为70%～80%时再增湿与否，对其杀灭不锈钢表面枯草杆菌黑色变种芽胞的效果无明显影响。
参 考 文 献
〔1〕 叶虹，乔国荣. 远红外线消毒箱杀菌效果观察. 中国消毒学杂志 1995; 12 (1) : 36. 〔2〕 徐庆华，袁朝森. 远红外线与新洁尔灭协同杀灭细菌芽胞作用的研究. 中国消毒学杂志 1996; 13 (1) : 6.
EXPERIMENTAL OBSERVATION ON BACTERICIDAL EFFICACY OF FAR INFRARED DISINFECTOR AND ITS INFLUENCING FACTORS
, http://www.100md.com
Jiang Yongzhong Yue Musheng Yu Yunhua Ye Yousong ( Hubei Provincial Sanitary and Anti-epidemic Station, Wuhan 430079 )
Abstract
The bactericidal efficacy of far infrared rays of a 50 L far infrared disinfector and its influencing factors were observed experimentally. One far infrared rays tube each is installed on the floor and center of posterior wall of the disinfector.The results indicated that in the far infrared disinfector, the temperature of which can be increased to a maximum of 168℃, the killing rate of spores of Bacillus subtilis var. niger on surface of stainless steel plate was 99.77% which was higher than the killing rate (87.50%) caused by electric heat of same temperature. The bactericidal efficacy of this far infrared disinfector varied with different locations in the disinfector, size of load and voltage. The killing rates of spores of Bacillus subtilis var. niger on surfaces of stainless steel, glass and cloth had no significant difference. No significant influence on bactericidal efficacy was observed when the relative humidity was increased to above 70%～80%.
Key words heat disinfection far infrared rays factors influencing bactericidal efficacy bacterial spore Bacillus subtilis var. niger
(1996-12-31收稿 1997-07-10修回), 百拇医药
单位：湖北省卫生防疫站， 武汉 430079
关键词：热力消毒；远红外线；杀菌影响因素；细菌芽胞；枯草杆菌黑色变种
中国消毒学杂志980102 提要 试验表明，远红外线加热对枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果优于电加热者。其杀菌效果因柜内部位、物品装量、电压的变化而异；对不锈钢、玻璃、布等表面消毒效果无明显差别。在相对湿度为70%～80%时，再增湿与否，对其杀菌效果无明显影响。
在有关远红外线杀菌效果的文献 〔1,2〕 中，尚未见对其杀菌作用影响因素的报道。现将用SDX52E型康宝消毒柜(广东康宝电器厂产)进行的试验观察结果报道如下。
1 方法
, http://www.100md.com
1.1 柜内温度的测定
所用康宝消毒柜的容积为50 L，分为上、中、下3层。于柜底及后壁中间各装1支远红外线灯管。消毒时，加热温度可达125℃。用水银温度计(0～200℃)测柜内温度时，将2支温度计分别固定于柜内上下层框架中部。开机后，每2 min由透明玻璃窗观察记录一次温度。
1.2 定量杀菌试验
试验用染菌载体进行。用0.03 mol/L磷酸盐缓冲液(PBS)，将枯草杆菌黑色变种(ATCC 9372)芽胞悬液稀释成含菌量为10 6 cfu/ml的菌悬液，而后以注射器滴染0.01 ml菌悬液于载体上。所用载体有脱脂平纹布、不锈钢与玻璃片。除不锈钢为1.5 cm直径圆片外，其它均为1.5 cm×1.5 cm方片。用L形铂丝将滴上的菌悬液涂匀(布片则使其自然扩散)。置37℃烘干。
试验时，将菌片染菌面向上平放于无菌载玻片(2.6 cm×7.5 cm)上，置消毒柜内(对照菌片置柜外室温下)。加热至预定时间，再待柜内温度降至室温，取崐出菌片，放入盛有5.0 ml PBS与5粒玻璃珠的试管中。浸泡30 min，再经FT-614型液体混匀器振荡1 min，以洗脱菌片上的菌。取0.5 ml洗脱液或其稀释液接种平皿，倾注普通营养琼脂并混匀。置37℃培养48 h，观察结果，计算杀灭率。
, 百拇医药
在试验中，除观察不同材料的影响时，均用不锈钢菌片；除观察柜内不同位置的影响时，均将菌片置于柜内中层中央部位；除观察装量的影响时，柜内均不放置其它物品。
2 结果
2.1 柜内上下层温度变化的区别
经检测，加热时柜内下层升温速度快于上层；停止加热后6、7 min内，下层降温速度快于上层，但随后二者降温速度又趋相同。在室温为22～26℃条件下观察的40 min内，按上述加热时间，上层保持100℃与125℃以上的时间分别为20 min与8 min，下层者分别为17 min与10 min；上下层最高温度分别为152℃与168℃(附图)。
附图 远红外线消毒柜上层与下层温度的变化
, http://www.100md.com
Fig Change in temperature between upper and lower parts of far infrared disinfector
2.2 杀菌效果
将不锈钢菌片分别置于本远红外线消毒柜与CS 101-1E电热鼓风干燥箱(重庆四达实验仪器厂产)内，各加热14 min。结果，远红外线加热的杀菌效果优于电加热者(表1)。
2.3 对不同载体的消毒效果
将不锈钢、玻璃、平纹布3种不同菌片置于柜内中层中央，以远红外线加热。结果，3种表面上枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭率无明显差别(表2)。
表 1 两种加热方式对枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭效果的比较
Table 1 Comparison of efficacy of 2 heating methods in killing spores of Bacillus subtilis var. niger 加热方式 Heating method
, 百拇医药
柜内最高温度Maximal temperature in disinfector (℃)
柜内维持100℃以上时间 Duration keeping >100℃(min)
平均杀灭率Average killing rate(%)
远红外线加热
Far infrared rays
168
18
99.77
电加热
Electricity
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170
45
87.50
注：阳性对照组平均回收菌数为43 000 cfu/片。结果为5次试验平均值。 Note: The average bacterial count of positive control group was 43 000 cfu/carrier. The results were means of 5 tests.
表 2 远红外线加热对不同载体表面枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果
Table 2 Efficacy of far infrared heating in killing spores of B. subtilis var. niger on different carriers 载 体 Carrier
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阳性对照组平均回收菌数(cfu/片)Average positive control group of disinfected group
消毒组平均回收菌数(cfu/片)Average bacterial count of bacterial count (cfu/carrier)
平均杀灭率(%)Averagekilling rate (cfu/carrier)
不锈钢
Stainless steel
46600
97
99.79
, 百拇医药 玻璃
Glass
75000
114
99.85
平纹布
Plain cloth
48400
72
99.85
注：加热时间均为14 min。结果为5次试验平均值。 Note: Heating time was 14 min. The results were means of 5 tests.
, 百拇医药
2.4 柜内不同部位杀菌效果的比较
试验表明，柜下层杀菌效果较好，上层者较差。各层均以中央部位杀菌效果较好，内侧者次之，外侧者较差(表3)。
表 3 远红外线加热对柜内不同部位枯草杆菌黑色变种芽胞杀灭效果的比较
Table 3 Comparison of efficacy of far infrared heating in killing spores of B. subtilis var. niger at different locations in the disinfector 部 位 Location
阳性对照组平均回收菌数(cfu/片) Average bacterial count of positive control group(cfu/carrier)
, 百拇医药
消毒组平均回收菌数(cfu/片) Average bacterial countof disinfected group (cfu/carrier)
平均杀灭率 Average killing rate (%)
上层 Upper part
前左 Anterial left
45000
27260
39.42
前右 Anterial right
45000
29030
, 百拇医药
35.49
后左 Posterial left
45000
3960
91.20
后右 Posterial right
45000
4140
90.80
中央 Center
43800
427
, 百拇医药
99.03
中层 Middle part
前左 Anterial left
46600
21020
54.89
前右 Anterial right
46600
26190
43.80
后左 Posterial left
46600
, 百拇医药
1740
94.12
后右 Posterial right
46600
4460
90.43
中央 Center
46600
97
99.79
下层 Lower part
前左 Anterial left
, http://www.100md.com
45000
346
99.23
前右 Anterial right
45000
382
99.15
后左 Posterial left
45000
27
99.94
后右 Posterial right
, 百拇医药
45000
36
99.92
中央 Center
45000
0
100.00
注： 试验用不锈钢菌片。除中心点外，各菌片放置点距该层中央均为15 cm。加热时间为14 min。结果为5次试验平均值。 Note: The test used stainless steel plate as carrier. Except the center carriers, all bacterial carriers were 15 cm from the center of that part. Heating time was 14 min. The results were means of 5 tests.
, 百拇医药
2.5 湿度对杀菌效果的影响
结果表明，在环境相对湿度为70%～80%时，于柜内蒸发水与否，对杀菌效果崐无明显影响(表4)。
表 4 柜内湿度对远红外线加热杀灭枯草杆菌黑色变种芽胞效果的影响
Table 4 Influence of humidity in the disinfector on efficacy of far infrared heating in killing spores of B. subtilis var. niger 组 别 Group
阳性对照组平均回收菌数(cfu/片)Average bacterial count ofpositive control group(cfu/carrier)
消毒组平均回收菌数(cfu/片)Average bacterial count of disinfected group(cfu/carrier)
, 百拇医药
平均杀灭率Averagekilling rate(%)
不蒸发水
No water evaporation
46600
97
99.79
蒸发20 ml水
Evaporation of 20 ml water
42800
183
99.57
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注： 试验用不锈钢菌片。加热时间为14 min。环境相对湿度为70%～80%。结果为5次试验平均值。 Note: The test used stainless steel plate as carrier. Heating time was 14 min. Relative humidity of environment was 70%～80%. The results were means of 5 tests.
2.6 电压的影响
用TDGC 2J-3接触调压器调节电压。结果，当电压降至180 V时，柜内最高温度与杀菌效果均有所下降(表5)。
表 5 不同电压对远红外线加热杀灭枯草杆菌黑色变种芽胞效果的影响
Table 5 Influence of different voltages on efficacy of far infrared heating in killing spores of B. subtilis var. niger 电压 Voltage (V)
, 百拇医药
加热时间Heatingtime(min)
柜内最高温度Maximal temperaturein disinfector(℃)
消毒组平均回收菌数(cfu/片)Average bacterial count ofdisinfected group(cfu/carrier)
平均杀灭率Averagekilling rate(%)
220
16
154
97
99.77
, 百拇医药 200
19
153
85
99.80
180
25
150
2484
94.20
注： 试验用不锈钢菌片。阳性对照组平均回收菌数为42 800 cfu/片。结果为5次试验平均值。 Note: The test used stainless steel plate as carrier. Average bacterial count of positive control group was 42 800 cfu/carrier. The results were means of 5 tests.
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2.7 物品装量的影响
试验表明，在6 kg装量内，随柜内玻 璃器皿量增加,远红外线加热对枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭率下降(表6).
表6 玻璃器皿装量对远红外线加热杀灭枯草 杆菌黑色变种芽胞效果的影响
Table 6 Influence of load of glass utensils on efficacy of far infrared heating in killing spores of B. Subtilis var. niger 装量 Load (kg)
消毒组平均回收菌数(cfu/片)Average Average bacterial count of disinfected group(cfu/carrier)
平均杀灭率 killin grate (%)
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0
108
99.80
3
2987
94.49
6
28734
46.97
注： 试验用不锈钢菌片。阳性对照组平均回收菌数均为54 180 cfu/片。加热时间均为14 min。结果为5次试验平均值。 Note: The test used stainless steel plate as carrier. The average bacterial count of positive control group was 54 180 cfu/carrier. Heating time was 14 min. The results were means of 5 tests.
, 百拇医药
3 结语
经检测，远红外线加热对枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果优于电加热者。对影响因素的观察表明，柜内不同部位的杀菌效果不同；物品装量增多与电压下降至180 V，其杀菌效果均下降；远红外线加热对不锈钢、玻璃与布等不同表面枯草杆菌黑色变种芽胞的杀灭效果无明显差别，环境相对湿度为70%～80%时再增湿与否，对其杀灭不锈钢表面枯草杆菌黑色变种芽胞的效果无明显影响。
参 考 文 献
〔1〕 叶虹，乔国荣. 远红外线消毒箱杀菌效果观察. 中国消毒学杂志 1995; 12 (1) : 36. 〔2〕 徐庆华，袁朝森. 远红外线与新洁尔灭协同杀灭细菌芽胞作用的研究. 中国消毒学杂志 1996; 13 (1) : 6.
EXPERIMENTAL OBSERVATION ON BACTERICIDAL EFFICACY OF FAR INFRARED DISINFECTOR AND ITS INFLUENCING FACTORS
, http://www.100md.com
Jiang Yongzhong Yue Musheng Yu Yunhua Ye Yousong ( Hubei Provincial Sanitary and Anti-epidemic Station, Wuhan 430079 )
Abstract
The bactericidal efficacy of far infrared rays of a 50 L far infrared disinfector and its influencing factors were observed experimentally. One far infrared rays tube each is installed on the floor and center of posterior wall of the disinfector.The results indicated that in the far infrared disinfector, the temperature of which can be increased to a maximum of 168℃, the killing rate of spores of Bacillus subtilis var. niger on surface of stainless steel plate was 99.77% which was higher than the killing rate (87.50%) caused by electric heat of same temperature. The bactericidal efficacy of this far infrared disinfector varied with different locations in the disinfector, size of load and voltage. The killing rates of spores of Bacillus subtilis var. niger on surfaces of stainless steel, glass and cloth had no significant difference. No significant influence on bactericidal efficacy was observed when the relative humidity was increased to above 70%～80%.
Key words heat disinfection far infrared rays factors influencing bactericidal efficacy bacterial spore Bacillus subtilis var. niger
(1996-12-31收稿 1997-07-10修回), 百拇医药