马梦晴,朱凤妹,高海生
(河北科技师范学院食品科技学院,河北 秦皇岛,066600)
不同处理方法对蔬菜中残留农药的去除效果
马梦晴,朱凤妹,高海生*
(河北科技师范学院食品科技学院,河北 秦皇岛,066600)
为确定不同处理方法对常见蔬菜中农药残留的去除效果,采用气相色谱法对经过去皮、贮藏、腌制的蔬菜进行了农药残留量分析。结果表明:去皮处理去皮对马拉硫磷和氧化乐果两种残留农药的去除效果优于对甲胺磷的去除效果,相应的去除率分别达到84.0%,88.6%,52.4%;贮藏处理条件下由于农药的挥发性会降低农药残留,但是要注意贮藏的时间和温度;在腌制处理过程中,随着食盐质量浓度的增加,青辣椒中农药残留的变化率分别为4.64%,-7.50%,-6.60%。其中正数表示农药残留增加量,负数表示农药残留减少量。
蔬菜;处理方法;农药残留;去除率
国际粮农组织1990年统计,人体必需的VC的90%,VA的60%来自蔬菜[1~3]。此外,蔬菜中还有多种多样对人类健康有效的成分。然而近年来,因滥用或不科学的使用农药导致的农药残留超标引起的中毒事件时有发生[4,5]。在蔬菜的食用上,人们常采用各种加工处理方式对蔬菜进行处理,以达到更好的食用风味和更安全的食用方法。为此,消费者本身应该科学的掌握日常处理蔬菜的方法对农药残留含量的影响,以期有效去除蔬菜中残留的农药[6]。笔者采用去皮、贮藏和腌制等3种方法实验,对不同类型、不同性质的农药进行残留变化分析,以确定较为安全的蔬菜处理方式,达到蔬菜的卫生安全食用的目的。
1.1 仪器与设备
7890A气相色谱仪:美国Agilent公司生产;JJ-2型组织捣碎匀浆机:江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司生产;HZQ-C空气浴振荡器:中国哈尔滨市东联电子技术开发有限公司生产;N-1100型旋转蒸发仪:上海爱朗仪器有限公司生产。
1.2 材料与试剂
乙腈(色谱纯)、丙酮(AR 重蒸):天津市风船化学试剂科技有限公司生产;NaCl(分析纯):北京化工厂生产;农药标准品(马拉硫磷、甲胺磷、氧化乐果、毒死蜱、对硫磷、乙酰甲胺磷)规格:1 mL,购于国家标准物质网http://www.bzwz.com/;市售蔬菜。
1.3 试验方法
1.3.1 样品前处理方法 称取10 g碾碎的蔬菜样品置于250 mL三角瓶中,加入50 mL乙腈,震荡提取30 min。抽滤后加入7 g NaCl震荡1 min,静置10 min。吸取10 mL乙腈相,旋转蒸发至干,丙酮定容至2 mL。一次性进样器吸取1 mL备用。
1.3.2 GC检测条件 色谱柱:HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)非极性色谱柱。载气:高纯N2(体积分数0.999 9),流速1 mL/min。进样口温度:230 ℃。分流比:20∶1。检测器温度:250 ℃。尾吹:N2,20 mL/min。升温程序:初始温度80 ℃,保持3 min;以10 ℃/min升温至230 ℃,保持3 min。进样量:1 μL。
1.4 不同条件样品的处理
1.4.1 去皮样品的处理 取新鲜黄瓜约20 g,于清水下冲洗2 min后准确分成10 g每份,将其中1份去皮。
1.4.2 贮藏样品的处理
(1)常温贮藏 常温贮藏是指将蔬菜置于室内通风良好处。在试验室中模拟家庭贮藏环境,试验进行时试验室室温约为21 ℃,将蔬菜置于试验台通风良好处。
(2)简易气调贮藏 用厚度为0.03~0.05 mm的塑料薄膜袋子贮存蔬菜,封口。因薄膜很薄,有一定的透气性,在不很长的时间内,可以维持适当的低氧和较高的二氧化碳,而不至于达到有害的程度。
(3)低温冷藏 低温冷藏试验室模拟冰箱温度,设定为保鲜4 ℃。
1.4.3 腌制样品的处理 将黄瓜和青辣椒于清水冲洗2 min,晾干后切成大小均匀的条,准确称取10 g碾碎后上机待测。将其余蔬菜分别置于质量浓度为100,200,300 g/L的盐溶液中浸泡7 d。取出后准确称取10 g备用。按照样品前处理的方法制备样品,上机检测。
1.5 定量方法
1.5.1 农药残留量 检测结果以保留时间定性、外标法定量,样品中被测农药残留量以质量分数Y计,单位:mg/kg,按如下公式计算:
式中:C——标准溶液中农药的质量浓度,单位:mg/L;A——样品中被测农药的峰面积;AS——标准溶液中被测农药的峰面积;V1——提取剂总体积,单位:L;V2——吸取出用于检测的提取液体积,单位:L;V3——定容体积,单位:L;M——样品质量,单位:kg。
1.5.2 农药去除率 计算公式如下:
2.1 去皮处理对黄瓜药残留和去除率的影响
黄瓜在去皮后,马拉硫磷、甲胺磷、氧化乐果等3种农药的残留量变化如图1所示,农药初始质量分数分别为1.41,1.34,1.36 mg/kg。去皮对马拉硫磷和氧化乐果等2种残留农药的去除效果优于对甲胺磷的去除效果,去皮后的降幅分别为1.19,1.20 mg/kg,相应的去除率分别达到84.0%,88.6%;而去皮后甲胺磷降幅为0.70 mg/kg,去除率在52.4%(图1)。这是因为农药施用于作物上之后,大部分附着在农产品表面,所以去皮处理是一种很有效的去除非内吸性农药残留的方法;而甲胺磷作为一种内吸性农药可以通过黄瓜皮表面的蜡质层渗入到果肉中,所以去皮处理对其去除效果不明显[7]。
图1 去皮处理对黄瓜中农药的质量分数和去除率的影响
2.2 贮藏处理对大白菜中农药残留的影响
2.2.1 常温贮藏处理 取放置于实验室室温条件(18~23 ℃)下12,24,36,48 h的大白菜,测定农药的质量分数和去除率结果如图2所示。常温贮藏处理对大白菜中农药的总去除率随着贮藏时间的延长分别为2.34%,5.23%,7.37%,7.57%。总去除率缓慢的增加。贮藏过程中农药的去除主要是由于农药的挥发性。农药的挥发性是指在自然条件下,农药能向大气挥发药物蒸汽性能[8]。但是蔬菜表面的农药的挥发性会有一定的极限,即蔬菜表面蜡质层中的农药由于渗入较深不易挥发出来,所以随着贮藏时间的延长,农药挥发的量会减少。
图2 常温贮藏处理对大白菜中农药的质量分数和去除率的影响
2.2.2 简易气调贮藏处理 取简易气调贮藏处理条件下12,24,36,48 h的大白菜,测定农药的质量分数和去除率结果如图3。随着贮藏时间的延长气调贮藏处理对大白菜农药残留的去除率分别为4.38%,6.98%,6.83%,5.94%。在0~24 h过程中,由于农药的挥发性使得蔬菜表面农药残留量逐渐减少。但是24 h后,农药残留量反而开始增加。这是由于蔬菜在塑料的的包装环境中,挥发出来的农药无法散到空气中,在塑料袋中聚集后又会落在蔬菜表面,导致蔬菜中农药的质量分数转而升高。
图3 气调贮藏处理对大白菜中农药的质量分数和去除率的影响
2.2.3 低温冷藏处理 取放置于冰箱冷藏条件(4 ℃)下12,24,36,48 h的大白菜,测定农药的质量分数和去除率,结果如图4所示。结果表明,在冰箱低温冷藏的过程中,农药的去除率随着冷藏时间的延长缓慢增加,分别为0.34%,1.36%,2.16%,2.16%。同样是源于农药的挥发性,但是相比于常温贮藏和气调贮藏,其农药去除率明显下降。这可能是因为低温影响农药分子的热运动,农药的挥发性相对于前2种变得缓慢[9]。在贮藏时间达到36 h后,甲胺磷和马拉硫磷等2种农药的质量分数反而增加,这可能是由于冰箱温度较低,农药分子热运动缓慢且挥发距离离蔬菜本身很近,导致长期贮藏后便会有部分回落到蔬菜表面,从而使农药的去除率较之前有所增加。
2.3 腌制处理对辣椒中农药残留的影响
将青辣椒在质量浓度分别为100,200,300 g/L的盐溶液中浸泡7 d后,测定农药的质量浓度和去除率,结果如图5所示。腌制过程随着食盐质量浓度的增加,青辣椒中农药残留的变化率分别为4.64%,-7.50%和-6.60%。其中,正数表示农药残留增加量,负数表示农药残留减少量。在食盐质量浓度100 g/L处理下,三唑磷和二嗪磷的质量浓度呈现增加趋势;在食盐质量浓度200 g/L处理下,马拉硫磷的质量浓度呈现增加趋势;同样在食盐质量浓度300 g/L处理下,马拉硫磷和乙酰甲胺磷的质量浓度增加。这些在腌制过程中出现的农药残留增加的现象有两方面原因,首先是由于高浓度的浓缩效应所导致,其次是由于部分农药具有内吸性,在腌制过程中会随着腌制的卤水溶液透过辣椒表面的蜡质层而进入辣椒内部[10,11]。
图4 低温贮藏处理对大白菜中农药的质量分数和去除率的影响
图5 腌制处理对青辣椒中农药的质量分数和去除率的影响
本次实验所考察的蔬菜处理方法全部为家庭生活中常用的方法。结果显示,去皮对蔬菜中农药残留的总去除率为75.25%,能够在很大程度上减少非内吸性农药的含量,对内吸性农药也有一定的作用。贮藏12,24,36,48 h条件下,常温贮藏对蔬菜中农药的总去除率分别为2.34%,5.23%,7.37%,7.57%;气调贮藏对蔬菜中农药的总去除率分别为4.38%,6.98%,6.83%,5.49%。低温冷藏对蔬菜中农药的总去除率分别为0.34%,1.36%,2.16%,2.16%。农药的挥发性会促进蔬菜中农药残留量的减少,但是果蔬的呼吸作用会间接导致农药更容易被吸收,所以要注意控制贮藏的时间和温度条件。腌制对蔬菜中农药残留的变化率随着腌制食盐质量浓度的增大分别为4.64%,-7.50%,-6.60%,腌制对蔬菜中农药残留的去除效果不明显,尤其是内吸性和高盐浓度都会导致蔬菜中农药残留量的增加,所以腌制不是一种解决蔬菜农药残留的好方法。
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(责任编辑:朱宝昌)
Research on Treatment Methods for Removal of Pesticide Residues in Vegetables
MA Meng-qing, ZHU Feng-mei, GAO Hai-sheng
(College of Food Science & Technology,Hebei Normal University of Science & Technology,Qinhuangdao Hebei,066600,China)
The experimental study of different processing methods of pesticide residues in vegetables removal was carried out in this article. The gas chromatography (GC) was used to analyze the pesticide residues in different treatment methods include peeling,storage and pickled. The results showed that peeling method could remove the absorption of pesticides of malathionand folimat significantly better than methamidophos, the residues removal rate was 84.0%,88.6% and 52.4% respectively; Under storage conditions due to the volatile pesticides will reduce pesticide residues, but be aware that storage time and temperature; Under pickled some cases it will lead to increased pesticide residues.
vegetables; treatment methods; pesticide; residues removal rate
10.3969/J.ISSN.1672-7983.2015.01.006
马梦晴(1990-),女,硕士研究生。主要研究方向:食品科学与工程。
河北省百名优秀创新人才支持计划项目(项目编号:BRⅡ-115),秦皇岛市食品工程技术研究中心项目(项目编号:2011-60),河北科技师范学院科研创新团队项目(项目编号:2012-07)。
2015-03-01
S481+.8
A
1672-7983(2015)01-0029-05
*通讯作者,男,硕士,教授。主要研究方向:园艺产品贮藏加工。E-mail:spxghs@163.com。