北京市房山区磨盘柿多元素结果分析

董德泉 赵清水 黄少平 周彦明 任永胜 李爱军

北京市房山区磨盘柿栽培历史悠久,距今已有600 多年的历史,2006 年,被国家定为地理标志产品[1]。 磨盘柿果味独特,2017 年11 月和2018 年11月磨盘柿成熟季,通过运用电感耦合等离子体质谱仪(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP -MS)对房山区两个镇的磨盘柿各30 件样品的多种元素进行检测分析,为进一步开发磨盘柿的营养价值提供依据。

1 材料与方法

1.1 样品来源和制备 2017 年11 月和2018 年11月,对A 镇、B 镇各10 个监测点采样。 监测点以村为单位,每个监测点选3 棵树,采3 件样品,每个年度采样60 件,共120 件。 用洁净去离子水清洗柿子外皮并沥干,取果肉经匀质器捣碎均匀备用。

1.2 方法及仪器

1.2.1 方法: 精确称取0.5 g(精确至0.000 1 g)样品匀浆于聚四氟乙烯消化罐中,加入5 mL 浓硝酸盖好罐盖,过夜后放入微波消解仪内进行1 600 w 微波消化30 min。 冷却至室温后敞开消化罐并移入赶酸器,于145 ℃下将消化液蒸至近干。 然后用水多次洗涤消解罐,合并洗涤液并定容至25 mL 备测。 同批制备3 个试剂空白。 使用ICP-MS(PE NexION 350D)测定13 种元素含量。 采用标准曲线法对试样中的元素进行定量分析[2,3]。

1.2.2 仪器: 匀质器,电子天平(感量0.000 1 g),微波消解仪(CEM MARS-6),ICP-MS(PE NexION 350D)。

1.2.3 标准溶液: 采用各元素标准液(锌、铁、锰、钙、钾、镁、钠、铅、镉、总砷、总汞、铬、硒)来源于国家标准物质中心。

1.2.4 质量控制: 所有样品进行平行双份检测,质控样:生物成分分析标准物质,来源于中国计量科学院-圆白菜-GBW10014。

1.3 统计学方法 用Excel 表格进行资料整理,计算各元素含量平均值及标准差,采用SPSS 18.0 进行统计分析,对不同年份、不同地点样品中的元素含量运用t 检验进行比较,P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 7 种元素含量平均值 对在A 镇和B 镇各10个监测点采集的样品,测定13 种元素含量并计算平均值。 其中,铅、镉、总砷、总汞、铬、硒元素含量均低于方法检测限,按《职业卫生标准创定指南第5 部分:生物材料中化学物质测定方法》 (GBZ/T 210.5-2008)中“5.6.2.1 标准差法”的规定进行检测限实验,得出检出限分别为铅0.6 μg/kg、镉0.9 μg/kg、总砷2 μg/kg、总汞0.2 μg/kg、铬4 μg/kg。 其余7 种元素的含量见表1。

表1 2017 年和2018 年北京市房山区A 镇和B 镇共120 件磨盘柿7 种元素含量(mg/kg)

2.2 同一镇不同年份间元素含量的比较 A 镇和B镇同一监测点在2017 年和2018 年的结果运用t 检验比较,锌、铁、锰、钙和钾元素含量比较,差异有统计学意义(P＜0.001),镁和钠元素含量比较,差异无统计学意义(P＞0.05,表2)。

表2 2017 和2018 年北京市房山区A 镇和B 镇各10 个监测点元素含量比较(mg/kg)

2.3 同一年份不同镇之间的比较 对2017 年A 镇和B 两镇磨盘柿7 种元素含量进行t 检验,锌、钙、镁和钠元素含量比较,差异无统计学意义,铁、锰和钾元素含量比较,差异有统计学意义(表3)。

表3 北京市房山区A 镇和B 镇各10 个监测点磨盘柿7 种元素含量比较(mg/kg)

2.4 与食物营养成分表中苹果、梨的元素成分比较苹果、梨作为居民日常食用水果,以100 g 可食部分中的有关元素含量与磨盘柿比较,结果显示,磨盘柿中钾、钙、锰和锌元素含量明显高于苹果、梨的含量均值(表4)。

表4 北京市房山区磨盘柿与中国食物成分表中苹果、梨的100 g 可食用部分中元素均值比较(mg)

3 讨论

3.1 本研究连续两年监测北京市房山区产的磨盘柿多元素含量,发现房山区磨盘柿钾、钙、镁、铁、锌和钠等元素含量较高,具有明显营养价值[4]。 磨盘柿可以制作柿饼、果汁等制品。 从中国食物成分表中查得磨盘柿每100 g 可食用部分(不可食用部分包括皮、籽等)的营养素含量为钙5 mg、 镁3 mg、铁0.2 mg、 锰0.17 mg、锌0.2 mg、钾135 mg 和钠4.7 mg[5]。 此研究连续两年对房山区A 镇和B 镇共120 件样品测定,其中根据表1 元素含量换算为100 g 可食用部分含量为钙11.3 ～17.5 mg、镁7.49 ～7.75 mg、铁0.57 ～1.14 mg、 锰0.086 ～0.148 mg、锌0.036 ～0.153 mg、钾173 ～318 mg 和钠0.117 ～0.183 mg。 经比较,房山区产磨盘柿钾、钙、镁、铁 含量明显高于平均水平。 通过与中国食物成分表中苹果(均值)、梨(均值)比较,房山区磨盘柿以100 g 可食用部分中锌、锰、钙、钾含量高于苹果、梨的均值水平;镁、铁含量介于苹果和梨均值水平中间;钠含量低于苹果、梨均值水平。 研究发现,房山区磨盘柿中所含元素均为人体必须的微量元素,可参考其元素含量水平,综合利用开发。

3.2 研究表明,2017 年和2018 年不同年份磨盘柿中锌、铁、锰、钙、钾元素含量比较,差异有统计学意义;镁、钠元素含量比较,差异无统计学意义,可能因为果实中各元素含量与土壤中氮元素含量、pH、土壤有机质含量变化有关,与气象因子平均最低温度、平均温度差、平均湿度、平均最小湿度和平均湿度差有关[6]。 关于该地区磨盘柿的元素含量水平与土壤和气象因子的相关性,尚需进一步研究探讨。

3.3 磨盘柿中铅、镉、总砷、总汞和铬等污染物指标的含量均在方法检测限以下,低于《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762-2017)的规定[7]。

3.4 综上所述,通过对房山区磨盘柿的多元素监测分析,初步明确了元素含量水平,为房山区的磨盘柿附加产品生产提供参考。 同时,对于磨盘柿其他元素、农药残留的含量等影响产品质量因素及食用营养禁忌有待进一步分析研究。