马利平,郝变青,秦 曙,李彩虹,乔雄梧
(山西功能农产品检验检测中心,农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(太原),山西太原030031)
随着人们生活质量的不断提高,保健意识日益增强,红枣因其营养价值和药用价值高,成为百姓生活必备的保健食品。但红枣农药残留、重金属等质量安全问题也成为消费者心中的疑虑,食品安全始终是政府部门、科技界和消费者高度关注的重要问题。全球食源性疾病不断上升、恶性食品污染事件接二连三,食品生产加工新技术与新工艺带来新的危害[1],近几年来,世界范围内的食品安全恶性事故频繁暴发,食源性疾病的暴发率一直在上升[2]。为此,近年来我国从政府科研院所高校到企业相关研发部门,都投入了很大的人力物力进行食品安全检测试剂与设备的开发[3],其目的就是加大对食品安全的检测及管控。党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央,把农产品质量安全、人民身体健康作为全面建成小康社会的重要内涵[4]。近年来,政府在保障食品质量安全方面做出了很多努力,但消费者的感觉却是问题越来越多[5]。红枣生长期长,病虫害种类多,农药使用不可避免;红枣生长从春到秋暴露时间长,来自大气、土壤等外部环境的重金属污染不可忽视;红枣采收后需经干燥、晾晒、加工等过程,其表面微生物的滋生难以控制;以上种种问题是否影响红枣质量安全?
2015—2018 年,针对以上问题,笔者就红枣质量安全因子(农药残留、重金属含量及表面微生物等)展开了调查、采样、检测分析等研究,以期为同行和消费者提供参考。
1.1.1 供试材料 2015 年6—10 月,对山西省由南到北红枣不同产区(盐湖区、临猗县、万荣县、夏县、河津市、稷山县、尧都区、襄汾县、太谷县、祁县、太原市、原平市、临县、柳林县等市县22 个乡镇72 个自然村)的红枣进行主要病虫害发生情况和用药种类调查,并进行重金属污染检测,先后采集20 个红枣品种,共 100 个样品;2017 年 3—5 月,先后从大同、太原、晋中、临汾、长治、吕梁6 个地市的大型超市和农贸市场采集各种红枣样品100 个(包括普通干枣和枣夹核桃等品种),每样重复3 次,共采样300 个样品,涉及红枣加工企业及公司30 余家,样品种类覆盖度占实际市售80%~90%,进行常见致病菌(大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌)及其他普通微生物总量检测。
1.1.2 主要仪器 分析仪器为AA-6800 原子吸收光谱仪(日本岛津)、石墨炉和AFS-2202a 原子荧光光度计(北京万拓)。
1.1.3 培养基 青岛海博生物技术有限公司的显色培养基(大肠菌群显色培养基(产品货号为HB7002),金黄色葡萄球菌显色培养基(产品货号为HB7009),沙门氏显色培养基(产品货号为HB7007-1)),马铃薯琼胶即 PDA 培养基[6]。
1.2.1 农药残留检测 按照NY/T 761—2008 《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》和GB/T 20769—2008《水果和蔬菜中450 种农药及相关化学品残留量的测定液相色谱- 串联质谱法》进行农药残留检测。
1.2.2 重金属检测 铅采用5009.12—2010 石墨炉原子吸收光谱法测定,检出限为0.003 mg/kg;镉采用GB/T 5009.15—2003 石墨炉原子吸收光谱法测定,检出限为0.000 1 mg/kg;砷采用GB/T 5009.11—2003 氢化物原子荧光光度法测定,检出限为0.008 mg/kg;铬采用GB/T 5009.123—2003 原子吸收石墨炉法测定,检出限为0.005 mg/kg;镍采用GB/T 5009.138—2003 原子吸收分光光度法测定,检出限为0.010 mg/kg。
1.2.3 红枣表面微生物检测 主要检测目标菌为常见致病菌(大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌)及其他普通微生物总量。按要求提前制作培养基。
1.2.3.1 致病菌检测 采用青岛海博生物技术有限公司的不同显色培养基进行致病菌检测。其中,大肠菌群显色培养基典型特征是:大肠菌群显蓝绿色,其他细菌为无色或黄色菌落;金黄色葡萄球菌显色培养基24 h 观察结果:金黄色葡萄球菌为突起的蓝绿色;沙门氏显色培养基24 h 观察结果:沙门氏菌显紫色,大肠菌群显蓝绿色,其他细菌显黄色或无色。该方法具有快速、准确等特点,适合于批量致病菌初筛。
1.2.3.2 普通微生物检测 采用马铃薯琼胶即PDA培养基[6]进行普通微生物的培养,常见真菌、细菌等均可生长。红枣样品制备参照GB 4789.3—2016 进行。每样重复5 次取样,每次取25 g,分别置灭菌的5 个250 mL 三角瓶内,每瓶加入灭菌生理盐水100 mL,20 ℃条件下,在转速 150 r/min 的摇床上摇20 min,使表面微生物被充分摇下。每瓶取样1 mL于3 种不同显色培养基平皿和PDA 平皿内,涂布均匀。每瓶重复取样2 次。36 ℃恒温培养24 h,观察记录。按稀释浓度计算菌量,即菌含量(cfu/mL)=每皿平均菌落个数(cfu/mL)×稀释浓度。经与国家标准GB 29921—2013 比较,得出是否超标结果。
试验数据采用Excel 2007 软件进行统计分析和处理。
采自山西夏县、稷山、临汾、太谷、榆社、祁县、吕梁、柳林、临县等地的100 个红枣样品,共检出氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯等9 种农药,检出率为5%~30%,其残留超标率均为0(表1)。
表1 红枣样品中检出农药种类统计
通过实地调查基本明确,虽然红枣病虫种类多,每年农药使用一般在5~6 次,但是多数都集中在生长前期(5—7 月),8 月后基本不再用药。研究表明,大部分药剂在用药后14 d 消解率达到80%,有的甚至高于90%[7]。所以,一般到红枣采收期(9 月下旬),大部分农药已经完全消解。调查也发现,近年来,随着红枣价格提高,枣农安全生产意识在不断提高。多数枣园注重秋、冬季管理,有效减轻了来年病虫害发生。选择优新、低毒、低残留农药,注重前期病虫防治且严格控制使用剂量、安全间隔期和使用次数[8]已经成为农药管理者和使用者的共识。
经过对100 个红枣样品进行重金属检测,结果显示,铅、镉、砷、铬和镍检出率分别为10%、25%、0、100%和 75%,其中,铬(Cr)超标率为 5%,其余4 种超标率均为 0(表 2)。
表2 红枣样品中重金属含量检测结果
随着社会的快速发展,工业“三废”排放、汽车尾气排放、城市生活垃圾、污泥农用以及含有重金属的农药、化肥不合理使用成为重金属污染的重要来源[9]。由于红枣耐旱、耐瘠薄、适应性强,所以红枣一般多栽种于山地或坡地。山西的红枣多数栽种于远离城市的半坡地或滩地,生长环境无论从空气到土壤相对城市周边或公路边较为干净;红枣栽培中,水肥供给量相对较少,从实际栽种情况及检测结果分析,重金属对红枣质量安全一般不形成影响。
采自山西不同地方的另一批枣共100 个样品,表面微生物检测结果:大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌3 种致病菌都有检出,检出率分别为3%、19%、5%,超标率分别为3%、1%和5%。其他杂菌检出率 81%(表 3)。
结合采样及结果分析,就普通微生物而言,农贸市场散装的红枣表面杂菌多于有包装产品的红枣;自然晾晒的红枣表面杂菌多于烤房烤干的红枣;普通烘烤设备生产的红枣其表面微生物多于先进设备生产的红枣。而3 种致病菌大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌则主要分布在枣夹核桃手工产品上(表 4、5)。
表3 红枣样品(普通干枣)中表面微生物检出情况
枣夹核桃产品,是近年来推出的新产品,因其加工过程多数为手工小作坊。在操作时来自人为和红枣、核桃、葡萄干等所携带的微生物难以控制。虽然枣夹核桃产品市场占有率不高,但从2017 年所采样品看,3 种食源性致病菌检出率和超标率是普通产品的约20 倍。
表4 枣夹核桃产品表面微生物检测情况(2017 年) cfu/mL
表5 枣夹核桃产品病原微生物和其他杂菌检测结果(2017 年) %
因2017 年发现了枣夹核桃的问题,2018 年又专门采集了枣夹核桃10 个不同产品的30 个样品进行验证检测,检测结果显示,大肠杆菌、金黄葡萄球菌和沙门氏菌检出率分别为90%、100%和70%;超标率在40%~90%。2 a 检测结果一致,表明枣夹核桃手工红枣产品应引起加工者和消费者的注意(表 6、7)。
表6 枣夹核桃产品表面微生物检测情况(2018 年) cfu/mL
表7 夹核桃产品病原微生物和其他杂菌检测结果(2018 年) %
通过2015—2018 年多地调查、采样、检测和分析认为,红枣表面微生物对其质量安全构成一定影响。2 a 枣夹核桃样品的微生物检测结果表明,大肠杆菌、金黄葡萄球菌、沙门氏菌的平均检出率分别为70%、60%、55%,超标率分别为70%、20%、55%。在消费中应该高度重视。大肠杆菌0157 是常见致病菌,有多种污染途径,感染0157 的典型症状有腹泻、呕吐、发烧并伴有不同程度的眩晕[10]。以O57∶H7为主的肠出血性大肠杆菌(EHEC)在世界范围内多次暴发[11]。金黄色葡萄球菌是诱发人类和动物日常疾病较为常见的主要致病菌,在自然界无处不在,严重威胁食品质量安全,可导致食物中毒,一直是食品中生物污染物监管的重要对象[12]。沙门氏菌属肠道细菌科,包括多种能引起食物中毒及导致胃肠炎、伤寒和副伤寒的细菌,除感染人以外,还可感染哺乳类、鸟类、爬行类、鱼类、两栖类及昆虫等动物[13]。细菌性污染是涉及面最广、影响最大、问题最多的一类食品污染,其引起的食物中毒在所有食物中毒中具有普遍性并极具暴发性[14]。食品原料通过运输、储存、加工直至制成成品以及销售等一系列过程,都有可能遭受微生物污染[15]。食品安全问题主要源于食物细菌性中毒,其中大多数为食源性致病菌,已成为全球公共安全问题,必须得到有效解决[16]。为了食用方便和提高价值,各地都有红枣的加工和初加工产品。相关数据显示,原枣在市场上所占比例从2009 年的85.19%下降到2017 年的73.82%,而初加工产品由2009 年的9.6%上升到2017 年的12.49%,深加工产品由2009 年的5.21%上升到2017 年的13.69%。通过深加工技术的开发与应用,提升了产品品质和经济效益。各种枣夹核桃产品越来越多,其产品多数是手工加工,除了干红枣,内有核桃、果脯、芝麻、枸杞等,主料配料来源广泛,微生物难以控制。枣夹核桃产品虽然在超市所占的比例不大,但在果品批发市场、农贸市场和土特产商店等至少占到30%以上,由于食用方便、简单,其销量可观。今后在农产品质量安全监管和检测方面应重点关注。不仅红枣,包括番茄、芒果和橘子,尤其是甜瓜类,都能支持包括人类致病菌在内的细菌生长。食源性疾病的预防和控制已引起世界各国的重视[17]。本研究检测结果可知,影响红枣产品质量安全的主要因素为表面微生物。为此建议如下。
枣夹核桃(手工产品),其表面微生物和致病菌必须引起消费者注意,在食用时应该笼蒸至少30min。普通红枣,最好清洗干净或笼蒸后食用,消灭其表面微生物。
建议农产品质量安全风险评估多关注农贸市场,特别是散装产品和初加工产品。
食品中微生物污染是不可避免的,但又容易被忽略。因此,在农产品质量安全和风险评估研究中应高度重视,特别是致病微生物的快速检测、来源追踪及有效控制等应当被提到重要议事日程。农产品质量安全需要生产者、消费者、政府及全社会共同努力。