潘传荣,吴家乾,谢宇霞,古汶玉,黄 玉,何咏怡,吴秋婷,陈 威,李丹青*
(广东省粮食科学研究所,广州 510050)
稻米是我国重要口粮之一,地处南方的广东人口众多,是国内最大的稻米消费省。广东境内主要种植以美香粘、丝苗、黄华占、美香占、象牙占及增城丝苗等品种为代表的优质稻谷。2020年广东稻谷品质测报工作中收集的优质稻谷品种名称见表1。
表1 广东优质稻谷品种名称
2020年广东粮食生产保持基本稳定,粮食总产量保持在1 200万t左右,位居全国省份前20名。在广东约2 500万亩水田保有量中,清远北部 “三连”地区、云浮罗定、江门台山、肇庆怀集、韶关南雄及梅州蕉岭等地种植的优质稻谷产量比重位居前列,生产出具“米粒细长,米饭清香,饭粒完整油润,米饭爽滑,软硬适中,软而不粘,饭味足,热饭冷饭口感、饭味变化小”等特色的大米称为 “广东特色大米”。在稻米质量等级判定标准方面,普通大米或优质稻谷采用的最为权威的标准为GB/T 1354-2018(大米)和GB/T 17891-2017(优质稻谷);在食品安全卫生标准执行方面,GB 2715-2016(粮食)和GB 2762-2017(食品标准 食品中污染物限量)对大米的污染物限量也作了相关要求。
令人担忧的是,因稻米的独特“基因”,稻米在生长过程中对于镉元素的吸附能力明显强于玉米、大豆等其它粮食品种[1]。目前随着食品安全监督愈来愈严格,“镉米”、“镉谷”或“镉糙米”流入口粮市场数量大幅度减小,但是稻米相关“镉污染”事件的负面影响犹在,仍需长期高度重视。在此探索建立一套“广东特色大米镉安全指数(Pcd)”评价方法,对多年来广东稻米总体镉含量值进行评价,制定评价体系,设置Pcd的限量区间,再收集20多份广东本土生产特色大米样品进行评价,测试其中镉含量是否处于安全水平。
SCd=0.2 mg/kg,SCd值为当前国家标准规定的限量[2-3],CCd为大米中检测的镉含量值(mg/kg)。
收集2014到2020连续6年广东境内 (粤东西北和珠江三角洲的22个地市)生产收获1 800份稻米样品,见表2。
表2 镉安全指数定级参考样品数及年代
市面随机购买标称广东生产各品种的特色大米样品23份,见表3。
表3 广东特色大米样品
PerkinElmer PinAAcle 900T原子吸收光谱仪(石墨炉),格丹纳 HT-300 电热板(0.4 m × 0.5 m,防腐),瑞典波通盘式实验粉碎磨(3310型)。
硝酸(优级纯),高氯酸(分析纯),糙米粉中Cd、As成分分析标准物质(GBW(E)100378)(定值单位:国家粮食局科学研究院Cd0.169±0.015 mg/kg),GBW(E)130079原子吸收分光光度计检定用标准物质镉溶液 0.5/1.00/3.00/5.00 ng/mL。
取每份稻谷样品500 g,采取四分法或分样器法,缩分成具有代表性均匀稻谷样品每份重50 g,脱壳成糙米,再用精米机将糙米去皮成稻米,稻米磨制成粉待用(大米样品直接磨粉)。
称量样品质量 0.5000~0.5050 g 之间,置于 25mL小烧杯中,加7 mL优级纯硝酸,3滴分析纯高氯酸,浸泡样品后,加表面皿盖好,放在电热板上,设置温度120℃,约20 min后,硝酸反应冒泡完成。液面相对稳定,将温度升高到200℃,持续约3 h,冒出白烟,或烧杯底呈现有白色结晶盐类物质,用镊子夹住烧杯移出电热板,注入2 mL水溶解消化后的物质,再自然冷却,转移定容至25 mL规格比色管,加玻璃塞摇匀,转移到原子吸收的样品杯中,待测。上机测试采用PerkinElmer PinAAcle 900T原子吸收光谱仪,镉空心阴极灯特征波长选用228.8 nm,进样量设为20 μL,加热程序可参照仪器默认值,标准曲线采用 5 ng/mL,利用仪器的单点稀释配制 0,1,2,3,4 ng/mL,一次线性拟合,得到曲线,计算得出样品镉含量结果[4]。
表4 1 800份稻米镉含量检测结果
表5 23份广东特色大米样品镉检测值
将广东历年产的1800份稻米样品按镉含量区间进行样品数统计,见表6和图1所示。
表6 1800份稻米样品按镉含量区间样品数
从图1看出大部分广东稻米镉含量为0.050 mg/kg,因而0.050 mg/kg的镉含量可认为是广东稻米镉含量清洁与否的分水祑;镉含量超过0.13 mg/kg的样品数曲线呈平滑下降之态势,因而从0.05到0.13 mg/kg镉含量可认为属于安全等级,0.13 到0.20 mg/kg镉含量为警戒水平,稻米镉安全指数等级划分见表7。图2为本次23份广东特色大米镉安全指数评价图,大部分样品镉安全指数良好,只有4份样品处镉安全指数为安全等级,占17.4%;其它样品安全指数均为清洁等级。
图1 1 800份稻米镉含量区间样品分布图
表7 广东稻米镉安全指数等级表
图2 23份广东特色大米的镉污染指数评价
从表8和图3看出,23份广东特色大米的平均镉含量不到稻米镉限量的一半。广东镉含量平均水平逐年呈下降趋势,总体为安全等级。
表8 每年广东稻米平均镉含量
图3 广东稻米近几年平均镉含量趋势