葉雪珠,趙首萍,張永志,王鋼軍,王 強
(浙江省農業(yè)科學院農產品質量標準研究所,浙江 杭州 310021)
浙江省是我國食用菌生產、出口大省。2008年,浙江省食用菌總產量98萬t,產值43億元,食用菌出口額5 800萬美元 (根據海關統(tǒng)計),全國排名第4位,其中,鮮香菇出口額1 386萬美元,位居全國首位。然而,隨著國際貿易的發(fā)展,對農產品包括食用菌的安全衛(wèi)生要求愈來愈高。近年來,因重金屬指標不夠理想,被拒收、扣留、退貨乃至索賠等事件時有發(fā)生[1]。食用菌的重金屬污染問題越來越受到各界關注。
食用菌屬較易富集重金屬的農產品,從總體水平上看,食用菌中重金屬鉛、鎘、汞、砷含量都高于綠色植物類農產品,但是食用菌對不同種類重金屬的富集能力有很大差異[2,3]。曾有學者對于食用菌的重金屬污染及控制措施開展了大量的研究[4-7]。本研究針對浙江省食用菌市場結構及栽培特點,以香菇、黑木耳兩類主產品為代表,對浙江省市場食用菌產品開展了重金屬鉛、鎘污染狀況調查,并結合產品衛(wèi)生標準和人體膳食攝入情況進行風險評價。
2009年從浙江省食用菌主產地和銷售地的農貿市場、超市及基地采集食用菌樣品169份,其中干香菇48份、鮮香菇62份、干黑木耳59份;同時采集不同基地食用菌培養(yǎng)基樣品16份,其中香菇培養(yǎng)基質9份、黑木耳培養(yǎng)基質7份。
香菇、黑木耳及培養(yǎng)基質均測定重金屬鉛、鎘含量。鉛的測定采用《食品中鉛的測定》(GB/T 5009.12-2003)方法,此法檢出限0.0005 mg·kg-1;鎘的測定采用《食品中鎘的測定》(GB/T 5009.15 -2003)方法,此法檢出限0.0001 mg·kg-1。
1.3.1 評價標準
香菇、黑木耳樣品中鉛、鎘安全性評價依據《食品中污染物限量》(GB 2762-2005)、《食用菌衛(wèi)生標準》(GB 7096-2003)、《無公害食品食用菌》(NY 5095-2006)和《綠色食品食用菌》(NY 749-2003)等標準,具體限量值見表1。
表1 食用菌質量安全評估標準
本研究中鮮香菇鎘含量限量值按照《食品中污染物限量》(GB 2762-2005)規(guī)定,以≤0.2 mg·kg-1為評價標準;干香菇中鎘含量根據《綠色食品食用菌》(NY 749-2003)規(guī)定,以≤1.0 mg·kg-1為評價標準。
1.3.2 評價方法及產品等級劃分
食用菌污染等級評價依據《農、畜、水產品污染監(jiān)測技術規(guī)范》(NY/T 398—2000)規(guī)定進行,即采用單因子污染指數(shù)法對食用菌的污染程度進行評價,產品質量分級標準見表2。
單向污染指數(shù)法公式為:
式中:Pi為環(huán)境中污染物i的單向污染指數(shù);Ci為環(huán)境中污染物i的實測值;Si為污染物i的評價標準。
表2 產品質量分級標準
1.3.3 富集能力評價
供試產品,包括香菇、黑木耳等對基質重金屬富集能力以富集系數(shù)來評價。富集系數(shù) (N)公式為:
式中:C1為培養(yǎng)基質重金屬濃度;C2為供試產品重金屬濃度。
供試食用菌香菇、黑木耳中鉛、鎘含量情況見表3。
表3 食用菌中鉛、鎘含量
供試全部香菇樣品鉛含量均未超過國家標準,其中鮮香菇、干香菇中鉛平均含量為 0.067 mg·kg-1和 0.34 mg·kg-1,分別為標準限值 (1 mg·kg-1和2 mg·kg-1)的0.07倍和0.17倍;鮮香菇、干香菇中鉛最大值分別為標準值的0.45倍和0.57倍。香菇中鎘污染情況不同于鉛,鮮香菇、干香菇中鎘平均含量為 0.087 mg·kg-1和 0.65 mg·kg-1,分別為標準限值(0.2 mg·kg-1和1.0 mg·kg-1)的0.44 倍和 0.65 倍,未超過限值標準,但最大值高達 0.34 mg·kg-1和 3.74 mg·kg-1,分別為標準限值的1.7倍和3.74倍,超過了國家標準限值。供試香菇類產品中4.8%鮮香菇和12.5%干香菇樣品鎘含量超過國家標準。
供試干黑木耳樣品的鎘、鉛含量均不同程度超過國家標準限值。干黑木耳樣品中鉛平均含量為1.03 mg·kg-1,是國標 (2 mg·kg-1)的0.52倍,鉛含量最大值為3.52 mg·kg-1,達到國家標準限值的1.8倍,供試干黑木耳樣品中有10.2%的樣品鉛含量超標;干黑木耳樣品中鎘平均含量為 0.13 mg·kg-1,是國家標準限值 (0.2 mg·kg-1)的0.65倍,最大值為0.48 mg·kg-1,是標準限值的2.4倍,供試干黑木耳樣品中有11.9%的樣品鎘含量超過國家標準限值。
同類食用菌中同一重金屬含量變異較大,供試干 (鮮)香菇類及干黑木耳產品中重金屬鉛、鎘總體含量變異在60%~86%之間。其中,鮮香菇中鉛含量變異最大,結果從未檢出到0.45 mg·kg-1,變異系數(shù)高達127.2%,這說明產品來源,包括生長環(huán)境、栽培基質以及香菇的品種可能是影響香菇中重金屬鉛、鎘含量的主要因素,而本研究中并未考慮香菇品種因素,有待深入研究。
總體來看,不同種類食用菌之間的同類重金屬含量也有差異,干黑木耳中鉛含量高于香菇類產品,平均鉛含量高達干香菇產品中鉛平均含量的3倍;而鎘含量剛好相反,供試干香菇平均鎘含量是干黑木耳中鎘平均含量的5倍。含量分布情況見圖1。
供試62份鮮香菇樣品中有80%樣品鉛含量分布在ND~0.1 mg·kg-1之間 (相當于標準限值的0.1倍以下),說明鮮香菇中鉛含量遠未達到國家限值標準,尚處于標準限值范圍內;鮮香菇中有67.7%的樣品鎘含量分布在0.02 mg·kg-1~0.1 mg·kg-1以下 (相當于標準值的0.5倍以下),27.4%樣品鎘含量分布在 0.1 mg·kg-1~0.2 mg·kg-1之間,說明鮮香菇中鎘含量較高,有相當部分樣品接近標準限值。干香菇中有72.9%樣品鉛含量分布在 0.1 mg·kg-1~0.5 mg·kg-1之間 (相當于標準值的0.25倍以下),95.8%的樣品含量小于1.0 mg·kg-1(相當于標準值的0.50倍以下);干香菇中有85.4%的樣品鎘含量分布在 0.2 mg·kg-1~ 1.0 mg·kg-1之間,10.4%樣品鎘含量分布在 1.0 mg·kg-1~2.0 mg·kg-1之間,說明干香菇中鎘含量普遍在標準限值左右,而鉛含量基本都在標準限值以內。干黑木耳有59.3%樣品鉛含量分布在0.1 mg·kg-1~1.0 mg·kg-1之間 (相當于標準值的 0.50 倍),20.3%樣品鉛含量含量分布在 1.0 mg·kg-1~2.0 mg·kg-1(接近標準限值2 mg·kg-1);干黑木耳中有42.4%的樣品鎘含量分布在0.01 mg·kg-1~0.1 mg·kg-1之間 (相當于標準值的 0.50倍),49.2%的樣品鎘含量分布在 0.1 mg·kg-1~0.2 mg·kg-1之間。由此可見,相對于限值標準而言,食用菌中鎘含量遠高于鉛含量而處于標準限值左右,屬于食用菌易超標的元素;而鉛含量則基本在標準限值以下,對食用菌而言較為安全。
對供試的7份黑木耳樣品及其相應培養(yǎng)基質、9份香菇樣品及其相應培養(yǎng)基質進行鉛、鎘含量相關性分析,黑木耳和香菇均折算成干樣,結果如圖2所示。
黑木耳對培養(yǎng)基質中鉛的富集系數(shù)范圍為0.25~1.80,平均富集系數(shù)0.64,供試黑木耳中有85.7%的樣品富集系數(shù)<1;黑木耳對鎘富集系數(shù)范圍為0.63~2.40,平均富集系數(shù)為1.45,有71.4%的黑木耳樣品富集系數(shù)<2。供試香菇對鉛的富集系數(shù)范圍為0.063~1.53,平均富集系數(shù)僅為0.52,有77.8%的香菇樣品鉛富集系數(shù)<1;而香菇對鎘的富集范圍為1.0~14.0,平均富集系數(shù)為5.11,最高富集系數(shù)達到14,供試88.9%的香菇樣品富集系數(shù)>2。這說明,供試香菇和黑木耳對鎘的富集系數(shù)均高于對鉛的富集系數(shù),尤其是香菇對鎘的富集系數(shù),顯著高于黑木耳對鎘的富集系數(shù)。研究結果表明,香菇對培養(yǎng)環(huán)境中的鎘極易吸收,即香菇中鎘含量高低與培養(yǎng)環(huán)境中的鎘污染程度密切相關。該結果與其它研究報導結果一致[7,9]。
根據國家《食用菌衛(wèi)生標準》(GB 7096-2003)和《食品中污染物限量》(GB 2762-2005)的規(guī)定,通過單因子污染指數(shù)法,對供試干 (鮮)香菇、干黑木耳的重金屬污染程度進行了安全性評價。評價結果見表4。
表4 食用菌中鉛、鎘污染評價
從表4可以看出,鮮香菇因水分含量高,在一定程度上稀釋了重金屬鉛、鎘的濃度,產品等級綜合評價為一級,即鮮香菇中有重金屬鉛、鎘殘留,但污染物含量接近背景值或略高于背景值;而干香菇Cd含量則超過食品衛(wèi)生標準,產品綜合評價為三級;干黑木耳中鉛、鎘受到一定程度污染,產品綜合評價為二級。
根據聯(lián)合國糧農組織和衛(wèi)生組織聯(lián)合專家委員會 (The Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives,JEFCA)推薦,人體鉛、鎘的容忍攝入量 (Provisional Tolerable Weekly Intakes,PTWI)分別為每周 25 μg·kg-1、7 μg·kg-1。以此為依據,體重為60 kg的成年人每周允許攝入鉛、鎘最大量分別為1.5 mg(鉛)、0.42 mg(鎘)。調查顯示,我國人均食用菌的攝取量平均≤2 kg·周-1(以含水量87%的鮮重計),按本研究測得的食用菌鉛、鎘含量平均值計算,則人均每周攝入鉛 0.17 mg和鎘0.13 mg,分別為允許量的0.11倍和0.31倍。但本研究還存在食用菌鉛、鎘含量超標的情況,按照測得的鉛、鎘含量最大值,則人均每周攝入鉛、鎘的量高達0.72 mg(鉛)和0.61 mg(鎘),分別占允許量的0.48倍和1.44倍。由此可見,目前浙江省市場的食用菌總體來說是可以安全食用的,但存在一定的安全隱患,需要市場相關部門加大監(jiān)管力度,同時更需要科研人員針對食用菌重金屬污染控制進行深入研究。
浙江省市場食用菌 (以香菇、黑木耳為代表)均受到不同程度的鉛、鎘污染,供試59份黑木耳樣品中鉛、鎘超標樣品分別約占10%;供試香菇產品未出現(xiàn)鉛超標樣品,香菇主要是受鎘的污染,尤其是干香菇,供試48份干香菇樣品中有12.5%鎘含量超過國家標準限值 (1 mg·kg-1)。
供試食用菌的鉛、鎘含量存在很大變異,且與品種、種類及重金屬元素密切相關。同為鮮香菇產品,鉛含量變異系數(shù)可高達127.2%;不同類食用菌間鉛、鎘含量也有差異,干黑木耳中鉛含量高于香菇類產品,平均鉛含量高達干香菇產品中鉛平均含量的3倍;而鎘含量剛好相反,供試干香菇平均鎘含量是干黑木耳中鎘平均含量的5倍,說明食用菌對重金屬的積累不僅與品種有關,而且還受到生產環(huán)境、栽培方式、栽培原料等其他因素的影響,還有待于進一步研究。
研究發(fā)現(xiàn)香菇對培養(yǎng)基質中的鎘具有強富集能力,最高富集系數(shù)達到14,因此,加強食用菌培養(yǎng)基質的管理,通過制訂食用菌培養(yǎng)基質中重金屬限量標準、優(yōu)化基質配方等措施,可有效降低香菇產品中鎘的含量。近幾年,食用菌重金屬鉛污染程度有所下降[10],但鎘含量變化不大,這也主要與香菇對鎘的超富集能力有關。
食用菌中鎘的標準限量有待完善。我國現(xiàn)行有效涉及食用菌質量安全的國家、行業(yè)標準有4個,包括《食品中污染物限量》(GB 2762-2005)、《食用菌衛(wèi)生標準》(GB 7096-2003)、《無公害食品食用菌》(NY 5095-2006)和《綠色食品食用菌》(NY 749-2003),且現(xiàn)行標準對于重金屬限量要求不夠完善。如《食品中污染物限量》(GB 2762-2005)中僅規(guī)定了食用菌中鎘的限量值,而且未區(qū)分干鮮樣品;《食用菌衛(wèi)生標準》(GB 7096-2003)中沒有規(guī)定鎘的限量值;《無公害食品食用菌》(NY 5095-2006)中對食用菌鎘限值要求與國家標準也不一致。針對當前食用菌重金屬限量標準中存在的問題,建議以風險評估的數(shù)據為基礎,科學制定食用菌中干樣和鮮樣重金屬限量標準。
從人體膳食攝入風險分析結果來看,目前浙江省市場食用菌總體是安全的,鉛、鎘平均人體攝入量低于允許量,但仍存在一定的安全隱患,部分食用菌鎘污染程度較高,超過了人體允許攝入量。因此食用菌的鎘污染問題應作為重點關注對象,長期進行預警監(jiān)測和風險評估。
[1]李鑫,淺析我國食用菌質量安全問題與對策 [J].食品科技,2005(5):28-31.
[2]施巧琴,陳靜儀,陳哲超,等.重金屬在食用菌中的富集及對其生長代謝的影響 [J].真菌學報,1991,10(4):301-311.
[3] Garcia MA,Alonso J,F(xiàn)ernandez MI,et al.Leadcontent in edible wild mushrooms in northwest Spain as ind-icator of environmental cont amination [J].Archives of Environmental Contamination and Toxicology,1998,34(4):330-335.
[4]黎勇,黃建國,袁玲.重慶市主要食用菌的重金屬含量及評價[J].西南農業(yè)大學學報,2006,28(2):231-234.
[5]蔡一新,華永有,吳晶文.福建省食用菌鉛、砷、鎘污染狀況研究 [J]. 衛(wèi)生研究,2006(6):588-590.
[6]沈霞,余勝光.廣東省6種常見食用菌的重金屬含量調查與評價[J].西北農業(yè)學報,2008,17(6):294-297.
[7]徐麗紅,陳俏彪,葉長文,等.食用菌對培養(yǎng)基中有害重金屬的吸收富集規(guī)律研究 [J].農業(yè)環(huán)境科學學報,2005,24(增刊):42-47.
[8]峁燦泉.食用菌的重金屬污染與防治 [J].國外農業(yè)環(huán)境保護.1993,36(2):34-37.
[9] Hat vani N,Mecs I.Effects of cert ain heavy metals on thegrowth,dye decolorization,and enzyme act ivity of Lentinula edodes[J].Ecot oxicol Environ Saf,2003,55(2):199-203.
[10]徐麗紅,張永志,王鋼軍,等.浙江省食用菌質量安全現(xiàn)狀調查研究[J].農業(yè)環(huán)境科學學報,2007,26(增刊):679-685.