瞿翠蘭 李建國(guó) 吳月燕
摘要:通過(guò)研究豇豆焯水、加水炒制、焯水后再炒制對(duì)甲基硫菌靈及其代謝物多菌靈的影響,為更準(zhǔn)確的膳食評(píng)估提供依據(jù)。采用QuEChERS/GC-MS的方法,檢測(cè)甲基硫菌靈及一種代謝物多菌靈加工后農(nóng)藥殘留量。結(jié)果顯示,甲基硫菌靈、多菌靈焯水加工因子分別為0.045、0.064;加水炒制的加工因子分別為0.244、0.406;焯水后再炒制的加工因子分別為0.048、0.051。3種方式對(duì)甲基硫菌靈都有較好的去除效果,加水炒制的去除效果相對(duì)較差。不同加工方式對(duì)加工因子的影響主要與農(nóng)藥的性質(zhì)有關(guān)。綜上所述,3種加工方式均可減少豇豆中農(nóng)藥殘留量,考慮加工因子,能夠更真實(shí)地反映農(nóng)藥殘留量。
關(guān)鍵詞:加工處理;農(nóng)藥殘留;加工因子;豇豆;代謝產(chǎn)物;甲基硫菌靈;多菌靈
中圖分類號(hào):TS201.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A
文章編號(hào):1002-1302(2017)03-0148-03
收稿日期:2015-12-24
基金項(xiàng)目:公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(編號(hào):201303088-13)。
作者簡(jiǎn)介:瞿翠蘭(1991—),女,湖北荊州人,碩士研究生,主要研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。E-mail:cuilanqu@foxmail.com。
通信作者:李建國(guó),博士,研究員,主要研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。E-mail:ljglk@163.com。
近年來(lái),與農(nóng)藥殘留相關(guān)的食品安全事件時(shí)有發(fā)生,引起社會(huì)廣泛關(guān)注。例如,2010年的海南“問(wèn)題豇豆”事件是由水胺硫磷引起的,2013年在廣州、武漢等地檢測(cè)發(fā)現(xiàn)來(lái)自海南的豇豆農(nóng)藥殘留超標(biāo)。農(nóng)藥殘留不僅影響食品安全,而且與社會(huì)穩(wěn)定密切相關(guān)。
為了最大限度地降低農(nóng)藥殘留對(duì)人類健康的不良影響,世界各國(guó)積極開展農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,制定食品中最大農(nóng)藥殘留限量(MRL)。暴露評(píng)估的殘留數(shù)據(jù)主要來(lái)源于初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品(RAC)的監(jiān)測(cè)結(jié)果,而事實(shí)上從初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品到入口食品往往要經(jīng)過(guò)各種加工處理,這些加工處理會(huì)影響食品中的農(nóng)藥殘留,如果不考慮加工因素對(duì)農(nóng)藥殘留的影響而直接進(jìn)行膳食暴露評(píng)估,會(huì)高估或低估農(nóng)藥殘留的暴露風(fēng)險(xiǎn),從而影響風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步影響到MRL的制定。因此,將加工因子(PF)引入暴露評(píng)估模型,是國(guó)際上優(yōu)化評(píng)估方法、提高評(píng)估結(jié)果準(zhǔn)確性的通行做法[1]。
1材料與方法
1.1材料與試劑
供試材料:豇豆(泰國(guó)小白仁);供試農(nóng)藥:甲基硫菌靈;供試試劑:乙腈、甲醇、乙酸銨均為色譜純;PSA、無(wú)水硫酸鎂、氯化鈉均為分析純;甲基硫菌靈、多菌靈標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥95%),農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心(天津)。
1.2儀器與設(shè)備
AL204電子天平、DL 2002/01電子頂載天平購(gòu)自梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司;3WBD-16型背負(fù)式電動(dòng)噴霧器購(gòu)自廣東省陽(yáng)江市潛力實(shí)業(yè)有限公司;采樣袋。AB SCIEX API4000+三重四極桿質(zhì)譜儀配電子噴霧離子源(ESI);Anke TDL-40B離心機(jī)購(gòu)自上海安亭科學(xué)儀器廠;Milli-Q超純水儀購(gòu)自美國(guó)Millipore公司。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1田間試驗(yàn)
試驗(yàn)時(shí)間為2015年6月,地點(diǎn)位于海南省澄邁縣海南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院豇豆種植基地,試驗(yàn)前停用農(nóng)藥1周。共3個(gè)平行小區(qū)(A1、A2、A3)。每個(gè)小區(qū)45 m2,株距35 cm,行距70 cm,每個(gè)小區(qū)共有植株320株;畦面寬1.5 m,畦連溝寬 0.4 m,總計(jì)171 m2。在盛花期進(jìn)行噴藥,僅噴藥1次。施藥時(shí)使用自動(dòng)壓力式噴霧器將藥液噴施到整株豇豆植株上至藥液將滴未滴時(shí)為止,盡可能均勻地分布在處理小區(qū)豇豆植株上。
1.4采樣
噴藥前采收空白樣品,每個(gè)小區(qū)分別采樣帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行加工制樣,噴藥后1、2 d,每個(gè)小區(qū)各采1.5 kg樣品,即A1小區(qū)采樣1.5 kg,A2小區(qū)采樣1.5 kg,A3小區(qū)采樣1.5 kg。將樣品帶回實(shí)驗(yàn)室混勻然后均分為3等份,每份1.5 kg。均進(jìn)行加工制樣試驗(yàn)。噴藥3 d后每個(gè)小區(qū)采樣10 kg,編號(hào)帶回實(shí)驗(yàn)室混勻分為3等份,每份10 kg,再將10 kg樣品均分為6等份,第一份如上述加工處理,第二份3~5 ℃下冷藏1 d后如上述加工處理,以此類推直到第5天。
1.5樣品制備
根據(jù)不同采收時(shí)間,將樣品按照采收后天數(shù)編號(hào)S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8。
1.5.1焯水
取250 g豇豆樣品,先在鍋中放1 L自來(lái)水,待水沸騰加入豇豆樣品,焯水1.5 min后取出樣品,并取焯水后余水,放涼,制樣,待用。每組3個(gè)平行。
1.5.2加水炒制
取250 g豇豆樣品,用于加水炒制試驗(yàn)。先在鍋中加入20 mL油,待油溫大約200 ℃時(shí),加入3 g鹽,倒入豇豆,并開始計(jì)時(shí),炒制3 min后加50 mL水,燜制 2 min,起鍋,放涼,待用;每組3個(gè)平行。
1.5.3焯水后再炒制
取250 g豇豆樣品,先在鍋中放1 L自來(lái)水,待水沸騰加入豇豆樣品,焯水1.5 min后取出樣品,濾掉水分,然后在鍋中加入20 mL油,待油溫大約200 ℃,加入3 g鹽,倒入豇豆,并開始計(jì)時(shí),炒制3 min后,起鍋,放涼,待用;每組設(shè)3個(gè)平行。
1.6農(nóng)藥殘留分析方法
1.6.1樣品前處理
稱取豇豆樣品10.0 g于80 mL離心管中,加入20 mL乙腈,于25 kHz下超聲萃取30 min。然后向離心管中入10.0 g氯化鈉,渦旋振蕩1 min,于離心機(jī)中以 8 000 r/min 的速度離心5 min,取5 mL上清液于10 mL離心管中,先后加入0.050 g PSA和0.50 g無(wú)水硫酸鎂,渦旋振蕩1 min,于離心機(jī)中以4 000 r/min的速度離心10 min,取上清液,過(guò)0.22 μm濾膜后待測(cè)[2]。
1.6.2檢測(cè)條件
Acquity UPLC BEH C18色譜柱(50 mm×2.1 mm,1.7 μm);柱溫40 ℃;進(jìn)樣量5 μL;流動(dòng)相:乙腈(A)和純水(B)流速0.25 mL/min;梯度洗脫條件:90% A→90% A(0.5 min)→5% A(2 min)→5% A(3 min)→90% A(5 min)→90% A(6.5 min)運(yùn)行時(shí)間6.5 min。離子源:ESI(+);采用正離子掃描模式;離子源溫度為600 ℃;氣簾氣壓力為137.9 kPa;離子源霧化氣壓力為344.75 kPa;檢測(cè)方式為多反應(yīng)監(jiān)測(cè)掃描模式(MRM)。各農(nóng)藥的采集數(shù)據(jù)見表1。
1.7去除率及加工因子計(jì)算
本試驗(yàn)中農(nóng)藥殘留去除率[3]及加工因子[4]的計(jì)算公式分別見公式(1)和公式(2)。
[HS2][JZ(]ω=[SX(]m0×c0-mt×Ctm0×C0[SX)]×100%;[JZ)][JY](1)
[HS2][JZ(]F=[SX(]CtC0[SX)]。[JZ)][JY](2)
式中:ω為農(nóng)藥殘留去除率(%);F為加工因子;m0為加工前豇豆樣品質(zhì)量(g);mt為加工后豇豆樣品質(zhì)量(g);C0為加工前樣品中農(nóng)藥殘留濃度(mg/kg);Ct為加工后樣品中農(nóng)藥殘留濃度(mg/kg)。
1.8水中轉(zhuǎn)移系數(shù)計(jì)算
[JZ(]Tras=Ct/C0。[JZ)][JY](3)
式中:C0為加工前樣品中農(nóng)藥殘留濃度(mg/kg);Ct為加工后樣品中農(nóng)藥殘留濃度(mg/kg)。
2結(jié)果與分析
2.1線性范圍和檢出限
2種農(nóng)藥的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及決定系數(shù)見表2。
2.3不同烹飪方式對(duì)豇豆中農(nóng)藥殘留的影響
2.3.1焯水對(duì)豇豆中農(nóng)藥的影響
由試驗(yàn)結(jié)果(表4)可知,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中甲基硫菌靈轉(zhuǎn)化為多菌靈,這與張志勇等的研究結(jié)果[5]一致。
焯水加工方法的平均加工因子[7]見表5,焯水對(duì)甲基硫菌靈和多菌靈去除效果都較為明顯,其焯水加工因子分別為0.045、0.064。其中,甲基硫菌靈的KOW值相對(duì)較小,焯水時(shí)更容易從豇豆表面溶解到水中而被去除;同時(shí)本試驗(yàn)檢測(cè)了焯水之后余水中的農(nóng)藥殘留,2種農(nóng)藥均有在水中檢出,表明加工過(guò)程中伴隨著農(nóng)藥的蒸發(fā)與轉(zhuǎn)移,這Hlloland等的研究[8-9]一致,在加熱過(guò)程中有一部分農(nóng)藥揮發(fā)或是水解了并有相關(guān)試驗(yàn)證明在番茄煮制過(guò)程中,收集其蒸發(fā)的水分,其中可檢測(cè)到33%的百菌清[7-8]。
2.3.2加水炒制對(duì)豇豆中農(nóng)藥的影響
炒制對(duì)不同農(nóng)藥的影響主要與農(nóng)藥的水解作用、高溫分解特性、熔沸點(diǎn)及飽和蒸汽壓等特性有關(guān)[10-11]。由表6、表7可知,同種炒制方法對(duì)豇豆中2種農(nóng)藥殘留的去除率是存在差異的;2種農(nóng)藥的蒸汽壓大小關(guān)系為:多菌靈<甲基硫菌靈,與烹飪?nèi)コ什怀烧龋@與Shahram等的研究結(jié)論[11]相悖,這是因?yàn)樵诓煌臐穸认罗r(nóng)藥的蒸汽壓會(huì)發(fā)生改變[12]。
2.3.3焯水后再炒制對(duì)豇豆中農(nóng)藥的影響
由表8、表9可知,焯水后再炒制對(duì)豇豆中2種農(nóng)藥的去除效果都很明顯。甲基硫菌靈、多菌靈的加工因子分別為0.048、0.051。其中,甲基硫菌靈的去除率較大,可能是因?yàn)榧谆蚓`對(duì)高溫比較敏感和水蒸氣帶動(dòng)農(nóng)藥揮發(fā)。
3討論
本試驗(yàn)研究表明,焯水對(duì)不同農(nóng)藥的影響與其KOW值及在豇豆表面的附著性密切相關(guān),這與Zhang等的研究結(jié)論[13-15]相似。同時(shí)試驗(yàn)還測(cè)定豇豆經(jīng)焯水后余水中農(nóng)藥殘留量,結(jié)果表明,甲基硫菌靈等2種農(nóng)藥在焯水過(guò)程中均有向水中轉(zhuǎn)移的趨勢(shì),這與Holland等的研究[8]一致。這可為日后膳食烹飪提供參考。在有選擇的情況下,可盡量避免食用煮過(guò)果蔬的湯汁。對(duì)于農(nóng)藥向湯汁中轉(zhuǎn)移有待進(jìn)一步研究。
不同的烹飪方法對(duì)豇豆中農(nóng)藥殘留加工因子的影響不同,烹飪對(duì)不同農(nóng)藥的影響主要與農(nóng)藥的水解作用、高溫分解特性及蒸汽壓等特性有關(guān)[10-11,16-18]。比較加水炒制和焯水后再炒制發(fā)現(xiàn),不同的炒制方式對(duì)農(nóng)藥殘留有不同的影響,對(duì)于多菌靈而言,這2種方法去除效果沒有明顯差異;對(duì)甲基硫菌靈而言,焯水后炒制的去除率要明顯高于普通加水炒制,可能與焯水對(duì)它們影響較大有關(guān);綜上所述,加工過(guò)程可明顯減少豇豆中農(nóng)藥殘留,探究加工過(guò)程中農(nóng)藥的變化對(duì)食品安全有重要意義。
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