潘德胤，韓 玉，馬金明，田慧盈，朱光源，許 潔，馬 萍

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院，黑龍江大慶 163319）

紫花蕓豆?fàn)I養(yǎng)豐富，可作為糧豆配合開發(fā)新營養(yǎng)主食品種的原料[1]，因此對(duì)蕓豆產(chǎn)品的開發(fā)是目前研究的熱點(diǎn)。目前，在國外影響最大的膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究項(xiàng)目是由歐盟資助的“隨機(jī)化模擬人類對(duì)化學(xué)物和營養(yǎng)素暴露的開發(fā)、驗(yàn)證和應(yīng)用”，簡稱為“隨機(jī)化模報(bào)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)”。在MCRA軟件中，設(shè)置有加工類型的選項(xiàng)，不同的污染物在相應(yīng)的加工方式下都可設(shè)置對(duì)應(yīng)的加工因子[2]。在國內(nèi)，對(duì)膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型的研究較為落后。袁玉偉等人[3]研究加工操作對(duì)甘藍(lán)中農(nóng)藥殘留的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，對(duì)甘藍(lán)進(jìn)行簡單加工后，可以降低甘藍(lán)中的農(nóng)藥殘留，減少膳食攝入量，從而降低了農(nóng)藥殘留的膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)。紫花蕓豆具有較高營養(yǎng)價(jià)值和功能特性[4]，其中酚含量較其他種類蕓豆都高[5]，可作為糧豆配合開發(fā)新營養(yǎng)主食品種的原料。隨著生活水平的提高，人們對(duì)食品安全問題也越來越重視。但是，由于耕作制度和氣候變化等因素的影響，蕓豆蟲害頻繁發(fā)生使得蕓豆殺蟲劑用藥量呈增加趨勢(shì)[6]，導(dǎo)致農(nóng)藥在蕓豆中蓄積，對(duì)人類健康及生態(tài)環(huán)境造成慢性、長期和累積性的危害[6]，因此對(duì)蕓豆中農(nóng)藥殘留的研究刻不容緩。研究水煮工藝農(nóng)藥殘留特性，有利于研究直接攝入農(nóng)藥殘留的情況。所以，考慮收獲后的加工對(duì)農(nóng)藥殘留的影響，為開發(fā)以蕓豆為原料的功能性食品或食品配料提供安全可靠的農(nóng)藥殘留依據(jù)，從而為實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的高值化開辟有效途徑。

研究不同水煮工藝下對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留的影響，以蕓豆為原材料，對(duì)其進(jìn)行清水浸泡、洗滌劑浸泡、淘洗、水煮處理，通過高效液相色譜法對(duì)其進(jìn)行殘留量的分析。以毒死蜱農(nóng)藥殘留為指標(biāo)，篩選出農(nóng)藥殘留最小的加工方式，結(jié)合正交試驗(yàn)進(jìn)而得出最佳加工工藝[7]。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

氯化鈉、無水硫酸鎂，天津凱通化學(xué)試劑有限公司提供；甲醇（色譜純），北京化工廠提供；乙腈（色譜純），F(xiàn)isher公司提供；C18凈化劑、毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)品，天津農(nóng)藥質(zhì)檢中心提供。

Agilent·1260·Infinity·II，美國安捷倫公司產(chǎn)品；CP214型電子天秤，奧豪斯儀器有限公司產(chǎn)品；TDZ-WS型離心機(jī)、1650-W型離心機(jī)，上海湘儀離心機(jī)有限公司產(chǎn)品；渦流混合器、氮吹儀，上海安譜公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 模擬農(nóng)藥殘留試驗(yàn)樣品制備

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%毒死蜱乳油用水稀釋成1.5 mg/kg[8]，將蕓豆浸泡在其中5 h，撈出后自然晾干，待用（以下將其稱為蕓豆模擬殘留樣品）。

1.2.2 毒死蜱殘留分析方法

（1）高效液相色譜法。色譜柱：Athena C18（4.6 nm×250 nm，5μm），柱溫30℃，流動(dòng)相為甲醇與水體積比85∶15，流速0.6 mL/min，檢測(cè)波長290 nm，進(jìn)樣體積20μL[9]。

（2）分析樣品的提取方法。經(jīng)過不同加工方式處理后的蕓豆粉，取5 g試樣，置于50 mL離心管中，加人20 mL乙腈，渦旋2 min，加入1.5 g氯化鈉，渦旋10 s，再加入3 g無水MgSO4，渦旋10 s，離心機(jī)以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心5 min。提取7 mL上清液于試管中，氮吹至近干，完成后加入1 mL乙腈復(fù)溶，渦旋10 s，待凈化[10]。

在1.5 mL離心管中加人0.1 g凈化劑，將復(fù)溶后的樣液加入到離心管中，離心機(jī)以轉(zhuǎn)速7 800 r/min離心2 min，吸取上清液，轉(zhuǎn)移至液相色譜樣品瓶，待測(cè)。

（3）標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。將標(biāo)準(zhǔn)工作液稀釋成2，6，8，14，20 mg/L 5個(gè)質(zhì)量濃度，以毒死蜱質(zhì)量濃度（X），峰面積（Y）作標(biāo)準(zhǔn)工作曲線[11]，通過Excel軟件建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，用最小二乘法作線性回歸[12]。

毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。

圖1 毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)曲線

基于圖1當(dāng)中的標(biāo)準(zhǔn)曲線來分析，該標(biāo)準(zhǔn)曲線的基本方程為：Y=1 513.2X-1 023.8，R2=0.999。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果顯示，當(dāng)質(zhì)量濃度為0～25 mg/L時(shí)，此時(shí)毒死蜱質(zhì)量濃度和峰面積存在較好的線性關(guān)系。

（4）清除率計(jì)算。試驗(yàn)蕓豆中毒死蜱的清除率是指農(nóng)藥污染物經(jīng)過淘洗、水浸泡、洗滌劑浸泡、水煮加工環(huán)節(jié)后含量下降的比例[13]。

1.2.3 單因素試驗(yàn)

（1）淘洗次數(shù)對(duì)蕓豆中農(nóng)藥殘留的影響。稱取400 g蕓豆模擬殘留樣品，分成4組，每組100 g，在清水中分別進(jìn)行淘洗1，2，3，4次，每次淘洗2 min，每組處理做3組平行，靜置，自然晾干，粉碎，過篩，待測(cè)。

（2）用水浸泡對(duì)蕓豆中農(nóng)藥殘留的影響。稱取400 g蕓豆模擬殘留樣品，分成4組，每組100 g，在清水中分別進(jìn)行浸泡1，2，3，4 h，每組處理做3組平行，靜置，自然晾干，粉碎，過篩，待測(cè)。

（3）用洗滌劑浸泡對(duì)蕓豆中農(nóng)藥殘留的影響。稱取400 g蕓豆模擬殘留樣品，分成4組，每組100 g，在洗滌劑（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.4%）中分別進(jìn)行浸泡1，2，3，4 h，每組處理做3組平行，靜置，自然晾干，粉碎，過篩，待測(cè)。

（4）水煮時(shí)間對(duì)蕓豆中農(nóng)藥殘留的影響。稱取400 g蕓豆，分成4組，每組100 g，對(duì)其進(jìn)行水煮的加工，1組水煮5 min，2組水煮10 min，3組水煮15 min，4組水煮20 min。每組處理做3組平行，靜置，自然晾干，粉碎，過篩，待測(cè)。

1.2.4 正交試驗(yàn)

通過以上的試驗(yàn)，在其他條件確定的情況下，通過改變淘洗次數(shù)、浸泡時(shí)間、水煮時(shí)間這幾個(gè)因素，選擇L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)。

正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)見表1。

表1 正交試驗(yàn)因素與水平設(shè)計(jì)

1.3 數(shù)據(jù)處理

每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果表示為“平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS 26軟件，差異顯著性（p＜0.05），采用Sigmaplot 12.5軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1.1 淘洗次數(shù)對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響

淘洗次數(shù)對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響見圖2。

圖2 淘洗次數(shù)對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響

由圖2可知，淘洗處理次數(shù)對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量具有顯著影響。蕓豆中毒死蜱的清除率隨著淘洗處理次數(shù)的增加而增加，在淘洗次數(shù)為4次時(shí)，清除率最高，呈現(xiàn)顯著性差異。隨著淘洗次數(shù)增加，殘留量降低。因此，最佳的淘洗處理次數(shù)為4次。

2.1.2 清水浸泡時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響

清水浸泡時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響見圖3。

圖3 清水浸泡時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響

由圖3可知，清水浸泡處理時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量具有顯著影響。蕓豆中毒死蜱的清除率隨著浸泡處理時(shí)間的增加而增加，當(dāng)浸泡處理時(shí)間為2，3，4 h時(shí)，三者對(duì)蕓豆中毒死蜱的清除率之間沒有顯著差異。浸泡2 h時(shí)清除率相對(duì)增長最快，而到3 h后清除率也有所增加，但與2 h相比沒有顯著變化，說明農(nóng)藥殘留的去除在2 h時(shí)達(dá)到理想效果。因此，最佳的浸泡處理時(shí)間為2 h。

2.1.3 洗滌劑浸泡時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響

洗滌劑浸泡時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響見圖4。

由圖4可知，洗滌劑浸泡處理時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量具有顯著影響。蕓豆中毒死蜱的清除率隨著浸泡處理時(shí)間的增加而增加，當(dāng)浸泡處理時(shí)間為2，3，4 h時(shí)，二者對(duì)蕓豆中毒死蜱的清除率之間沒有顯著差異。浸泡2 h時(shí)清除率相對(duì)增長最快，而到3 h后清除率也有所增加，但與2 h相比沒有顯著變化，說明農(nóng)藥殘留的去除在2 h時(shí)達(dá)到理想效果。因此，最佳的浸泡處理時(shí)間為2 h。但是，相對(duì)于清水浸泡，洗滌劑浸泡的清除效果沒有顯著的變化，且洗滌劑浸泡會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡，屬于二次污染，因此在后續(xù)的正交試驗(yàn)分析中不考慮洗滌劑浸泡處理這個(gè)方法。

圖4 洗滌劑浸泡時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響

2.1.4 水煮時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響

水煮時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響見圖5。

圖5 水煮時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量的影響

由圖5可知，水煮處理時(shí)間對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量具有顯著影響。蕓豆中毒死蜱的清除率隨著水煮處理時(shí)間的增加而增加，水煮20 min時(shí)清除率與前5，10，15 min相比較具有顯著差異且最高。因此，最佳的水煮時(shí)間為20 min。

2.1.5 正交試驗(yàn)分析

正交試驗(yàn)結(jié)果與分析見表2。

表2 正交試驗(yàn)結(jié)果與分析

由表2可知，影響蕓豆中毒死蜱清除率的因素的主次順序?yàn)锽＞A＞C，即清水浸泡時(shí)間＞淘洗次數(shù)＞水煮時(shí)間。根據(jù)水煮工藝下蕓豆中毒死蜱清除率的結(jié)果分析，得出最佳加工工藝為A3B1C1，即淘洗次數(shù)4次，清水浸泡時(shí)間2 h，水煮時(shí)間20 min，此時(shí)的清除率為89.95%。

正交試驗(yàn)方差分析見表3。

表3 正交試驗(yàn)方差分析

由表3可知，清水浸泡時(shí)間對(duì)毒死蜱清除率效果顯著。

3 結(jié)論

基于正交試驗(yàn)和對(duì)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果來看清水浸泡處理對(duì)蕓豆中毒死蜱殘留量影響最大，淘洗處理僅次于清水浸泡處理，最后為水煮處理。最終得出最優(yōu)組合為A3B1C1，即淘洗處理次數(shù)4次，清水浸泡處理時(shí)間2 h，水煮處理時(shí)間20 min，此時(shí)的清除率為89.95%。通過此研究，顯著降低了毒死蜱在蕓豆中的殘留，為最佳處理蕓豆的方式，可提高消費(fèi)者食用蕓豆的安全性。