王 娟,鄧雅元,吳素蕊,孫達(dá)鋒,楊璐敏,華 蓉**
(1.中華全國(guó)供銷(xiāo)合作總社昆明食用菌研究所,云南 昆明 650221;2.云南省食用菌產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院,云南 昆明 650221)
云南省獨(dú)特的氣候資源為野生菌的生長(zhǎng)提供了廣袤的沃土,野生食用菌作為舌尖上的美味滋養(yǎng)了一方人,同時(shí)其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和食用安全性也受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注[1-7]。文春玉等[8]在對(duì)我國(guó)野生食用菌營(yíng)養(yǎng)成分與價(jià)值評(píng)價(jià)研究進(jìn)展中分類(lèi)統(tǒng)計(jì)了野生食用菌相關(guān)營(yíng)養(yǎng)成分、重金屬等含量特征。林佶等[9]對(duì)云南省常見(jiàn)野生食用菌中13 種礦物質(zhì)元素進(jìn)行了調(diào)查分析,結(jié)果顯示野生食用菌中礦物質(zhì)元素含量較多,是典型的富硒和高鉀、低鈉型食品。莊永亮等[10]研究了食用菌中鎘、鉛、汞、砷的含量水平,對(duì)子實(shí)體各部位中各礦物質(zhì)元素的分布,及其生物富集作用的研究進(jìn)展進(jìn)行了概述。
野生食用菌作為出口創(chuàng)匯的重要產(chǎn)品,在國(guó)際貿(mào)易市場(chǎng)上備受關(guān)注,其中農(nóng)殘等污染物成為食用菌出口的貿(mào)易壁壘[11]。張艷梅等[12]在中國(guó)食用菌出口現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外食用菌中農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析中提出,2016年至2020年,在中國(guó)出口食用菌被召回/扣留批次中,由農(nóng)藥殘留超標(biāo)引起的占38%。
隨著工業(yè)化的快速發(fā)展,環(huán)境中的空氣、土壤和水質(zhì)受到污染,嚴(yán)重威脅著野生食用菌的安全性,甚至阻礙其產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。野生食用菌作為食品安全管理的重要對(duì)象之一,重金屬和農(nóng)殘污染是重要監(jiān)管范疇。通過(guò)對(duì)云南省13 種野生食用菌中的重金屬和農(nóng)殘污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)及評(píng)價(jià),以期積累相關(guān)數(shù)據(jù),并為污染物質(zhì)量安全分析提供測(cè)算依據(jù)。
供試樣品采購(gòu)于云南省昆明市木水花野生菌交易中心,共計(jì)13 種野生食用菌。每個(gè)樣品不少于500 g,去除泥土及雜質(zhì),切細(xì)混勻后進(jìn)行污染物分析。樣品詳細(xì)信息見(jiàn)表1。
表1 供試野生食用菌信息Tab.1 Information of test wild edible fungi
硝酸、鹽酸,優(yōu)級(jí)純,重慶川東化工(集團(tuán))有限公司;乙腈、丙酮,農(nóng)殘級(jí),上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;氫氧化鉀、硼氫化鉀、重鉻酸鉀、鐵氰化鉀,分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;香菇粉分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(編號(hào):P36471、P27291),廣州譜恩科學(xué)儀器有限公司。
Agilent 8860 氣相色譜儀,安捷倫科技有限公司;Kylin 12 型原子熒光光度計(jì),北京吉天儀器有限公司; PinAAcle 900T 原子吸收光譜儀,珀金埃爾默儀器有限公司;T-214 電子天平,北京賽多利斯儀器有限公司;MARS 6 微波消解儀,美國(guó)CEM 公司。
使用標(biāo)準(zhǔn)香菇粉(編號(hào):P36471、P27291)對(duì)照品進(jìn)行質(zhì)量控制,測(cè)定值在標(biāo)準(zhǔn)值不確定度范圍內(nèi)。鉛、鎘采用石墨爐原子吸收光譜法測(cè)定,以微波消解法進(jìn)行前處理,鉛含量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉛的測(cè)定》 (GB 5009.12-2017)進(jìn)行測(cè)定,檢出限為0.02 mg·kg-1;鎘含量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎘的測(cè)定》 (GB 5009.15-2014)進(jìn)行測(cè)定,檢出限為0.001 mg·kg-1??偣?、總砷采用原子熒光光譜法測(cè)定,以微波消解法進(jìn)行前處理,總汞含量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總汞及有機(jī)汞的測(cè)定》 (GB 5009.17-2021)進(jìn)行測(cè)定,檢出限為0.003 mg·kg-1;總砷含量參照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中總砷及無(wú)機(jī)砷的測(cè)定》 (GB 5009.11-2014)進(jìn)行測(cè)定,檢出限為0.010 mg·kg-1。農(nóng)殘含量采用氣相色譜法,參照《蔬菜和水果中有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥多殘留的測(cè)定》 (NY/T 761-2008)進(jìn)行測(cè)定,參照參考文獻(xiàn)[18]以QuEChERS 法進(jìn)行前處理,檢出限為0.000 1~0.010 0 mg·kg-1。
使用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件,對(duì)13 種野生食用菌的重金屬元素含量采用單因素方差分析(One-Way ANOVA)進(jìn)行差異分析。
2.2.1 重金屬污染物評(píng)價(jià)方法
重金屬污染物評(píng)價(jià)采用單因子污染指數(shù)法,該方法已廣泛應(yīng)用于食物(如蔬菜)中重金屬污染程度的評(píng)價(jià)中,是當(dāng)前進(jìn)行重金屬污染指數(shù)計(jì)算最常用的方法之一[19-21]。
單因子污染指數(shù)(Pi)的計(jì)算公式為:
式中:Ci為重金屬i的實(shí)測(cè)濃度(mg·kg-1);Si為重金屬i的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(mg·kg-1)。
鉛和鎘的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 2762-2022)[22],汞和砷的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 2762-2017)[23],限量值見(jiàn)表2。
表2 食用菌重金屬污染物標(biāo)準(zhǔn)限量Tab.2 Standard limit of heavy metal pollutants in edible fungi
如表2世紀(jì),所有限量以元素單質(zhì)含量計(jì)。
2.2.2 農(nóng)殘污染物評(píng)價(jià)方法
農(nóng)殘污染物的評(píng)價(jià)參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》(GB 2763-2021)[24],選取標(biāo)準(zhǔn)中19 種針對(duì)食用菌有限量要求的污染物進(jìn)行分析及評(píng)價(jià)。
2.2.3 人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法
采用靶標(biāo)危害系數(shù)法THQ(target hazard quotient,THQ)對(duì)野生菌樣品中的鉛、鎘、汞、砷進(jìn)行污染狀況分析,評(píng)價(jià)人體攝入樣品的健康風(fēng)險(xiǎn)[25]。單一重金屬元素的靶標(biāo)危害系數(shù)(YTHQ)計(jì)算公式為:
式中:Ef為暴露頻率(d/年),取值為365 d/年;Ed為暴露時(shí)間(年),取值為70年(即平均壽命);Ci為野生食用菌中重金屬i的含量(mg·kg-1);FIR為野生食用菌攝取量(g·d-1),取值為成人300 g·d-1,兒童100 g·d-1;MAB為人體平均體重(kg),取值為成人70 kg,兒童30 kg;Rfd為重金屬參考暴露劑量值(mg·kg-1);TA是非致癌性平均暴露時(shí)間(365×Ed)。
根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織(FAO/WHO)規(guī)定,鉛、鎘、汞、砷的參考暴露劑量值分別為0.004 0、0.001 0、0.000 5、0.002 0 mg·kg-1[26]。
再綜合分析多種重金屬元素的復(fù)合危害系數(shù)TTHQ(total target hazard quotient,TTHQ)。復(fù)合危害系數(shù)(TTTHQ)的計(jì)算公式為:
式中:YTHQ為單一重金屬元素的靶標(biāo)危害系數(shù)。
不同野生食用菌重金屬含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3,單因素方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。
表3 不同野生食用菌重金屬含量Tab.3 Heavy metal content of different wild edible fungi
表4 單因素方差分析結(jié)果Tab.4 Results of one-way ANOVA
如表3 和表4世紀(jì),13 種野生食用菌的鉛含量均在《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》(GB 2762-2022)[22]標(biāo)準(zhǔn)限值范圍內(nèi),雞和雞油菌4 種重金屬含量均未超標(biāo)準(zhǔn)限值。此外,不同重金屬的含量在不同野生食用菌品種間存在顯著差異(P<0.05)。
3.2.1 重金屬污染物評(píng)價(jià)結(jié)果
計(jì)算野生食用菌中各重金屬的單因子污染指數(shù)Pi。Pi≤1 表明無(wú)重金屬污染,Pi>1 表示具有重金屬污染,且Pi越大,重金屬污染程度越高。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 野生食用菌中重金屬單因子污染指數(shù)Tab.5 Single factor pollution index of heavy metals in wild edible fungi
從表5 可以看出,10 種野生食用菌重金屬污染較為嚴(yán)重;5 種野生食用菌鎘超標(biāo)(Pi>1),其中老人頭鎘污染程度最高(Pi=9.430),其次為干巴菌(Pi=2.750)、黑虎掌(Pi=2.550)、青頭菌(Pi=1.590)和谷熟菌(Pi=1.390);7 種野生食用菌汞超標(biāo)(Pi=1.18~3.64);7 種野生食用菌砷超標(biāo)(Pi=1.15~2.10);13 種野生食用菌鉛污染均不嚴(yán)重(Pi<1)。老人頭中鉛、汞、砷污染指數(shù)均較高,存在中度—重度污染的可能性;黑虎掌、干巴菌、白牛肝、黃癩頭、紅蔥、谷熟菌存在輕度—中度污染的可能性。
3.2.2 農(nóng)藥殘留安全分析
13 種野生食用菌農(nóng)藥殘留檢測(cè)結(jié)果及污染物限量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表6。
表6 野生食用菌農(nóng)殘檢測(cè)結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)限量Tab.6 Test results and standard limits of pesticide residues in wild edible fungi
從表6 可以看出,7 種有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)殘污染物均未檢出,包括乙酰甲胺磷、甲拌磷、樂(lè)果、馬拉硫磷、巴毒磷、殺撲磷和速滅磷。有機(jī)氯類(lèi)農(nóng)殘污染物檢出含量極低,明顯低于限量標(biāo)準(zhǔn)值,其中百菌清、五氯硝基苯、高效氯氟氰菊酯均未檢出。經(jīng)測(cè)定,氟氯氰菊酯含量為0.001~0.009 mg·kg-1,氰戊菊酯含量為0.001~0.011 mg·kg-1,腐霉利含量為0.002~0.060 mg·kg-1,氯菊酯含量為0.005~0.026 mg·kg-1,六六六含量為0.003~0.044 mg·kg-1,滴滴涕含量為0.002~0.047 mg·kg-1,氟氰戊菊酯含量為0.003 ~0.070 mg·kg-1,氯氰菊酯含量為0.001~0.099 mg·kg-1。有機(jī)氯類(lèi)農(nóng)殘污染物中溴氰菊酯含量較高(0.141~0.639 mg·kg-1),尤其在老人頭(0.639 mg·kg-1)、雞(0.434 mg·kg-1)、黃癩頭(0.399 mg·kg-1)、松茸(0.283 mg·kg-1)、黑虎掌(0.261 mg·kg-1)中超出了最大限量標(biāo)準(zhǔn)值。
3.2.3 人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)
運(yùn)用靶標(biāo)危害系數(shù)法,對(duì)野生食用菌中的重金屬進(jìn)行了人體健康評(píng)價(jià)。THQ<1 或TTHQ<1 時(shí),表明野生食用菌中的重金屬無(wú)人體健康風(fēng)險(xiǎn);THQ≥1或TTHQ≥1 時(shí),表明野生食用菌中的重金屬具有人體健康風(fēng)險(xiǎn)。THQ 或TTHQ 越高,則風(fēng)險(xiǎn)越高。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表7。
表7 野生食用菌重金屬人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)Tab.7 Human health risk assessment of heavy metals in wild edible fungi
如表7世紀(jì),野生食用菌中鉛靶標(biāo)危害系數(shù)均小于1,對(duì)人體沒(méi)有明顯的健康風(fēng)險(xiǎn)。其他重金屬的危害系數(shù)存在一定差異,危害系數(shù)大小順序?yàn)殒k>砷>汞。多種重金屬?gòu)?fù)合危險(xiǎn)系數(shù)均大于1,平均多種重金屬?gòu)?fù)合危險(xiǎn)系數(shù)為成人5.05、兒童9.14,最大值為成人12.6、兒童22.9,表明不同重金屬之間產(chǎn)生的復(fù)合污染水平較高,存在明顯的復(fù)合健康風(fēng)險(xiǎn),尤其是對(duì)兒童存在較高的健康隱患。
野生菌對(duì)重金屬的富集在不同種類(lèi)間差異顯著,單因子污染指數(shù)分析顯示老人頭、干巴菌、黑虎掌、青頭菌和谷熟菌對(duì)鎘有較強(qiáng)的富集作用。13 種野生菌中鉛含量檢出濃度較低,不存在明顯的健康風(fēng)險(xiǎn),一方面說(shuō)明野生菌對(duì)鉛的累積效應(yīng)并不顯著,另外也得益于近年來(lái)采取控制措施以減少食品中的鉛污染。受試驗(yàn)條件限制,此次所測(cè)汞和砷的含量均為總汞、總砷的含量,故不能按照新的限量標(biāo)準(zhǔn)《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》 (GB 2762-2022)中的要求判定有機(jī)汞、無(wú)機(jī)砷的含量是否超標(biāo),該評(píng)價(jià)結(jié)果僅供參考,新標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施也給眾多檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室提出了更高的要求。
由于農(nóng)藥的廣泛使用,其遷移途徑也是復(fù)雜多變的[27-29]。野生食用菌生長(zhǎng)過(guò)程雖然沒(méi)有人為措施予以控制,但農(nóng)藥殘留依然是我們要關(guān)注的重點(diǎn)。本結(jié)果顯示供試野生食用菌中有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥未檢出,有機(jī)氯類(lèi)農(nóng)藥多數(shù)檢出但低于限量值,其中溴氰菊酯在各種野生食用菌中均表現(xiàn)出較高的檢出濃度,可能與其在農(nóng)作物中表現(xiàn)出的優(yōu)異殺蟲(chóng)能力和廣泛使用有關(guān),這給低毒農(nóng)藥產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)及更多生態(tài)防控措施的使用都提出了新的挑戰(zhàn)。