◎ 鞏蓬勃,梁寧利,馮艷蕓
(寶雞出入境檢驗(yàn)檢疫局,陜西 寶雞 721000)
世界飲料市場(chǎng)中,碳酸飲料增長(zhǎng)減緩,而果蔬汁飲料因其營(yíng)養(yǎng)豐富越來(lái)越受到消費(fèi)者的青睞,從而反映出未來(lái)果蔬汁的需求將持續(xù)呈穩(wěn)中有升的趨勢(shì)。
目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的果蔬汁產(chǎn)品依然以果汁為主,依次為橙汁、桃汁、葡萄汁、蘋(píng)果汁,而歐美國(guó)家的主要消費(fèi)種類(lèi)為橙汁、蘋(píng)果汁。受消費(fèi)習(xí)慣和冷鏈環(huán)節(jié)的制約,目前國(guó)內(nèi)低溫產(chǎn)品占有率較低。我國(guó)是濃縮果汁的生產(chǎn)大國(guó),2012年生產(chǎn)量占到全球總產(chǎn)量的50%以上,產(chǎn)量為75萬(wàn)t,2012年主要果汁進(jìn)出口情況見(jiàn)表1。
表1 2012年主要果汁進(jìn)出口情況表
果蔬汁加工過(guò)程中常見(jiàn)危害物主要有農(nóng)藥殘留、生物毒素、微生物和重金屬等。本文主要探討農(nóng)藥殘留控制技術(shù)研究進(jìn)展。
目前常用的農(nóng)藥主要為有機(jī)磷、有機(jī)氯、擬除蟲(chóng)菊酯等。使用量最大的是有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥,具有品種多、藥效高、用途廣、易分解等特點(diǎn),如樂(lè)果、毒死蜱、甲胺磷等;有機(jī)氯類(lèi)農(nóng)藥因難分解阻礙其大規(guī)模使用;擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥是替代有機(jī)氯農(nóng)藥的主要類(lèi)型之一,屬于高效低殘留類(lèi)農(nóng)藥。
農(nóng)藥殘留一直是影響食品安全的重要環(huán)節(jié),我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后,蔬菜、水果的農(nóng)藥殘留成為制約出口的貿(mào)易壁壘,而我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與歐盟、美國(guó)、日本等國(guó)仍有一段差距。果蔬汁中農(nóng)藥殘留主要來(lái)自于加工用水果和蔬菜,因此對(duì)原料農(nóng)藥殘留的控制成為確保果蔬汁農(nóng)藥殘留符合要求的重中之重,對(duì)符合要求的原料在加工過(guò)程中通過(guò)合適的方法也可有效降低農(nóng)藥殘留含量。
HwangES[1]等學(xué)者通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),去皮可完全去除蘋(píng)果表面殘留的代森錳鋅、蘋(píng)果與桃表面的硫丹,但對(duì)青豆與菠菜效果不明顯,除番茄果肉中含有少量六氯苯林丹外,其他農(nóng)藥均集中在果蔬表皮,通過(guò)去皮可除去85%左右的農(nóng)藥殘留。
田世龍[2]等利用自來(lái)水沖洗、浸泡、洗滌劑洗滌等方法對(duì)預(yù)先噴施農(nóng)藥過(guò)黃瓜進(jìn)行處理,并使用毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定敵敵畏、毒死蜱的殘留量,發(fā)現(xiàn)水洗、洗滌劑清洗農(nóng)藥存在很大差異性和選擇性。
岳田利[3]等選用超聲波功率為609.16 W,時(shí)間為70.46 min,溫度為15.45℃條件,對(duì)蘋(píng)果中有機(jī)氯農(nóng)藥百菌清、三唑酮、異菌脲進(jìn)行去除,去除率可達(dá)64.32%。此種處理方法對(duì)蘋(píng)果硬度沒(méi)有直接影響,但影響蘋(píng)果的含糖量與酸甜度,總體符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與蘋(píng)果出口標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)超聲波處理,可簡(jiǎn)便快速的去除蘋(píng)果中的有機(jī)氯農(nóng)藥,保證蘋(píng)果食用的安全性,此種方法操作簡(jiǎn)單,效果明顯,具有廣闊的發(fā)展前景。
惠衛(wèi)甲[4]等人發(fā)現(xiàn)超聲波功率為300 W時(shí),在55℃的環(huán)境下處理45 min,可有效去除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥;功率降為240 W,溫度降為50℃時(shí),處理30 min可去除大部分氨基甲酸酯內(nèi)農(nóng)藥。超聲波處理時(shí)間直接影響到兩類(lèi)農(nóng)藥的降解率。
袁亞宏[5]等研究了超聲波-TiO2催化去除蘋(píng)果汁中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥氯菊酯、氟氯氰菊酯、甲氰菊酯和溴氰菊酯殘留的作用效果和機(jī)理;在TiO2質(zhì)量濃度0.5g/L、超聲波功率416 W、時(shí)間18 min、溫度37℃條件下,催化去除率可達(dá)到62.17%;超聲波-TiO2處理對(duì)蘋(píng)果汁理化指標(biāo)沒(méi)有顯著影響。
郝建雄[6]等用電生功能水對(duì)農(nóng)藥乙酰甲胺磷進(jìn)行降解蔬菜殘留農(nóng)藥的研究,在浸泡處理60 min時(shí)堿性電解水的消除率達(dá)到90%以上。酸性水也能達(dá)到82%左右。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,利用電生功能水消除蔬菜的農(nóng)藥殘留是一種可行的方法。
王世清[7]等研究了等離子體對(duì)蘋(píng)果中氧化樂(lè)果的降解效果,處理1.5 min,兩極針間距離40 mm,功率200 W,蘋(píng)果中氧化樂(lè)果的降解率為96.24%~99.14%。
毛春玲[8]以平菇為介質(zhì),研究貯藏法、紫外照射法、超聲波處理法、臭氧處理和降解酶5種不同處理方法對(duì)甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和吡唑醚茵酯3種農(nóng)藥殘留去除效果。結(jié)果表明,各種處理對(duì)平菇中3種農(nóng)藥均有一定的去除作用,貯藏、紫外照射、超聲波處理、臭氧處理和降解酶5種處理方法對(duì)3種農(nóng)藥的去除率分別為45.3%~55.2%、26.3%~36.3%、86.7%~96.2%、79.5%~88.1%和21.7%~92.5%。超聲波、臭氧處理法去除效果最為理想,紫外照射法對(duì)3種農(nóng)藥去除率較低,降解酶僅對(duì)甲氰菊酯降解效果好,而超聲波和臭氧處理法為去除平菇中甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯和吡唑醚茵酯三種農(nóng)藥殘留最理想方法。
蔡靜[9]通過(guò)添加8%雙氧水處理濃縮蘋(píng)果汁,處理5 min,可完全降解甲胺磷,在榨汁前用雙氧水處理水果表面也可達(dá)到同樣的效果。
張俊亭[10]用自己研制的蔬果專用清洗劑對(duì)黃瓜、蘋(píng)果和梨上殘留的氯氰菊酯進(jìn)行去除試驗(yàn),去除效果分別為67.85%、78.33%、71.05%,對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥的去除率也達(dá)80%以上。
K.C.Ong[11]等使用次氯酸鹽處理蘋(píng)果,500 mg/L處理15 min后可使蘋(píng)果表面的甲基谷硫磷、克菌丹和伐蟲(chóng)脒的降解率分別達(dá)到83%、77%、50%。
董曉慶[12]等使用9 mg/L的二氧化氯和10g/L的草酸混合液處理紅富士蘋(píng)果,農(nóng)藥的降解率達(dá)到80%以上,并且不影響蘋(píng)果的可溶性固形物含量。
郝景吳研究[13]發(fā)現(xiàn)在弱酸或弱堿條件下,高鐵酸鉀可顯著降解不同濃度的氧化樂(lè)果,1500 mg/L的高鐵酸鉀溶液作用于400~800 mg/L的氧化樂(lè)果溶液,可使降解率達(dá)到97%以上;400 mg/L的高鐵酸鉀作用于低濃度(20~40 mg/L)氧化樂(lè)果溶液,降解率達(dá)到99%以上,可達(dá)到安全濃度。
劉紅玉[14]使用氣質(zhì)聯(lián)用儀對(duì)高鐵酸劑氧化有機(jī)磷農(nóng)藥后的物質(zhì)進(jìn)行分析,結(jié)果顯示農(nóng)藥降解后不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)。高鐵酸鉀作為安全無(wú)污染的強(qiáng)氧化劑,為農(nóng)藥殘留的降解去除提供重要途徑,但其氧化機(jī)理仍需進(jìn)一步研究。
田洪磊[15]等研究活性炭對(duì)濃縮蘋(píng)果汁中甲胺磷殘留農(nóng)藥吸附的工藝參數(shù),結(jié)果表明:活性炭添加量15%,吸附時(shí)間1 min,硅藻土的添加量為6.3%時(shí),對(duì)濃縮蘋(píng)果汁中甲胺磷殘留農(nóng)藥吸附效果最佳。
謝慧[16]等用自來(lái)水、濃度為0.5%的洗滌劑、不同濃度的粗酶液及濃度為0.5%的小蘇打處理受農(nóng)藥毒死蜱污染的甘藍(lán)和黃瓜,結(jié)果表明,使用粗酶液對(duì)蔬菜表面的毒死蜱殘留的去除效果最好,能有效去除蔬菜表面的農(nóng)藥殘留污染,在10 min內(nèi)最高去除率可達(dá)60.2%[3]。
雖然通過(guò)物理、化學(xué)、生物方法如去皮、洗滌劑清洗、超聲波清洗、射線、TiO2催化去除、電生功能水清洗、雙氧水清洗、生物降解酶降解等可降低果蔬汁中農(nóng)藥殘留含量,但最重要的手段還是在果蔬汁種植過(guò)程中減少農(nóng)藥的使用,使用高效、低毒、易降解的新型農(nóng)藥,控制農(nóng)藥的施用量,遵守農(nóng)藥的安全間隔期。采用更加綠色的植保技術(shù)防治農(nóng)業(yè)病害。
參考文獻(xiàn):
[1]Hwang ES,Cash J N,Zabik MJ. Postharvest treatments for the reduction of mancozeb in fresh apples[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry,2001(6):3127-3132.
[2]田世龍,宋政平,王東暉,等.不同洗滌方法對(duì)蔬菜中有機(jī)磷農(nóng)殘去除效果試驗(yàn)[A]//首屆中國(guó)中西部地區(qū)色譜學(xué)術(shù)交流會(huì)暨儀器展覽會(huì)論文集[C].2006:420-423.
[3]岳田利,周鄭坤,袁亞宏,等.蘋(píng)果中有機(jī)氯農(nóng)藥殘留的超聲波去除條件優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào).,2009(12):324-329。
[4]惠衛(wèi)甲.蘋(píng)果汁中菊酯類(lèi)和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥的降解技術(shù)研究[D].咸寧:西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士論文,2008。
[5]袁亞宏,王周利,蔡 瑞,等.蘋(píng)果汁中擬除蟲(chóng)菊酯類(lèi)農(nóng)藥的超聲波-TiO2催化去除[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)學(xué)報(bào),2011(11):124-129。
[6]郝健雄,李里特.電生功能水消除蔬菜殘留農(nóng)藥的實(shí)驗(yàn)研究[J].食品工業(yè)科技,2006(5):164-166.
[7]王世清,孟 娟,張 巖,等.等離子體對(duì)蘋(píng)果和大白菜中氧化樂(lè)果降解效果的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2009(12):318-323
[8]毛春玲,劉萌萌,侯志廣,等.平菇中三種農(nóng)藥去除方法研究[J].食品研究與開(kāi)發(fā),2014(15):27-30.
[9]蔡 靜.濃縮果汁中甲胺磷農(nóng)藥殘留規(guī)律及去除方法研究[D].咸陽(yáng):西北農(nóng)業(yè)大學(xué),1999.
[10]張俊亭.蔬菜水果清洗劑對(duì)農(nóng)藥殘留洗除率的測(cè)定及效果[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),1998(6):258-259.
[11]K C Ong,J N Cash,Zabik MJ,et a1. Chorine and ozone washes for pesticide removed:from apple and processed apple sauce[J].Food Chemistry,1996(2):153-160.
[12]董曉慶,饒景萍,田改妮,等.草酸復(fù)合清洗劑對(duì)紅富士蘋(píng)果貯藏品質(zhì)的影響[J].園藝學(xué)報(bào),2009(4):577-582.
[13]郝景吳.高鐵酸鉀的電解法制備及其降解有機(jī)磷農(nóng)藥的研究[D].鄭州:鄭州大學(xué),2006.
[14]劉紅玉.高鐵酸鉀對(duì) 菜類(lèi)蔬菜中3種有機(jī)磷農(nóng)藥的降解作用研究[D].青島:中國(guó)海洋大學(xué),2009.
[15]田洪磊,詹 萍,李開(kāi)雄.活性炭對(duì)濃縮蘋(píng)果汁中甲胺磷殘留農(nóng)藥吸附性能的研究[J].食品科學(xué),2007(5):56-59.
[16]謝 慧,朱魯生,李文海,等.利用降解酶去除蔬菜表面農(nóng)藥毒死蜱殘留[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2006(5):1245-1249.