北京市房山區(qū)磨盤柿多元素結(jié)果分析

董德泉 趙清水 黃少平 周彥明 任永勝 李愛軍

北京市房山區(qū)磨盤柿栽培歷史悠久,距今已有600 多年的歷史,2006 年,被國家定為地理標志產(chǎn)品[1]。 磨盤柿果味獨特,2017 年11 月和2018 年11月磨盤柿成熟季,通過運用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP -MS)對房山區(qū)兩個鎮(zhèn)的磨盤柿各30 件樣品的多種元素進行檢測分析,為進一步開發(fā)磨盤柿的營養(yǎng)價值提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品來源和制備 2017 年11 月和2018 年11月,對A 鎮(zhèn)、B 鎮(zhèn)各10 個監(jiān)測點采樣。 監(jiān)測點以村為單位,每個監(jiān)測點選3 棵樹,采3 件樣品,每個年度采樣60 件,共120 件。 用潔凈去離子水清洗柿子外皮并瀝干,取果肉經(jīng)勻質(zhì)器搗碎均勻備用。

1.2 方法及儀器

1.2.1 方法: 精確稱取0.5 g(精確至0.000 1 g)樣品勻漿于聚四氟乙烯消化罐中,加入5 mL 濃硝酸蓋好罐蓋,過夜后放入微波消解儀內(nèi)進行1 600 w 微波消化30 min。 冷卻至室溫后敞開消化罐并移入趕酸器,于145 ℃下將消化液蒸至近干。 然后用水多次洗滌消解罐,合并洗滌液并定容至25 mL 備測。 同批制備3 個試劑空白。 使用ICP-MS(PE NexION 350D)測定13 種元素含量。 采用標準曲線法對試樣中的元素進行定量分析[2,3]。

1.2.2 儀器: 勻質(zhì)器,電子天平(感量0.000 1 g),微波消解儀(CEM MARS-6),ICP-MS(PE NexION 350D)。

1.2.3 標準溶液: 采用各元素標準液(鋅、鐵、錳、鈣、鉀、鎂、鈉、鉛、鎘、總砷、總汞、鉻、硒)來源于國家標準物質(zhì)中心。

1.2.4 質(zhì)量控制: 所有樣品進行平行雙份檢測,質(zhì)控樣:生物成分分析標準物質(zhì),來源于中國計量科學(xué)院-圓白菜-GBW10014。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 用Excel 表格進行資料整理,計算各元素含量平均值及標準差,采用SPSS 18.0 進行統(tǒng)計分析,對不同年份、不同地點樣品中的元素含量運用t 檢驗進行比較,P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 7 種元素含量平均值 對在A 鎮(zhèn)和B 鎮(zhèn)各10個監(jiān)測點采集的樣品,測定13 種元素含量并計算平均值。 其中,鉛、鎘、總砷、總汞、鉻、硒元素含量均低于方法檢測限,按《職業(yè)衛(wèi)生標準創(chuàng)定指南第5 部分:生物材料中化學(xué)物質(zhì)測定方法》 (GBZ/T 210.5-2008)中“5.6.2.1 標準差法”的規(guī)定進行檢測限實驗,得出檢出限分別為鉛0.6 μg/kg、鎘0.9 μg/kg、總砷2 μg/kg、總汞0.2 μg/kg、鉻4 μg/kg。 其余7 種元素的含量見表1。

表1 2017 年和2018 年北京市房山區(qū)A 鎮(zhèn)和B 鎮(zhèn)共120 件磨盤柿7 種元素含量(mg/kg)

2.2 同一鎮(zhèn)不同年份間元素含量的比較 A 鎮(zhèn)和B鎮(zhèn)同一監(jiān)測點在2017 年和2018 年的結(jié)果運用t 檢驗比較,鋅、鐵、錳、鈣和鉀元素含量比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.001),鎂和鈉元素含量比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05,表2)。

表2 2017 和2018 年北京市房山區(qū)A 鎮(zhèn)和B 鎮(zhèn)各10 個監(jiān)測點元素含量比較(mg/kg)

2.3 同一年份不同鎮(zhèn)之間的比較 對2017 年A 鎮(zhèn)和B 兩鎮(zhèn)磨盤柿7 種元素含量進行t 檢驗,鋅、鈣、鎂和鈉元素含量比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,鐵、錳和鉀元素含量比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(表3)。

表3 北京市房山區(qū)A 鎮(zhèn)和B 鎮(zhèn)各10 個監(jiān)測點磨盤柿7 種元素含量比較(mg/kg)

2.4 與食物營養(yǎng)成分表中蘋果、梨的元素成分比較蘋果、梨作為居民日常食用水果,以100 g 可食部分中的有關(guān)元素含量與磨盤柿比較,結(jié)果顯示,磨盤柿中鉀、鈣、錳和鋅元素含量明顯高于蘋果、梨的含量均值(表4)。

表4 北京市房山區(qū)磨盤柿與中國食物成分表中蘋果、梨的100 g 可食用部分中元素均值比較(mg)

3 討論

3.1 本研究連續(xù)兩年監(jiān)測北京市房山區(qū)產(chǎn)的磨盤柿多元素含量,發(fā)現(xiàn)房山區(qū)磨盤柿鉀、鈣、鎂、鐵、鋅和鈉等元素含量較高,具有明顯營養(yǎng)價值[4]。 磨盤柿可以制作柿餅、果汁等制品。 從中國食物成分表中查得磨盤柿每100 g 可食用部分(不可食用部分包括皮、籽等)的營養(yǎng)素含量為鈣5 mg、 鎂3 mg、鐵0.2 mg、 錳0.17 mg、鋅0.2 mg、鉀135 mg 和鈉4.7 mg[5]。 此研究連續(xù)兩年對房山區(qū)A 鎮(zhèn)和B 鎮(zhèn)共120 件樣品測定,其中根據(jù)表1 元素含量換算為100 g 可食用部分含量為鈣11.3 ～17.5 mg、鎂7.49 ～7.75 mg、鐵0.57 ～1.14 mg、 錳0.086 ～0.148 mg、鋅0.036 ～0.153 mg、鉀173 ～318 mg 和鈉0.117 ～0.183 mg。 經(jīng)比較,房山區(qū)產(chǎn)磨盤柿鉀、鈣、鎂、鐵 含量明顯高于平均水平。 通過與中國食物成分表中蘋果(均值)、梨(均值)比較,房山區(qū)磨盤柿以100 g 可食用部分中鋅、錳、鈣、鉀含量高于蘋果、梨的均值水平;鎂、鐵含量介于蘋果和梨均值水平中間;鈉含量低于蘋果、梨均值水平。 研究發(fā)現(xiàn),房山區(qū)磨盤柿中所含元素均為人體必須的微量元素,可參考其元素含量水平,綜合利用開發(fā)。

3.2 研究表明,2017 年和2018 年不同年份磨盤柿中鋅、鐵、錳、鈣、鉀元素含量比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義;鎂、鈉元素含量比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,可能因為果實中各元素含量與土壤中氮元素含量、pH、土壤有機質(zhì)含量變化有關(guān),與氣象因子平均最低溫度、平均溫度差、平均濕度、平均最小濕度和平均濕度差有關(guān)[6]。 關(guān)于該地區(qū)磨盤柿的元素含量水平與土壤和氣象因子的相關(guān)性,尚需進一步研究探討。

3.3 磨盤柿中鉛、鎘、總砷、總汞和鉻等污染物指標的含量均在方法檢測限以下,低于《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762-2017)的規(guī)定[7]。

3.4 綜上所述,通過對房山區(qū)磨盤柿的多元素監(jiān)測分析,初步明確了元素含量水平,為房山區(qū)的磨盤柿附加產(chǎn)品生產(chǎn)提供參考。 同時,對于磨盤柿其他元素、農(nóng)藥殘留的含量等影響產(chǎn)品質(zhì)量因素及食用營養(yǎng)禁忌有待進一步分析研究。