酸性電生功能水聯(lián)合超聲波去除馬鈴薯凈菜中4種農(nóng)藥殘留效果分析

劉 媛，程 銘，王 健, ，朱旭冉，劉 洋，萬宇平，吳小勝，李 娜，王繼英

（1.河北北方學(xué)院，河北省農(nóng)產(chǎn)品食品質(zhì)量安全分析檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河北張家口 075000；2.承德市農(nóng)林科學(xué)院，河北承德 067000；3.北京勤邦生物技術(shù)有限公司，北京 102206；4.河北英茂生物科技有限公司，河北石家莊 050000）

馬鈴薯是一種糧菜兼用型蔬菜，與稻、麥、玉米、高粱一起被稱為全球五大農(nóng)作物。馬鈴薯營(yíng)養(yǎng)素齊全，易為人體消化吸收，被譽(yù)為人類的“第二面包”[1]。張家口是我國(guó)北方重要的馬鈴薯產(chǎn)區(qū)，全市常年播種面積保持在180萬畝左右，總產(chǎn)量240多萬噸。所產(chǎn)馬鈴薯銷往國(guó)內(nèi)京津冀等地區(qū)及韓國(guó)、東南亞、加拿大等十余個(gè)國(guó)家，成為該市特色富民產(chǎn)業(yè)[2]。但馬鈴薯的銷售形式多以未經(jīng)處理的毛菜為主，不僅食用不便、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且商品附加值不高，凈菜加工是目前解決該問題的有效途徑。凈菜加工是將新鮮的蔬菜進(jìn)行挑選、切分、清洗、瀝干、包裝的過程。凈菜在加工過程中除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失和微生物污染可導(dǎo)致馬鈴薯質(zhì)量下降外，農(nóng)藥殘留超標(biāo)也是影響馬鈴薯凈菜成品品質(zhì)的重要問題。

清洗環(huán)節(jié)是馬鈴薯凈菜加工過程中去除農(nóng)藥殘留的關(guān)鍵步驟。目前，清洗方法主要包括化學(xué)清洗和物理清洗兩大類。化學(xué)清洗法包括：含氯殺菌劑清洗[3?4]；臭氧殺菌[5]；酸堿溶液洗滌劑清洗[6]等，以上方法具有成本高、易損害感官品質(zhì)、二次污染等缺點(diǎn)。電生功能水（electrolyzed functional water, EFW）具有無殘留、無污染、無毒副作用、易制取、成本低等特點(diǎn)[7?10]。EFW是將稀鹽溶液在特殊電解裝置中進(jìn)行電解，經(jīng)過一系列復(fù)雜的反應(yīng)，產(chǎn)生具有特殊理化性質(zhì)的酸性電生功能水（acid electrolyzed water,AcEW）和堿性電生功能水（alkaline electrolyzed water, AlEW）的總稱[11?13]，是一種新型的化學(xué)清洗技術(shù)。近年來，多位學(xué)者證明其能有效去除蔬菜表面的農(nóng)藥殘留。胡朝暉等[14]研究了EFW對(duì)韭菜中樂果和毒死蜱的去除效果，結(jié)果表明：微酸性EFW去除農(nóng)藥殘留的效果優(yōu)于其他清洗液，樂果、毒死蜱的去除率達(dá)到了66.02%和72.55%。郝建雄等[15]用EFW進(jìn)行了清洗蔬菜中乙酰甲胺磷殘留的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，浸泡處理60 min時(shí)AcEW對(duì)乙酰甲胺磷的去除率能達(dá)到82%左右。

物理清洗方式主要包括：滾筒式清洗技術(shù)、振動(dòng)噴淋式清洗技術(shù)、超高壓清洗技術(shù)等[16]，這些方法有著覆蓋面低、耗水量大、清洗效率低、清洗時(shí)間長(zhǎng)等弊端。超聲波清洗（ultrasonic cleaning）能夠彌補(bǔ)這些不足，且能夠解決凈菜中不規(guī)則形狀的死角問題。超聲波清洗凈菜是利用超聲波的空化作用，通過對(duì)液體和污物之間的直接、間接作用，使污物層先被分散、乳化進(jìn)而剝離達(dá)到清洗凈菜的目的，具有波長(zhǎng)短、穿透力強(qiáng)、能量集中等特性[17]。陳雪等[18]研究了超聲波清洗條件下小白菜對(duì)甲萘威的吸附特性，結(jié)果表明超聲波清洗可有效減少果蔬表面的農(nóng)藥殘留。張瑞等[19]研究發(fā)現(xiàn)超聲波清洗萵苣20 min，樂果、毒死蜱和三唑磷的去除率分別為90.41%、64.88%和81.44%。

截至目前，將物理與化學(xué)方法有機(jī)結(jié)合的清洗方式在理論研究及市場(chǎng)應(yīng)用上均較為少見，因此，本研究采用EFW聯(lián)合超聲波清洗對(duì)4種切割方式馬鈴薯凈菜進(jìn)行清洗處理，以常用的甲拌磷、毒死蜱、腐霉利和百菌清4種農(nóng)藥為目標(biāo)物，得到不同清洗條件對(duì)農(nóng)藥殘留的去除率，探討不同清洗參數(shù)對(duì)農(nóng)藥殘留的去除規(guī)律，為建立針對(duì)不同切割方式馬鈴薯凈菜的EFW聯(lián)合超聲波農(nóng)藥殘留清洗方法提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

腐霉利（43%懸浮劑） 中農(nóng)立華（天津）農(nóng)用化學(xué)品有限公司；甲拌磷（3%顆粒劑） 安徽華微農(nóng)化股份有限公司；百菌清（75%可濕性粉劑） 青島奧迪斯生物科技有限公司；毒死蜱（45%乳油） 濟(jì)南綠霸農(nóng)藥有限公司；腐霉利、甲拌磷、百菌清、毒死蜱農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品（標(biāo)準(zhǔn)值100 μg·mL?1，擴(kuò)展不確定度0.13 μg·mL?1，純度≥95%） 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所；乙酸乙酯、乙腈 色譜純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；N-丙基乙二胺（PSA） Agela Technologies公司；次氯酸鈉 分析純，天津市博華通化工產(chǎn)品銷售中心；無水硫酸鎂 分析純，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司；試驗(yàn)用水，如未特殊說明，均為超純水；馬鈴薯均購(gòu)自當(dāng)?shù)赜袡C(jī)農(nóng)場(chǎng)，切割方式見表1。

表1 馬鈴薯切割方式Table 1 Cutting methods of potato

GCMS-TQ8050三重四極桿型氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 日本島津公司；KD200氮吹儀 杭州奧盛儀器有限公司；XYS-C-12電生功能滅菌水生成器 寶雞新宇光機(jī)電有限責(zé)任公司；LE225D精密電子天平

北京賽多利斯儀器有限公司；TD5A臺(tái)式低速離心機(jī) 湖南赫西儀器裝備有限公司；XYJ-H帕恩特實(shí)驗(yàn)室中央超純水系統(tǒng) 北京湘順源科技有限公司；SX721pH/ORP氧化還原電位計(jì) 上海三信儀表廠；KQ-500DE數(shù)控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；舜科2000潛水泵 廣州世承五金機(jī)電有限公司；SK-1渦旋混合器 上海耀壯檢測(cè)儀器設(shè)備有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 EFW的制備 以濃度為0.5‰的NaCl溶液為電解質(zhì)，電生功能滅菌水生成器通10.0 V交流電壓，電流變化范圍為2.8~4.3 A，時(shí)間為10 min，得到pH為2.8~3.0，氧化還原電位（oxidation-reduction potential, ORP）為1000~1300 mV，有效氯含量（available chlorine content, ACC）為30~120 mg·L?1的AcEW和pH為11.4~11.9，ORP為?800~?1000 mV，ACC為10~60 mg·L?1的AlEW。pH和ORP值用pH/ORP氧化還原電位計(jì)檢測(cè)，ACC采用碘量法滴定測(cè)定[20]。低溫避光保存，現(xiàn)用現(xiàn)制。

1.2.2 模擬污染 將上述不同切割方式的馬鈴薯（經(jīng)QuEChERS前處理方法結(jié)合GC-MS檢測(cè)不含腐霉利、甲拌磷、百菌清、毒死蜱）用稀釋后的農(nóng)藥混合液（腐霉利0.054%，甲拌磷0.15%，百菌清0.094%，毒死蜱0.056%）在室溫下浸泡20 min[21]，取出置于通風(fēng)櫥中避光自然風(fēng)干待用。取上述經(jīng)模擬污染處理后的馬鈴薯凈菜進(jìn)行進(jìn)樣前處理，作農(nóng)藥殘留量本底測(cè)定。

1.2.3 不同清洗處理對(duì)蔬菜中農(nóng)藥去除效果研究為評(píng)價(jià)EFW聯(lián)合超聲波對(duì)不同切割方式馬鈴薯中4種農(nóng)藥殘留的去除效果，進(jìn)行如下4種清洗處理。處理后，所有樣品在室溫下自然干燥1 h，然后進(jìn)行農(nóng)藥殘留提取和分析。所有獨(dú)立試驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.2.3.1 清洗液對(duì)農(nóng)藥殘留去除的影響 取污染后樣品各50 g，在400 mL的AcEW、AlEW、自來水（tap water, TW）和NaClO溶液中25 ℃浸泡20 min。

1.2.3.2 樣液比對(duì)農(nóng)藥殘留去除的影響 取污染后樣品各50 g，以AcEW為清洗液，25 ℃下分別以1:20、1:40、1:80、1:160和1:320的樣液比進(jìn)行浸泡，時(shí)間為20 min。樣液比為樣品質(zhì)量（g）與清洗液體積（mL）之比。

1.2.3.3 超聲波功率對(duì)農(nóng)藥殘留去除的影響 取污染后樣品各50 g，以AcEW為清洗液，25 ℃下以1:20為樣液比，分別在超聲波功率為200、300、400、500 W時(shí)進(jìn)行清洗，時(shí)間為20 min。

1.2.3.4 清洗時(shí)間對(duì)農(nóng)藥殘留去除的影響 根據(jù)上述篩選的清洗條件，分別對(duì)污染后的凈菜樣品進(jìn)行5、10、15、20、25 min清洗處理。

1.2.4 農(nóng)藥殘留測(cè)定

1.2.4.1 樣品前處理 取均勻樣品5 g于離心管中，加1 g氯化鈉，7 mL乙腈，渦旋混勻后振蕩20 min，加2 g無水硫酸鎂，渦旋混勻，5000 r/min離心5 min，取出上清液移于另一離心管中，再加1.5 g無水硫酸鎂，0.5 g PSA，渦旋混勻，5000 r/min離心3 min，取上清液在室溫下氮?dú)獯蹈?，加? mL乙酸乙酯，渦旋混勻后過0.22 μm有機(jī)濾膜，待GC-MS分析測(cè)定。

1.2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 取4種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品1 mL，使用乙酸乙酯溶解，渦旋混勻，定容至100 mL作標(biāo)準(zhǔn)貯備液，濃度均為1 μg·mL?1，在?20 ℃冰箱中保存待用。

1.2.4.3 色譜條件 Rtx-5Sil MS毛細(xì)色譜柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm；柱箱溫度：50 ℃；柱溫升溫程序60 ℃（2 min），以25 ℃/min上升至150 ℃，以2 ℃/min上升至260 ℃（15 min）；進(jìn)樣口溫度：250 ℃；載氣：高純氦氣；進(jìn)樣量：1 μL；流速：1 mL·min?1；進(jìn)樣模式：不分流進(jìn)樣。

1.2.4.4 質(zhì)譜條件 離子源：EI源；離子源溫度：220 ℃；電子轟擊能量：70 eV；掃描方式：?jiǎn)坞x子檢測(cè)掃描方式（SIM）；傳輸線溫度：250 ℃。腐霉利、甲拌磷、百菌清、毒死蜱4種農(nóng)藥的質(zhì)量分析參數(shù)見表2。

表2 農(nóng)藥的質(zhì)量分析參數(shù)Table 2 Mass spectrometric parameters for pesticides

1.2.4.5 農(nóng)藥殘留去除率的計(jì)算

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用島津GC Solution軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，Microsoft Office Excel 2019版對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；使用Origin 9.0軟件繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制及選擇離子色譜圖

將各農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)貯備液配制成1、2、10、50、100、200、500 μg·kg?1系列的標(biāo)準(zhǔn)工作液，在1.2.4的儀器分析條件下進(jìn)行測(cè)定，經(jīng)單離子檢測(cè)掃描，以各農(nóng)藥組分的峰面積（y）為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明：4種農(nóng)藥的質(zhì)量濃度在一定濃度范圍內(nèi)與響應(yīng)值呈線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）均大于0.998。以信噪比（S/N）為3確定檢出限（LOD），以信噪比（S/N）為10確定定量限（LOQ），方法檢出限和定量限分別在1~3 μg·kg?1和3~10 μg·kg?1（表3）。腐霉利、甲拌磷、百菌清、毒死蜱4種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液的選擇離子色譜圖見圖1。

圖1 甲拌磷（A）、百菌清（B）、毒死蜱（C）和腐霉利（D）的選擇離子色譜圖Fig.1 Select ion chromatograms of phorate (A), chlorothalonil(B), chlorpyrifos (C) and procymidone (D)

表3 4種農(nóng)藥的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限Table 3 Linear ranges, linear equations, correlation coefficients, detection limits and quantitative limits of 4 pesticides

2.2 添加回收率與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

在空白馬鈴薯凈菜樣品中添加10、20、50 μg·kg?13個(gè)水平4種農(nóng)藥的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn)。每個(gè)添加濃度重復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算添加回收率和測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（relative standard deviation, RSD），各農(nóng)藥在馬鈴薯凈菜樣品中的相關(guān)參數(shù)見表4。結(jié)果表明：馬鈴薯凈菜樣品中農(nóng)藥添加回收率在93.70%~98.57%之間，RSD為4.1%~8.0%，方法的準(zhǔn)確度和精密度均符合分析的要求。

表4 4種農(nóng)藥的添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）Table 4 Recoveries and RSDs of 4 pesticides(n=6)

2.3 不同因素對(duì)農(nóng)藥殘留去除效果的影響

2.3.1 清洗液對(duì)農(nóng)藥殘留去除效果的影響 由圖2可知，4種清洗液對(duì)不同切割方式馬鈴薯凈菜中農(nóng)藥殘留均有去除效果，且差異顯著（P<0.05）。甲拌磷和毒死蜱在清洗液為AcEW時(shí)去除效果優(yōu)于AlEW、NaClO溶液和TW。這與胡朝暉等[14]用4種清洗液處理毒死蜱農(nóng)藥殘留去除效果結(jié)果一致。AlEW對(duì)腐霉利和百菌清的去除率高于AcEW、NaClO溶液和TW。鑒于有機(jī)磷農(nóng)藥毒性強(qiáng)且AcEW去除有機(jī)磷的能力遠(yuǎn)高于AlEW，因此實(shí)驗(yàn)選取AcEW作為清洗液。在AcEW清洗條件下，馬鈴薯絲有機(jī)磷（甲拌磷和毒死蜱）和殺菌劑（腐霉利和百菌清）農(nóng)藥殘留去除率分別是37.42%和35.31%；馬鈴薯?xiàng)l有機(jī)磷和殺菌劑農(nóng)藥殘留去除率分別是33.26%和27.52%；馬鈴薯片有機(jī)磷和殺菌劑農(nóng)藥殘留去除率分別是26.18%和23.39%；馬鈴薯丁有機(jī)磷和殺菌劑農(nóng)藥殘留去除率分別是21.11%和20.02%。

圖2 清洗液對(duì)馬鈴薯絲（A）、馬鈴薯?xiàng)l（B）、馬鈴薯片（C）、馬鈴薯?。―）農(nóng)藥殘留去除率的影響Fig.2 Effect of different washing solutions on pesticide removal rates in potato silks （A）, potato strips（B）, potato slices（C）and potato dices （D）

2.3.2 樣液比對(duì)農(nóng)藥殘留去除效果的影響 由圖3可知，隨樣液比的升高，不同切割方式的馬鈴薯凈菜農(nóng)藥殘留去除率變化不大，可知樣液比對(duì)AcEW去除馬鈴薯凈菜中農(nóng)藥殘留影響不顯著（P>0.05）。樣液比過高會(huì)造成水資源浪費(fèi)，考慮節(jié)約成本和便于控制等一系列問題，不同切割方式馬鈴薯凈菜均取1:20作為適宜樣液比。此時(shí)，馬鈴薯絲、馬鈴薯?xiàng)l、馬鈴薯片和馬鈴薯丁的有機(jī)磷和殺菌劑農(nóng)藥殘留去除率分別是35.14%、33.30%；30.80%、27.47%；29.34%、21.82%和22.70%、20.65%。

圖3 樣液比對(duì)馬鈴薯絲（A）、馬鈴薯?xiàng)l（B）、馬鈴薯片（C）、馬鈴薯?。―）農(nóng)藥殘留去除率的影響Fig.3 Effect of the ratio of sample to washing solution on pesticide removal rates in potato silks （A）, potato strips（B）,potato slices（C）and potato dices （D）

2.3.3 超聲波功率對(duì)農(nóng)藥殘留去除效果的影響 由圖4可知，隨超聲波功率的增加，不同切割方式馬鈴薯凈菜的農(nóng)藥殘留去除率呈現(xiàn)不同變化趨勢(shì)且有顯著差異（P<0.05）。馬鈴薯絲在超聲波功率為200 W時(shí)出現(xiàn)峰值，農(nóng)藥殘留去除率分別為78.79%和45.96%。馬鈴薯?xiàng)l和馬鈴薯片在超聲波功率為500 W出現(xiàn)峰值，但此時(shí)觀察到其出現(xiàn)了輕微磨損現(xiàn)象，產(chǎn)品品質(zhì)受到影響，因此選取400 W為適宜超聲波功率，此時(shí)馬鈴薯?xiàng)l的農(nóng)藥殘留去除率分別為75.05%和45.91%，馬鈴薯片的農(nóng)藥殘留去除率分別為70.56%和37.50%。隨著超聲功率的增加，馬鈴薯丁的農(nóng)藥殘留去除率呈現(xiàn)升高后下降的趨勢(shì)，在功率為400 W時(shí)達(dá)到峰值，有機(jī)磷和殺菌劑農(nóng)藥殘留去除率分別為68.46%和36.92%。

圖4 超聲波功率對(duì)馬鈴薯絲（A）、馬鈴薯?xiàng)l（B）、馬鈴薯片（C）、馬鈴薯?。―）農(nóng)藥殘留去除率的影響Fig.4 Effect of ultrasonic power on pesticide removal rates in potato silks （A）, potato strips（B）, potato slices（C）and potato dices （D）

2.3.4 清洗時(shí)間對(duì)農(nóng)藥殘留去除效果的影響 由圖5可知，隨清洗時(shí)間的增加，不同切割方式馬鈴薯凈菜的農(nóng)藥殘留去除效果呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)且差異顯著（P<0.05）。馬鈴薯絲和馬鈴薯?xiàng)l農(nóng)藥殘留去除率呈先升高再降低的趨勢(shì)，在清洗時(shí)間為10 min時(shí)農(nóng)藥殘留去除率出現(xiàn)峰值，有機(jī)磷和殺菌劑農(nóng)藥殘留去除率分別為78.03%、47.27%和75.52%、45.05%。馬鈴薯片和馬鈴薯丁農(nóng)藥殘留去除率呈先降低再升高的趨勢(shì)，在清洗時(shí)間為25 min出現(xiàn)峰值，但此時(shí)馬鈴薯片和馬鈴薯丁出現(xiàn)輕微萎蔫，因此，馬鈴薯片和馬鈴薯丁的清洗時(shí)間選取與其農(nóng)藥殘留去除效果接近的20 min為宜。此時(shí)，有機(jī)磷和殺菌劑農(nóng)藥殘留去除率為71.85%、40.65%和69.18%、41.33%。

圖5 清洗時(shí)間對(duì)馬鈴薯絲（A）、馬鈴薯?xiàng)l（B）、馬鈴薯片（C）、馬鈴薯?。―）農(nóng)藥殘留去除率的影響Fig.5 Effect of washing time on pesticide removal rates in potato silks （A）, potato strips（B）, potato slices（C）and potato dices （D）

3 討論

本實(shí)驗(yàn)選用的4種農(nóng)藥在常溫、中性環(huán)境下均具有穩(wěn)定的理化性質(zhì)。腐霉利在堿性條件下不穩(wěn)定易水解，在酸性條件下，水解緩慢。百菌清在酸性和微堿性溶液中較為穩(wěn)定，在pH9時(shí)緩慢水解，在強(qiáng)堿下易分解，因此，腐霉利和百菌清在AlEW中去除率優(yōu)于AcEW。毒死蜱和甲拌磷在強(qiáng)酸環(huán)境下不穩(wěn)定，容易水解，毒性降低。AcEW提供的酸性環(huán)境對(duì)毒死蜱和甲拌磷的水解十分有利，低pH使EFW具有較強(qiáng)的氧化性，可以氧化農(nóng)藥，將毒死蜱和甲拌磷中的P=S轉(zhuǎn)化成P=O，并能破壞其環(huán)狀結(jié)構(gòu)[14]，使AcEW去除有機(jī)磷農(nóng)藥殘留效果優(yōu)于AlEW。這與劉振龍[22]得出的酸性條件下去除小白菜中毒死蜱殘留效果優(yōu)于堿性條件的研究結(jié)果相一致。由于有機(jī)磷農(nóng)藥與殺菌劑相比對(duì)人體的毒性和危害更大，遂采用AcEW作為清洗液對(duì)這4種農(nóng)藥進(jìn)行清洗。

超聲波降解農(nóng)藥是利用超聲波的空化作用，引起的自由基反應(yīng)來降解農(nóng)藥殘留[23]。高頻率的振動(dòng)加速了農(nóng)藥分子之間的運(yùn)動(dòng)，使其化學(xué)鍵斷裂，變?yōu)橐兹艿男》肿訜o毒物質(zhì)[24?25]，增加農(nóng)藥分子降解溶出幾率，以達(dá)到去除農(nóng)藥殘留的目的。超聲波的功率越大，機(jī)械作用越強(qiáng)烈，越有利于農(nóng)藥殘留的降解[17]，但本實(shí)驗(yàn)中不同切割方式馬鈴薯凈菜均出現(xiàn)了因較高功率清洗時(shí)機(jī)械作用強(qiáng)度過大而導(dǎo)致的損傷現(xiàn)象。馬鈴薯絲的比表面積較大，在200 W時(shí)已達(dá)到峰值，但隨著超聲波功率的增加，馬鈴薯絲的組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞形態(tài)產(chǎn)生破壞，造成農(nóng)藥二次污染，從而出現(xiàn)農(nóng)藥殘留去除率不升反降的現(xiàn)象。馬鈴薯?xiàng)l、馬鈴薯片、馬鈴薯丁的比表面積較馬鈴薯絲小，更能適應(yīng)較高的功率清洗，但均在超過400 W后出現(xiàn)了馬鈴薯凈菜磨損的現(xiàn)象。

在AcEW與超聲波清洗的聯(lián)合作用下，清洗時(shí)間的增加會(huì)促進(jìn)農(nóng)藥殘留降解。但劉偉森等[6]研究表明：超聲波作用處理5 min后，娃娃菜中樂果的殘留去除率逐步降低。本實(shí)驗(yàn)中馬鈴薯絲和馬鈴薯?xiàng)l在清洗處理超過10 min后，農(nóng)藥殘留去除率也出現(xiàn)逐步降低的現(xiàn)象，可能是由于馬鈴薯絲的比表面積較大，清洗時(shí)間的增加會(huì)引起馬鈴薯凈菜的細(xì)胞破裂，影響馬鈴薯凈菜表面細(xì)胞的滲透作用，導(dǎo)致農(nóng)藥在馬鈴薯凈菜中再次內(nèi)吸和富集[26?27]。馬鈴薯片和馬鈴薯丁的比表面積較小，能夠在25 min時(shí)達(dá)到農(nóng)藥殘留去除率的峰值，但也因清洗時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致馬鈴薯片和馬鈴薯丁出現(xiàn)部分萎蔫，因此清洗時(shí)間不宜過長(zhǎng)。不同切割方式的馬鈴薯凈菜農(nóng)藥殘留去除率均在清洗時(shí)間5 min后才出現(xiàn)峰值，表明短時(shí)間超聲波清洗不利于發(fā)揮超聲波的空化作用。此外，AcEW的理化性質(zhì)以及馬鈴薯的營(yíng)養(yǎng)成分對(duì)超聲波作用也有削弱能力[28]，從而影響農(nóng)藥殘留的去除效果。

4 結(jié)論

馬鈴薯凈菜中不同農(nóng)藥殘留去除率由大到小依次為：甲拌磷>毒死蜱>腐霉利>百菌清。去除不同切割方式馬鈴薯凈菜中甲拌磷、毒死蜱農(nóng)藥殘留效果較優(yōu)的清洗液為AcEW，去除腐霉利、百菌清農(nóng)藥殘留效果較優(yōu)的清洗液為AlEW，綜合分析選取AcEW為馬鈴薯凈菜的清洗液。樣液比對(duì)不同切割方式的馬鈴薯凈菜農(nóng)藥殘留去除效果效果不顯著。超聲波功率和清洗時(shí)間對(duì)不同切割方式馬鈴薯凈菜的影響效果明顯。馬鈴薯絲的適宜超聲波清洗功率為200 W，馬鈴薯?xiàng)l、馬鈴薯片和馬鈴薯丁的適宜超聲波清洗功率均為400 W。馬鈴薯絲和馬鈴薯?xiàng)l的適宜清洗時(shí)間為10 min，馬鈴薯片和馬鈴薯丁的適宜清洗時(shí)間為20 min。本研究為電生功能水-超聲波清洗在去除果蔬農(nóng)藥殘留領(lǐng)域的應(yīng)用以及馬鈴薯凈菜品質(zhì)保持，奠定了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持，具有重要的研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。