毒死蜱在冷冻莲藕加工过程中残留动态研究

 顾蓓蓓1，2，卢劲晔1，卢炜1，刘静1

 1．江苏农牧科技职业学院（泰州225300）；2．泰州出入境检验检疫局（泰州225300）

摘要毒死蜱是莲藕种植过程中的一种常见农药，研究了毒死蜱在莲50%冻加工过程中的残留动态。研究结果表明经过刷洗、去皮、护色、热烫、速冻和挂冰衣等步骤后能去除莲藕50%的毒死蜱残留。该结果对企业降低毒死蜱使用风险值，保证出口莲藕制品安全具有积极的意义。

关键词莲藕；冷冻；毒死蜱；残留

  莲藕是一种多年生宿根水生草本植物，以肥嫩根状茎供食用。莲藕富含碳水化合物、蛋白质、维生素、矿物质和鞣质等，具有极高的营养及药用价值。我国莲藕资源丰富，每年大量的莲藕制品出口至日、韩、欧、美等发达国家和地区。速冻藕以其耐保存、保鲜效果好、保持鲜藕原有的色、香、味及其营养价值的优点，深受发达国家消费者的青睐。

 随着产业结构的调整，莲藕的栽培面积有不断扩大之势。近几年来，莲藕的病虫害发生日趋严重，如长腿水叶甲（俗称地蛆）、莲藕食根金花虫等，对莲藕产业造成了较大危害，导致农户在莲藕种植过程中大量使用化学农药，农用化学品的滥用是造成影响莲藕食用安全的重要因素，也是制约我国莲藕制品出口的主要原因。不同的加工过程有可能改变农产品中农药的原先存在形式，如清洗、去皮和水煮等能够降低蔬菜中的大多数农药残留水平；某些加工过程，如脱水或腌渍，由于受食品中水分降低等因素的影响，使得某些农药残留水平升高。然而目前，无论生产企业还是监管部门对残留农药的风险评估大多是建立在初级农产品上，而对加工方式对农药残留量变化的影响考虑较少。

 毒死蜱是目前控制莲藕地蛆和食根金花虫危害的主要农药，而日本对毒死蜱残留限量标准十分严苛，限量值为0.01 mg/kg。因此深入研究速冻保鲜莲藕制品主要工艺步骤对毒死蜱残留的影响，以期为莲藕种植过程中毒死蜱的安全使用提供理论依据。

1  材料与方法

1.1主要试剂和仪器

 乙酸乙酯、甲醇、乙腈、正己烷、丙酮（色谱纯，美国TEDIA公司）；无水氯化钠、氢氧化钠、无水硫酸镁、丙酮、甲醇、甲苯、石油醚、盐酸、乙酸乙酯、二氯甲烷（分析纯）；石墨化炭黑/PSA固相萃取柱（6 m L，填充物500 mg/500 mg，德国CNW）；石墨化炭黑柱／氨基柱(6 m L，填充物500 mg，德国CNW)；毒死蜱标准品（纯度99%）（国家标准物质中心）。

 气相色谱仪配FPD检测器（Agilent 6890 N）、自动进样器、进样瓶、微孔滤膜，旋转蒸发仪、涡旋混合仪、恒温水浴锅、氮吹仪、旋转蒸发仪等。

1.2试验方法

 选取隔离的香葱莲藕种植基地，面积约为30 m2，试验前对该基地进行毒死蜱的本底检测，结果为未检出。为保证后期能检测到目标农药，使用48%毒死蜱（乳油）按照农药说明书推荐的五倍剂量对种植的莲藕进行对谁喷雾，采用多次施药一次采样的方法，施药2次，在距离收获期10 d第一次施药，间隔7d后第二次施药，3d后收获处理的莲藕10 kg，采集回实验室，从中随机挑选无病虫害和机械损伤的样品进行加工试验。

 冷冻莲藕的加工过程如下：原料挑选、刷洗、截节、去皮、切片、护色、分级、热烫、冷却、沥水、速冻、挂冰衣和装袋等步骤。将采集回的莲藕在实验室进行模拟冷冻加工，分别检测刷洗、去皮、护色、热烫和速冻等对毒死蜱农药残留的变化，重复5次。

1.3检测方法

1.3.1毒死蜱色谱测定条件

 色谱柱：Agilent DB-17MS( 30 m×0.25 mm×0.25μm )。

 色谱条件：柱初始温度40℃，保持1min，以15℃/min升至200 ℃．保持5 min，以5℃/min升至220℃，保持2 min，以2℃/min升至230℃，保持2 min，以20℃/min升至250℃，保持5 min；进样口温度：250℃；检测器温度：250℃。

 载气：高纯度氮气（纯度99.999%）。

 进样量：恒流模式，流速2.0 m L/min，1μL，不分流进样。

1.3.2标准工作溶液的配制

 准确称取毒死蜱标准品10 mg（精确至0.1 mg）置于10 m L容量瓶中，用丙酮溶解，并定容至刻度配制成质量浓度为1 mg/m L的标准工作溶液4℃以下贮存，6个月以内使用。按实际分析检测需要，用丙酮稀释至相应的浓度，制成标准工作溶液，4℃以下贮存，3个月以内使用。

1.3.3样品前处理

 莲藕样品：准确称取粉碎均匀的莲藕20.0 g于锥形瓶中，加5.0 g氯化钠、5.0 g无水硫酸镁和80 m  L乙腈，混匀，提取30 min，过滤于鸡心瓶中，旋转至近干，用5 m L丙酮溶解鸡心瓶中残渣。用5 m L丙酮预洗活石墨化炭黑/PSA小柱，当液面到达吸附剂顶部时，将丙酮溶解的提取液全部转入小柱中，再每次用15 m L丙酮分三次淋洗小柱，收集全部滤液于离心管中，于45℃水浴旋转蒸发浓缩近干，用5.0 m L乙酸乙酯定容，0.45 μm滤膜过滤上机。

1.3.4样品添加回收率测定

 在无毒死蜱污染的空白莲藕样品中添加质量浓度为2，4和8 mg/L毒死蜱标准溶液，使莲藕样品中毒死蜱质量分数分别为0.4，0.8和1.6 mg/kg。每个质量分数设3个重复，按照1.3.3中方法提取和净化，分别检测莲藕中毒死蜱的残留量。

2结果与讨论

2.1标准曲线、检出限和定量限测定

 采用外标法定量，在上述仪器条件下进行测定，以色谱峰面积(y)对标准品浓度(x)绘制标准曲线。结果显示该色谱条件下毒死蜱线性关系良好（相关系数R2=0.999 7）。分别以3倍信噪比(S/N=3：1)和10倍信噪比（S/N=10：1）计算检出限(LOD:  Limitof detection)和定量限（LOQ: Lirrutofquantifcation）。

2.2方法的回收率与精密度

 分别在空白样品中添加5个浓度水平( 0.01，0.05，0.1，0.5和1 mg/L)的农药标准品，每个农药设置5个重复，同时做空白对照，计算毒死蜱在莲藕中的添加回收率。结果表明，毒死蜱在莲藕中的添加回收率为87.49%～92.33%，相对标准偏差(RSD:  Relativestandard deviation)低于4.28%（见表1）。

2.3冷冻加工工艺对毒死蜱残留的影响

 冷冻莲藕加工过程主要包括原料挑选、刷洗、截节、去皮、切片、护色、分级、热烫、冷却、沥水、速冻和挂冰衣等步骤。通过刷洗操作，毒死蜱的去除率为8%，截节处理对毒死蟀残留无影响，经过去皮后毒死蜱的残留量下降至原来的78%（见表2）。

莲藕中含有鞣质和酚类化合物，去皮后莲藕暴露在空气中，极易氧化成褐色，因此在实际生产中需要将去皮藕片浸泡于护色液中。如表3所示，试验分别选用0.2 g/kg维生素C、1.5%柠檬酸和1%的Na Cl浸泡0.5,1和2h．研究表明1% Na Cl护色处理对毒死蜱有降解的趋势，毒死蜱在酸性溶液中较为稳定，与试验结果显示一致，0.2 g/kg VC和1.5%柠檬酸护色处理

0.5,1和2h对毒死蜱残留基本无影响。

  经过护色处理后的藕片需要经过热烫和冷却。热烫煮液的温度在98 0C以上，热煮2 min，热烫后防止藕片软化和色泽变劣，要及时冷却，将热烫后的藕片立即投入流动冷水池反复冷却透心，以最快的速度使藕片的中心温度降到10 0C以下，冷却后的藕片需要经传送带进入震动筛床，除去水分并进行筛选后进人下一步加工环节。试验结果见图1，表明热烫处理使毒死蜱残留从2.373 mg/kg下降至1.835 mg/kg，下降22%。热烫后将藕片立即投入冷水池中，毒死蜱的残留量为1.848 mg/kg，经过沥水后由于水分降低，有上升的趋势，但变化不明显。

  速冻是冷冻莲藕加工的关节环节，要求藕片的中心温度控制在-18 0C。一般生产中冻结的温度控制在-250C～-35 0C，时间为10～20 min。如表4F示，毒死蜱在低温条件下极为稳定，速冻处理对毒死蜱的农药残留无显著影响。

 为延长产品的保存期，经冻结的藕片需要经过挂冰衣步骤，每次取其2～3 kg，置于不锈钢丝篮中，随即连同容器一齐浸入2℃左右的卫生饮用冷水中约2~3s，摇动一下提起并沥进水滴，藕片表面很快形成一层透明薄冰被裹住。试验结果表明挂冰衣对毒死蜱的残留有所下降(处理前1.852 mg/kg，处理后1.832 mg/kg)，但差异不显著。

2.4毒死蜱冷冻加工因子的计算

 加工因子( PF：Processing factor)是指加工后产品中农药残留量( mg/kg)与加工前农药残留量(mg/kg)的比值。试验结果表明，莲藕经过刷洗、截节、去皮、切片、护色、热烫、冷却、沥水、速冻和挂冰衣等冷冻加工工艺的加工因子为0.5，冷冻加工能去除莲藕部分毒死蜱的残留。

3结论

 毒死蜱是目前控制莲藕地蛆和食根金花虫危害的主要农药，我国的冷冻莲藕产品多出口至日本、欧、美等发达国家和地区，对毒死蜱残留限量标准十分严苛。试验结果表明经过常规的冷冻加工工艺能取出50%左右的毒死蜱残留，因此在生产实践中种植者需要严格按照毒死蜱说明书推荐的剂量及休药期进行使用，同时结合加工因子等因素加强对原料的自检自控，确保我国出口冷冻莲藕制品的质量。