潘德胤，韩 玉，马金明，田慧盈，朱光源，许 洁，马 萍

（黑龙江八一农垦大学食品学院，黑龙江大庆 163319）

紫花芸豆营养丰富，可作为粮豆配合开发新营养主食品种的原料[1]，因此对芸豆产品的开发是目前研究的热点。目前，在国外影响最大的膳食暴露风险评估研究项目是由欧盟资助的“随机化模拟人类对化学物和营养素暴露的开发、验证和应用”，简称为“随机化模报危险性评价”。在MCRA软件中，设置有加工类型的选项，不同的污染物在相应的加工方式下都可设置对应的加工因子[2]。在国内，对膳食风险评估模型的研究较为落后。袁玉伟等人[3]研究加工操作对甘蓝中农药残留的影响时发现，对甘蓝进行简单加工后，可以降低甘蓝中的农药残留，减少膳食摄入量，从而降低了农药残留的膳食摄入风险。紫花芸豆具有较高营养价值和功能特性[4]，其中酚含量较其他种类芸豆都高[5]，可作为粮豆配合开发新营养主食品种的原料。随着生活水平的提高，人们对食品安全问题也越来越重视。但是，由于耕作制度和气候变化等因素的影响，芸豆虫害频繁发生使得芸豆杀虫剂用药量呈增加趋势[6]，导致农药在芸豆中蓄积，对人类健康及生态环境造成慢性、长期和累积性的危害[6]，因此对芸豆中农药残留的研究刻不容缓。研究水煮工艺农药残留特性，有利于研究直接摄入农药残留的情况。所以，考虑收获后的加工对农药残留的影响，为开发以芸豆为原料的功能性食品或食品配料提供安全可靠的农药残留依据，从而为实现农产品的高值化开辟有效途径。

研究不同水煮工艺下对芸豆中毒死蜱残留的影响，以芸豆为原材料，对其进行清水浸泡、洗涤剂浸泡、淘洗、水煮处理，通过高效液相色谱法对其进行残留量的分析。以毒死蜱农药残留为指标，筛选出农药残留最小的加工方式，结合正交试验进而得出最佳加工工艺[7]。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

氯化钠、无水硫酸镁，天津凯通化学试剂有限公司提供；甲醇（色谱纯），北京化工厂提供；乙腈（色谱纯），Fisher公司提供；C18净化剂、毒死蜱标准品，天津农药质检中心提供。

Agilent·1260·Infinity·II，美国安捷伦公司产品；CP214型电子天秤，奥豪斯仪器有限公司产品；TDZ-WS型离心机、1650-W型离心机，上海湘仪离心机有限公司产品；涡流混合器、氮吹仪，上海安谱公司产品。

1.2 试验方法

1.2.1 模拟农药残留试验样品制备

将质量分数为45%毒死蜱乳油用水稀释成1.5 mg/kg[8]，将芸豆浸泡在其中5 h，捞出后自然晾干，待用（以下将其称为芸豆模拟残留样品）。

1.2.2 毒死蜱残留分析方法

（1）高效液相色谱法。色谱柱：Athena C18（4.6 nm×250 nm，5μm），柱温30℃，流动相为甲醇与水体积比85∶15，流速0.6 mL/min，检测波长290 nm，进样体积20μL[9]。

（2）分析样品的提取方法。经过不同加工方式处理后的芸豆粉，取5 g试样，置于50 mL离心管中，加人20 mL乙腈，涡旋2 min，加入1.5 g氯化钠，涡旋10 s，再加入3 g无水MgSO4，涡旋10 s，离心机以转速4 000 r/min离心5 min。提取7 mL上清液于试管中，氮吹至近干，完成后加入1 mL乙腈复溶，涡旋10 s，待净化[10]。

在1.5 mL离心管中加人0.1 g净化剂，将复溶后的样液加入到离心管中，离心机以转速7 800 r/min离心2 min，吸取上清液，转移至液相色谱样品瓶，待测。

（3）标准曲线的绘制。将标准工作液稀释成2，6，8，14，20 mg/L 5个质量浓度，以毒死蜱质量浓度（X），峰面积（Y）作标准工作曲线[11]，通过Excel软件建立标准曲线，用最小二乘法作线性回归[12]。

毒死蜱标准曲线见图1。

图1 毒死蜱标准曲线

基于图1当中的标准曲线来分析，该标准曲线的基本方程为：Y=1 513.2X-1 023.8，R2=0.999。根据试验结果显示，当质量浓度为0～25 mg/L时，此时毒死蜱质量浓度和峰面积存在较好的线性关系。

（4）清除率计算。试验芸豆中毒死蜱的清除率是指农药污染物经过淘洗、水浸泡、洗涤剂浸泡、水煮加工环节后含量下降的比例[13]。

1.2.3 单因素试验

（1）淘洗次数对芸豆中农药残留的影响。称取400 g芸豆模拟残留样品，分成4组，每组100 g，在清水中分别进行淘洗1，2，3，4次，每次淘洗2 min，每组处理做3组平行，静置，自然晾干，粉碎，过筛，待测。

（2）用水浸泡对芸豆中农药残留的影响。称取400 g芸豆模拟残留样品，分成4组，每组100 g，在清水中分别进行浸泡1，2，3，4 h，每组处理做3组平行，静置，自然晾干，粉碎，过筛，待测。

（3）用洗涤剂浸泡对芸豆中农药残留的影响。称取400 g芸豆模拟残留样品，分成4组，每组100 g，在洗涤剂（质量分数为2.4%）中分别进行浸泡1，2，3，4 h，每组处理做3组平行，静置，自然晾干，粉碎，过筛，待测。

（4）水煮时间对芸豆中农药残留的影响。称取400 g芸豆，分成4组，每组100 g，对其进行水煮的加工，1组水煮5 min，2组水煮10 min，3组水煮15 min，4组水煮20 min。每组处理做3组平行，静置，自然晾干，粉碎，过筛，待测。

1.2.4 正交试验

通过以上的试验，在其他条件确定的情况下，通过改变淘洗次数、浸泡时间、水煮时间这几个因素，选择L9（34）正交表进行正交试验。

正交试验因素与水平设计见表1。

表1 正交试验因素与水平设计

1.3 数据处理

每个试验重复3次，结果表示为“平均数±标准差”，数据统计分析采用SPSS 26软件，差异显著性（p＜0.05），采用Sigmaplot 12.5软件作图。

2 结果与分析

2.1 单因素试验结果分析

2.1.1 淘洗次数对芸豆中毒死蜱残留量的影响

淘洗次数对芸豆中毒死蜱残留量的影响见图2。

图2 淘洗次数对芸豆中毒死蜱残留量的影响

由图2可知，淘洗处理次数对芸豆中毒死蜱残留量具有显著影响。芸豆中毒死蜱的清除率随着淘洗处理次数的增加而增加，在淘洗次数为4次时，清除率最高，呈现显著性差异。随着淘洗次数增加，残留量降低。因此，最佳的淘洗处理次数为4次。

2.1.2 清水浸泡时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响

清水浸泡时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响见图3。

图3 清水浸泡时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响

由图3可知，清水浸泡处理时间对芸豆中毒死蜱残留量具有显著影响。芸豆中毒死蜱的清除率随着浸泡处理时间的增加而增加，当浸泡处理时间为2，3，4 h时，三者对芸豆中毒死蜱的清除率之间没有显著差异。浸泡2 h时清除率相对增长最快，而到3 h后清除率也有所增加，但与2 h相比没有显著变化，说明农药残留的去除在2 h时达到理想效果。因此，最佳的浸泡处理时间为2 h。

2.1.3 洗涤剂浸泡时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响

洗涤剂浸泡时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响见图4。

由图4可知，洗涤剂浸泡处理时间对芸豆中毒死蜱残留量具有显著影响。芸豆中毒死蜱的清除率随着浸泡处理时间的增加而增加，当浸泡处理时间为2，3，4 h时，二者对芸豆中毒死蜱的清除率之间没有显著差异。浸泡2 h时清除率相对增长最快，而到3 h后清除率也有所增加，但与2 h相比没有显著变化，说明农药残留的去除在2 h时达到理想效果。因此，最佳的浸泡处理时间为2 h。但是，相对于清水浸泡，洗涤剂浸泡的清除效果没有显著的变化，且洗涤剂浸泡会产生大量的气泡，属于二次污染，因此在后续的正交试验分析中不考虑洗涤剂浸泡处理这个方法。

图4 洗涤剂浸泡时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响

2.1.4 水煮时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响

水煮时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响见图5。

图5 水煮时间对芸豆中毒死蜱残留量的影响

由图5可知，水煮处理时间对芸豆中毒死蜱残留量具有显著影响。芸豆中毒死蜱的清除率随着水煮处理时间的增加而增加，水煮20 min时清除率与前5，10，15 min相比较具有显著差异且最高。因此，最佳的水煮时间为20 min。

2.1.5 正交试验分析

正交试验结果与分析见表2。

表2 正交试验结果与分析

由表2可知，影响芸豆中毒死蜱清除率的因素的主次顺序为B＞A＞C，即清水浸泡时间＞淘洗次数＞水煮时间。根据水煮工艺下芸豆中毒死蜱清除率的结果分析，得出最佳加工工艺为A3B1C1，即淘洗次数4次，清水浸泡时间2 h，水煮时间20 min，此时的清除率为89.95%。

正交试验方差分析见表3。

表3 正交试验方差分析

由表3可知，清水浸泡时间对毒死蜱清除率效果显著。

3 结论

基于正交试验和对数据处理的结果来看清水浸泡处理对芸豆中毒死蜱残留量影响最大，淘洗处理仅次于清水浸泡处理，最后为水煮处理。最终得出最优组合为A3B1C1，即淘洗处理次数4次，清水浸泡处理时间2 h，水煮处理时间20 min，此时的清除率为89.95%。通过此研究，显著降低了毒死蜱在芸豆中的残留，为最佳处理芸豆的方式，可提高消费者食用芸豆的安全性。