张学杰 林 桓 郭 科 李 琨 Robert Holmes Simone Kreidl

（1中国农业科学院蔬菜花卉研究所，北京 100081；2 Department of Primary Industries Victoria，Victoria 3156，Australia）

菠菜（Spinacia oleracea L.）作为一种重要的食用蔬菜，受到国内外消费者的欢迎。然而，近年来的一些与菠菜有关的安全事件的发生，如2002年7月因毒死蜱残留问题，日本禁止进口中国菠菜（吴文，2004）；2006年 9月，美国发生食用菠菜大肠杆菌中毒事件，造成数百人致病，3人死亡（李文云，2006），引起人们对菠菜安全生产加工的关注。

近年来，国内在菠菜毒死蜱残留及微生物安全控制研究方面取得一定进展，但研究表明，不同种植季节和栽培条件下毒死蜱在菠菜上的残留、半衰期、安全间隔期差异较大（陈振德 等，2005；杨涛 等，2005；施海萍 等，2005），这方面的研究还有待于进一步深入，以形成对菠菜毒死蜱消解的共识；在菠菜采后安全研究方面，如何有效消除农药残留及微生物成为新的研究方向，孙建鹏等（2008）研究认为清水冲洗能去除19.09 %的毒死蜱，潘燕等（2005）认为ClO2处理可有效控制菠菜贮藏期间的微生物数量，而超声波及臭氧在减少蔬菜农药残留方面被认为是非常有效的方法（肖海燕 等，2007；刘红伟 等，2008）。目前，尚未见到相关采后处理对菠菜毒死蜱残留及微生物数量影响的系统报道。

本试验拟采用指数负增长函数模型描述毒死蜱在菠菜生长过程的消解动态，并开展采后清洗技术包括超声波及消毒剂对菠菜毒死蜱残留及微生物数量影响的研究，以期为菠菜生产、加工全程安全控制提供依据，从而保护消费者健康。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

供试菠菜，选用目前市场销售的大叶菠菜品种菠神；农药，48 %毒死蜱乳油（美国陶氏益农公司）；超声波设备由山东济宁金百特电子有限责任公司生产，型号为JBT/C-YCL600T/3P（D）；气相色谱为岛津 GC-2010，火焰光度检测器（FPD磷滤光片），不分流进样口；ClO2为北京绿先锋环保科技有限责任公司生产的绿先锋消毒剂，分别配制成5 mg·kg-1和10mg·kg-1；NaClO由北京裕农优质农产品种植公司提供；毒死蜱标样为美国Sigma公司产品；细菌总数及大肠菌群测试片为美国3M公司产品。

1.2 田间试验

2008年4月初，露地直播菠菜于中国农业科学院蔬菜花卉研究所廊坊试验站（廊坊市广阳区万庄），按菠菜实际生产情况进行田间肥水管理。

1.3 试验设计与方法

1.3.1 菠菜毒死蜱试验 采用一次喷施取样设计，研究毒死蜱在菠菜上的消解动态规律。田间试验设3个小区，毒死蜱按750倍稀释，即取浓度为48 %的乳油20mL对15 kg清水，喷洒100m2菠菜。5月16日上午8:00喷施毒死蜱，2 h后叶面变干，取样并运回实验室制备当天分析样品。整个试验过程中，分别于施药后当天（喷施后4 h）和5、7、11、14 d取样测定毒死蜱残留含量。

1.3.2 采后清洗试验 采后清洗设6个处理，分别为不清洗（CK）、自来水清洗、ClO25 mg·kg-1、ClO210mg·kg-1、NaClO 100mg·kg-1和超声波清洗，其中自来水、ClO2、NaClO浸泡1 min，超声波采用较好的洁净条件26 kHz、450W处理1 min，每个清洗处理均采用6 L自来水处理5株菠菜，处理后均甩干水分。

1.3.3 取样及处理 田间试验，每小区随机取5株菠菜作为一个样品，用于毒死蜱检测，3次重复；5月30日菠菜全部采收，随机抽取5株作为一个清洗处理，每处理3次重复，按试验设计进行清洗处理。清洗处理后，每处理的菠菜按微生物检测要求取样25 g装无菌袋，加无菌水225 mL，振荡拍打2 min，取滤液1 mL稀释10倍（对照稀释100倍），取菌液1 mL，采用美国3M公司的测试片，分别检测细菌总数（35 ℃培养48 h）和大肠菌群（35 ℃培养24 h）。每处理的菠菜进行微生物检验取样后，剩下的样品切碎混匀、匀浆、称样100g后，采用塑料盒盛装，贮存在-20℃冰箱，待检测毒死蜱残留含量。

1.3.4 毒死蜱残留检测 参照中华人民共和国农业行业标准《水果和蔬菜中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》（NY/T 761—2008），检测毒死蜱残留含量。称取25.0g样品，加入50mL乙腈，在匀浆机中高速匀浆2 min后用滤纸过滤，滤液收集到装有5～7 g氯化钠的100mL具塞量筒中，收集滤液40～50mL，盖上塞子，剧烈震荡1 min，在室温下静置30min，使乙腈相和水相分层，待进样。

GC 条件：RTX-1701（30m ×0.25 mm ×0.25 µm）气相色谱柱，不分流进样，进样量为 1 µL；载气为氮气，纯度≥99.999 %，流速2 mL·min-1；燃气为氢气，纯度≥99.999 %，流速75 mL·min-1；助燃气为空气，流速100mL·min-1，进样口温度为220℃，检测器温度250℃。根据样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量。

1.4 数据分析

本试验结果均为3次重复的平均值。对于毒死蜱在菠菜上的消解动态，采用负指数增长模型〔Ct=Co e-kt，其中Ct为t时刻农药的残留量（mg·kg-1），Co为农药的初始浓度（mg·kg-1），k为消解速率常数（1·d-1），t为时间（d）〕进行描述，并计算毒死蜱消解半衰期（T0.5）。

2 结果与分析

2.1 毒死蜱在菠菜上的消解动态

由图1可以看出，随着时间的延长，毒死蜱在菠菜上的残留量逐渐降低，在喷施毒死蜱后5、7、11、14 d，其消解率分别为78.8 %、85.8 %、97.9 %、99.2 %。采用负指数增长模型描述毒死蜱在菠菜上的消解动态，其动力学方程为C＝9.5422 e-0.361t，决定系数R2=0.9884，经计算，其半衰期为1.92 d。按我国《食品中农药的最大残留限量》（GB 2763—2005）规定叶类蔬菜毒死蜱最大残留限量为 0.1 mg·kg-1的要求，C取值0.1 mg·kg-1时，毒死蜱理论消解时间为12.6 d，即春季露地菠菜毒死蜱（750倍液喷施）残留的理论安全间隔期应大于13 d。

2.2 采后清洗对菠菜安全的影响

图1 菠菜毒死蜱降解动态

采后清洗有助于减少蔬菜上的农药残留和微生物数量，从而提高产品的安全性。本试验采用生产上常用消毒剂及超声波清洗研究采后清洗对菠菜毒死蜱残留及微生物的影响，结果如图2所示。清洗能够降低毒死蜱的残留量，其中自来水清洗对降低毒死蜱的效果不明显，清洗后毒死蜱的残留量为0.051 mg·kg-1；ClO25 mg·kg-1和10mg·kg-1处理的效果居中，毒死蜱的残留量分别降至0.037 mg·kg-1和0.041 mg·kg-1。研究发现，在所有的处理中，NaClO 100mg·kg-1和超声波处理在降低毒死蜱的残留量方面具有较好的效果，能将毒死蜱的残留量从不清洗的0.057 mg·kg-1分别降至0.028 mg·kg-1和0.026 mg·kg-1。

图2 采后清洗对菠菜毒死蜱残留的影响

表1表明，超声波（26 kHz、450W清洗1 min）处理能够降低 1 log的细菌总数，即从1.5×106cfu·g-1降至 1.8×105cfu·g-1，与 ClO25 mg·kg-1、ClO210mg·kg-1和 NaClO 100mg·kg-1处理 1 min的效果相近（细菌总数分别降至2.2×105、1.6×105、2.0×105cfu·g-1）。尽管大肠菌群在超声波、ClO25 mg·kg-1、NaClO 100mg·kg-1处理中没有检测出，但在ClO210mg·kg-1处理的2个重复中仍然发现分别存在90、270cfu·g-1大肠菌群，这意味着目前生产中即使采用消毒剂清洗菠菜，其微生物安全性亦存在不确定性，需要引起关注，同时，应进一步寻找更有效的清洗杀菌方式，以实现有效安全管理。

表1 采后清洗对菠菜微生物数量的影响 cfu·g-1

3 讨论

目前毒死蜱在菠菜上的消解研究报道结果不一，陈振德等（2005）报道，冬季大棚、春季大棚、春季露地栽培菠菜，按厂商推荐用量喷施75 mL·（667 m2）-1的毒死蜱（48 %乳油）的半衰期分别为13.46、2.75、2.64 d，按我国无公害菠菜毒死蜱的限量标准1.0mg·kg-1计算，其安全间隔期分别为62、11、8 d。施海萍等（2005）研究了毒死蜱（40%乳油）在冬季、夏季、秋季大棚、露地蔬菜上的消解规律，结果表明，毒死蜱在冬季大棚蔬菜上的半衰期最长，为7.88 d，在夏季露地蔬菜上的半衰期最短，为1.4 d，按我国无公害蔬菜毒死蜱的限量标准1.0mg·kg-1计算，冬季大棚蔬菜的安全采收期应大于9 d。周世萍等（2007）研究表明毒死蜱在西芹中残留半衰期为9.9 d，且残留量与毒死蜱的施用量和施用次数有关。陈振德等（2007）进一步研究了秋季栽培菠菜的毒死蜱〔48 %乳油，40mL·（667 m2）-1〕消解规律，结果表明，秋季栽培菠菜的毒死蜱的半衰期为3.95 d，按我国无公害菠菜毒死蜱的限量标准1.0mg·kg-1计算，秋季栽培菠菜的安全间隔期为6.2 d。

2005年，我国颁布新的《食品中农药的最大残留限量》（GB 2763—2005）标准，其中菠菜毒死蜱最大残留限量规定为0.1 mg·kg-1，而先前的研究均以农业部农业行业标准NY 5089—2005《无公害食品绿叶类蔬菜》规定毒死蜱在蔬菜中的最大残留限量≤1.0mg·kg-1为判定标准，因而，需要重新审视菠菜毒死蜱的安全间隔期问题。杨涛等（2005）报道厦门春季大棚菠菜喷施毒死蜱〔40%乳油，126 mL·（667 m2）-1〕，施药后第7天，菠菜上毒死蜱的残留量降至0.1 mg·kg-1，即其安全间隔期应大于7 d。本试验结果表明，按国标最大残留限量0.1 mg·kg-1标准，春季露地菠菜毒死蜱〔48 %乳油，64 mL·（667 m2）-1〕的半衰期为1.92 d，其安全间隔期应不少于13 d。

总的来看，毒死蜱在菠菜上的消解因施药浓度、栽培季节、栽培方式不同而不同，鉴于欧美及日本对毒死蜱最大残留量严格限定为0.05 mg·kg-1和0.01 mg·kg-1（陈振德 等，2005），因而向上述国家出口的菠菜生产加工企业，应根据季节、天气、栽培条件、施药浓度及检测结果进行安全间隔期的具体判定，以避免技术壁垒所带来的严重损失。

采收后的菠菜依然存在化学危害与微生物危害。本试验中发现，生产中常用的次氯酸钠具有减少毒死蜱残留量的作用。此外，超声波是一种很好的辅助清洗技术，有助于减少菠菜毒死蜱残留量及微生物数量。鉴于单一清洗消毒方式在保证菠菜采后食用安全方面的不确定性，今后，两种或两种以上的联合清洗消毒技术将成为菠菜乃至果蔬产品采后安全研究的重要方向，相关研究结果将有助于进一步改善果蔬产品的安全，最终满足国内外消费者的需求。

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