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加工过程对柑橘罐头多菌灵残留的影响

2018-10-11周锦云

浙江农业学报 2018年9期
关键词:多菌灵罐头残留量

方 琦,张 俊,,*,周锦云

(1.浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321004;2.浙江省农业科学院 食品科学研究所,浙江 杭州 310021)

我国是全球最大的柑橘罐头生产和出口国,生产总量占世界柑橘罐头产量的80%以上,其中,60%以上出口,对美国出口量占全部出口量的60%以上[1]。美国食品药品监督管理局(FDA)规定柑橘类产品中多菌灵限量为0.01 mg·kg-1[2],而我国规定该类农药的残留限量为5mg·kg-1[3-4]。由于标准不同,我国相关出口贸易受到较大影响[5],农药残留正成为我国食品出口的贸易壁垒。

多菌灵(carbendazim)是一种高效、广谱、低毒的内吸型苯并咪唑类杀菌剂,在我国广泛用于防治果蔬上由真菌引起的病害,对柑橘黑斑病、褐斑病、炭疽病和轮纹病等有较好效果,也有用于采后贮藏保鲜的。柑橘原料中的多菌灵残留有可能会迁移到橘片罐头中。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料与试剂

50%(质量分数)多菌灵湿性粉剂,江阴市农药二厂有限公司;多菌灵酶联免疫反应试剂盒,美国Reagen公司。

实验用温州蜜柑系产自台州黄岩的九成熟温州蜜柑。

1.1.2 仪器与设备

ELx800型酶标仪,美国BioTek公司;MD200型氮吹仪,杭州奥盛仪器有限公司;BS 200S-WEI型电子天平,德国Sartorius公司。

1.2 实验设计

柑橘罐头的加工过程如下:原料—热烫—剥皮分瓣—12‰盐酸处理45 min—洗涤—4‰氢氧化钠处理20 min—洗涤—罐装—杀菌—成品。根据加工过程,选择原料处理、热烫、酸碱处理、洗涤环节,设置不同工艺,进行实验。另取加工好的罐头,研究贮藏过程中多菌灵含量的变化。

1.2.1 样品预处理对柑橘多菌灵残留的影响

分别配制400、500、600 mg·kg-1的多菌灵溶液,将温州蜜柑在溶液中浸泡1 min后晾干,置于阴凉处贮藏,每隔3 d取样,测定多菌灵含量。

1.2.2 热烫对柑橘多菌灵残留的影响

分别设置60、70、80、90、100 ℃的热烫温度处理1 min,取样测定多菌灵含量。

在100 ℃的热烫温度下分别处理30、45、60、75、90 s,取样测定多菌灵含量。

1.2.3 酸碱处理对柑橘多菌灵残留的影响

分别称取体积数为样品质量1、2、3、4、5倍的12‰盐酸或4‰氢氧化钠处理样品,取样测定多菌灵含量。

2.政策的适时调整。适合的政策是经济社会发展的驱动力。但是,多数政策具有时效性的特点,如果超越一定的时空范围就不能发挥作用,就应当调整和变革。抗日战争时期,国难当前,国共两党建立了抗日民族统一战线,过去的许多政策不适应新的形势。毛泽东指出,“过去十年土地革命时期的许多政策,现在不应当再简单地引用”[1]762,尤其是在土地革命后期的许多过“左”的政策,如在经济上消灭资产阶级(过“左”的劳动政策)和富农(分坏田),打击知识分子等政策,“不但在今天抗日时期,一概不能采用,就是在过去也是错误的”[1]762。

1.2.4 不同洗涤条件对柑橘多菌灵残留的影响

分别称取体积数为样品质量1、2、3、4、5倍的纯水,分别使用批次流和连续流洗涤经过酸(碱)处理的柑橘样品。其中,批次流洗涤指分批次用水浸泡洗涤样品,连续流洗涤指用水连续流动冲洗样品。

1.2.5 柑橘罐头贮藏过程中多菌灵残留的变化

将含有1、5、10 mg·kg-1多菌灵的柑橘罐头置于阴凉处贮藏,取样测定多菌灵含量。

1.3 多菌灵检测

取柑橘样品经组织搅碎机12 000 r·min-1搅拌3 min,参照美国Reagen多菌灵检测试剂盒的方法进行测定,检测限为0.5 μg·kg-1,回收率为81.4%~105%,相对标准偏差为18.2%。每样品重复检测3次。

2 结果与分析

2.1 柑橘原料贮藏过程中多菌灵含量的变化

由图1可见,在柑橘贮藏过程中,多菌灵残留量随时间延长先增加后减少,贮藏9 d时,柑橘果肉中的多菌灵含量达到最大值,随后缓慢下降,18 d后趋于稳定。贮藏过程中,柑橘中多菌灵残留量随浸泡溶液中多菌灵浓度增加而增加。

多菌灵具有内吸性的特点,药液由果皮逐渐向果肉扩散,致使果肉中的多菌灵含量逐渐上升,而后伴随着果肉中多菌灵的降解,残留量呈现下降趋势[4]。多菌灵在柑橘果肉中的降解主要为氧化还原反应,但有关多菌灵在生物体内的代谢图谱和代谢产物目前仍未明确[10]。

图1 柑橘贮藏过程中多菌灵含量的变化Fig.1 Dynamics of carbendazim content during citrus storage

2.2 热烫对柑橘中多菌灵含量的影响

由图2可以看出,随着热烫时间和温度的增加,果肉中多菌灵的去除率逐渐增大。方差分析与多重比较结果显示,图中各点间存在显著差异(P<0.05)。

热烫过程中,水分扩散进入柑橘果肉中,稀释了果肉中的多菌灵浓度。随着热烫时间延长,进入柑橘果肉中的水分也增加,多菌灵的浓度相应降低。由于多菌灵热稳定性较好,所以热烫温度对多菌灵去除的影响相较酸碱处理和漂洗过程要小。

2.3 酸碱处理对柑橘中多菌灵含量的影响

柑橘罐头加工过程中,酸碱处理可去除橘片中的囊衣。由图3可见,随着酸、碱溶液与处理橘片体积质量比增加,果肉中多菌灵的去除率明显增加,当体积质量比大于4后,果肉中多菌灵去除率的增加趋势渐缓。

2.4 不同洗涤条件对柑橘中多菌灵含量的影响

由图4可见,在2种洗涤方式下,随着用水量增加,果肉中多菌灵的去除率均逐渐增加。在酸处理后的漂洗过程中,当用水量与样品的体积质量比大于3后,批次洗涤时多菌灵的去除率间无显著差异,而连续流洗涤下直至用水量与样品的体积质量比大于4后,去除率才趋于稳定。在碱处理后的漂洗过程中,当用水量与样品的体积质量比大于4后,两种洗涤方式下多菌灵的去除率均趋于平缓。无论是酸处理后漂洗还是碱处理后漂洗,当用水量与样品体积质量比不超过2时,连续流洗涤与批次洗涤对多菌灵的去除效果无显著差异,随着用水量增加,连续流洗涤对多菌灵的去除效果显著(P<0.05)优于批次洗涤。

2.5 罐头贮藏过程中多菌灵含量的变化

由图5可见,多菌灵含量并不随着贮藏时间的增加而发生变化,表明柑橘罐头在贮藏过程中,中,罐头内残留的多菌灵较稳定,加工后的罐头产品中多菌灵含量不会随保存时间的延长而发生大幅变化。

图2 热烫温度(a)和热烫时间(b)对多菌灵去除的影响Fig.2 Effect of heating temperature (b) and heating time (a) on carbendazim removal

图3 不同用量的酸碱溶液对多菌灵去除的影响Fig.3 Effect of different amount of acid or alkali solution on carbendazim removal

图4 酸(a)、碱(b)处理后漂洗对多菌灵含量的影响Fig.4 Effect of rinsing after acid (a) or alkali (b) treatment on carbendazim content

图5 含有不同浓度多菌灵的柑橘罐头贮藏过程中多菌灵含量的变化Fig.5 Changes in carbendazim content during storage of citrus cans with different concentrations of carbendazim

2.6 柑橘罐头加工过程中多菌灵含量变化

以原料中的多菌灵残留量作为1(即残留量100%),将其依次进行热烫(100 ℃热烫1 min)、酸处理(酸液与样品的体积质量比为5)、酸后水洗(用水量与样品的体积质量比为5,连续流洗涤)、碱处理(碱液与样品的体积质量比为5)、碱处理水洗(用水量与样品的体积质量比为5,连续流洗涤)和杀菌(95 ℃,30 min)等处理,分别计算每一加工过程的多菌灵去除量(1-残留量,单位为%)和去除率(即该步骤的去除量与上一步残留量的比值,单位为%),结果详见表1。在柑橘罐头加工过程中,多菌灵含量逐渐降低,其中,酸处理过程中多菌灵含量去除量最大,碱处理过程中多菌灵的去除率最大。整个罐头加工过程可去除94.4%的多菌灵。

3 结论与讨论

本研究显示,经多菌灵处理的柑橘原料,果肉中的多菌灵残留量随时间推进先增加后减少,在9 d时含量达到最大值,然后缓慢降低。随着热烫时间和温度的增加,果肉中多菌灵的去除率逐渐增大。适当增加酸碱溶液和洗涤水的用量可提高多菌灵的去除率,且用相同体积的水连续流洗涤条件下对多菌灵的去除率略高于批次洗涤。综合来看,建议热烫温度选择100 ℃,热烫1 min,酸液、碱液及洗涤用水与样品的体积质量比设置为5,采用连续流洗涤。在此工艺条件下,经热烫—酸处理—水洗—碱处理—水洗—杀菌,可去除94%的多菌灵残留,其中,酸处理过程去除的多菌灵残留量最大,碱处理过程的多菌灵去除率最高。柑橘罐头产品在贮藏过程中,多菌灵的含量基本不变。

表1加工过程中多菌灵含量的变化

Table1Changes of carbendazim content during citrus cans production

加工过程Process残留量Residual quantity/%去除量Removed quantity/%去除率Removal rate/%原料Raw material100——热烫Blanching89.8±1.310.2±1.310.2±1.3酸处理Acid treatment52.3±1.637.5±1.641.8±1.8酸处理后水洗Rinse after acid treatment34.0±1.518.3±1.535.0±2.9碱处理Alkali treatment14.1±1.320.0±1.358.7±3.8碱处理后水洗Rinse after alkali treatment7.5±1.26.5±1.246.4±10.1杀菌Sterilization5.6±0.91.9±0.925.5±11.9

虽然柑橘罐头加工过程可去除果肉中的多菌灵,尤其是增加酸碱处理量和漂洗用水可以提高多菌灵的去除率,但是若原料中多菌灵含量太高或在加工过程中受到二次污染,仍会影响产品质量。鉴于柑橘罐头生产工厂目前均采用节水工艺,酸碱原料及中和水均回用,因此在生产中建议对水体中的多菌灵进行有效降解后再继续使用,否则会产生二次污染。

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