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【摘 要】目前我国的食品安全问题备受社会关注,尤其是蔬菜农药残留问题更是十分严重,给人们的日常饮食带来了很大的安全威胁。为此,必须要重视对蔬菜农药残留问题的研究。现本文就主要对加工环节的蔬菜中农药残留的影响问题进行探究分析,指出其中的注意事项,以供参考。
【关键词】加工工艺;蔬菜;农药;残留;影响
在蔬菜加工的过程中,首先要对蔬菜进行前期处理,包括清洗、去壳或削皮。之后就要对其进行加工处理,包括脱水干燥、发酵加工、灭菌加工以及其他加工等方式,最后成为能够食用的蔬菜成品。在这个加工过程中,任何一个环节处理不当,都会造成蔬菜农药残留,影响到蔬菜食品的安全性。为此,必须要对这些加工环节的处理方法进行深入研究,确保蔬菜食品安全。
1.前期处理工艺对蔬菜农药残留的影响
1.1清洗环节
清洗是蔬菜制品加工链中的第一步,也是去除农药残留极为关键的一步,其作用强弱与农药的残留部位、残留时间、农药的理化性质及洗涤的强度等密切相关。
首先,可使用Kow值来解释农残在清洗液和瓜果蔬菜中的分配和转移,比单纯用农药的水溶性或脂溶性要合适Kow值(辛醇/水分配系数)指化合物在正辛醇中的溶解度与其在水中的溶解度之比,Kow值越低,表示该化合物越亲水;Kow值数值越大,化合物在有机相中溶解度也越大,即在水中溶解度越小如果农药Kow值较低,且残留在蔬菜的表面,通过清洗可去除大部分农药,对于Kow值较高的农药,农药容易进入农产品表面的蜡质层,清洗时不易溶解在清洗液中被去除。
其次,洗涤效果随温度的升高而加强,高温有助于农药的扩散及挥发,温度高对于热稳定性差的农药去除效果更为显著,所以热水和烫漂出来比冷水洗涤效果更显著。
第三,清洗的方式、强度以及清洗液的种类、pH等对农残的去除率有重要的影响。一般来说,流水冲洗可能比静态浸泡的效果好。在清洗过程中如果添加不同的清洗剂,能够加速农药的分解或增强农药残留的去除效果,并且一定范围内清洗剂的浓度越高,效果越好。在清洗液中加入次氯酸盐、臭氧和过氧乙酸等物质能增强对农药残留的去除效果,机理可能是氧化剂可以穿过细胞壁与一些残留的农药发生反应,生成相应的酸、醇、胺或其他产物,这类小分子化合物易溶于水,因此可以通过洗涤去除。
1.2去壳或削皮环节
大多数农药残留在农产品的表皮上,因此通过去壳削皮很容易降低其残留。去皮对农药残留的去除效果与农药的自身性质有关。一般来说,直接施于水果、蔬菜的脂溶性农药由于在表皮蜡质层中的移动或渗透作用极其有限,其残留基本固定在表皮蜡质层中,易通过去皮的方式去除。但是对于内吸性农药来说,由于其可以内渗进入到果肉中,去皮去除的效果则差些。在生产中去皮的方式主要有4种,化学去皮(如碱液去皮)、机械去皮、蒸汽去皮和冷冻去皮。不同去皮方式对农药残留的去除效果也不尽不同。
2.加工过程对蔬菜中农药残留的影响
2.1脱水干燥
脱水干燥过程中由于水分降低,从理论上讲残留的农药富集浓缩,农残的浓度会增加。实际研究结果表明,干燥过程中由于高温、光照等原因导致农药分解,可能降低产品中部分农药残留含量。干燥过程中农残的迁移变化主要取决于农药的蒸汽压,蒸汽压越高,加热干燥加工越容易使农药挥发。另外,不同的干燥方式对农残的影响也不尽不同。
2.2发酵加
发酵微生物或某些发酵代谢产物会促进某些农药的降解,因此发酵加工处理对农残有一定的去除效果。目前发酵对农药残留影响的研究多集中在葡萄酒及啤酒酿造过程中,结果发现,发酵能降低多种农药的含量,但对有些农药,如甲硫威及一些有机磷农药如毒死蟀、哇硫磷和甲基对硫磷等去除效果不明显。
2.3灭菌加工
生产加工过程中为控制其有害微生物需要进行灭菌处理。生产中一般采用加热的灭菌方式,如巴氏杀菌、超高温瞬时杀菌、蒸汽杀菌和微波杀菌,在杀菌的同时还能降解一部分热稳定性较差的农药,但是加热杀菌过程会造成一定的水分散失,也可能会引起一些热稳定性高的农药残留的富集。
2.4其他加工方式
水煮、速冻、盐渍等加工过程对农药残留的影响随农药食品的种类而异,残存在农产品中的农药经过加工后可能发生挥发分解从而浓度降低,但也可能因水分含量的降低使浓度升高甚至产生毒性更强的代谢产物。盐渍加工对农药残留也有明显的影响,原因可能在于腌渍加盐后压重,菜体内水分溢出,干物质浓度增加,因而导致药残浓度相对升高。
3.关于加工过程对蔬菜农残影响的几点认识
农药残留在加工过程中变化是一个十分复杂的过程,单凭如上所述是不可能进行全面阐述的,因为在实际生活中对产品的加工或家庭制备过程是作常连续的,由于消费者对无农残食品的呼声越来越激烈,国际有关方面曾就市场上的蔬菜、水果进行了抽样调查并进行了加工处理,发现大多数含有农药残留的蔬菜或水果经过加工处理后,农药残留水平非常低,远低于MRL。在诸多的影响因素中,最为本质的影响因素是由农药决定的,可以说农药的理化性质决定农药的去向,就上述相关因素不难得出以下结论:
3.1农药本身
农药的水溶性是比较重要的一个因子,水溶性强的农药趋于集中在果汁或附着在农产品的表皮中,可以通过水洗而去掉;而脂溶性的农药则趋于集中在果皮、果渣和作物的表皮(糠、麸等),容易发生内渗,可以通过削皮、离心沉淀、澄清等方式来降低农药残留。
3.2农药的蒸气压
蒸气压高的,易在干燥中挥发;蒸气压低的,不易在干燥中挥发。
3.3外在因素(加工单元)
贮存温度或水洗温度是比较有影响的因子,不管对哪类农药来说,温度高时,农药残留降解快、易挥发、易水洗;温度低,农药降解慢,蒸气压变低,不易挥发,水溶性降低,不易水洗。
3.4削皮
对大多数农产品来说是极为重要的一个加工单元,不管脂溶性的还是非脂溶性的农药,削皮可以除掉大部分农药残留。
3.5干燥
干燥过程的农药残留降解方面起了双重效应,一方面它可以浓缩农药残留(仅考虑浓缩因子的话),使农残有升高的趋势;另一方面,它有可能降低农药残留浓度,使农药发生分解,降低农药残留浓度,但也有可能使农药降解为更为毒性的代谢物,这因农药种类而异。
3.6分配系数
分配系数同农药的水溶性密切相关,一般说来,分配系数高的农药容易在作物的表皮、果皮或果渣中富集;分配系数低的农药容易在果汁、果肉中富集。
4.结语
总之,蔬菜在加工的过程中,通过前期处理和加工工艺,可以将其中所残留的农药大大消除掉,但是若加工处理方式使用不当也可能会增大农残量。在今后的研究工作中,一定要注意这些问题,进一步提升农药残留处理工艺水平,保证人们的食用安全。
【参考文献】
[1]韦凤栖,莫静波.食品中农药残留检测的样品前处理技术进展[J].中国卫生检验杂志,2012(03).
[2]方涛.食品农药残留研究[J].职业,2011(23).
[3]毛雪飞,焦必宁,钱永忠,付陈梅,王静.加工过程对水果及其制品中农药残留的影响[J].核农学报,2008(01).
[4]原永兰,窦坦德,苏保乐,张明玉.盐渍加工方式对蔬菜农药残留量的影响[J].山东农业科学,2005(04).
【关键词】加工工艺;蔬菜;农药;残留;影响
在蔬菜加工的过程中,首先要对蔬菜进行前期处理,包括清洗、去壳或削皮。之后就要对其进行加工处理,包括脱水干燥、发酵加工、灭菌加工以及其他加工等方式,最后成为能够食用的蔬菜成品。在这个加工过程中,任何一个环节处理不当,都会造成蔬菜农药残留,影响到蔬菜食品的安全性。为此,必须要对这些加工环节的处理方法进行深入研究,确保蔬菜食品安全。
1.前期处理工艺对蔬菜农药残留的影响
1.1清洗环节
清洗是蔬菜制品加工链中的第一步,也是去除农药残留极为关键的一步,其作用强弱与农药的残留部位、残留时间、农药的理化性质及洗涤的强度等密切相关。
首先,可使用Kow值来解释农残在清洗液和瓜果蔬菜中的分配和转移,比单纯用农药的水溶性或脂溶性要合适Kow值(辛醇/水分配系数)指化合物在正辛醇中的溶解度与其在水中的溶解度之比,Kow值越低,表示该化合物越亲水;Kow值数值越大,化合物在有机相中溶解度也越大,即在水中溶解度越小如果农药Kow值较低,且残留在蔬菜的表面,通过清洗可去除大部分农药,对于Kow值较高的农药,农药容易进入农产品表面的蜡质层,清洗时不易溶解在清洗液中被去除。
其次,洗涤效果随温度的升高而加强,高温有助于农药的扩散及挥发,温度高对于热稳定性差的农药去除效果更为显著,所以热水和烫漂出来比冷水洗涤效果更显著。
第三,清洗的方式、强度以及清洗液的种类、pH等对农残的去除率有重要的影响。一般来说,流水冲洗可能比静态浸泡的效果好。在清洗过程中如果添加不同的清洗剂,能够加速农药的分解或增强农药残留的去除效果,并且一定范围内清洗剂的浓度越高,效果越好。在清洗液中加入次氯酸盐、臭氧和过氧乙酸等物质能增强对农药残留的去除效果,机理可能是氧化剂可以穿过细胞壁与一些残留的农药发生反应,生成相应的酸、醇、胺或其他产物,这类小分子化合物易溶于水,因此可以通过洗涤去除。
1.2去壳或削皮环节
大多数农药残留在农产品的表皮上,因此通过去壳削皮很容易降低其残留。去皮对农药残留的去除效果与农药的自身性质有关。一般来说,直接施于水果、蔬菜的脂溶性农药由于在表皮蜡质层中的移动或渗透作用极其有限,其残留基本固定在表皮蜡质层中,易通过去皮的方式去除。但是对于内吸性农药来说,由于其可以内渗进入到果肉中,去皮去除的效果则差些。在生产中去皮的方式主要有4种,化学去皮(如碱液去皮)、机械去皮、蒸汽去皮和冷冻去皮。不同去皮方式对农药残留的去除效果也不尽不同。
2.加工过程对蔬菜中农药残留的影响
2.1脱水干燥
脱水干燥过程中由于水分降低,从理论上讲残留的农药富集浓缩,农残的浓度会增加。实际研究结果表明,干燥过程中由于高温、光照等原因导致农药分解,可能降低产品中部分农药残留含量。干燥过程中农残的迁移变化主要取决于农药的蒸汽压,蒸汽压越高,加热干燥加工越容易使农药挥发。另外,不同的干燥方式对农残的影响也不尽不同。
2.2发酵加
发酵微生物或某些发酵代谢产物会促进某些农药的降解,因此发酵加工处理对农残有一定的去除效果。目前发酵对农药残留影响的研究多集中在葡萄酒及啤酒酿造过程中,结果发现,发酵能降低多种农药的含量,但对有些农药,如甲硫威及一些有机磷农药如毒死蟀、哇硫磷和甲基对硫磷等去除效果不明显。
2.3灭菌加工
生产加工过程中为控制其有害微生物需要进行灭菌处理。生产中一般采用加热的灭菌方式,如巴氏杀菌、超高温瞬时杀菌、蒸汽杀菌和微波杀菌,在杀菌的同时还能降解一部分热稳定性较差的农药,但是加热杀菌过程会造成一定的水分散失,也可能会引起一些热稳定性高的农药残留的富集。
2.4其他加工方式
水煮、速冻、盐渍等加工过程对农药残留的影响随农药食品的种类而异,残存在农产品中的农药经过加工后可能发生挥发分解从而浓度降低,但也可能因水分含量的降低使浓度升高甚至产生毒性更强的代谢产物。盐渍加工对农药残留也有明显的影响,原因可能在于腌渍加盐后压重,菜体内水分溢出,干物质浓度增加,因而导致药残浓度相对升高。
3.关于加工过程对蔬菜农残影响的几点认识
农药残留在加工过程中变化是一个十分复杂的过程,单凭如上所述是不可能进行全面阐述的,因为在实际生活中对产品的加工或家庭制备过程是作常连续的,由于消费者对无农残食品的呼声越来越激烈,国际有关方面曾就市场上的蔬菜、水果进行了抽样调查并进行了加工处理,发现大多数含有农药残留的蔬菜或水果经过加工处理后,农药残留水平非常低,远低于MRL。在诸多的影响因素中,最为本质的影响因素是由农药决定的,可以说农药的理化性质决定农药的去向,就上述相关因素不难得出以下结论:
3.1农药本身
农药的水溶性是比较重要的一个因子,水溶性强的农药趋于集中在果汁或附着在农产品的表皮中,可以通过水洗而去掉;而脂溶性的农药则趋于集中在果皮、果渣和作物的表皮(糠、麸等),容易发生内渗,可以通过削皮、离心沉淀、澄清等方式来降低农药残留。
3.2农药的蒸气压
蒸气压高的,易在干燥中挥发;蒸气压低的,不易在干燥中挥发。
3.3外在因素(加工单元)
贮存温度或水洗温度是比较有影响的因子,不管对哪类农药来说,温度高时,农药残留降解快、易挥发、易水洗;温度低,农药降解慢,蒸气压变低,不易挥发,水溶性降低,不易水洗。
3.4削皮
对大多数农产品来说是极为重要的一个加工单元,不管脂溶性的还是非脂溶性的农药,削皮可以除掉大部分农药残留。
3.5干燥
干燥过程的农药残留降解方面起了双重效应,一方面它可以浓缩农药残留(仅考虑浓缩因子的话),使农残有升高的趋势;另一方面,它有可能降低农药残留浓度,使农药发生分解,降低农药残留浓度,但也有可能使农药降解为更为毒性的代谢物,这因农药种类而异。
3.6分配系数
分配系数同农药的水溶性密切相关,一般说来,分配系数高的农药容易在作物的表皮、果皮或果渣中富集;分配系数低的农药容易在果汁、果肉中富集。
4.结语
总之,蔬菜在加工的过程中,通过前期处理和加工工艺,可以将其中所残留的农药大大消除掉,但是若加工处理方式使用不当也可能会增大农残量。在今后的研究工作中,一定要注意这些问题,进一步提升农药残留处理工艺水平,保证人们的食用安全。
【参考文献】
[1]韦凤栖,莫静波.食品中农药残留检测的样品前处理技术进展[J].中国卫生检验杂志,2012(03).
[2]方涛.食品农药残留研究[J].职业,2011(23).
[3]毛雪飞,焦必宁,钱永忠,付陈梅,王静.加工过程对水果及其制品中农药残留的影响[J].核农学报,2008(01).
[4]原永兰,窦坦德,苏保乐,张明玉.盐渍加工方式对蔬菜农药残留量的影响[J].山东农业科学,2005(04).