超聲波處理能夠有效去除蘋果中農藥殘留

　　據《農業工程學報》2009年12月報道，在對農藥殘留超標的蘋果進行超聲波處理后，可以有效的去除蘋果中有機氯農藥殘留的含量，并且超聲波處理后的蘋果主要品質不會超過國家標準及主要出口國蘋果標準的要求。超聲波處理簡單快速，能有效去除蘋果中有機氯農藥的殘留，極大提高蘋果的安全性，同時這種技術的產業化應用前景極為廣闊。
　　此研究報告刊登于《農業工程學報》2009年第12期，題為《蘋果中有機氯農藥殘留的超聲波去除條件優化》，第一作者為西北農林科技大學食品科學與工程學院岳田利教授。
　　蘋果是中國的第一大水果，面積和產量均居世界首位。蘋果成為中國入世后最具有國際競爭力的農產品之一。目前，國際上對蘋果中農藥殘留檢測種類越來越多，檢測限量越來越嚴，已成為非關稅貿易壁壘的重要手段。蘋果中農藥殘留已納入美國、日本及歐共體各國的食品安全監測計劃，年年進行例行監測。而中國是世界蘋果生產第一大國，但不是蘋果強國，其主要原因就是蘋果的質量安全性嚴重制約了蘋果的出口，其中農藥殘留超標是主要原因之一，為了確保蘋果生產的質量安全，提高蘋果在國際市場的競爭力，加強對蘋果中農藥殘留檢測分析、農藥殘留標準及農藥殘留控制技術的研究顯得尤為重要。目前國內外對農藥殘留的去除方法很多。常用的有生物、物理和化學降解去除法，這些方法對農殘都有不同程度的降解去除，且主要集中在對土壤和環境中農藥殘留的降解去除。而尋求一種能直接有效安全的去除蘋果中有機氯農藥殘留，又不會對蘋果的安全性造成影響、且對蘋果本身品質影響很小的去除方法是當前鮮果產業急需。目前，國內外應用超聲波技術去除有機物都有大量的報道，并且認為超聲波去除有機物主要依靠其機械效應、熱效應和自由基效應等。但是這種超聲波技術卻沒有在食品行業安全控制方面得以應用，相關研究也很少。
　　為了建立一種安全有效的超聲波去除蘋果鮮果中的有機氯農藥殘留的技術方法，研究者利用超聲波技術處理農藥殘留超標的蘋果，通過研究達到有效安全去除蘋果中的有機氯農藥殘留的目的，并且保證這種安全控制技術對蘋果鮮果品質影響最小。
　　研究者利用響應曲面法這種數學處理方法對影響超聲波去除蘋果中有機氯農藥殘留的關鍵因子及相互作用進行了分析，結果顯示超聲波處理條件對去除率影響依次為：功率、溫度和時間，并且在超聲波功率為609.16瓦，時間為70.46分鐘，溫度為15.45℃的條件下，超聲波處理對蘋果中有機氯農藥殘留的理論去除率可達64.32％。通過實際驗證試驗，有機氯類農藥殘留的去除率達到了59.24％，有效的去除了蘋果中有機氯農藥的殘留，同時極大提高了蘋果的安全性。在對超聲波技術處理農藥殘留超標的蘋果過程中，同時對超聲波技術對蘋果主要品質的影響也做了相關的評價研究，研究結果表明，超聲波處理雖然對蘋果的總糖、總酸具有一定的影響，但沒有超出國家標準及主要出口國蘋果標準的要求。
　　因為超聲波處理技術簡單快速，很容易和現有鮮果清洗、分級、打蠟生產線耦合鏈接，因此利用超聲波處理技術可以很好的確保蘋果及其他農產品的安全性，同時這種技術的產業化應用前景極為廣闊。超聲波處理技術對蘋果中農藥殘留去除的研究，促進了我國在蘋果及相關鮮果產業中安全控制技術的發展。同時對保證我國鮮果產業食品安全起了重要作用，具有極大的推廣價值。
　　
　　延伸閱讀——超聲波
　　
　　什么是超聲波
　　超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌、消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名。
　　
　　超聲波簡介
　　科學家們將每秒鐘振動的次數稱為聲音的頻率，它的單位是赫茲。我們人類耳朵能聽到的聲波頻率為20～2000赫茲。當聲波的振動頻率大于20000赫茲或小于20赫茲時，我們便聽不見了。因此，我們把頻率高于20000赫茲的聲波稱為“超聲波”。通常用于醫學診斷的超聲波頻率為1-5兆赫茲。
　　理論研究表明：在振幅相同的條件下。一個物體振動的能量與振動頻率成正比。超聲波在介質中傳播時，介質質點振動的頻率很高，因而能量很大。在我國北方干燥的冬季，如果把超聲波通入水罐中，劇烈的振動會使罐中的水破碎成許多小霧滴，再用小風扇把霧滴吹入室內，就可以增加室內空氣濕度，這就是超聲波加濕器的原理。利用加濕器的原理，把藥液霧化，讓病人吸入，能夠提高療效。利用超聲波巨大的能量還可以使人體內的結石做劇烈的受迫振動而破碎，從而減緩病痛，達到治愈的目的。超聲波在醫學方面應用非常廣泛，像現在的彩超、B超、碎石(例如膽結石、腎結石)等。
　　
　　超聲波的特點
　　1　超聲波在傳播時，方向性強，能量易于集中。
　　2　超聲波能在各種不同媒質中傳播，且可傳播足夠遠的距離。
　　3　超聲波與傳聲媒質的相互作用適中，易于攜帶有關傳聲媒質狀態的信息(診斷或對傳聲媒質產生效應)。
　　超聲波是一種波動形式，它可以作為探測與負載信息的載體或媒介(如B超等用作診斷)；超聲波同時又是一種能量形式，當其強度超過一定值時，它就可以通過與傳播超聲波的媒質的相互作用，去影響、改變以致破壞后者的狀態、性質及結構(用作治療)。
　　
　　超聲波的作用
　　1　超聲波清洗
　　清洗的超聲波應用原理是由超聲波發生器發出的高頻振蕩信號，通過換能器轉換成高頻機械振蕩而傳播到介質，清洗溶劑中超聲波在清洗液中疏密相間的向前輻射。使液體流動而產生數以萬計的微小氣泡，存在于液體中的微小氣泡在聲場的作用下振動，當聲壓達到一定值時。氣泡迅速增長，然后突然閉合，在氣泡閉合時產生沖擊波，在其周圍產生上千個大氣壓力，破壞不溶性污物而使它們分散于清洗液中，當團體粒子被油污裹著而粘附在清洗件表面時，油被乳化，固體粒子即脫離，從而達到清洗件表面凈化的目的。
　　2　醫學診斷
　　醫學超聲波檢查的工作原理與聲吶有一定的相似性，即將超聲波發射到人體內，當它在體內遇到界面時會發生反射及折射，并且在人體組織中可能被吸收而衰減。因為人體各種組織的形態與結構是不相同的，因此其反射與折射以及吸收超聲波的程度也就不同，醫生們正是通過儀器所反映出的波形、曲線，或影像的特征來辨別它們。此外再結合解剖學知識、正常與病理的改變，便可診斷所檢查的器官是否有病。
　　3　超聲學
　　研究超聲波的產生、傳播、接收，以及各種超聲效應和應用的聲學分支叫超聲學。產生超聲波的裝置有機械型超聲發生器(例如氣哨、汽笛和液哨等)、利用電磁感應和電磁作用原理制成的電動超聲發生器，以及利用壓電晶體的電致伸縮效應和鐵磁物質的磁致伸縮效應制成的電聲換能器等。
　　
　　超聲波的實際應用
　　在全球，超聲波廣泛運用于診斷學、治療學、工程學、生物學等領域。
　　(1)工程學方面的應用：水下定位與通訊、地下資源勘查等。
　　(2)生物學方面的應用：剪切大分子、生物工程及處理種子等。
　　(3)診斷學方面的應用：A型、B型、M型、D型、雙功及彩超等。
　　(4)治療學方面的應用：理療、治癌、外科、體外碎石、牙科等。
　　此外。超聲波還可以進行雷達探測；清洗較為精細的物品，如鐘表；可以利用超聲波來擊碎病人體內膽結石：還可以用于電阻焊的焊點強度的檢