我國農藥殘留概況及其在食品加工過程中的去除和轉化

饒治，李思紅，呂婉鈴，劉平麗*

（1.贛東學院，江西 撫州 344000；2.撫州市農業技術推廣中心，江西 撫州 344000）

食品安全是當今全球食品生產和供應鏈中的一個重大挑戰。農產品種植和水產養殖中濫用藥物造成的化學污染，長期以來一直威脅著農業生產和糧食供應。然而，種植者為追求產量和利潤而濫用農藥對食品安全構成了長期危害，并影響了農業生產的可持續發展[1]。

水果和蔬菜可以生吃，也可以加工成果汁和零食等產品，這些加工產品具有良好的口味且耐儲存，但食品加工卻改變了農產品中農藥殘留的濃度。然而，在現行的農產品質量安全評價體系中，我們常常只評估初級農產品中的農藥殘留，而忽視了不同加工方式對農藥殘留的影響[2]。

1 我國農藥應用現狀

長期以來，農藥在農業生產中起著非常重要的作用，能在一定程度上減少病蟲害造成的損失。目前，中國已成為世界上農藥施用量最大的國家。根據聯合國糧食及農業組織的統計，2018年中國農藥施用總量高達141萬噸，平均每公頃農藥施用量為13.07千克。雖然自2014年以來，我國農藥的平均施用水平略有下降，但1995年－2018年，我國單位耕地平均農藥施用率比世界平均水平高出3.57～5.68倍。

2 果蔬農藥殘留概況

水果和蔬菜是人們生活中不可或缺的一部分。我國是果蔬生產和消費大國，但果蔬中農藥殘留的情況并不樂觀。2012年－2017年，龐國芳等人分析了從45個重點城市收集的135種超過4萬批果蔬的農藥殘留，其中，81.6%的樣本檢出殘留農藥，其中532種農藥檢出115981次。另外，我國45個重點城市的普查結果顯示，30%的單一果蔬中檢測到100多種農藥，而人們經常食用的一些水果和蔬菜含有更多的農藥殘留。其中，農藥殘留量排名前5位的果蔬分別是芹菜（230種）、蘋果（206種）、西紅柿（206種）、黃瓜（199種）和葡萄（196種）；添加高毒非法農藥的七大果蔬分別是芹菜（28種）、蘋果（26種）、菠菜（25種）、大蒜（24種）、韭菜（24種）、生菜（23種）和黃瓜（22種），這其中劇毒農藥敵敵畏和呋喃丹的檢出率較高。

3 加工方法對農藥殘留的影響

3.1 洗滌

家庭處理和商業生產中多用洗滌方式清除農藥殘留，它是消除食品中農藥殘留的最簡短、有效的方法。目前，關于洗滌對農產品中農藥殘留的影響的文獻報道很多，統計表明洗滌對農藥殘留的去除效率主要受農藥的溶解度、洗滌方式、溫度及時間等影響。有學者研究了李子洗后的農藥殘留量，發現洗滌后農藥殘留量減少了22.9%±4.5%，其中溴氰菊酯、l-氯氟氰菊酯、吲哚、啶蟲脒和吡蟲啉等農藥殘留減少量與水溶性、水解度呈正相關，與農藥的分子量和熔點呈負相關。

3.2 剝離

大多數農藥主要殘留在農產品的表皮上，去皮可以迅速減少其殘留。剝離方法在生產上主要包括：化學剝離（主要是堿液剝離）、機械剝離、蒸汽剝離和冷凍剝離。通過去皮去除農產品中的農藥殘留主要與農藥的性質有關，因為大多數直接應用于水果和蔬菜的親脂性殺蟲劑或殺真菌劑，很容易分布在水果和蔬菜表皮的蠟質層中，具有較小的滲透作用，去皮可以顯著減少它們的殘留。

3.3 壓榨

壓榨是生產果汁的基本程序。果汁中的農藥殘留量主要取決于農藥的性質，對于高水溶性、親水性和極性的農藥，它們更容易保留在果汁中，而中等或強親脂性農藥幾乎不會轉移到果汁中[3]。壓榨后農藥的殘留率與是否含有果皮有關，商業果汁工藝主要使用濃縮果汁，因此果汁中有更多農藥殘留物。此外，壓榨溫度也會影響農藥的殘留量，例如，在超低溫或高溫壓榨下，番茄汁中的農藥殘留量會大大減少。

3.4 加熱

日常生活中使用的烹飪方法通常是煮沸、油炸和烘烤。烹飪過程中的溫度變化、水分損失以及時間都會影響農藥殘留量。雖然加熱過程中的熱變化可以減少農藥殘留，但也可能導致一些農藥降解為代謝物。干制加工是傳統食品保鮮的一種有效途徑，它可以通過去除產品中的水分來抑制細菌繁殖和酶分解[4]。從這兩種途徑，我們能總結出農產品中農藥殘留量變化的主要原因包括兩個方面：一是水分流失引起的殘留富集，二是光解和熱降解引起的殘留降解。

3.5 發酵

發酵是農產品加工中必不可少的一步，其過程更為復雜，涉及微生物的作用。在發酵過程中，微生物吸收一些殘留的農藥并產生出部分代謝物。例如，在紅酒釀造過程中，就常常使用發酵的手段，這時需要將果皮殘留物充分浸漬，以便將花青素等物質從果皮轉移到發酵的葡萄酒中[5]。然而，浸漬過程中也會產生許多懸浮物質，這些懸浮物質在生產酒精時也會吸附農藥有機物而造成農藥殘留濃度的提高。

4 農藥的轉化

4.1 作物中農藥殘留的降解和轉化

目前，對水性農藥在作物中的降解和代謝的研究還比較成熟。例如，三己二烯酚在黃瓜的根、莖、葉、果實中具有立體選擇性降解行為。在田間生長環境中，黃瓜植株中三己二烯醇的降解呈立體選擇性，RS對映體的降解速度快于SR對映異構體，SS對映體的降解速度快于RR對映異構體，導致黃瓜植株中SR和RR對映異構體的富集。此外，三唑在黃瓜葉片中的對映異構體富集和立體選擇性比根、莖和果實更明顯[6]。由此可見，影響植物中農藥降解的因素多種多樣，我們在研究時應綜合考慮這些因素。

4.2 環境中農藥的轉化

全球農業生產每年使用農藥約300萬噸，但農藥的有效利用率僅占30%～40%，60%～70%的農藥殘留在土壤、地表水、地下水、大氣等環境中。目前，現有數據顯示，我國長江、黃河、珠江、淮河、海河等水體中已檢測到有機氯農藥等持久性有機污染物。農藥還通過環境中的非生物和生物途徑降解，形成一系列轉化物。環境中農藥的轉化方式很多，主要分為兩類：一是光解，即在光的作用下，農藥分子發生化學反應；二是水解，這是環境中農藥和其他有機污染物降解的主要途徑。

5 農藥殘留檢測技術的發展趨勢

食品中可能有許多種類的農藥殘留，對這些有害物質進行定性鑒定和定量檢測是食品安全分析檢測的關鍵。隨著生物、化學和計算機技術的飛速發展，近年來食品安全檢測技術得到了迅速發展，更新的檢測設備和產品得到了開發和利用。目前，常規的農藥殘留檢測方法主要有氣相色譜/質譜、高效液相色譜/質譜等[7]，這些方法具有良好的靈敏度、準確性和精密度。

測試儀器的小型化和運用快速已成為食品安全檢測發展趨勢。為了滿足便捷的現場檢測需求，研究人員已經開發的快速檢測儀器包括手持式紫外可見光譜儀、紅外/近紅外光譜儀和小型拉曼光譜儀。農藥快速檢測技術要解決的主要問題是提高檢測的靈敏度、選擇性和穩定性，還有就是開發適合商業化的檢測方法。農藥殘留快速檢測的未來發展方向是將快速檢測技術與其他新技術相結合，實現高靈敏度、快速化、小型化[8]。此外，應適當更新農藥殘留快速檢測的相關國家標準，以適應行業發展的需要，規范相關市場，為農產品安全提供堅實的支撐。

6 結論

隨著人們食品安全意識的提高，果蔬中農藥殘留的情況也逐漸好轉。然而，一些劇毒農藥仍然可以在水果和蔬菜中檢測到，這些農藥殘留受到環境的影響或者在加工過程中可能轉化為毒性更大的產品。此外，一些葉類蔬菜農藥殘留污染的風險較高，這可能與它們的性質和農民使用農藥的頻率有關。清潔和去皮可以顯著降低農藥殘留的風險，但干燥、濃縮、發酵等其他辦法很容易將農藥轉化為其他有毒物質。因此，今后開展食品加工對農藥殘留影響的研究應該從以下三個方面出發。首先，商業食品生產鏈是一個復雜的過程，最好是能夠從源頭遏制農藥的使用。二是食品加工業具有多元化特點，地區間差異明顯，因此研究人員應該研究不同加工過程中農藥殘留的變化，特別注意這些過程中農藥轉化成其他類型物質的毒性。最后，應加快發展原料產區農藥檢測的快速檢測方法，提高農藥殘留檢測效率。