農產品加工過程中的農藥殘留規律研究

代前沖，劉崢怡

摘 要：為探究農產品加工過程中的農藥殘留規律，以大米農產品為例，以五氟磺草胺、吡唑醚菌酯、氯蟲苯甲酰胺3種農藥作為代表，對大米脫殼、碾米、淘洗、蒸煮等加工過程中農藥的殘留水平進行分析。結果表明，脫殼加工的農藥去除率為85.47%，大部分農藥殘留在稻殼中；碾米加工的農藥去除率為64.617%，通過剝落米糠可降低糙米表面農藥殘留；淘洗加工的農藥去除率為70.053%，隨著淘洗次數增多，農藥殘留水平下降；蒸煮加工的農藥去除率為45.536%，農藥因高溫的作用殘留水平下降，在稻谷收獲后，經加工處理的整個過程，農藥殘留的去除率為99.161%。各加工過程中的加工因子均小于1，通過農產品加工過程可以有效去除農藥殘留。

關鍵詞：農藥殘留規律；稻谷加工；加工因子；農藥殘留水平

Research on the Law of Pesticide Residues in the Processing of Agricultural Products

DAI Qianchong， LIU Zhengyi*

（Guizhou Testing Technology Research and Application Center， Guiyang 550014， China）

Abstract： In order to explore the law of pesticide residues in the processing of agricultural products， rice agricultural products were taken as an example， and three pesticides， namely， penoxsulam， pyraclostrobine and chlorantraniliprole， were used as representatives to analyze the pesticide residues in the process of rice， such as shelling， milling， washing and cooking. The results showed that the removal rate of pesticides was 85.47%， and most of pesticides remained in rice husk; the pesticide removal rate of rice milling was 64.617%， and the pesticide residues on the surface of brown rice could be reduced by peeling off the rice bran; the pesticide removal rate of elutriation processing was 70.053%. With the increase of elutriation times， the pesticide residue level decreased; the pesticide removal rate of cooking processing was 45.536%， and the pesticide residue level decreased due to high temperature. After rice harvest， the pesticide residue removal rate was 99.161% in the whole process of processing. The processing factor in each processing process is less than 1， and pesticide residues can be effectively removed through agricultural product processing.

Keywords： pesticide residue rule; rice processing; processing factor; pesticide residue level

農產品種植過程中為防治病蟲藥、提高農作物的產量會噴灑大量的農藥，而農產品一般需要通過加工才能食用，在農產品加工過程中有一定的農藥殘留。食品安全問題一直是人們重點關注的問題，農藥的殘留影響人們的身體健康。基于此，為確保人們的食品安全，以人們日常生活中常見的大米為例，通過試驗對農產品加工過程農藥殘留規律進行研究。

1 材料與方法

1.1 試劑與材料

甲醇采用色譜純，購于賽默飛；乙腈、無水乙酸鈉、無水硫酸鎂和氯化鈉均為分析純，購于成都金山化學；凈化填料選用PSA、C18；五氟磺草胺、吡唑醚菌酯、氯蟲苯甲酰胺標準溶液純度均在99.0%以上，均購于壇墨質檢。

1.2 儀器與設備

儀器與設備型號見表1。

1.3 田間試驗設計

于2020年4月開始，同年7月截止，試驗田選取在湖南省長沙市春華鎮，共設置3塊試驗田，并設計空白對照試驗田。為保證水稻樣品中有足夠的農藥殘留水平，在水稻收獲前2天，根據OECD508中推薦的高施藥量的5倍劑量進行施藥。3種農藥的施藥量如下：五氟磺草胺26.67 mL·hm-2、吡唑醚菌酯24.33 mL·hm-2、氯蟲苯甲酰胺3.33 mL·hm-2。水稻按正常收獲時間采集，每塊試驗田采集量不低于10 kg[1]。

1.4 大米加工過程

大米加工及烹飪：①對原始稻谷樣品進行預處理，利用礱谷機對稻谷進行脫殼處理，進而獲得糙米、稻殼；②將糙米進行碾米加工，獲得精米、米糠；③稱取500 g精米，利用自來水進行淘洗，共淘洗3次、每次用水量為1 L、淘洗時間2 min，每次淘洗后分別取樣進行樣品分析；④稱取250 g淘洗后的精米，利用電飯煲進行蒸煮，直至煮熟，晾涼取樣，對米飯進行樣品分析[2]。

1.5 前處理方法

在對農藥殘留進行樣品分析前需進行前處理，前處理流程如圖1所示。大米、稻殼與米糠的前處理基本相同，差異之處在于大米樣品稱樣量為10.0 g，稻殼與米糠樣品稱樣量為5.0 g。

1.6 數據處理

加工因子[3]的計算公式為

式中：PF為加工因子；C1為加工后樣品中農藥殘留濃度，mg·kg-1；C0為初級農產品、加工前樣品中農藥殘留濃度，mg·kg-1。

處理后的數據以“平均值±標準差”的形式表示，利用SPSS 13.0軟件進行單因素方差分析，采用最小顯著性差異（Least Significant Difference，LSD）檢驗確定其差異性。

2 結果與分析

2.1 分析方法驗證

做溶劑標準溶液曲線和基質標準溶液曲線，將3種農藥（五氟磺草胺、吡唑醚菌酯、氯蟲苯甲酰胺）的峰面積和其對應濃度作標準工作曲線，進而獲得線性關系，并計算基質效應[4]。然后分別以基質標準溶液中的3倍信噪比、10倍信噪比，計算獲得檢出限、定量限[5]。3種農藥在大米中的線性范圍、基質效應（Matrix Effect，ME）、檢出限、定量限信息如表2所示。

由表2可知，在3種基質（大米、稻殼和米糠基質）中，在0.005～1.000 mg·L-1的線性范圍內，3種農藥的相關系數R2＞0.997 7，表明線性關系良好。在3種基質中3種農藥的基質效應分別為0.7～5.9、0.7～2.9、0.8～3.2。為了消除基質效應對于試驗檢測結果的影響，利用基質標液進行校準。在3種基質中3種農藥的檢出限為0.2～1.8 μg·kg-1、定量限為1.09～2.08 μg·kg-1。

在空白的3種基質中分別添加0.01 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1和0.50 mg·kg-1 3個濃度水平，設5個平行樣本，根據1.5中的方法進行處理，利用高效液相色譜-質譜聯用儀進行分析，同時設置空白對照組，獲得3個濃度下3種農藥在3種大米加工產品的添加回收率[6]、相對標準偏差如表3所示。

由表3可知，3種農藥在大米基質中的回收率為80%～101%，相對標準偏差小于10.6%；在稻殼基質中的回收率為81%～106%，相對標準值偏差小于13.5%；在米糠基質中的回收率為75%～117%，相對標準值偏差小于9.4%。

2.2 農產品加工過程農藥殘留變化規律

經統計計算和分析，3種農藥在大米加工過程中的殘留變化情況如表4所示。

由表4可知，初始稻谷的3種農藥殘留水平均值為7.273 mg·kg-1，經脫殼處理后，糙米的農藥殘留水平均值為1.057 mg·kg-1，因此稻殼的3種農藥殘留水平均值為6.216 mg·kg-1，脫殼處理的農藥去除率均值為85.47%；經碾米加工后，精米的3種農藥殘留水平均值為0.374 mg·kg-1，碾米加工的農藥去除率均值為64.617%；在1次淘洗時，3種農藥的殘留水平均值為0.181 mg·kg-1，農藥的去除率均值約為51.604%，經2、3次淘洗后，五氟磺草胺的含量低于檢出限，吡唑醚菌酯和氯蟲苯甲酰胺農藥經第2次淘洗后，農藥殘留水平降低了29.615%、經第3次淘洗后，農藥殘留水平降低了7.923%，整個淘洗加工農藥去除率均值為70.053%；通過蒸煮加工，3種農藥的殘留水平均值為0.061 mg·kg-1，農藥的去除率均值為45.536%；在稻谷收獲后，經加工處理，農藥殘留去除率為99.161%，通過加工可以顯著降低農藥殘留水平[7]。

2.3 農產品加工過程農藥加工因子

經統計計算和分析，3種農藥在大米加工過程中的加工因子如表5所示。

由表5可知，3種農藥在大米加工過程中的加工因子PF＜1，說明農藥殘留水平隨著農產品加工過程的推進而降低[8]。在脫殼加工中，0.10＜PF＜0.21；在碾米加工中，0.24＜PF＜0.47；在淘洗加工中，0.25＜PF＜0.38；在蒸煮加工中，0.54＜PF＜0.61。整個農產品加工過程中完全去除了五氟磺草胺的殘留，其他兩種農藥的PF在0.004～0.021，通過農產品加工可以顯著降低稻谷中農藥的殘留水平。

3 結論與討論

（1）脫殼處理后，糙米的農藥殘留水平為1.057 mg·kg-1，因此稻殼的農藥殘留水平為6.216 mg·kg-1，脫殼處理的農藥去除率為85.47%。由此可知，農產品的農藥大部分殘留在農作物的外殼如稻殼上，利用脫殼加工能夠將稻谷上殘留的農藥大部分去除，因此若后續對稻殼進行深加工處理時，需注意質量安全監控。

（2）碾米加工后，農藥的殘留水平進一步降低，精米的農藥殘留水平為0.374 mg·kg-1，碾米加工的農藥去除率為64.617%。由此可知，通過碾米加工使米糠從糙米表面脫落，可以去除糙米表面殘留的農藥，降低農藥殘留水平。

（3）淘洗加工后，五氟磺草胺因其具有良好的水溶性，去除效果最好。隨著淘洗次數的不斷增加，淘洗加工對于農藥的去除效果不斷提高，整個淘洗加工農藥去除率為70.053%，由此可知，在進行大米淘洗時，可以根據需要增加淘洗的次數，減少農藥的殘留。

（4）蒸煮加工后，農藥的去除率為45.536%。由此可知高溫也可去除一部分農藥的殘留。

（5）3種農藥在大米農產品加工過程中，加工因子均小于1，說明大米加工中可以降低大米中農藥殘留水平，進而說明在農產品加工過程中，可以有效去除農產品中的大部分農藥殘留。

參考文獻

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