□ 門玉峰 北京市社會科學(xué)院管理所
論加工過程對食品中農(nóng)藥殘留的影響
□ 門玉峰北京市社會科學(xué)院管理所
近年來,我國的經(jīng)濟不斷發(fā)展,食品工業(yè)化的速度進一步加快。食品加工不僅僅可以改變食物的味道,更是可以改變食品的品質(zhì)。當(dāng)代農(nóng)業(yè)當(dāng)中,農(nóng)藥的使用成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的推動劑。而食品當(dāng)中,如果殘留大量的農(nóng)藥不僅僅會對人體的健康產(chǎn)生危害,更是容易對消費者未來的正常生產(chǎn)生活造成傷害。所以,加工過程中食品中農(nóng)藥殘留的影響是人們應(yīng)該重視的議題。
農(nóng)藥在農(nóng)耕上主要的用途是去除雜草,防止農(nóng)作物的病蟲害。然而,近年來的生物入侵,極大地考驗了農(nóng)藥對病蟲害的作用。害蟲的抗藥性迫使農(nóng)民加大了農(nóng)藥的使用,即使按照高標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)藥使用規(guī)范,如果當(dāng)中出現(xiàn)了一點點的差錯,依然會在農(nóng)作物食品上產(chǎn)生農(nóng)藥的殘留。食品加工的過程,主要是改變了食物的味道和食物的可貯藏性,避免食物腐敗。常見的加工過程包括清洗、去皮、濃縮、殺菌、發(fā)酵等。加工過程可以在一定的程度上,降低農(nóng)藥的殘存量,如清洗、去皮、榨汁等。但是,有一些其他的處理過程,例如干燥,由于受食品中水分揮發(fā)的影響,某些農(nóng)藥的殘留水平反而升高。在食品加工過程中,由于農(nóng)作物的溫度和其他方面的影響,某些農(nóng)藥會在一定程度上分解揮發(fā),從而使農(nóng)藥的殘留消失或者減少。以黃瓜為例,中國目前對黃瓜的檢測只有6種,日本的檢測項目是中國的幾十倍。黃瓜是農(nóng)藥殘留量排名第一位的蔬菜,黃瓜在種植過程中大概含有十幾種農(nóng)藥。在對木耳的檢測上,我國的檢測項目僅僅1項,相比發(fā)達國家更是相差了幾十倍。所以,我國在農(nóng)藥檢測上任重而道遠,還有很長、很艱巨的路要走。
農(nóng)產(chǎn)品的洗滌
洗滌農(nóng)作物是食品工業(yè)化當(dāng)中的第一步,也是至關(guān)重要的一步。當(dāng)然,其中也會受到一些農(nóng)藥的理化性影響。有一部分農(nóng)藥在農(nóng)作物的表面,可以通過清洗的方式去除作物表皮上的農(nóng)藥,還有一部分的農(nóng)藥可能已經(jīng)滲透在了農(nóng)作物當(dāng)中,僅僅依靠清洗不能對農(nóng)作物的農(nóng)藥殘存進行有效的處理。
有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),對于蘋果中的毒死蜱等多種Kow值較高的農(nóng)藥來說,通過15 s的自來水漂洗,甲抑菌靈能夠有52%的殘留被去除,但其他農(nóng)藥在自來水漂洗后農(nóng)藥殘留沒有顯著降低。還有學(xué)者指出,稻米上的甲基毒死蜱、敵敵畏、殺螟硫磷、馬拉硫磷及溴化物等,在用水清洗殘留農(nóng)藥時,能夠?qū)埩舻臄硵澄啡壳逑吹?,有機磷農(nóng)藥可洗去62%~99%,溴化物可洗去49%,主要原因在于Kow值較高的有機磷類溴化物,其化學(xué)性質(zhì)相對比較穩(wěn)定,此類農(nóng)藥較易滲透到稻米內(nèi)部并與稻米內(nèi)部某些成分相結(jié)合,所以清水難以將此類農(nóng)藥洗凈。當(dāng)農(nóng)藥當(dāng)中的化合物水/辛醇分配系數(shù)(Kow),值如果越高,農(nóng)藥會越容易進入農(nóng)產(chǎn)品表面。清洗的過程當(dāng)中,家里常用的清洗液不能對對這些農(nóng)藥殘存進行有效的處理。經(jīng)過大量的實驗表明,使用一些酸性的洗滌劑對農(nóng)藥殘留有顯著的效果,而用清水清洗的效果不好,去除率很低。
洗滌的溫度也是影響農(nóng)藥殘留非常重要的因素。對于食品上農(nóng)藥殘留的洗滌效果來說,洗滌效果隨著溫度的不斷升高而加強,農(nóng)藥在高溫環(huán)境下比較容易擴散或者揮發(fā)。對于熱穩(wěn)定性較差的一部分農(nóng)藥來說,溫度高對于農(nóng)藥的去除效果會更加顯著。因此,洗滌的過程中如果用熱水或者燙漂去除農(nóng)藥,效果會比冷水好很多。例如:用清水洗滌菜心當(dāng)中的甲胺磷殘留時,農(nóng)藥的去除率只有31%,如果在沸水當(dāng)中浸泡1分鐘左右,便可以將92%的甲胺磷農(nóng)藥殘留去除,效果非常顯著。但是洗滌時間長短,對于農(nóng)藥殘留的影響并不大。用同樣的水溫1分鐘左右清洗和對食物進行長時間的浸泡對于農(nóng)藥殘留的去除率沒有明顯的影響。
農(nóng)產(chǎn)品的去皮
由于農(nóng)藥殘留大部分都留在農(nóng)產(chǎn)品表皮上,像谷類外層當(dāng)中的農(nóng)藥殘留為麥粒中農(nóng)藥殘留的3.4~3.9倍,所以去除谷類外殼會顯著降低其中的農(nóng)藥殘留。有學(xué)者研究指出,經(jīng)過氯苯胺靈、DDVP或者毒死蜱、除蟲菊酯處理之后馬鈴薯,經(jīng)過削皮處理之后能夠去除其中99%的農(nóng)藥殘留。市面上絕大多數(shù)的農(nóng)藥都是可以通過去皮的方式進行處理,去皮不僅可以把皮上的農(nóng)藥殘留清除掉,更是可以清除一些已經(jīng)少量深入食品的農(nóng)藥,根據(jù)科學(xué)的研究,去皮可以去除黃瓜、西紅柿和馬鈴薯上的大部分農(nóng)藥殘留。
另外,去皮對于農(nóng)藥殘留的去除效果與農(nóng)藥自身的性質(zhì)是密切相關(guān)的。通常,噴施于水果和蔬菜表面的脂溶性農(nóng)藥,因其表皮的蠟質(zhì)層當(dāng)中移動或者滲透的作用是非常有限的,農(nóng)藥殘留也會固定于其表皮的蠟質(zhì)層當(dāng)中,通過去皮的方法很容易將農(nóng)藥殘留去除。例如:柿子當(dāng)中的殺螟硫磷殘留,通過去皮可以去除92%;胡蘿卜當(dāng)中的二嗪農(nóng)及對硫磷殘留,通過去皮可以完全去除。馬鈴薯當(dāng)中的氯苯胺靈的殘留,通過去皮處理后只殘留約10%。但是,一部分內(nèi)吸性的農(nóng)藥,是能夠滲透到果肉當(dāng)中的,做去皮處理的效果相對較差。例如:番茄當(dāng)中的克菌丹殘留,去皮后可去除93%,而番茄中的腐霉利殘留,由于其內(nèi)吸性較強,經(jīng)過去皮處理后只能去除77%。食品加工過程中,主要有4種去皮方式,機械去皮、化學(xué)去皮、冷凍去皮及蒸汽去皮。去皮方式的不同,也會影響到去除農(nóng)藥殘留的效果。例如:運用機械去皮對桃當(dāng)中的甲基毒死蜱、腐霉利、殺螟硫磷及農(nóng)利靈殘留去除率分別為98%、80%、95%、91%,但是用4%的氫氧化鈉溶液,則可將其中大部分的農(nóng)藥殘留去除,去除率明顯低于機械去皮的農(nóng)藥殘留率。
農(nóng)產(chǎn)品脫水干燥
一般來說,在農(nóng)作物的脫水干燥過程中,因降低了其內(nèi)部的水分,農(nóng)藥殘留會富集并濃縮,并增加農(nóng)藥殘留的濃度。有研究指出,干燥過程當(dāng)中,因高溫和光照等因素使農(nóng)藥被分解,農(nóng)作物中部分農(nóng)藥殘留含量會降低。例如:杏果進行干制處理之后,其氧化樂果與福美鋅的殘留量會較初始含量增加一倍,殺螟硫磷殘留會降低到檢測線以下,但其中樂果的殘留量基本上不變。在干燥的過程當(dāng)中,農(nóng)藥殘留的變化往往是由蒸汽壓來決定的,當(dāng)蒸汽壓越高,加熱干燥加工過程中農(nóng)藥越容易揮發(fā)。而不同干燥方式下,對于農(nóng)藥殘留的影響也是不同的。菠菜在干燥的過程中,有機磷農(nóng)藥與擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留,隨著農(nóng)藥蒸汽壓的不斷升高,農(nóng)藥也會逐漸增加損失。
粉碎、碾磨農(nóng)產(chǎn)品
對于農(nóng)作物來說,大部分的農(nóng)藥殘留都附著在其表面,因此,食品加工當(dāng)中,進行粉碎、碾磨這項工作之前,都會先將農(nóng)作物的表皮去除。例如:制作面粉之前,會先剝離谷物的外層殼,再用機器研磨谷物,才最終生產(chǎn)出面粉。有研究人員指出,粉碎、碾磨是農(nóng)作物物理層面上的加工操作,但農(nóng)藥殘留卻是化學(xué)層面上的,不管怎樣對農(nóng)作物進行粉碎和研磨,農(nóng)作物當(dāng)中農(nóng)藥殘留這一分子層面的問題都是無法解決的。筆者認(rèn)為,這種說法過于簡單和片面。其實,在農(nóng)作物的粉碎及加工過程當(dāng)中,由于受外在物理層面帶來的影響,農(nóng)作物內(nèi)部會發(fā)生一定的化學(xué)變化,農(nóng)作物當(dāng)中的酶會翻譯出來并形成化學(xué)反應(yīng)。例如:碾碎馬鈴薯的過程當(dāng)中便會有大量的酶釋放出來,在酶的作用下,可以促進農(nóng)藥殘留物形成水解化學(xué)反應(yīng),此時農(nóng)藥也會被稀釋,從而降低馬鈴薯農(nóng)藥殘留水平,提升人體食用馬鈴薯制品的安全性。
農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)酵
食物的發(fā)酵過程中,食物的溫度會隨著發(fā)酵而升高,升高的過程對農(nóng)藥分解有很重要的作用,另一部分發(fā)酵當(dāng)中的微生物也會促使殘留農(nóng)藥的分解,經(jīng)過發(fā)酵的食物會對農(nóng)藥殘留的減少也會起到作用。有研究指出,熱帶的酵母對分解甲胺磷、水氨酸等農(nóng)藥殘留效果極其顯著,可以去除80%的農(nóng)藥殘留,但是有些農(nóng)藥殘留并不適用這種方式。所以,處理方式因農(nóng)藥殘留而異,正確的處理,也是正確應(yīng)對的方式之一。在發(fā)酵的過程當(dāng)中,發(fā)酵微生物或者某些因發(fā)酵而產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,會使某些農(nóng)藥產(chǎn)生降解,所以,發(fā)酵加工處理對于降低農(nóng)藥殘留來說具有一定的效果。當(dāng)前,發(fā)酵對于農(nóng)藥殘留影響方面的研究大多都是葡萄酒釀造及啤酒的釀造。有研究結(jié)果指出,通過食品發(fā)酵的過程,可以使多種農(nóng)藥含量有效降低,但是像甲硫威和有機磷農(nóng)藥,以及甲硫威、毒死蜱、喹硫磷、甲基等,發(fā)酵過程中去除硫磷的效果并不顯著。另外,還有學(xué)者研究了發(fā)酵對于葡萄酒當(dāng)中的殺菌劑和殺蟲劑農(nóng)藥殘留的影響,通過發(fā)酵過程,三氯殺螨醇及毒死蜱的農(nóng)藥殘留去除效果最為明顯,但對于百菌清及腐霉利的效果并不明顯。同時,因為很多農(nóng)藥都會容易溶于酒精,當(dāng)釀造葡萄酒或者啤酒時,發(fā)酵的過程當(dāng)中均會產(chǎn)生酒精,所以農(nóng)藥殘留會遷移到汁液當(dāng)中,升高汁液中農(nóng)藥殘留的濃度。
農(nóng)產(chǎn)品的榨汁
人們希望通過多種途徑使食物內(nèi)的營養(yǎng)進入到自己的身體,所以一些廠商看準(zhǔn)時機,利用農(nóng)產(chǎn)品榨汁,制作一些適合現(xiàn)代人口味的果蔬汁。隨著我國制作果汁技術(shù)不斷的發(fā)展,我國的榨汁技術(shù)已經(jīng)處在了國際領(lǐng)先地位。消費者大量的需求,導(dǎo)致果汁的生產(chǎn)量不斷提高,據(jù)估算,我國去年的果汁產(chǎn)量已經(jīng)接近了200萬噸。如此大的果蔬汁產(chǎn)量,農(nóng)藥殘存的情況更是應(yīng)該得到重視。
農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留,大多都是不溶于水的,因此榨汁的過程當(dāng)中,必須重視那部分具有水融性并能夠溶于水的農(nóng)藥殘留成分。榨汁的過程當(dāng)中,由于榨汁器具和榨汁器攪拌,使榨汁的過程猶如融合性實驗的過程。此時,具有水溶性且能夠溶于水的農(nóng)藥殘留輕易的就能夠進入到果蔬汁當(dāng)中。雖然農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留大多都在表面上,榨汁之前都會清洗,清洗過程中的溶解以及蒸汽壓產(chǎn)生熱量,會有效降低農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留。但榨汁時,大多采用工業(yè)榨汁系統(tǒng),通常都是整果壓榨的方式,此時在食物表皮上殘留的一部分脂溶性農(nóng)藥則會進入汁液中,而汁液當(dāng)中的果肉與果渣越多,農(nóng)藥的殘留成分也會相對升高。不過也不必過于擔(dān)心,有實驗證明,蘋果在榨汁的過程中,蘋果中的殘存農(nóng)藥會在錳鋅和乙撐硫脲的作用下降低,而蘋果在清洗及榨汁的過程當(dāng)中,農(nóng)藥在最后的成品中幾乎所剩無幾,不會對人體健康構(gòu)成威脅。
滅菌處理
農(nóng)產(chǎn)品,從地里到餐桌上,這一過程當(dāng)中不管是烹炒、水煮都是一個加熱的滅菌過程,通過這一過程可以將食物當(dāng)中的細菌消滅。生活當(dāng)中人們常用的是熱殺菌,通過高溫殺滅細菌,再通過密封,讓殘留農(nóng)藥在高溫下水解,此時的食品是安全的,可以供人們食用。與之相對的是冷殺菌,也被稱之為非熱殺菌,是通過氧化作用或分解反應(yīng)來殺滅細菌,主要針對食物當(dāng)中的微生物。冷殺菌,能夠破壞農(nóng)藥的化學(xué)結(jié)構(gòu),通過化學(xué)反應(yīng)阻斷農(nóng)藥有害物質(zhì)的分子鍵,實現(xiàn)殺菌、滅菌的目的。冷殺菌中輻照是標(biāo)志性的一種方式,通過對分子鍵形式的破壞來分解農(nóng)藥殘留的有害成分。例如:一般清洗殺菌下,柑橘的農(nóng)藥殘留去除不明顯,但通過輻照會直接將其農(nóng)藥殘留成分的分子鍵水解或破壞,能夠有效去除農(nóng)藥殘留。
對于食品中的農(nóng)藥殘留,作為現(xiàn)代人應(yīng)該理性面對。選擇正確的處理方式,降低食物里的農(nóng)藥殘留量,提升食品的安全性。
門玉峰(1959-),男,漢,河北石家莊人,北京市社會科學(xué)院副研究員。研究方向:食品安全管理、企業(yè)財務(wù)管理、公共管理。