不同儲(chǔ)存條件對(duì)芹菜和豇豆中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量變化的影響

陳若文，武曉軍，周雪妹，梅唐林，曹　琦，彭　景，孫桂菊*

(1 揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，揚(yáng)州　225001； 2 東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系，南京　210009；3 南京市鼓樓區(qū)疾病預(yù)防控制中心，南京　210003)

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不同儲(chǔ)存條件對(duì)芹菜和豇豆中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量變化的影響

陳若文1，2，武曉軍3，周雪妹3，梅唐林3，曹琦2，彭景1*，孫桂菊2*

(1揚(yáng)州大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，揚(yáng)州225001；2東南大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)系，南京210009；3南京市鼓樓區(qū)疾病預(yù)防控制中心，南京210003)

摘要：目的：研究不同儲(chǔ)存時(shí)間、儲(chǔ)存溫度和包裝方式對(duì)芹菜和豇豆中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的影響，為居民儲(chǔ)存蔬菜提供科學(xué)依據(jù)。方法：在不同儲(chǔ)存溫度(4℃、25℃)、儲(chǔ)存方式(敞口包裝、密封包裝)下儲(chǔ)存芹菜和豇豆7d后，采用離子色譜法測(cè)定其中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量。結(jié)果：隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長(zhǎng)，2種蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量會(huì)逐漸增加。低溫4℃密封儲(chǔ)存時(shí)硝酸鹽、亞硝酸鹽含量低，變化幅度最小。25℃密封儲(chǔ)存時(shí)硝酸鹽、亞硝酸鹽含量高于25℃敞口儲(chǔ)存時(shí)的含量。4℃敞口儲(chǔ)存時(shí)硝酸鹽、亞硝酸鹽含量高于4℃密封儲(chǔ)存時(shí)的含量。結(jié)論：應(yīng)盡量食用新鮮蔬菜，如若儲(chǔ)存應(yīng)選擇低溫密封儲(chǔ)存，有助于減少硝酸鹽和亞硝酸鹽的危害。

關(guān)鍵詞：芹菜；豇豆；硝酸鹽；亞硝酸鹽；離子色譜法

蔬菜是一種極易富集硝酸鹽的物質(zhì)，有研究表明，人類體內(nèi)的硝酸鹽有80%～95%來(lái)自蔬菜[1]。雖然硝酸鹽本身對(duì)人體毒性不大，但在儲(chǔ)存、加工和食用的過(guò)程中，它能在細(xì)菌、硝酸還原酶的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽[2]。亞硝酸鹽是一種強(qiáng)氧化劑，可導(dǎo)致高鐵血紅蛋白癥[3]。亞硝酸鹽本身不具有致癌性，但其在胃酸作用下與蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物二級(jí)胺反應(yīng)生成亞硝胺，可以誘發(fā)食管癌、胃癌、肝癌和大腸癌[4-7]。此外，有研究表明，亞硝酸鹽可能與人類先天畸形的發(fā)生有關(guān)，尤其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)先天畸形，是其高發(fā)的重要原因之一[8-11]。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口結(jié)構(gòu)的改變，加上現(xiàn)代快節(jié)奏的生活方式，很多家庭是周末購(gòu)買好1周所需的蔬菜，而烹調(diào)后的剩菜放置到第二天甚至更長(zhǎng)時(shí)間再食用。關(guān)于蔬菜中硝酸鹽、亞硝酸鹽含量隨儲(chǔ)存時(shí)間變化的文獻(xiàn)已有很多，但大多數(shù)都是關(guān)于葉類蔬菜的研究。芹菜和豇豆是夏季食用較多的蔬菜，為了掌握芹菜和豇豆中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量及其在室溫(25℃)和低溫(4℃)這2種不同溫度和不同時(shí)間儲(chǔ)存后的變化情況，選擇市場(chǎng)上銷售的芹菜和豇豆進(jìn)行蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的測(cè)定，為指導(dǎo)居民家中儲(chǔ)存蔬菜提供參考依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料與試劑

芹菜和豇豆，購(gòu)自南京市某農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。超純水、碳酸鈉(優(yōu)級(jí)純)、碳酸氫鈉(優(yōu)級(jí)純)、亞硝酸根離子標(biāo)準(zhǔn)溶液(水基體)、硝酸根離子標(biāo)準(zhǔn)溶液(水基體)。

1.2儀器與設(shè)備

ICS-90離子色譜儀(戴安中國(guó)有限公司)、Milli-Q超純水儀(美國(guó)Millipore公司)、FW100高速萬(wàn)能粉碎機(jī)(天津市泰斯特儀器有限公司)、ME203E電子分析天平(METTLER-TOLEDO儀器(上海)有限公司)、KQ5200型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)、DK-S22電熱恒溫水浴鍋(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司、太倉(cāng)精宏儀器設(shè)備有限公司)、TGL-16G臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠制造)。

1.3方法

1.3.1樣品預(yù)處理將從市場(chǎng)購(gòu)買得到的芹菜和豇豆分別儲(chǔ)存在4℃冰箱冷藏柜和25℃室溫下，每個(gè)溫度分為2種儲(chǔ)存方式：敞口儲(chǔ)存和密封儲(chǔ)存(儲(chǔ)存于密封袋中)。分別于儲(chǔ)存0、1、2、3、4、5、6、7d時(shí)取樣。取樣時(shí)隨機(jī)選取，摘凈，用自來(lái)水洗凈，再用去離子水洗凈，晾干。選取可食部切碎混勻，用四分法取適量，用高速萬(wàn)能粉碎機(jī)將蔬菜制成勻漿。參照我國(guó)《食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》(GB5009.33—2010)[12]中離子色譜法進(jìn)行測(cè)定，稱取試樣勻漿5g(精確至0.01g)，用80mL水將其洗入100mL容量瓶中，置于超聲波清洗器中進(jìn)行超聲提取30min，每隔5min振搖1次，以保持固相完全分散。然后取出于75℃水浴中放置5min后再取出放置至室溫，加水稀釋至刻度。用漏斗將溶液經(jīng)濾紙過(guò)濾后，取大約15mL濾液于10 000r/min離心機(jī)中離心15min，取上清液約15mL，依次通過(guò)0.22μm水性濾膜針頭濾器、C18柱、Ag柱、Na柱，棄去前面7mL，收集后面約8mL洗脫液，用離子色譜儀測(cè)定試樣溶液中硝酸根離子和亞硝酸根離子濃度。試樣中測(cè)得的亞硝酸根離子含量乘以換算系數(shù)1.5，即得亞硝酸鹽(按亞硝酸鈉計(jì))含量；試樣中測(cè)得的硝酸根離子含量乘以換算系數(shù)1.37，即得硝酸鹽(按硝酸鈉計(jì))含量。

1.3.2色譜條件AS-14分離柱，AG-14保護(hù)柱，以3.5mmol/L碳酸鈉和1.0mmol/L碳酸氫鈉為淋洗液等強(qiáng)度洗脫，抑制器為ASRS-ULTRA4-mm，流速為1.2mL/min，柱溫為室溫，進(jìn)樣量為10μL。

1.3.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制移取亞硝酸鹽和硝酸鹽混合標(biāo)準(zhǔn)使用液，加水稀釋，制成系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，含亞硝酸根離子濃度為0.00、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05mg/L；硝酸根離子濃度為0.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，從低到高濃度依次進(jìn)樣。以亞硝酸根離子或硝酸根離子的濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)、以峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.4回收率試驗(yàn)連續(xù)2d從市場(chǎng)購(gòu)買回新鮮芹菜和豇豆，取樣品，添加硝酸鹽和亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)品，按1.3.1操作，進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。

1.3.5判定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)我國(guó)《食品中污染物的限量》(GB2762-2005)[13]的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，蔬菜亞硝酸鹽(以NaNO2計(jì))含量≤4.0mg/kg。根據(jù)我國(guó)《蔬菜中硝酸鹽限量》(GB 19338-2003)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定茄果、瓜、豆類蔬菜硝酸鹽(以NaNO3計(jì))含量≤440mg/kg、莖菜類硝酸鹽含量≤1 200mg/kg、根菜類硝酸鹽含量≤2 500mg/kg、葉菜類硝酸鹽含量≤3 000mg/kg[14]。

2結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取不同濃度的NO3-和NO2-標(biāo)準(zhǔn)溶液，在上述色譜試驗(yàn)條件下測(cè)定。測(cè)得它們的線性方程及相關(guān)系數(shù)：NO3-峰面積對(duì)濃度曲線：y=1.779 1x-0.0136、R2=0.999 2；NO2峰面積對(duì)濃度曲線：y=0.188 9x+0.001、R2=0.999 5。

2.2回收率試驗(yàn)

按試驗(yàn)方法對(duì)蔬菜樣品進(jìn)行硝酸鹽和亞硝酸鹽的回收率試驗(yàn)，表1結(jié)果顯示，用離子色譜法測(cè)定蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽，其回收率分別為87.2%～96.8%、84.0%～96.0%。

表1　硝酸鹽、亞硝酸鹽的回收率試驗(yàn)結(jié)果

圖1　芹菜中硝酸鹽含量變化情況

2.3芹菜中硝酸鹽含量變化情況

由圖1可知，剛采購(gòu)回來(lái)的芹菜硝酸鹽含量較高，為2 765mg/kg。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，不同溫度和不同包裝方式芹菜硝酸鹽含量呈先上升后下降再上升最后又下降的變化趨勢(shì)。4℃敞口、4℃密封、25℃敞口和25℃密封均在第1d達(dá)到最高值。25℃密封儲(chǔ)存的芹菜在第1d后逐漸下降，到第4d出現(xiàn)最低值1 696mg/kg，第5d上升后再下降。25℃敞口和4℃敞口儲(chǔ)存的芹菜，在第2d下降至最低點(diǎn)，隨后逐漸上升至第5d，后復(fù)降。4℃密封儲(chǔ)存的芹菜第2d下降至最低值后上升至第3d后又下降，至第5d后曲線上升，變化幅度很小。相同包裝方式下，低溫4℃儲(chǔ)存的芹菜硝酸鹽含量明顯低于室溫25℃儲(chǔ)存的芹菜，25℃儲(chǔ)存的芹菜隨時(shí)間延長(zhǎng)，曲線變化幅度較大；不同包裝方式下，4℃敞口儲(chǔ)存的芹菜硝酸鹽含量高于4℃密封儲(chǔ)存的芹菜硝酸鹽含量，而25℃敞口儲(chǔ)存的芹菜硝酸鹽含量低于25℃密封儲(chǔ)存的芹菜硝酸鹽含量?？傮w來(lái)看，4組當(dāng)中，低溫4℃、密封儲(chǔ)存的芹菜硝酸鹽變化幅度明顯小于其他3組，并且始終保持較低的水平。

2.4豇豆中硝酸鹽含量變化情況

由圖2可知，剛采購(gòu)回來(lái)的新鮮豇豆硝酸鹽含量為421mg/kg。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，不同溫度和不同包裝方式豇豆硝酸鹽變化表現(xiàn)不同的趨勢(shì)，升高和降低的波動(dòng)幅度也有所不同。相同包裝方式下，25℃儲(chǔ)存的豇豆比4℃儲(chǔ)存的豇豆硝酸鹽含量高；不同包裝方式下，4℃敞口儲(chǔ)存的豇豆硝酸鹽含量明顯高于4℃密封儲(chǔ)存的豇豆硝酸鹽含量，然而25℃敞口儲(chǔ)存的豇豆低于25℃密封儲(chǔ)存豇豆硝酸鹽含量。25℃密封、4℃敞口儲(chǔ)存的豇豆在第1d達(dá)到最高值，隨著時(shí)間延長(zhǎng)逐漸下降到第3d，硝酸鹽含量分別為361、341mg/kg，后又出現(xiàn)上升的趨勢(shì)，到第5d又出現(xiàn)一個(gè)峰值，但均比第1d的峰值低，第6、7d呈下降趨勢(shì)。25℃敞口、4℃密封儲(chǔ)存的豇豆也在第1d出現(xiàn)峰值，分別為929、853mg/kg，隨后逐漸下降至第5d出現(xiàn)最低值203、166mg/kg。

圖2　豇豆中硝酸鹽含量變化情況

2.5芹菜中亞硝酸鹽含量變化情況

圖3　芹菜中亞硝酸鹽含量變化情況

由圖3可知，新鮮芹菜亞硝酸鹽含量為1.86mg/kg，低于限量標(biāo)準(zhǔn)(4.0mg/kg)。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，芹菜亞硝酸鹽含量呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，在第4d時(shí)均出現(xiàn)最大值，其中25℃密封儲(chǔ)存的含量最高，為10.44mg/kg；4℃密封儲(chǔ)存的含量最低，為3.88mg/kg。相同包裝方式下，4℃儲(chǔ)存的芹菜亞硝酸鹽含量均低于25℃儲(chǔ)存的含量；25℃儲(chǔ)存的芹菜儲(chǔ)存第2d亞硝酸鹽含量開始高于4mg/kg。不同包裝方式下，25℃密封亞硝酸鹽含量增長(zhǎng)迅速，在第3、4d亞硝酸鹽含量高于25℃敞口儲(chǔ)存的芹菜；前4d 4℃密封儲(chǔ)存的芹菜亞硝酸鹽含量均低于4℃敞口儲(chǔ)存的芹菜，且一直保持在4mg/kg以下；第5、6d其含量略高于4℃敞口，但均保持在4mg/kg以下。

2.6豇豆中亞硝酸鹽含量變化情況

由圖4可知，新鮮豇豆亞硝酸鹽含量為0.31mg/kg，在限量標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，亞硝酸鹽含量均先增加，達(dá)到峰值后呈下降趨勢(shì)。在第0d時(shí)亞硝酸鹽含量最低，增長(zhǎng)至第4d出現(xiàn)峰值，達(dá)到最大值，25℃密封最高，為10.47mg/kg，4℃密封含量最低為2.93mg/kg。不同溫度下，25℃儲(chǔ)存的豇豆亞硝酸鹽含量高于4℃儲(chǔ)存的含量，尤其是前4d表現(xiàn)明顯；25℃密封儲(chǔ)存的豇豆第2d含量達(dá)到4.47mg/kg，開始高于4mg/kg，25℃敞口儲(chǔ)存的豇豆亞硝酸鹽含量在第3d開始高于4mg/kg，4℃儲(chǔ)存的豇豆含量均處在4mg/kg之下。不同包裝方式下，25℃密封含量高于25℃敞口，4℃敞口含量高于4℃密封；敞口儲(chǔ)存的豇豆變化趨勢(shì)均呈先上升后下降的趨勢(shì)，在第4d達(dá)到峰值，密封儲(chǔ)存的豇豆呈先上升后下降再上升的趨勢(shì)，也是在第4d達(dá)到峰值，就下降，第5、6d后開始呈上升趨勢(shì)。4℃密封儲(chǔ)存的豇豆亞硝酸鹽含量一直處于較低水平，并且變化幅度較小。

圖4　豇豆中亞硝酸鹽含量變化情況

3討論

本次研究測(cè)定方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系良好，回收試驗(yàn)中回收率分別為87.2%～96.8%、84.0%～96.0%，可見，該方法簡(jiǎn)便可行。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定蔬菜中根莖類蔬菜硝酸鹽含量最高允許含量為2 500mg/kg[14]，本次實(shí)驗(yàn)樣品中，剛采購(gòu)的芹菜硝酸鹽含量為2 765mg/kg，略高于限量標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定豆類蔬菜硝酸鹽含量最高允許含量為440mg/kg[14]，本次實(shí)驗(yàn)中剛采購(gòu)的豇豆硝酸鹽含量為421mg/kg，接近限量標(biāo)準(zhǔn)，但未超過(guò)。關(guān)于蔬菜中硝酸鹽限量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)廢棄，為了對(duì)測(cè)定結(jié)果做出判斷，仍然使用《食品中污染物限量》和《蔬菜中硝酸鹽限量》作為判定標(biāo)準(zhǔn)。目前市售蔬菜硝酸鹽污染嚴(yán)重，硝酸鹽在蔬菜內(nèi)大量積累的現(xiàn)象可能是由于種植蔬菜時(shí)大量施用氮肥，使得蔬菜吸收硝酸鹽過(guò)多，在植株內(nèi)難以被充分同化，加上氮肥污染土壤和水體環(huán)境，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分失去平衡、植物生長(zhǎng)生理失調(diào)，減少了硝酸鹽的還原作用，引發(fā)了硝酸鹽的含量超標(biāo)[15，16]。在儲(chǔ)存過(guò)程中，芹菜和豇豆均在第1d出現(xiàn)硝酸鹽含量急劇上升的現(xiàn)象，并且達(dá)到一個(gè)頂峰，可能是因?yàn)槭卟酥械陌被岬群袡C(jī)物的降解導(dǎo)致了硝酸鹽含量的升高。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定蔬菜中亞硝酸鹽含量最高允許含量為4mg/kg[13]，本次試驗(yàn)中，芹菜和豇豆亞硝酸鹽含量分別為1.86、0.31mg/kg，均在允許范圍內(nèi)。從結(jié)果可知，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，亞硝酸鹽含量先增加后減少，這可能與硝酸鹽在硝酸鹽還原菌的作用下生成亞硝酸鹽[17]有關(guān)。有研究已經(jīng)表明，無(wú)論儲(chǔ)存在室溫或者冰箱，亞硝酸鹽增長(zhǎng)均會(huì)出現(xiàn)極大的峰值[18]，本實(shí)驗(yàn)得到同樣的結(jié)果，芹菜和豇豆的亞硝酸鹽含量在第4d達(dá)到一個(gè)峰值，并且含量已經(jīng)超過(guò)國(guó)家規(guī)定的最高允許含量。在低溫儲(chǔ)存時(shí)，蔬菜中硝酸還原酶活力受抑制，導(dǎo)致蔬菜中亞硝酸鹽含量比室溫時(shí)要低。

已有研究證明，低溫保存可有效降低食品中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量[19]，本研究得到同樣的結(jié)果，在不同儲(chǔ)存條件下的芹菜和豇豆硝酸鹽和亞硝酸鹽含量均隨儲(chǔ)存時(shí)間的增加先增加，但是4℃密封儲(chǔ)存的蔬菜增加幅度最小，而25℃密封儲(chǔ)存的蔬菜增幅最大，可見，在低溫下存放的蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量比室溫下的低，說(shuō)明低溫能比較好地抑制兩者含量的增加。

已有研究證明，低溫密封儲(chǔ)存有利于抑制蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的積累，而室溫下密封儲(chǔ)存硝酸鹽、亞硝酸鹽含量會(huì)增加，不利于人體健康[20，21]。本試驗(yàn)得到同樣的結(jié)果，在4℃密封儲(chǔ)存的蔬菜硝酸鹽、亞硝酸鹽含量增幅低于4℃敞口儲(chǔ)存的蔬菜，而25℃密封儲(chǔ)存的蔬菜硝酸鹽、亞硝酸鹽含量要高于25℃敞口儲(chǔ)存的蔬菜。本試驗(yàn)從室溫25℃和低溫4℃、敞口包裝和密封包裝、不同的儲(chǔ)存方式、不同儲(chǔ)存時(shí)間研究芹菜和豇豆的硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的變化規(guī)律，芹菜選用整棵進(jìn)行試驗(yàn)，如若部分居民不食用芹菜葉，那么僅僅是芹菜桿中硝酸鹽及亞硝酸鹽含量隨不同儲(chǔ)存條件變化情況是否會(huì)發(fā)生改變，也值得進(jìn)一步探究。

綜上，建議居民盡量食用新鮮的蔬菜，能夠做到即買即食，如果必須儲(chǔ)存盡可能選擇低溫密封存放。如果沒(méi)有冷藏低溫儲(chǔ)存的條件，蔬菜需要敞口儲(chǔ)存，不能使用密封包裝?！?/p>

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(責(zé)任編輯李婷婷)

Changes of Nitrate and Nitrite Contents in Celery and Cowpea Under Different Storage Conditions

CHEN Ruo-wen1，2，WU Xiao-jun3，ZHOU Xue-mei3，MEI Tang-lin3，CAO Qi2，PENG Jing1，SUN Gui-ju2

(1CollegeofFoodScienceandTechnology，YangzhouUniversity，Yangzhou225001，China；2DepartmentofNutritionandFoodHygiene，SchoolofPublicHealth，SoutheastUniversity，Nanjing210009，China；3GulouDistrictCenterforDiseaseControlandPreventioninNanjingCity，Nanjing210003，China)

Abstract：ObjectiveTo study the effects of different storage time，storage temperature and packaging way on the content of nitrate and nitrite in celery and cowpea.MethodThe contents of nitrate and nitrite were determined by ion chromatography(7d)under different storage temperatures(4℃ and 25℃) and storage methods(open packaging and sealed packaging).ResultWith the extension of storage time，the contents of nitrate and nitrite in two vegetables increased gradually.The contents of nitrate and nitrite were low when storaged at 4℃，and the change range was small.The contents of nitrate and nitrite storaged at 25℃ sealed package were higher than that of the exposure at 25℃.The contents of nitrate and nitrite storaged at 4℃ open package were higher than that sealed at 4℃.ConclusionPeople should try to eat fresh vegetables.If we must storage vegetables，we should choose low temperature sealed storage，which could help reduce the harm of nitrate and nitrite.

Keywords：celery；cowpea；nitrate；nitrite；ion chromatography

作者簡(jiǎn)介：陳若文(1990—)，女，在讀碩士研究生，研究方向：食品營(yíng)養(yǎng)與衛(wèi)生。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(項(xiàng)目編號(hào)：81372985)。

*共同通訊作者：彭景(1962—)，女，副教授，研究方向：烹飪營(yíng)養(yǎng)和應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)學(xué)；孫桂菊(1963—)，女，博士，教授，研究方向：食品毒理和食品功效學(xué)。