臭氧處理對(duì)櫻桃番茄果脯中矮壯素殘留的影響

趙炳喃

（青島市城陽區(qū)第一中學(xué)，山東青島266109）

臭氧處理對(duì)櫻桃番茄果脯中矮壯素殘留的影響

趙炳喃

（青島市城陽區(qū)第一中學(xué)，山東青島266109）

果蔬中農(nóng)藥殘留問題得到越來越多的關(guān)注，臭氧是目前已知最強(qiáng)的氧化劑之一。以臭氧浸泡處理的方式，研究脫除櫻桃番茄果脯中矮壯素殘留的方法。結(jié)果表明，持續(xù)氣泡臭氧處理能夠有效脫除櫻桃番茄果脯中的矮壯素殘留。臭氧處理15 min后，櫻桃番茄果脯中矮壯素殘留達(dá)到歐洲食品法典委員會(huì)的安全限量標(biāo)準(zhǔn)（0.05 mg/kg）以下；通入臭氧30 min后，櫻桃番茄果脯中矮壯素殘留量降低至檢出限以下，矮壯素降解率100%。該研究為脫除櫻桃番茄果脯中的矮壯素殘留量提供了方法。

櫻桃番茄；矮壯素；臭氧處理

隨著人們生活水平的提高，果蔬中農(nóng)藥殘留問題得到越來越多的關(guān)注。臭氧是一種具有特殊氣味的不穩(wěn)定氣體，是目前已知最強(qiáng)的氧化劑之一，具有消毒、除臭、滅菌、防霉、保鮮、降解農(nóng)藥等多種作用[1-3]。由于臭氧的強(qiáng)穿透力及臭氧處理時(shí)的強(qiáng)振蕩作用，殘留在果蔬內(nèi)部的農(nóng)藥殘留能夠快速溶出。在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用臭氧處理果蔬原料中的農(nóng)藥殘留，具有操作簡(jiǎn)單、降解效率高、對(duì)原料的外觀品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分影響小等優(yōu)點(diǎn)[4-6]。

矮壯素（Chlormequat chloride）是2-氯乙基三甲銨氯化物的商品名稱，因其抗倒伏、矮化農(nóng)作物的作用而得名[7-8]。矮壯素為內(nèi)吸性農(nóng)藥，由于其提高作物產(chǎn)量的顯著作用而被作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑大量使用[8-9]。櫻桃番茄（Lycopersivon esculentum var. cerasiforme Alef.）又名圣女果[10-12]，富含多種營(yíng)養(yǎng)成分，櫻桃番茄果脯是利用高濃度糖液較高的滲透壓，降低櫻桃番茄中的水分活度而加工成的果脯制品，具有酸甜可口、貨架期長(zhǎng)的特點(diǎn)[11，13-15]。近年來，由于櫻桃番茄中矮壯素的使用，出口歐盟和日本的櫻桃番茄果脯中屢屢出現(xiàn)超標(biāo)案例[16]。矮壯素殘留超標(biāo)，已經(jīng)成為制約我國(guó)櫻桃番茄果脯出口的瓶頸。

矮壯素由于其具有內(nèi)吸性，普通的浸泡法對(duì)此類農(nóng)藥殘留的去除效果不明顯。試驗(yàn)利用臭氧處理櫻桃番茄果脯半加工品，以期部分或全部脫除櫻桃番茄果脯中殘留的矮壯素，保障櫻桃番茄果脯的食用安全和出口創(chuàng)匯。

1 材料與儀器

1.1 材料

櫻桃番茄，購(gòu)自當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

矮壯素標(biāo)準(zhǔn)品（純度＞99%），購(gòu)于Sigma公司。

甲醇、偏磷酸、甲酸銨、葡萄糖、硫酸、蒽酮、硫脲、鹽酸、氫氧化鈉、2,4-二硝基苯肼、草酸、抗壞血酸、活性炭、亞鐵氰化鉀、乙腈（色譜純）；氯化鈣，食品級(jí)；固相萃取柱：Waters Oasis MCX型（60 mg/3 CC）；0.45 μm有機(jī)微孔濾膜，上海興亞凈化材料廠提供。

1.2 儀器

AR224CN型電子天平，奧豪斯儀器（上海）有限公司制造產(chǎn)品；JYL-C021型九陽料理機(jī)；減壓抽濾裝置、AP-01P型真空泵，天津奧特賽恩斯儀器有限公司產(chǎn)品；HSE-12D型固相萃取儀，天津恒奧科技發(fā)展有限公司產(chǎn)品；VORTEX振蕩器，IKA集團(tuán)產(chǎn)品；G型高頻臭氧（O3）發(fā)生器（理論產(chǎn)氣量7 L/h），青島國(guó)林實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司產(chǎn)品；超純水系統(tǒng)，美國(guó)密理博產(chǎn)品；1290型高效液相色譜儀、6460型電噴霧串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀，美國(guó)Agilent公司產(chǎn)品；常規(guī)實(shí)驗(yàn)室玻璃儀器若干。

1.3 方法

1.3.1 臭氧降解處理

櫻桃番茄果脯的加工工藝一般包含原料挑選、去蒂、扎孔、清洗、硬化、水煮、浸糖、烘烤8個(gè)步驟。為了糖液的循環(huán)使用，考慮工廠生產(chǎn)實(shí)際，將臭氧降解處理步驟設(shè)置于清洗步驟之后、硬化步驟之前。

臭氧降解處理流程：

原料挑選→去蒂→扎孔→清洗→臭氧降解處理→硬化→水煮→待測(cè)。

具體操作如下：挑選500 g新鮮、成熟度一致、無病蟲害的新鮮櫻桃番茄作為原料。去蕊扎孔后，流水清洗1 min。用于浸泡原料櫻桃番茄的2 L水先通入臭氧處理10 min，然后將原料浸泡在臭氧水中，并繼續(xù)向水中通入臭氧，處理時(shí)間為3，5，10，15，20，30，45 min。經(jīng)測(cè)定，水溶液中臭氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.000 2%。處理后，使用流水沖洗5 min，以散去原料中殘留的臭氧。流水沖洗后，使用2 L的1%氯化鈣浸泡硬化18 h。硬化后，使用流水沖洗5 min，洗去殘留的氯化鈣。經(jīng)沖洗后的原料，置于沸水中進(jìn)行水煮，待水溫為100℃時(shí)，計(jì)時(shí)2 min后撈出，并迅速使用自來水沖洗涼透，此為櫻桃番茄果脯半加工品。處理好的樣品于4℃下保存?zhèn)溆茫郎y(cè)。

1.3.2 矮壯素含量的測(cè)定及降解率

矮壯素殘留量的測(cè)定，使用魯立良等人[17]2011年建立的高效液相色譜檢測(cè)方法。經(jīng)3次平行測(cè)定，未作矮壯素降解處理的果脯半加工品中矮壯素本底含量為0.150 mg/kg。

矮壯素的降解率計(jì)算公式為：

式中：D——矮壯素的降解率，%；

R1——矮壯素的本底含量，mg/kg；

R2——經(jīng)降解處理后矮壯素的殘留量，mg/kg。

2 結(jié)果與分析

2.1 臭氧處理后果脯中矮壯素殘留量

臭氧處理后櫻桃番茄果脯半加工品中矮壯素的殘留量見圖1。

圖1 臭氧處理后櫻桃番茄果脯半加工品中矮壯素的殘留量

由圖1可知，隨著臭氧處理時(shí)間的延長(zhǎng)，果脯半加工品中矮壯素的殘留量逐漸降低。日本及歐洲食品法典委員會(huì)（CAC）規(guī)定了矮壯素在番茄及其制品中的殘留限量為0.05 mg/kg。臭氧處理15 min后，櫻桃番茄果脯中矮壯素含量已經(jīng)降低到安全標(biāo)準(zhǔn)。由此可見，臭氧處理能夠有效脫除櫻桃番茄中的矮壯素。

2.2 臭氧處理后果脯中矮壯素降解率

臭氧處理后櫻桃番茄果脯半加工品中矮壯素的降解率見圖2。

圖2 臭氧處理后櫻桃番茄果脯半加工品中矮壯素的降解率

由圖2可知，臭氧處理對(duì)于矮壯素殘留的降解作用較好，隨著臭氧處理時(shí)間的增加，矮壯素脫除率增加。通入臭氧30 min時(shí)，櫻桃番茄果脯半加工品中矮壯素的脫除率為100%，殘留矮壯素被完全降解。

Ikeura等人[5]研究了臭氧處理對(duì)紅色及綠色柿子葉上殺螟松和苯菌靈殘留的降解效果。研究發(fā)現(xiàn)，持續(xù)氣泡臭氧處理要比無氣泡臭氧處理的效果好。綠色柿子葉上的殺螟松起始質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.002 9%，使用持續(xù)氣泡臭氧處理15 min，臭氧質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.000 2%，殺螟松的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至0.004 4%；綠色柿子葉上苯菌靈的起始質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.004 1%，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.000 2%持續(xù)氣泡臭氧處理15 min，殺菌靈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至50%。紅色柿子葉的農(nóng)藥殘留降解趨勢(shì)同綠色柿子葉，且品質(zhì)變化較小。該研究結(jié)果同本研究相似，可見臭氧處理不僅具有高效快速的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)原料的品質(zhì)影響小。

3 結(jié)論

使用臭氧降解櫻桃番茄果脯半加工品中的矮壯素效果較好，矮壯素殘留在臭氧處理15 min后達(dá)到歐洲食品法典委員會(huì)的安全限量標(biāo)準(zhǔn)，通入臭氧處理30 min后的降解率達(dá)100%。同時(shí)，臭氧處理效率高、操作簡(jiǎn)單，不會(huì)給原料帶來二次污染，但該方法對(duì)農(nóng)藥殘留降解產(chǎn)物的安全性還需進(jìn)一步研究確認(rèn)。

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Influence of Ozone Degradation on the Residue of Chlormequat Chloride in Preserved Cherry Tomato

ZHAO Bingnan
（Chengyang No.1 High School of Qingdao，Qingdao，Shandong 266109，China；）

There is more emphasis on the fruits and vegetable residue of pesticide and ozone is one of the most power oxidant in nowadays.Ozone treatment chlormequat chloride in cherry tomato preserves is researched in this research.The results show that continued bubble ozone treatment can effectively remove the residue of chlormequat chloride in cherry tomato preserves. The content of chlormequat chloride in cherry tomato preserves can be under the Maximum Residue Limits（MRLs）of CAC（0.05 mg/kg）after 15 min Ozone treatment.And after ozone treatment 30 min，the residue of chlormequat chloride in cherry tomato preserves is no detected and 100%degradation of chlormequat chloride is abstained.The research provides a method basis for the degradation chlormequat chloride in cherry tomato preserves.

cherry tomato；chlormequat chloride；ozone treatment

TS202

A

10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.05.013

1671-9646（2017）05a-0043-03

2017-03-27

青島大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)項(xiàng)目資助（2012-2017）。

趙炳喃（2000—），男，中學(xué)生，研究方向?yàn)轱嬍嘲踩?/p>