乙酰甲胺磷及其代謝物甲胺磷在辣椒醬加工過程中的殘留量變化

路彩紅 申流柱 呂磊 姚賽 董雯 劉路 吳希 張盈 段婷婷

摘要

為了研究乙酰甲胺磷及有毒代謝產(chǎn)物甲胺磷在辣椒醬加工過程中的加工因子，從而優(yōu)化辣椒醬的加工過程，本研究采用氣相色譜火焰光度檢測(cè)器（GCFPD）分別檢測(cè)辣椒醬加工中清洗、自然發(fā)酵和滅菌3個(gè)步驟中2種農(nóng)藥殘留量的變化。結(jié)果表明：經(jīng)流動(dòng)水沖洗后，乙酰甲胺磷和甲胺磷的加工因子分別為0.71和0.58；自然發(fā)酵過程中，經(jīng)發(fā)酵微生物作用，有部分乙酰甲胺磷降解為甲胺磷，乙酰甲胺磷和甲胺磷的加工因子分別為0.68和1.17；滅菌過程對(duì)2種農(nóng)藥殘留量的變化影響不大。綜合考慮辣椒醬的品質(zhì)和農(nóng)藥殘留兩方面因素，建議盡量適當(dāng)延長(zhǎng)辣椒的清洗時(shí)間，在不影響辣椒醬品質(zhì)的前提下，發(fā)酵過程中加入一定量的澄清劑，加強(qiáng)對(duì)2種農(nóng)藥的吸附作用。

關(guān)鍵詞

乙酰甲胺磷； 甲胺磷； 辣椒醬； 加工因子； 殘留

中圖分類號(hào)：

S 481.8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017315

Changes in the residues of acephate and its metabolite methamidophos in

pepper sauce during processing

LU Caihong1， SHEN Liuzhu1， L Lei1， YAO Sai1， DONG Wen1，

LIU Lu1， WU Xi1， ZHANG Ying2， DUAN Tingting2

（1. Bijie Supervision and Testing Center of Agricultural Product Quality Safety， Guizhou 551700， China；2. Institute of Plant Protection， Guizhou Academy of Agricultural Sciences， Guiyang 550006， China）

Abstract

The processing factors （PF） of acephate and its metabolite methamidophos in fermented pepper sauce were investigated in order to improve the processing treatment. The residues in washing， natural fermentation， and sterilization processing of the above 2 pesticides were detected with GCFPD. The results showed that the PFs of acephate and methamidophos reduced to 0.71 and 0.58 after washing， respectively. In the natural fermentation process， acephate was degraded to some extent to methamidophos by fermentation microorganisms， and the PFs of acephate and methamidophos were 0.68 and 1.17， respectively. The impact of sterilization process on the residues of the 2 pesticides was not significant. Given the quality and pesticide residues of pepper sauce， extending washing time properly was recommended， and adding a certain amount of clarifying agent in fermentation process， as long as the quality is not influenced， could strengthen the adsorption of the 2 kinds of pesticides.

Key words

acephate； methamidophos； pepper sauce； processing factor； residue

辣椒是我國(guó)西南地區(qū)栽培面積大、產(chǎn)量高的蔬菜作物之一，并在全國(guó)范圍內(nèi)受到特定人群的廣泛喜愛。除用于鮮食外，還可加工成多種副產(chǎn)品。乙酰甲胺磷是一種廣譜、高效、低毒、低殘留的內(nèi)吸性有機(jī)磷殺蟲劑，自甲胺磷、對(duì)硫磷等5種高毒農(nóng)藥被全面禁止后[1]，乙酰甲胺磷作為替代品其使用量逐年增加。乙酰甲胺磷對(duì)辣椒上的蚜蟲、白粉虱和薊馬等害蟲具有胃毒和觸殺作用，且可殺卵[2]，但其代謝產(chǎn)物甲胺磷卻屬于高毒農(nóng)藥，毒性是乙酰甲胺磷的40多倍[3]（大鼠急性經(jīng)口LD50為 29.9 mg/kg），在我國(guó)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中是不允許被檢出的。

大量研究表明，食品加工過程對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量和性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生顯著的影響[45]。大部分殘留農(nóng)藥的含量經(jīng)過加工處理以后有不同程度的降低[6]，但某些加工過程也能造成農(nóng)藥殘留水平提高[7]或者生成毒性更高的代謝產(chǎn)物[89]。目前，有關(guān)農(nóng)藥殘留的監(jiān)管工作多以初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品為對(duì)象，如市場(chǎng)監(jiān)管、綠色食品審查及食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等，較少考慮不同加工方式對(duì)農(nóng)藥殘留量變化的影響。

目前，國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在作物生長(zhǎng)過程中乙酰甲胺磷和甲胺磷的殘留降解動(dòng)態(tài)[1012]及乙酰甲胺磷本身在辣椒加工中的殘留量變化[13]，其代謝產(chǎn)物甲胺磷殘留在辣椒醬加工中的變化尚未見相關(guān)報(bào)道。因此，本文對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)研究，以期對(duì)辣椒醬加工中的膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

島津氣相色譜儀GC2010配備火焰光度檢測(cè)器（FPD）；色譜柱DB1701，規(guī)格為30 m×0.53 mm×0.1 μm，美國(guó)J&W Scientific公司；TG16WS臺(tái)式快速離心機(jī)，長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；Sartorius XPE26及XS204分析天平，METTLER TOLEDO；BRAUN 3205食物調(diào)理機(jī)，德國(guó)博朗。

99.0%甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院；99.9%乙酰甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)品，德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GmbH公司；30%乙酰甲胺磷乳油，江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司；石墨化炭黑（GCB），Agela Technologies公司；無水硫酸鎂和氯化鈉為分析純；乙腈及丙酮為色譜純。用丙酮分別配制甲胺磷和乙酰甲胺磷的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（100 mg/L），根據(jù)需要再稀釋成相應(yīng)質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。

供試?yán)苯菲贩N為‘大方皺椒（黔審椒2008005號(hào)）。

1.2 田間試驗(yàn)

在貴州省畢節(jié)市七星關(guān)區(qū)典型辣椒生產(chǎn)基地內(nèi)設(shè)置試驗(yàn)小區(qū)，每小區(qū)30 m2，3個(gè)重復(fù)。在辣椒采摘前一個(gè)月噴施30%乙酰甲胺磷乳油，共施用兩次，兩次施藥間隔為5 d。施用劑量按照經(jīng)濟(jì)合作發(fā)展組織（OECD）有關(guān)加工因子研究的建議，按5倍推薦劑量，即750 g/hm2兌水噴霧[14]，于施藥結(jié)束后3 d采集80%～90%成熟度的紅色辣椒，每小區(qū)隨機(jī)采摘約1.5 kg，勻漿后供辣椒醬加工試驗(yàn)。同時(shí)取約300 g辣椒樣品，勻漿后測(cè)定2種藥劑的原始沉積量。

1.3 辣椒醬的加工方法

辣椒醬加工按貴州省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 52/T 9822015發(fā)酵辣椒醬加工技術(shù)規(guī)程[15]進(jìn)行，分清洗、自然發(fā)酵和殺菌3步處理。

1.3.1 清洗

用流動(dòng)的自來水清洗辣椒2 kg及輔料（新姜及蒜）10 min后，瀝干表面水分，全部勻漿后取出300 g待樣品前處理。

1.3.2 自然發(fā)酵

將剩余的勻漿后的辣椒按質(zhì)量加入2%輔料及3%食鹽，充分?jǐn)嚢柚敝辆鶆颍湃胩沾晒拗忻芊?，置于通風(fēng)、干燥的環(huán)境下自然發(fā)酵30 d后，取出約300 g待樣品前處理。

1.3.3 滅菌

將自然發(fā)酵后的辣椒醬抽真空后密封，在80℃恒溫水浴中放置30 min后分段冷卻，先從80℃冷卻到60℃，再?gòu)?0℃冷卻到30℃后， 取出約300 g待樣品前處理。

1.4 檢測(cè)方法

1.4.1 樣品前處理

稱取均質(zhì)后的辣椒樣品10 g于50 mL離心管中，加入20 mL乙腈，高速振蕩提取4 min，加入3 g無水硫酸鎂和1 g氯化鈉，渦旋振蕩1 min，以5 000 r/min離心5 min，取2.0 mL上清液氮吹近干，加1.0 mL丙酮溶解后混勻，過0.22 μm有機(jī)系濾膜后轉(zhuǎn)移至進(jìn)樣瓶中，待測(cè)。

1.4.2 氣相色譜分析條件

島津GC2010配備火焰光度檢測(cè)器。進(jìn)樣口溫度220℃，檢測(cè)器溫度250℃，升溫程序：120℃，保持1 min，以30℃/min升至250℃，保持2 min。載氣設(shè)置：氮?dú)?0 mL/min，氫氣75 mL/min，空氣100 mL/min。色譜柱DB1701：30 m×0.53 mm×1.0 μm。進(jìn)樣量：1 μL，不分流進(jìn)樣。定量方法：峰面積外標(biāo)法定量。

1.5 添加回收試驗(yàn)

本研究采用添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）來衡量方法的準(zhǔn)確度和精密度。在均質(zhì)后的辣椒樣品中分別添加0.02、0.2、1.0 mg/kg的乙酰甲胺磷和甲胺磷，每個(gè)水平重復(fù)5次，按1.4節(jié)方法進(jìn)行添加回收率的測(cè)定。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用加工因子[16]（processing factor， PF）表示加工過程對(duì)農(nóng)藥殘留的影響。

PF=加工后產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量（mg/kg）初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留量或原材料中的農(nóng)藥殘留量（mg/kg）

若PF<1，則表明產(chǎn)品經(jīng)加工后農(nóng)藥殘留量降低；反之，則表明殘留量增加[17]。試驗(yàn)結(jié)果采用Microsoft Office Excel 2003軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法的線性

為補(bǔ)償基質(zhì)效應(yīng)，配制系列相同濃度的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品來評(píng)估方法的線性相關(guān)性，按照1.4節(jié)確定的檢測(cè)條件，用辣椒的空白提取液準(zhǔn)確配制濃度為0.01、0.1、0.5、1.0、5.0 mg/L的乙酰甲胺磷和甲胺磷標(biāo)準(zhǔn)溶液，外標(biāo)法定量，以色譜峰峰面積（Y）對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品濃度（X）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果顯示，乙酰甲胺磷和甲胺磷在0.01～5.0 mg/L的范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，乙酰甲胺磷的線性方程為Y=17 502 230.0X-224 358.9，相關(guān)系數(shù)r=0.999 0；甲胺磷的線性方程為Y=23 959 101.4X-343 839.5，相關(guān)系數(shù)r=0.998 8。

2.2 方法的準(zhǔn)確度、精密度和靈敏度

在添加水平為0.02～1.0 mg/kg范圍內(nèi)，乙酰甲胺磷的添加回收率為92.9%～112.3%，RSD為2.4%～5.9%；甲胺磷的添加回收率為91.0%～108.4%， RSD為3.2%～6.4%（表1）；符合農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則的要求[1819]。

本方法的最小檢出限LOD和最低檢出濃度LOQ分別以添加回收試驗(yàn)的最低添加水平0.02 mg/kg的色譜圖中信噪比（S/N）的3倍和10倍確定，得出乙酰甲胺磷的LOD為19.9 μg/kg，LOQ為65.6 μg/kg；甲胺磷的LOD為9.6 μg/kg，LOQ為31.7 μg/kg。

2.3 辣椒醬加工過程中甲胺磷和乙酰甲胺磷的殘留水平變化及加工因子

由表2中結(jié)果可見，乙酰甲胺磷在辣椒生長(zhǎng)中能代謝產(chǎn)生甲胺磷，乙酰甲胺磷的原始沉積量為2.40 mg/kg，甲胺磷的原始沉積量0.31 mg/kg，吳珉等的研究報(bào)告也證實(shí)了這一點(diǎn)，他指出乙酰甲胺磷在作物和土壤中均可代謝產(chǎn)生甲胺磷，作物中2 h甲胺磷代謝產(chǎn)率主要由作物種類決定[9]。經(jīng)流動(dòng)水洗后，乙酰甲胺磷的殘留水平降低了28.8%，甲胺磷降低了41.9%；自然發(fā)酵和滅菌后的辣椒醬因已加入輔料，分別折算為原始樣品的殘留量。自然發(fā)酵后，乙酰甲胺磷的殘留量減少了32.2%，甲胺磷的殘留量升高了16.7%，乙酰甲胺磷的殘留量明顯降低，甲胺磷的殘留量提高。滅菌后，乙酰甲胺磷和甲胺磷的殘留量變化不大。由兩種藥劑殘留水平和殘留量的變化結(jié)果看，在發(fā)酵過程中有部分乙酰甲胺磷進(jìn)一步降解成了甲胺磷。

表2列出了辣椒經(jīng)3種不同加工處理后甲胺磷和乙酰甲胺磷的加工因子，通過加工因子可以精確計(jì)算消費(fèi)者對(duì)殘留農(nóng)藥的實(shí)際接觸量。結(jié)果表明，乙酰甲胺磷在田間轉(zhuǎn)化為甲胺磷后，大部分農(nóng)藥主要?dú)埩粼诶苯繁砻妫?jīng)流動(dòng)水清洗后乙酰甲胺磷和甲胺磷的加工因子分別為0.71和0.58，證明清洗過程能明顯減少辣椒中乙酰甲胺磷和甲胺磷的殘留量，建議盡量適當(dāng)延長(zhǎng)辣椒的清洗時(shí)間；自然發(fā)酵過程中，乙酰甲胺磷和甲胺磷的加工因子分別為0.68和1.17，證明在發(fā)酵過程中，經(jīng)過發(fā)酵微生物的吸收代謝作用，促使乙酰甲胺磷進(jìn)一步降解為甲胺磷，因此建議在發(fā)酵過程中加入一定量的澄清劑（膨潤(rùn)土、活性炭、明膠等），不同的澄清劑對(duì)農(nóng)藥的去除效果不同，需通過進(jìn)一步的研究證明哪種澄清劑的去除效果最明顯；滅菌過程中，乙酰甲胺磷和甲胺磷的加工因子都近于1，證明，乙酰甲胺磷和甲胺磷在80℃的環(huán)境下比較穩(wěn)定，滅菌過程對(duì)2種藥劑的殘留變化影響不大。

3 結(jié)論

在辣椒醬的加工過程中，乙酰甲胺磷及代謝產(chǎn)物甲胺磷殘留量的變化趨勢(shì)不同，影響2種農(nóng)藥加工因子的主要步驟為清洗和自然發(fā)酵過程，清洗能同時(shí)去除2種農(nóng)藥的殘留量，但在發(fā)酵過程中，由2種藥劑的變化趨勢(shì)推測(cè)，部分乙酰甲胺磷降解生成了甲胺磷。綜合考慮辣椒醬的品質(zhì)和農(nóng)藥殘留兩方面因素，建議盡量適當(dāng)延長(zhǎng)辣椒的清洗時(shí)間、在不影響辣椒醬品質(zhì)的前提下，發(fā)酵過程中加入一定量的澄清劑，加強(qiáng)對(duì)2種農(nóng)藥的吸附作用。

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（責(zé)任編輯：田 喆）