果蔬洗涤剂的研究与发展综述

2020-06-26杨振

盐科学与化工 2020年5期

杨振

(中盐国本盐业有限公司，天津 300459)

水果和蔬菜是人类日常膳食中必不可少的，是健康饮食的重要组成部分，它能够供给人们丰富的维生素、膳食纤维、矿物质、无机盐等营养成分。有研究表明，增加蔬菜和水果的摄入可以有效预防或缓解心脏病、癌症、糖尿病等多种疾病，甚至可能降低患抑郁症的几率，WHO建议每人每天摄入不少于400 g水果和蔬菜[1-2]。然而，食用新鲜的水果和蔬菜存在如下问题：首先是新鲜水果、蔬菜表面寄生了许多致病菌、果木传染病菌，可直接传染给人类，造成人类患病甚至大规模传染病的流行。此外，一些水果蔬菜在种植过程中，由于用的农药过多，或者采摘时间离施药时间的间隔过短，在它们表面经常会有农药及其代谢物、降解物以及有毒杂质等物质残留，有的甚至侵入了果蔬内部，使用清水及普通的洗洁精很难清除干净[3]。

随着人们生活水平不断提高，消费能力逐渐上升，食品安全和健康意识已经从隐形的威胁成为关注的热点，消费者对于果蔬清洗剂的需求越来越高。文章阐述了果蔬洗涤剂的研发现状，这有助于绿色环保型果蔬清洗剂的研发和配方改进。常见的果蔬洗涤剂包括盐类果蔬洗涤剂、碱性类果蔬洗涤剂、表面活性剂类果蔬洗涤剂、植物提取物类果蔬洗涤剂和其他型果蔬洗涤剂等。

1 盐类果蔬洗涤剂

盐本身具有较好的消毒、杀菌功效，中国传统方法上也常用食盐水进行浸泡来清洗果蔬，以达到杀灭微生物和细菌的功效，但只能去除部分农残。为了达到更好的农残去除效果，目前研发的果蔬洗涤盐大都以盐为主要成分，配以其它洗涤助剂，具有有效清除果蔬表面的农残、杀菌及抑菌等特点。

陈留平等[4]开发了一种新型绿色环保果蔬洗涤盐，配方以氯化钠为主要成分，辅以柠檬酸钠、柠檬酸脂肪酸甘油脂等表面活性剂制备而成。实验结果显示，该配方产品对农残的清除率在80%～93%。徐俊辉等[5]将粉盐、表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠等)和添加剂(复合硅酸钠)预选混合造粒，让三者充分混匀，然后筛分出与粗盐相同大小的颗粒，再进一步与粗盐混合制备而成。实验结果表明该配方产品对去除农残和去污有较好的效果。

黄炳海等[6]以矿井盐为主料，添加烷基糖苷等表面活性剂，研制了一种绿色环保新型柔化盐果蔬洗涤剂，该配方产品对敌敌畏、乐果和毒死稗三种农药的去除率在70%～90%，洗涤效果显著。杨丽梅等[7]以氯化钠和绿色、植物型表面活性剂等助剂为主要成分，开发出果蔬洗涤盐产品并制成泡腾片剂，用该配方产品洗涤果蔬，其农药残留去除效果良好，农药残留去除率达88%以上。

朱本宏[8]研究了一种以食盐(60%～70%)为基本原料，采用液相法添加合适的表面活性剂(烷基聚葡萄苷、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠等)，制成的绿色果蔬洗涤盐。研究结果显示，该配方产品对蔬菜中部分有机磷农药的去除率最高可达90%，洗涤效果显著，对农药的去除效果均高于市场上部分品牌果蔬洗涤剂，而且部分被农药污染的蔬菜用果蔬洗涤盐清洗后农药残留量远低于国家最高残留限量。宋文东等[9]研制了一种基于浓盐水的果蔬洗涤剂，该洗涤剂由浓盐水、表面活性剂、增稠剂、防腐剂和香精制备而成，能够有效去除果蔬上的残留农药、涂蜡等有害物质，杀菌抗菌性强，使用方便，无污染。盐水溶液因具有较高的渗透压，不仅可以洗涤去除果蔬表面的农药残留，还可以加速溶出果蔬内部的农药残留。

陈磊等[10]研究了一种以食用盐为主，添加适量过碳酸钠，并辅以其他成分的果蔬洗涤盐，经过试验检测，表明该产品可有效去除果蔬中的残留农药，并且其去除农残效果好于市售洗洁精。杨霄鸿等[11]研究了某种果蔬洗涤盐对黄瓜和草莓表面上吡唑醚菌酯和嘧菌酯2种农药残留的清洗效果，结果显示，去除率在39%～64.5%，不同结构、剂型的农药在不同果蔬品种上的农药残留清除存在差异。

2 碱性类果蔬洗涤剂

含有磷酰或硫代磷酰基团的有机磷农药在碱性条件下均会发生水解，碱性条件的水解反应主要受羟基离子催化，碱性水中的羟基有选择的进攻磷原子，伴以 P-O(S)键断开，碱液pH值每增加一个单位，有机磷农药在碱性条件下水解速率会明显增加。研究发现，碱性清洗剂洗涤果蔬残留的水溶性农药效果较好，但是对于内吸性和脂溶性的农药清洗剂的脱除效果较差[12]。

彭晨[13]开发了一种矿物盐果蔬专用清洗剂，以氧化剂(过氧碳酸钠或过氧硼酸钠)，碱性助剂(高温煅烧贝壳粉、氧化钙、氢氧化钙等碱性物质中的一种或多种组成)，增溶助剂(环糊精类化合物，多糖类化合物等其他增溶剂中的一种或几种)为主要成分并辅以其他助剂(软化剂、氧化活化剂和相转移催化剂等)制成，可有效去除附着在表面的农残和有害细菌。

高良军等[14]研究发现，煅烧贝壳粉经加工后用于果蔬清洗，对大多数农药有较为明显的降解作用，可以用于去除果蔬表面农药残留，并且贝壳粉本身对环境无污染，甚至可以帮助改善环境土壤及水质，对人体无毒无害，可以作为一种绿色环保的食品级洗涤用品，提高人们的饮食质量，保障食品安全。贝壳粉煅烧后pH值大于12呈碱性，可以对果蔬表面农药残留进行脱附与降解。

3 表面活性剂类果蔬洗涤剂

目前市面上在售的清洗剂大部分为表面活性剂类，表面活性剂分为非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和阴离子表面活性剂，能够破坏果蔬上的水溶性或脂溶性的农药、油污的界面张力，降低其界面的吸附力，易形成“油包型”或“水包型”大分子，其易在洗涤的过程中快速分散到溶液中，并且能使果蔬的表面具有润滑性。表面活性剂几乎都来自于化学合成，其天然型，安全性无法做到完全放心，存在二次污染的隐患。

韩冰等[15]人研制了一种果蔬品专用洗涤剂，由脂肪醇聚氧乙烯醚、次氯酸钠、苯甲酸钠、烷基苯磺酸钠、氯化钠、去离子水、柠檬酸、丙二醇和香精等制备而成，方便简单，环保无污染，原料易得，设备投资少，便于操作，制备的果蔬品洗涤剂使用效果好，去污能力强，安全可靠。

张俊亭等[16]人选用了天然产物葡萄糖的衍生物烷基葡萄糖苷作表面活性剂，用乙醇作溶剂，用柠檬酸钠作助洗剂和络合剂，用Irgasan DP300玉洁新作杀菌剂，还加入了一种体系稳定剂，研制出了无毒、低刺激、冷热贮存稳定、抑菌效果良好、卫生学指标合格的表面活性剂型果蔬清洗剂。张俊亭[17]还研究了该种果蔬清洗剂对黄瓜、油菜、苹果等果蔬产品表面残留农药的平均降解率分别为：对硫磷73%、氯氰菊酯72%、硫双灭多威80%、乐果90%、甲胺磷86%，对不同种类果蔬品表面残留农药的平均降解率分别为：黄瓜77%、油菜74%、苹果84%、梨子73%。

吴巧玲等[18]开发了一种抗菌果蔬洗净剂，配方有脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、氯化钠、生姜提取物、柠檬酸、葡萄糖苷和椰子油衍生物等组成。利用阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂复配体系对油和水的浸润性改变果蔬表面的物理特性，科学研究表明生姜提取物含有姜辣素和姜酚，具有抗菌、杀菌作用。

夏穆兰等[19]研制了一种椰油果蔬清洁剂，由脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、去离子水、片碱、乙二胺四乙酸四钠、烷基糖苷、椰油酰胺丙基甜菜碱、氯化钠、凯松和椰子油香精按一定配比制备而成，该产品去污能力强。蔡银顺[20]研制了一种由椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、芦荟提取物、碳酸钠和去离子水制备而成的果蔬清洗剂，解决了果蔬表面农药残留物不易清除的问题，而且对人体和环境均无危害。

宗荣芬等[21]开发了一种以椰子油衍生物为主成分的蔬果洗涤剂，同时研究了其对农药残留去除率的作用，结果显示，所开发的蔬果洗涤剂对果蔬上的有机磷农药有比较好的清洗作用。龙万凯等[22]研究了四种不同的蔗糖酯洗涤剂对果蔬农药残留的洗涤效果，结果发现椰子油的蔗糖酯与烷基多糖苷对青虫净农药残留有较好的洗涤效果，对乐果农药只能洗去大部分残留，不可完全洗净。

4 植物提取物类果蔬洗涤剂

植物提取物是全天然成分，对人体是安全的，其抑菌活性成分、表面活性去污成分可作为一种安全有效的天然果蔬清洗剂配料，解决了以往果蔬清洗剂中过多使用化学物品而带来的食品安全问题及环境污染问题。

梁岩等[23]以银杏种仁为主要原料，经过发酵作用后，添加入植物源的天然表面活性剂，制得安全、不刺激、并具有较强的去污垢、去农残效果的含有银杏酵素的洗涤剂。于新等[24]研究了一种南五味子提取物和油茶饼提取物复配的果蔬清洗剂，该产品能清洗掉果蔬表面的泥土、污物、农药、病菌、虫卵等，并且去除果蔬表面农药性能优良，除菌及抑菌谱广、抑菌能力强。

关文强等[25]研制了一种去除果蔬表面农药和微生物的清洗剂，由有机酸、表面活性剂、天然植物提取物、增效剂和水组成，有机酸为乙酰丙酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸中的一种或几种，表面活性剂为聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯、十二烷基硫酸钠、单硬脂酸甘油酯的一种或几种，植物提取物为葡萄多酚、丁香酚、香芹酚、百里香酚的一种或几种，增效剂为碳酸钠、碳酸镁的一种或两种，该清洗剂可显著清除农药和杀灭病原微生物。

郑艳等[26]研发开发了一种含有中草药的果蔬清洗剂，配方包括黄连、金银花、薄荷、牡丹皮、五味子等十几种中药浸提液，并与烷基糖苷和水配伍制备而成。该产品具有优异的去除农残、抑菌抗菌和易降解的性能。徐娜等[27]研究了市售液体蔬果清洗剂、固体蔬果清洗剂和某种中草药型果蔬清洗剂去除甜豆角中残杀威和氯氰菊酯的去除效果，结果显示，该种中草药型果蔬清洗剂对残杀威的去除率为94.2%，对氯氰菊酯的去除率为99.9%。

崔海英等[28]研究发现，意大利蜡菊乙醇提取物具有较好的杀菌、抑菌性能，其各种成分中，中性成分和酚性成分对所有试验菌株(大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等)显示了抗菌活性。所以意大利蜡菊提取物作为抗菌剂的原材料有着广阔的前景。葛洪等[29]从多种植物源材料中筛选出几种表面活性物质，经多元复配制成植物源洗涤剂，研究对果蔬表面农残的清除效果。结果表明，该植物源洗涤剂对果蔬表面农残的清除率高达80%以上，比清水冲洗效果高20%～40%，用植物源洗涤剂清洗后，果蔬表面的大肠杆菌等细菌数显著减少。

5 其他类果蔬洗涤剂

微生物酶降解去除农残的方法安全性较好，酶制剂类利用水解酶切断现有有机磷类农药中的磷脂健，从而达到分解农药的目的。但其分解速度和效果却不容乐观。并且由于酶拥有极高的生物识别性，该类产品只针对少数农药有较好的效果，广泛农药降解作用十分有限。张龙秋等[30]研究了市面上3类生物酶类果蔬清洗剂对3种农药残留的降解作用，结果表明，生物酶类果蔬清洗剂受温度影响比较大，且3种果蔬清洗剂对残杀威和氯氰菊酯均无降解作用，对毒死蜱有明显的降解作用。