农产品加工过程中的农药残留规律研究

代前冲，刘峥怡

摘 要：为探究农产品加工过程中的农药残留规律，以大米农产品为例，以五氟磺草胺、吡唑醚菌酯、氯虫苯甲酰胺3种农药作为代表，对大米脱壳、碾米、淘洗、蒸煮等加工过程中农药的残留水平进行分析。结果表明，脱壳加工的农药去除率为85.47%，大部分农药残留在稻壳中；碾米加工的农药去除率为64.617%，通过剥落米糠可降低糙米表面农药残留；淘洗加工的农药去除率为70.053%，随着淘洗次数增多，农药残留水平下降；蒸煮加工的农药去除率为45.536%，农药因高温的作用残留水平下降，在稻谷收获后，经加工处理的整个过程，农药残留的去除率为99.161%。各加工过程中的加工因子均小于1，通过农产品加工过程可以有效去除农药残留。

关键词：农药残留规律；稻谷加工；加工因子；农药残留水平

Research on the Law of Pesticide Residues in the Processing of Agricultural Products

DAI Qianchong， LIU Zhengyi*

（Guizhou Testing Technology Research and Application Center， Guiyang 550014， China）

Abstract： In order to explore the law of pesticide residues in the processing of agricultural products， rice agricultural products were taken as an example， and three pesticides， namely， penoxsulam， pyraclostrobine and chlorantraniliprole， were used as representatives to analyze the pesticide residues in the process of rice， such as shelling， milling， washing and cooking. The results showed that the removal rate of pesticides was 85.47%， and most of pesticides remained in rice husk; the pesticide removal rate of rice milling was 64.617%， and the pesticide residues on the surface of brown rice could be reduced by peeling off the rice bran; the pesticide removal rate of elutriation processing was 70.053%. With the increase of elutriation times， the pesticide residue level decreased; the pesticide removal rate of cooking processing was 45.536%， and the pesticide residue level decreased due to high temperature. After rice harvest， the pesticide residue removal rate was 99.161% in the whole process of processing. The processing factor in each processing process is less than 1， and pesticide residues can be effectively removed through agricultural product processing.

Keywords： pesticide residue rule; rice processing; processing factor; pesticide residue level

農产品种植过程中为防治病虫药、提高农作物的产量会喷洒大量的农药，而农产品一般需要通过加工才能食用，在农产品加工过程中有一定的农药残留。食品安全问题一直是人们重点关注的问题，农药的残留影响人们的身体健康。基于此，为确保人们的食品安全，以人们日常生活中常见的大米为例，通过试验对农产品加工过程农药残留规律进行研究。

1 材料与方法

1.1 试剂与材料

甲醇采用色谱纯，购于赛默飞；乙腈、无水乙酸钠、无水硫酸镁和氯化钠均为分析纯，购于成都金山化学；净化填料选用PSA、C18；五氟磺草胺、吡唑醚菌酯、氯虫苯甲酰胺标准溶液纯度均在99.0%以上，均购于坛墨质检。

1.2 仪器与设备

仪器与设备型号见表1。

1.3 田间试验设计

于2020年4月开始，同年7月截止，试验田选取在湖南省长沙市春华镇，共设置3块试验田，并设计空白对照试验田。为保证水稻样品中有足够的农药残留水平，在水稻收获前2天，根据OECD508中推荐的高施药量的5倍剂量进行施药。3种农药的施药量如下：五氟磺草胺26.67 mL·hm-2、吡唑醚菌酯24.33 mL·hm-2、氯虫苯甲酰胺3.33 mL·hm-2。水稻按正常收获时间采集，每块试验田采集量不低于10 kg[1]。

1.4 大米加工过程

大米加工及烹饪：①对原始稻谷样品进行预处理，利用砻谷机对稻谷进行脱壳处理，进而获得糙米、稻壳；②将糙米进行碾米加工，获得精米、米糠；③称取500 g精米，利用自来水进行淘洗，共淘洗3次、每次用水量为1 L、淘洗时间2 min，每次淘洗后分别取样进行样品分析；④称取250 g淘洗后的精米，利用电饭煲进行蒸煮，直至煮熟，晾凉取样，对米饭进行样品分析[2]。

1.5 前处理方法

在对农药残留进行样品分析前需进行前处理，前处理流程如图1所示。大米、稻壳与米糠的前处理基本相同，差异之处在于大米样品称样量为10.0 g，稻壳与米糠样品称样量为5.0 g。

1.6 数据处理

加工因子[3]的计算公式为

式中：PF为加工因子；C1为加工后样品中农药残留浓度，mg·kg-1；C0为初级农产品、加工前样品中农药残留浓度，mg·kg-1。

处理后的数据以“平均值±标准差”的形式表示，利用SPSS 13.0软件进行单因素方差分析，采用最小显著性差异（Least Significant Difference，LSD）检验确定其差异性。

2 结果与分析

2.1 分析方法验证

做溶剂标准溶液曲线和基质標准溶液曲线，将3种农药（五氟磺草胺、吡唑醚菌酯、氯虫苯甲酰胺）的峰面积和其对应浓度作标准工作曲线，进而获得线性关系，并计算基质效应[4]。然后分别以基质标准溶液中的3倍信噪比、10倍信噪比，计算获得检出限、定量限[5]。3种农药在大米中的线性范围、基质效应（Matrix Effect，ME）、检出限、定量限信息如表2所示。

由表2可知，在3种基质（大米、稻壳和米糠基质）中，在0.005～1.000 mg·L-1的线性范围内，3种农药的相关系数R2＞0.997 7，表明线性关系良好。在3种基质中3种农药的基质效应分别为0.7～5.9、0.7～2.9、0.8～3.2。为了消除基质效应对于试验检测结果的影响，利用基质标液进行校准。在3种基质中3种农药的检出限为0.2～1.8 μg·kg-1、定量限为1.09～2.08 μg·kg-1。

在空白的3种基质中分别添加0.01 mg·kg-1、0.10 mg·kg-1和0.50 mg·kg-1 3个浓度水平，设5个平行样本，根据1.5中的方法进行处理，利用高效液相色谱-质谱联用仪进行分析，同时设置空白对照组，获得3个浓度下3种农药在3种大米加工产品的添加回收率[6]、相对标准偏差如表3所示。

由表3可知，3种农药在大米基质中的回收率为80%～101%，相对标准偏差小于10.6%；在稻壳基质中的回收率为81%～106%，相对标准值偏差小于13.5%；在米糠基质中的回收率为75%～117%，相对标准值偏差小于9.4%。

2.2 农产品加工过程农药残留变化规律

经统计计算和分析，3种农药在大米加工过程中的残留变化情况如表4所示。

由表4可知，初始稻谷的3种农药残留水平均值为7.273 mg·kg-1，经脱壳处理后，糙米的农药残留水平均值为1.057 mg·kg-1，因此稻壳的3种农药残留水平均值为6.216 mg·kg-1，脱壳处理的农药去除率均值为85.47%；经碾米加工后，精米的3种农药残留水平均值为0.374 mg·kg-1，碾米加工的农药去除率均值为64.617%；在1次淘洗时，3种农药的残留水平均值为0.181 mg·kg-1，农药的去除率均值约为51.604%，经2、3次淘洗后，五氟磺草胺的含量低于检出限，吡唑醚菌酯和氯虫苯甲酰胺农药经第2次淘洗后，农药残留水平降低了29.615%、经第3次淘洗后，农药残留水平降低了7.923%，整个淘洗加工农药去除率均值为70.053%；通过蒸煮加工，3种农药的残留水平均值为0.061 mg·kg-1，农药的去除率均值为45.536%；在稻谷收获后，经加工处理，农药残留去除率为99.161%，通过加工可以显著降低农药残留水平[7]。

2.3 农产品加工过程农药加工因子

经统计计算和分析，3种农药在大米加工过程中的加工因子如表5所示。

由表5可知，3种农药在大米加工过程中的加工因子PF＜1，说明农药残留水平随着农产品加工过程的推进而降低[8]。在脱壳加工中，0.10＜PF＜0.21；在碾米加工中，0.24＜PF＜0.47；在淘洗加工中，0.25＜PF＜0.38；在蒸煮加工中，0.54＜PF＜0.61。整个农产品加工过程中完全去除了五氟磺草胺的残留，其他两种农药的PF在0.004～0.021，通过农产品加工可以显著降低稻谷中农药的残留水平。

3 结论与讨论

（1）脱壳处理后，糙米的农药残留水平为1.057 mg·kg-1，因此稻壳的农药残留水平为6.216 mg·kg-1，脱壳处理的农药去除率为85.47%。由此可知，农产品的农药大部分残留在农作物的外壳如稻壳上，利用脱壳加工能够将稻谷上残留的农药大部分去除，因此若后续对稻壳进行深加工处理时，需注意质量安全监控。

（2）碾米加工后，农药的残留水平进一步降低，精米的农药残留水平为0.374 mg·kg-1，碾米加工的农药去除率为64.617%。由此可知，通过碾米加工使米糠从糙米表面脱落，可以去除糙米表面残留的农药，降低农药残留水平。

（3）淘洗加工后，五氟磺草胺因其具有良好的水溶性，去除效果最好。随着淘洗次数的不断增加，淘洗加工对于农药的去除效果不断提高，整个淘洗加工农药去除率为70.053%，由此可知，在进行大米淘洗时，可以根据需要增加淘洗的次数，减少农药的残留。

（4）蒸煮加工后，农药的去除率为45.536%。由此可知高温也可去除一部分农药的残留。

（5）3种农药在大米农产品加工过程中，加工因子均小于1，说明大米加工中可以降低大米中农药残留水平，进而说明在农产品加工过程中，可以有效去除农产品中的大部分农药残留。

参考文献

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