臭氧处理对樱桃番茄果脯中矮壮素残留的影响

赵炳喃

（青岛市城阳区第一中学，山东青岛266109）

臭氧处理对樱桃番茄果脯中矮壮素残留的影响

赵炳喃

（青岛市城阳区第一中学，山东青岛266109）

果蔬中农药残留问题得到越来越多的关注，臭氧是目前已知最强的氧化剂之一。以臭氧浸泡处理的方式，研究脱除樱桃番茄果脯中矮壮素残留的方法。结果表明，持续气泡臭氧处理能够有效脱除樱桃番茄果脯中的矮壮素残留。臭氧处理15 min后，樱桃番茄果脯中矮壮素残留达到欧洲食品法典委员会的安全限量标准（0.05 mg/kg）以下；通入臭氧30 min后，樱桃番茄果脯中矮壮素残留量降低至检出限以下，矮壮素降解率100%。该研究为脱除樱桃番茄果脯中的矮壮素残留量提供了方法。

樱桃番茄；矮壮素；臭氧处理

随着人们生活水平的提高，果蔬中农药残留问题得到越来越多的关注。臭氧是一种具有特殊气味的不稳定气体，是目前已知最强的氧化剂之一，具有消毒、除臭、灭菌、防霉、保鲜、降解农药等多种作用[1-3]。由于臭氧的强穿透力及臭氧处理时的强振荡作用，残留在果蔬内部的农药残留能够快速溶出。在生产实践中应用臭氧处理果蔬原料中的农药残留，具有操作简单、降解效率高、对原料的外观品质和营养成分影响小等优点[4-6]。

矮壮素（Chlormequat chloride）是2-氯乙基三甲铵氯化物的商品名称，因其抗倒伏、矮化农作物的作用而得名[7-8]。矮壮素为内吸性农药，由于其提高作物产量的显著作用而被作为植物生长调节剂大量使用[8-9]。樱桃番茄（Lycopersivon esculentum var. cerasiforme Alef.）又名圣女果[10-12]，富含多种营养成分，樱桃番茄果脯是利用高浓度糖液较高的渗透压，降低樱桃番茄中的水分活度而加工成的果脯制品，具有酸甜可口、货架期长的特点[11，13-15]。近年来，由于樱桃番茄中矮壮素的使用，出口欧盟和日本的樱桃番茄果脯中屡屡出现超标案例[16]。矮壮素残留超标，已经成为制约我国樱桃番茄果脯出口的瓶颈。

矮壮素由于其具有内吸性，普通的浸泡法对此类农药残留的去除效果不明显。试验利用臭氧处理樱桃番茄果脯半加工品，以期部分或全部脱除樱桃番茄果脯中残留的矮壮素，保障樱桃番茄果脯的食用安全和出口创汇。

1 材料与仪器

1.1 材料

樱桃番茄，购自当地农贸市场。

矮壮素标准品（纯度＞99%），购于Sigma公司。

甲醇、偏磷酸、甲酸铵、葡萄糖、硫酸、蒽酮、硫脲、盐酸、氢氧化钠、2,4-二硝基苯肼、草酸、抗坏血酸、活性炭、亚铁氰化钾、乙腈（色谱纯）；氯化钙，食品级；固相萃取柱：Waters Oasis MCX型（60 mg/3 CC）；0.45 μm有机微孔滤膜，上海兴亚净化材料厂提供。

1.2 仪器

AR224CN型电子天平，奥豪斯仪器（上海）有限公司制造产品；JYL-C021型九阳料理机；减压抽滤装置、AP-01P型真空泵，天津奥特赛恩斯仪器有限公司产品；HSE-12D型固相萃取仪，天津恒奥科技发展有限公司产品；VORTEX振荡器，IKA集团产品；G型高频臭氧（O3）发生器（理论产气量7 L/h），青岛国林实业有限责任公司产品；超纯水系统，美国密理博产品；1290型高效液相色谱仪、6460型电喷雾串联四极杆质谱仪，美国Agilent公司产品；常规实验室玻璃仪器若干。

1.3 方法

1.3.1 臭氧降解处理

樱桃番茄果脯的加工工艺一般包含原料挑选、去蒂、扎孔、清洗、硬化、水煮、浸糖、烘烤8个步骤。为了糖液的循环使用，考虑工厂生产实际，将臭氧降解处理步骤设置于清洗步骤之后、硬化步骤之前。

臭氧降解处理流程：

原料挑选→去蒂→扎孔→清洗→臭氧降解处理→硬化→水煮→待测。

具体操作如下：挑选500 g新鲜、成熟度一致、无病虫害的新鲜樱桃番茄作为原料。去蕊扎孔后，流水清洗1 min。用于浸泡原料樱桃番茄的2 L水先通入臭氧处理10 min，然后将原料浸泡在臭氧水中，并继续向水中通入臭氧，处理时间为3，5，10，15，20，30，45 min。经测定，水溶液中臭氧质量分数为0.000 2%。处理后，使用流水冲洗5 min，以散去原料中残留的臭氧。流水冲洗后，使用2 L的1%氯化钙浸泡硬化18 h。硬化后，使用流水冲洗5 min，洗去残留的氯化钙。经冲洗后的原料，置于沸水中进行水煮，待水温为100℃时，计时2 min后捞出，并迅速使用自来水冲洗凉透，此为樱桃番茄果脯半加工品。处理好的样品于4℃下保存备用，待测。

1.3.2 矮壮素含量的测定及降解率

矮壮素残留量的测定，使用鲁立良等人[17]2011年建立的高效液相色谱检测方法。经3次平行测定，未作矮壮素降解处理的果脯半加工品中矮壮素本底含量为0.150 mg/kg。

矮壮素的降解率计算公式为：

式中：D——矮壮素的降解率，%；

R1——矮壮素的本底含量，mg/kg；

R2——经降解处理后矮壮素的残留量，mg/kg。

2 结果与分析

2.1 臭氧处理后果脯中矮壮素残留量

臭氧处理后樱桃番茄果脯半加工品中矮壮素的残留量见图1。

图1 臭氧处理后樱桃番茄果脯半加工品中矮壮素的残留量

由图1可知，随着臭氧处理时间的延长，果脯半加工品中矮壮素的残留量逐渐降低。日本及欧洲食品法典委员会（CAC）规定了矮壮素在番茄及其制品中的残留限量为0.05 mg/kg。臭氧处理15 min后，樱桃番茄果脯中矮壮素含量已经降低到安全标准。由此可见，臭氧处理能够有效脱除樱桃番茄中的矮壮素。

2.2 臭氧处理后果脯中矮壮素降解率

臭氧处理后樱桃番茄果脯半加工品中矮壮素的降解率见图2。

图2 臭氧处理后樱桃番茄果脯半加工品中矮壮素的降解率

由图2可知，臭氧处理对于矮壮素残留的降解作用较好，随着臭氧处理时间的增加，矮壮素脱除率增加。通入臭氧30 min时，樱桃番茄果脯半加工品中矮壮素的脱除率为100%，残留矮壮素被完全降解。

Ikeura等人[5]研究了臭氧处理对红色及绿色柿子叶上杀螟松和苯菌灵残留的降解效果。研究发现，持续气泡臭氧处理要比无气泡臭氧处理的效果好。绿色柿子叶上的杀螟松起始质量分数为0.002 9%，使用持续气泡臭氧处理15 min，臭氧质量分数0.000 2%，杀螟松的质量分数降至0.004 4%；绿色柿子叶上苯菌灵的起始质量分数为0.004 1%，使用质量分数为0.000 2%持续气泡臭氧处理15 min，杀菌灵的质量分数降至50%。红色柿子叶的农药残留降解趋势同绿色柿子叶，且品质变化较小。该研究结果同本研究相似，可见臭氧处理不仅具有高效快速的优点，而且对原料的品质影响小。

3 结论

使用臭氧降解樱桃番茄果脯半加工品中的矮壮素效果较好，矮壮素残留在臭氧处理15 min后达到欧洲食品法典委员会的安全限量标准，通入臭氧处理30 min后的降解率达100%。同时，臭氧处理效率高、操作简单，不会给原料带来二次污染，但该方法对农药残留降解产物的安全性还需进一步研究确认。

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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

青岛大学大学生创新立项项目资助（2012-2017）。

赵炳喃（2000—），男，中学生，研究方向为饮食安全。