烹饪过程中农药残留去除的研究进展

贺贞云，赵福振，邰怡菘，张璇

海南经贸职业技术学院（海口 571127）

在农牧业生产过程中，常用的农药种类包括有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊酯类农药等。使用农药来防治病虫草害是非常普遍的现象，然而农药的广泛使用会造成严重的农药残留问题，并严重威胁人类健康。有机氯农药在环境中分解缓慢，容易在人体内积累；有机磷、氨基甲酸酯类农药存在部分高毒和剧毒品种；拟除虫菊酯类农药对鱼类等水生生物具有很高毒性，影响渔业生产和生态环境。

由于农药残留对自然环境和人体健康危害极大，各国对食品中农药的最大残留限量作出明确规定。但是随着农业产业化、工业化和城市化进程的加快，农药的大量使用及不合理使用趋势逐年增加，我国食品农药残留问题日益严峻。根据我国市场监管总局发布的《关于2020年市场监管部门食品安全监督抽检情况的通告》显示，全国的市场监管部门在2020年共开展6387366批次食品安全监督抽检。抽检结果从食品抽样品种来看，消费量大的食用农产品抽检不合格率为2.23%，在所有品种中位列第一；从检出的不合格项目类别来看，农兽药残留超标问题最为严重，占不合格样品总量的35.31%。从国家市场监管部门发布的数据来看，食品安全风险主要为农兽药残留超标。从各地区科研人员发表的研究数据来看，水果蔬菜中农药残留较为严重，超标现象时有发生。根据2014—2016年西安市抽取的1628个蔬菜水果样品的检测结果显示，存在高毒禁用农药品种的检出[1]。最近一项研究抽取了河北蔬菜示范园区等地的682批叶菜类蔬菜，经检测发现农药检出率为7.78%，超标率为1.03%，而且部分样品存在联合用药的情况[2]。

基于我国食用农产品中农药残留现状的严峻形势，广大居民在处理食物原材料时应采用科学的方法来有效降低农药残留。为此，从普通消费者购买食材后在家庭烹饪环节较容易做到的处理方式上，对农药残留去除的研究进展进行综述。

1 不同处理方式对农药残留的影响

1.1 清洗

对于普通消费者来说，去除农药最简单的方法莫过于对食物原材料进行清洗。研究证明用清水清洗稻米能有效去除残留的毒死蜱，且去除效果随清洗次数增加而更加明显[3]。果蔬采收后进行多次洗涤可以很大程度上降低农药残留的浓度水平。王菁艺等将芹菜和番茄进行2次清洗并检测其高效氯氟氰菊酯和嘧菌酯残留量，结果发现随着清洗次数增加，蔬菜中2种农药残留随之减少[4]。随着我国消费者对食品安全的重视程度不断加深，越来越多的果蔬洗涤剂进入人们的视野。据报道，果蔬洗涤剂能将秋葵表面的吡虫啉残留降低73%[5]。2018年的一项研究比较多种清洗方式对瓜茄类蔬菜的有机磷农药去除效果，结论发现专用蔬果洗涤剂的清洗效果最好，对样品中敌敌畏、乙酰甲胺磷、马拉硫磷、氧乐果的去除率分别是48.0%，53.7%，87.3%和51.8%，而自来水冲洗的效果最差[6]。

1.2 浸泡

在网络上流传着各种去除农药的浸泡方法，如盐水浸泡法、碱水浸泡法、淘米水浸泡法等。有研究针对家庭中容易实现的蔬菜清洗方式进行总结，通过比较淘米水、盐水、清水浸泡和流水冲洗，结果发现这4种方法均能不同程度地去除青菜的农药残留，其中用淘米水浸泡20 min的效果最好[7]。然而，该研究只做了单次试验且采用的是定性检测法。王娟等[8]也做了相似研究，通过比较盐水浸泡、小苏打水浸泡和清水浸泡3种方式对金桔中百菌清残留的去除效果，得出盐水浸泡10 min的效果最好。虽然该研究所用的气质联用检测法准确度较高，但是存在试验样本数量不足的局限性。各项研究均未就盐水、碱水、淘米水、洗涤剂或是清水浸泡的农残消除效果达成统一结论，部分研究也并未表明浸泡时间的长短与农残清除效果之间有明显相关性。究其原因可能是不同浸泡方式对不同农药残留的去除效果有较大的区别。张艳丽等[9]比较清水、盐水、淘米水、碱水和洗洁精水浸泡对4种不同农药残留的去除效果，对于黄瓜中的敌敌畏残留而言，洗洁精水浸泡15 min的效果最好，去除率为62.7%，但是洗洁精水对黄瓜中百菌清残留的去除效果最差，去除率为0.0%。

1.3 去皮

果蔬去皮是最简单有效的去除农药残留的方法之一，并且适用于大部分消费者。大部分的柑橘类、仁果类水果、茄果类、瓜类蔬菜等都可以通过去皮来起到消除绝大部分农残的作用。Soliman[10]研究发现马拉硫磷等4种农药残留在土豆加工前的浓度水平最高，在加工成薯条之后浓度水平最低，而且在去除的果皮上检测到大部分农药残留。对于大部分农药品种来说，去皮是清除农药残留效果最好的方式。将黄瓜的表皮削去后，黄瓜中毒死蜱、百菌清和高效氯氟氰菊酯的去除率高达99.4%，94.4%和97.5%[9]。然而对于某些农药而言，去皮的效果并不是很好，如去皮只能将黄瓜中的敌敌畏除去0.13%[9]。

1.4 热处理

除了清洗之外，有些蔬菜还需要经历焯水这一处理过程。焯水不仅可以除去蔬菜中某些不利于食用的部分，如草酸，而且可以很大程度上减少农药残留的危害。瞿翠兰等[11]研究豇豆焯水对甲基硫菌灵及其代谢产物多菌灵残留的影响，结果显示焯水加工因子分别为0.045和0.064，证明焯水对甲基硫菌灵有显著的消除效果。最近一项研究表明，大米经过过夜浸泡之后用过量的水煮熟可以有效去除大部分农药残留[12]，但是实验中所采用的煮饭方式不适用于大多数用电饭煲煮饭的家庭。另一项研究对比蒸制、烤制和熏制3种烹饪方式对豇豆中毒死蜱残留的降解效果，结果表明，随着时间和温度的递增，3种烹饪方式都使豇豆中毒死蜱的降解程度显著增加[13]。其中，蒸制的降解率最高，在180 ℃下蒸制60 min时毒死蜱残留浓度降低69.781%，其次是烤制，熏制的降解率最低。研究同时指出随着烹饪温度升高和烹饪时间延长，农药的降解率均有不同程度提高。

2 烹饪方式对农药残留的去除原理

2.1 溶解

通过清洗、浸泡、焯水等处理方式可以降低食物中的农药残留，其原因之一是部分农药在水中溶解。在食物进行浸泡、清洗、煮制等烹调过程中，水溶性农药如甲胺磷和氧乐果易溶于水，从而达到物理消除的目的[14]。陈国峰等通过研究黄瓜表面农药的清洗方式，发现清水和清洁剂都能较大程度上去除农药残留，但是清水清洗不如使用清洁剂清洗的效果，且2种清洗方式的效果差异与农药在水中的溶解度有关[15]。在水中溶解度较高的农药不论是用清水还是清洁剂清洗都可以去除大部分农药残留；而对于水溶性较差的农药，清洁剂中的表面活性剂可以提高农药的溶解性，从而增强去除农药残留的效果[14]。

2.2 水解作用

通过清洗等前处理方式减少农药残留的另一个原理是农药在水中的水解作用。氨基甲酸酯盐、酰胺基、硫代羰基、亚氨基等基团在烹饪过程中容易发生水解，因此部分农药在长时间煮制过程中会发生溶解、水解，或者渗透。基于水解作用，使用酸、碱或盐水浸泡比用清水更容易除去蔬菜的农药残留。研究表明，当清水中加入酸或碱时，农药会发生加合反应或水解反应，但是其代谢产物并没有人进行深入研究[16]。

2.3 机械作用

对烹饪原材料的清洗可以减少农药残留，然而，也有研究认为农药在清洗过程中的减少与农药的溶解度和水解作用无关，而是由于洗涤过程中的机械作用所致[17]。某些果蔬的表皮具有抵抗异物的作用，可将大部分农药阻挡在果蔬表面，仅有小部分通过渗透作用侵入果肉。所以对于一些果蔬，如土豆、萝卜来说，去皮是去除某些农药残留最有效的方式之一。但是某些农药如敌敌畏具有一定的渗透作用，可以透过黄瓜表皮转移至黄瓜内部，因此对于这一类农药，去皮的农残去除效果甚微[9]。

2.4 热降解

在加热条件下，农药在液相体系容易发生降解、聚合或其他化学反应[18]。因此，烹调所需的温度是农药降解的关键因素[15]。通过研究葡萄在烤箱干燥过程中乐果、二嗪磷、毒死蜱、杀扑磷这4种农药残留的变化，研究人员发现农药的降解程度随着温度升高而增加[19]。韩卉等[3]发现稻米中的毒死蜱在烹饪过程中部分降解为3,5,6-三氯-2-羟基吡啶。通过比较不同烹饪方式发现，蒸煮对稻米中残留毒死蜱的去除率为87.83%，煮粥对稻米中毒死蜱的去除率为96.07%，炒饭对稻米中毒死蜱的去除率为98.35%，由此认为烹饪时间对农药的消解率有影响。

2.5 挥发

除了因为温度升高而发生的热降解以外，还可能伴随着挥发等物理变化。有些农药的沸点较低，它们在食品加热过程中会随着温度升高而气化。张艳丽等[9]认为敌敌畏较大的挥发性导致青菜高温焯水后，敌敌畏残留的去除效果比盐水、淘米水、碱水和清水浸泡的效果更好。Holland等[20]通过收集番茄在煮制过程中蒸发的水蒸气，并检测其农药残留，证明一部分农药在烹饪过程中伴随着挥发和转移。

3 结语

大量文献报道食物中的农药残留在贮藏和加工过程中会发生变化，这些变化是由于农药的溶解性、挥发性、水解作用、机械作用等复杂原因导致。然而，不同种类农药的性质不同，针对不同农药与各种营养成分间的相互作用研究仍缺乏数据支持。此外，食物表面农药残留情况十分复杂，家庭烹饪的条件也比较简陋。因此，尚未有一种烹调方式能完全除去食品中的农药残留。该文列举了近期有关烹饪过程对农药残留影响的研究数据，汇总成表1作为参考依据。为最大程度地减少农药残留对人体健康的危害，在家庭处理和烹饪食品原料应该从以下几方面进行考量。

表1 不同处理方式对不同食物原料中不同农药残留的作用效果

3.1 清洗

建议使用流动的清水或果蔬洗涤剂进行多次清洗，果蔬洗涤剂可以提高某些农药种类的水溶性。总体来说，清洗次数越多农药残留量越少。此外，冲洗的同时注意进行搓洗以增大机械作用对农药残留的去除效果。

3.2 浸泡

关于使用盐水、碱水、淘米水、洗洁精水或是果蔬洗涤剂浸泡的效果哪一种更好，并没有一个统一的结论，因为不同的浸泡方式对不同的农药品种和不同的食物材料而言会产生不同的农残去除效果（表1）。虽然总体而言，碱水、洗洁精水或果蔬洗涤剂的效果要比清水浸泡的效果更好，但是还需要考虑二次污染的问题，如洗洁精和果蔬洗涤剂残留的风险。

3.3 去皮

茄果类等带有果皮的蔬菜水果在烹饪或食用前最好削去果皮，因为大部分农药残留会滞留在果皮表面，且去皮是最简单高效的处理方式。尽管削皮会损失一部分营养物质，但是与农药残留对人体的危害相比，去皮仍是较好的选择。

3.4 热处理

高温可以进一步去除蔬菜中难溶于水的农药残留。某些叶菜类蔬菜如菠菜在焯水后不仅可以有效去除农药残留而且还可以提供良好的口感。中式热菜大多需要经过高温处理，如蒸制、煮制、烤制、熏制等。部分农药残留会在高温下降解或者挥发，因此在烹饪过程中可以考虑恰当地延长烹饪时间或提高烹饪温度。然而“火候”对于菜品的影响较大，不建议为了去除可能存在的农药残留而过分提高烹饪温度或延长烹饪时间。建议在烹饪过程中，不仅要了解各类食物原料的特点，还要掌握烹饪技巧，合理控制烹饪方式、温度和时间，在保障食品安全的同时也能保证菜品的营养成分不会大量流失。

尽管通过以上方式可以在一定程度上减少农药残留对普通居民的健康威胁，但是简陋的家庭厨房设备和环境限制了更多技术的应用。未来食品中农药残留的去除还需要新技术的推动。如在环境治理领域发展的生物降解技术和光催化降解技术，也可以应用于食品中农药残留的控制。但是食品基质和农药残留成分复杂，新技术在食品领域的开发应用仍需应对由此带来的挑战。