干燥方式和臭氧对胡柚小青果干品有效成分和农残的影响

陆胜民，王 璐，郑美瑜，汪丽霞，赵四清，朱卫东

（1.浙江省农业科学院食品科学研究所，浙江 杭州 310021；2.常山县农业特色产业发展中心，浙江 常山 324200；3.衢州市农业林业科学研究院中药材研究所，浙江 衢州 324000）

常山胡柚（Citrus changshan-huyouY.B. Chang）为我国柑橘属植物一新种，是浙江省衢州市常山县特有的杂柑类良种[1]。2016 年12月，常山胡柚小青果干片以“衢枳壳”原药材的名称正式纳入《浙江省中药炮制规范》（2015 年版）[2]。衢枳壳味苦、辛、酸，性微寒，含有黄酮类、生物碱类、挥发油类等多种活性物质[3]，其中的有效成分柚皮苷和新橙皮苷具有抑制癌细胞增殖[4-5]、修复皮肤损伤[6]、调节肠道菌群、减轻体重[7]、抑制血管紧张素Ⅱ诱导的心脏重构[8]、助消化理气[9]和消炎[10]等生物活性。常山县全力助推衢枳壳产业发展，将其纳入《常山胡柚产业发展三年行动计划（2017—2019）》，并制定出台《关于加强“衢枳壳”药材管理的指导意见（试行）》《衢枳壳原药材管理指导意见》等文件，对种植、采摘、加工、销售、仓储等各环节进行了初步的规范。根据《浙江省中药炮制规范》（2015 年版）[11]和《衢枳壳药材种植、初加工技术规范》的要求，只有在7月份采摘的胡柚小青果才能作为衢枳壳中药材原料，要求果径为3～5 cm，外观光洁、无病斑，且柚皮苷和新橙皮苷含量应分别大于4%和3%（干重计）[12]。然而，实际上果农和企业未能完全严格遵从有关要求进行种植管理及生产加工，小青果的田间施药情况、采摘时间和干燥方式难以统一，导致衢枳壳原药材的质量参差不齐，安全性也难以控制。

柑橘种植管理过程中需使用大量化学农药防治病虫害，易造成食品、中药材安全与环境污染问题，也会导致病虫害的抗药性增强[13]。因此，为提高胡柚小青果的合格率，保障衢枳壳原药材的安全性和药理作用，需对7月份采摘的胡柚小青果及其干制品中的农药残留量进行监测，若发现超标原料应调整果实下一年的用药情况或对其进行去除。目前，鲜果去除农残的方法有物理方法、化学方法和生物方法[14]。臭氧处理因具有安全、广谱、无残留的优点，已被广泛用于食品、卫生、医药等行业[15]。臭氧降解目标有机物的机理包括由臭氧分子引发的直接氧化过程和由臭氧自分解产生的羟基自由基引发的间接氧化过程[16]。Lozowicka 等[17]使用超声波辅助臭氧水冲洗草莓，经1 mg/L 臭氧水处理5 min 后，四唑类农药残留降低了36.1%，毒死蜱农药残留降低了75.1%。伍小红等[18]使用不同浓度的臭氧水清洗苹果，发现用初始浓度为1.17 mg/L 的臭氧水浸泡经农药处理的苹果，经过15 min后，臭氧浓度为5.52 mg/L，对甲胺磷、敌敌畏以及久效磷的降解率分别达到86.02%、79.32%和61.30%。

为考察常山县衢枳壳原药材的质量与安全状况，对胡柚小青果的生产管理和采摘时间提出指导意见，课题组收集了7月上中旬采摘经不同干燥方式加工的胡柚小青果切半干制品进行主要功效成分（柚皮苷和新橙皮苷）、农药残留和二氧化硫含量的测定，并以7月下旬采摘的胡柚小青果为原料，研究臭氧处理对其农残和主要功效成分的影响，以期明确胡柚小青果合理的用药、采摘时间和干燥方式，为保障衢枳壳原料和原药材的质量与安全管理提供科学依据和指导意见。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

胡柚小青果干片：分别于2020 年7月和2021 年7月两批次收集于主产地常山县的几家采用不同干燥方式的加工企业，所用的小青果采收于管理措施相同的同一果园与地块，采前30 d 禁止施用任何化学农药，采收后当日进行切半烘干。热泵烘干：65 ℃左右干燥48～50 h，采摘烘干时间为7月中旬；日晒：温度30～38 ℃日晒6～7 d，采摘干燥时间为7月中旬；热风干燥：采用生物质颗粒蒸汽发生器，烘干温度60～70 ℃，时间36 h，采摘烘干时间为7月中旬；柴火烘干：采用土灶柴火隔层加热鼓风烘干，温度70～80 ℃，36～48 h，采摘烘干时间7月上旬。样品含水量均在12%以下，达到原药材收购质量标准要求。以上干燥样品均在避光的干燥器中储存，并在当年的8月中旬之前完成相关数据的检测。

胡柚小青果：于2020 年7月下旬采自常山县太公山胡柚试验基地。在试验期间喷洒阿维菌素、苯醚甲环唑、螺螨酯、虱螨脲以及噻虫嗪等农药。具体施用情况如下：

3月中旬，融杀蚧螨200 倍液全园喷施；4月上旬，1.8%阿维菌素乳油2000 倍+80%代森锰锌可湿粉600 倍混合喷施；5月上旬，5%氯氰菊脂1000 倍+0.3%苯醚甲环唑1000 倍+24%螨危（螺螨脂）悬浮剂3000倍混合喷施；6月中旬，5%氯氰菊脂1000 倍+80%代森锰锌可湿粉600 倍混合喷施；7月中旬，2%阿维菌素和2%虱螨脲3000 倍+21%噻虫嗪2000倍+0.3%苯醚甲环唑1000 倍混合喷施。

乙腈（色谱级）、水（质谱级）、甲酸（色谱级）：阿拉丁试剂有限公司；柚皮苷和新橙皮苷标准品（纯度≥99.9%）：上海士锋生物科技有限公司。

1.1.2 仪器与设备

AZ-10G 型臭氧发生器：天长市安泽电子科技有限公司；Acquity UPLCTM 型超高效液相色谱仪：美国Waters 公司；THZ-98A 型全温振荡培养箱：常州市亿能实验仪器厂；LG-01 型高速中药粉碎机：瑞安市百信制药机械有限公司。

1.2 方法

1.2.1 胡柚小青果干片农药残留及SO2含量的测定

农药残留：参照GB 23200.113—2018[19]和GB/T 20769—2008[20]中的方法测定。

SO2含量：依据《中华人民共和国药典》2015 版[21]中中药饮片二氧化硫的检测方法，采用酸蒸馏碘滴定法对不同干燥方式加工的胡柚小青果干片进行测定。

1.2.2 臭氧处理对胡柚小青果农药残留的影响

将样品分为未处理组（A）和臭氧处理组（B），其中B 组胡柚小青果样品以料液比1：15（g/mL）于0.5 mg/L 臭氧水（水温10 ℃）中浸泡1 h，然后测定阿维菌素、苯醚甲环唑、螺螨酯、虱螨脲和噻虫嗪的残留量。农药去除率计算公式如下：

1.2.3 胡柚小青果干片及臭氧处理前后胡柚小青果中柚皮苷和新橙皮苷含量的测定

1.2.3.1 色谱条件

参照严晓丽等[22]的方法进行测定。色谱柱：Waters Symmetry C18（250 mm×4.6 mm,5 μm）；流动相：乙腈-水（20：80），用磷酸调节pH 至3.0；检测波长为283 nm；流速：1.0 mL/min，柱温：25 ℃；进样量：10 μL。

1.2.3.2 标准曲线

精确称取柚皮苷、新橙皮苷标准品各50 mg，分别溶于10 mL 无水乙醇中，然后采用倍半稀释法将上述两种标准品分别稀释为0.5、0.25、0.125、0.0625、0.03125、0.015625 mg/mL，分别对每个标准试样进行超高效液相色谱检测，记录柚皮苷、新橙皮苷在超高效液相色谱图中的峰面积，然后以质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，分别拟合出柚皮苷、新橙皮苷的标准曲线方程。

通过上述色谱条件对柚皮苷和新橙皮苷标准品溶液进行精密度的测定，重复3 次进样，每次进样量均为10 μL，然后分别检测每个样品中柚皮苷和新橙皮苷的含量，并计算相对标准偏差（RSD）值，其计算公式如下：

1.2.3.3 供试样液的提取

取各干燥方式加工的胡柚小青果干片和臭氧处理前后的胡柚小青果热风干燥样品，分别于中药粉碎机中打碎后，称取样品2 g，用20 mL 浓度为80%的乙醇溶液浸没，并在60 ℃培养箱中振荡5 h；之后用定性滤纸过滤除去混合液中的滤渣，再用80%乙醇将上清液定容至20 mL；吸取定容溶液1.0 mL，经0.45 μm 有机滤膜过滤后倒入进样瓶中，并保存在4 ℃冰箱中等待检测。测试条件同标准试样。

1.2.4 数据处理

试验重复2 次，每次取样3 份进行测定，使用Excel 2003 软件统计处理数据，采用SPSS 22.0 进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同干燥方式的胡柚小青果干片中农药残留及SO2 含量

由表1 可知，通过各种干燥方式得到的胡柚小青果干片中均未检出几种常用农药的残留，表明7月中旬前胡柚树上喷洒的农药会随时间自然降解或干燥加工使得小青果干片中农药分解。4 种样品中含有的SO2含量为0.016～0.026 g/kg，彼此之间不具有显著性差异。SO2可能来自干燥过程外界的引入，如大气、柴火煤烟等，但该含量均低于国家食品药品监督管理局制订的中药材及其饮片的二氧化硫残留限量标准（150 mg/kg）[23]。由此可见，7月上中旬采收的胡柚小青果加工而成的衢枳壳原药材的安全性是可保证的。

表1 不同干燥方式的胡柚小青果干片中常用农药残留量和SO2 含量检测情况Table 1 Common pesticide residues and SO2 contents in dried Huyou immature fruits slices with different drying methods

2.2 不同干燥方式的胡柚小青果干片中柚皮苷和新橙皮苷的含量

选择合适的干燥方法以保证药材质量是目前中药材研究的重要内容之一[24]。经检测可以得出，柚皮苷（y1）和新橙皮苷（y2）的标准曲线方程分别为：y1=67774 134x1-171433（R2=0.9996）；y2=41914 299x2+134326（R2=0.9991）。该检测结果说明柚皮苷和新橙皮苷标准曲线在0.015625～0.5 mg/mL 范围内的线性拟合度良好；精密度试验结果表明柚皮苷和新橙皮苷的RSD 值分别为0.95%和0.97%。表明所采用的检测方法具有良好的精密度、重复性和稳定性。

由表2 可知，不同干燥方式的胡柚小青果干片中柚皮苷和新橙皮苷含量分别为6.75%～12.04%和4.39%～10.08%。柴火烘干的胡柚小青果采收时间为7月初，其他3 种干燥方式的胡柚小青果采收时间为7月中旬。柴火烘干得到的胡柚小青果干片中柚皮苷和新橙皮苷含量均显著高于其他3 种方式（P＜0.05），其原因是胡柚果实中的黄酮成分含量会随着果实的生长而下降[25]，而非干燥方式造成的。采收时间较早的小青果虽然有效成分含量高，但果实偏小，会影响原药材的产量和果农的收益，农残超标的风险也会升高，因此不提倡过早采收。在其他3 种干燥方式得到的胡柚小青果干片中，柚皮苷和新橙皮苷含量均以热泵干燥的最低，其中热风干燥的柚皮苷和新橙皮苷含量相对最高，其与热泵干燥时间偏长或温度偏高是否存在因果关系还有待于进一步证实。从表2 也可以看出，几种干燥方式的胡柚小青果干片中柚皮苷和新橙皮苷含量均超出《浙江省中药炮制规范》（2015版）[11]中关于衢枳壳原药材药效成分含量的最低要求。经比较可知，只要天气条件允许，日晒也不失为一种胡柚小青果切片经济有效的干燥方法。

表2 不同干燥方式的胡柚小青果干片中柚皮苷和新橙皮苷含量的变化Table 2 Naringin and neohesperidin contents in dried Huyou immature fruits slices with different drying methods单位：%

2.3 臭氧处理对胡柚小青果农药降解及有效成分含量的影响

臭氧处理是一种绿色、高效的降解农残的方式，不会对处理样品造成二次污染[26]。为避免果农在胡柚果实生长过程中因病虫害可能会过量施用农药而造成衢枳壳原药材中农残超标的风险，本研究以7月下旬采摘的胡柚小青果为原料，通过臭氧水浸泡法处理以达到降解农残的目的，考察臭氧降解农残的有效性。结果表明：未经臭氧处理的7月下旬采摘的胡柚小青果中仅有虱螨脲和噻虫嗪被检出，含量分别为0.074 mg/kg 和0.130 mg/kg（见表3），均低于GB 2763—2021[27]中柑橘类水果的相关农药残留限值（虱螨脲含量≤0.5 mg/kg，噻虫嗪≤0.5 mg/kg）。经臭氧水浸泡后，这两种检出的农药均有一定程度的降解。其中，虱螨脲含量降为0.06 mg/kg，降解率达18.92%；噻虫嗪含量降为0.1 mg/kg，降解率达23.08%。结果显示，臭氧水浸泡处理能够降低虱螨脲和噻虫嗪在胡柚小青果中的残留量，而本研究中农残去除率较低的原因可能是臭氧水浓度较低。表4 数据显示：7月下旬采摘的胡柚小青果中柚皮苷和新橙皮苷含量分别为3.67%和2.72%，已达不到衢枳壳原药材的质量标准要求[12]，但经过臭氧水浸泡处理后的胡柚小青果中柚皮苷和新橙皮苷含量与未经处理组相比并无显著下降，说明当前臭氧处理条件并不会影响胡柚青果中有效成分的含量。试验结果对于7月上中旬采摘用于加工原药材的小青果的质量安全管理仍有一定的指导意义。

表3 臭氧处理对胡柚小青果中农药残留的影响Table 3 Effect of ozone treatment on pesticide residue in Huyou immature fruits 单位：mg/kg

表4 臭氧处理对胡柚小青果中有效成分含量的影响Table 4 Effect of ozone treatment on effective components in Huyou immature fruits 单位：%

3 结论

上述试验结果表明，7月上中旬采摘的胡柚小青果加工而成的衢枳壳原药材无常用农药残留，SO2含量远低于国家食品药品监督管理局制定的中药材及其饮片的二氧化硫残留限量标准，其柚皮苷和新橙皮苷含量达到《浙江省中药炮制规范》（2015 年版）中关于衢枳壳原药材药效成分含量的要求。不同干燥方式加工的胡柚小青果干片中柚皮苷和新橙皮苷含量有所差异，两者的含量以采用日晒和生物质颗粒蒸汽发生器热风干燥两种干燥方式相对最高，企业可视生产条件和加工规模采用合适的干燥方式。

臭氧处理对胡柚小青果原料中的农药残留有一定的降解作用，但不同臭氧水浓度、处理时长以及不同清洗方式如氯水洗、淘米水洗等对去除农残的效果有待于进一步探究。本研究结果也表明，严格掌握田间喷洒农药时间和控制胡柚小青果的采摘时间对于衢枳壳原药材的质量和安全性是可控的。