摘要
米面食品是我国居民重要的主食,在居民膳食中占据着重要的比例。米面食品原料稻谷和小麦在生长过程中,为尽可能减少病虫草害,保障稻谷和小麦的产量及品质,农药的使用不可避免。虽然稻谷和小麦经初加工如脱壳、抛光等步骤后农药残留会得到较大程度的降低,但大米和小麦面粉中农药残留仍时有检出。长期食用含有农药残留的大米和小麦面粉,对居民身体健康存在安全隐患,尤其是婴幼儿群体。本研究拟利用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)建立米面食品中多农药残留分析方法,研究米粉、面条、馒头和面包加工及储藏过程对农药残留的作用,计算加工因子,并进行居民膳食暴露风险评估,为明确米面食品中农药残留安全风险及指导居民米面食品安全消费提供参考依据。主要研究成果如下: (1)采用HPLC,改进QuEChERS前处理方法,优化仪器参数,建立了大米中常用5种农药吡虫啉、水胺硫磷、杀扑磷、三唑磷、毒死蜱的检测方法,以及面粉中常用5种农药吡虫啉、三唑酮、杀螟硫磷、甲基毒死蜱、毒死蜱的检测方法。建立的检测方法农药最低检出限范围为0.0079mg/kg~0.050mg/kg,最低定量限范围为0.0463mg/kg~0.1440mg/kg,回收率范围为76.88%~108.24%,标准偏差范围为0.08%~9.70%。两种方法均符合农药残留分析的要求,可以用于米面食品中的农药残留检测。 (2)米粉采用挤压膨化法和辊筒干燥法两种方式加工,54℃下加速储藏。研究结果显示,以湿基计,挤压膨化法中挤压膨化步骤和辊筒干燥法中的浸泡步骤对农药残留作用效果较好,挤压膨化步骤中5种农药残留浓度降低20.7%~53.9%,浸泡步骤5种农药残留浓度降低44.2%~75.9%。米粉加速储藏过程中,5种农药残留浓度均有降低,尤其是杀扑磷和毒死蜱,在加速储藏14d后均未检出。以干基计,5种农药残留浓度在米粉加工和储藏过程中均呈下降趋势,挤压膨化、干燥、浸泡以及辊筒干燥步骤中农药残留浓度显著降低,其他步骤变化不显著。加工因子(Processing Factor,PF)计算结果显示,吡虫啉和水胺硫磷在辊筒干燥法中干燥步骤的PF大于1,其余农药在不同加工步骤的PF均小于1,可认为干燥由于浓缩会在一定程度上使农药残留浓度升高。辊筒干燥法全程PF比挤压膨化法低,与挤压膨化法相比,辊筒干燥法更有利于降低米粉中农药残留。米粉加速储藏14d后,5种农药的PF均小于0.7。 (3)面条采用湿面条、干面条加工工艺流程,干面条在54℃下加速储藏。研究结果显示,以湿基计,和面步骤可使五种农药的残留浓度降低23%~42%,面团醒发步骤对三唑酮、吡虫啉和杀螟硫磷的残留浓度影响不显著,而甲基毒死蜱和毒死蜱的残留浓度分别显著降低了24%和15%。干面条干燥步骤中毒死蜱残留仅增加3%,其他4种农药残留浓度显著增加41%~69%。水煮步骤鲜面条和干面条中的5种农药残留浓度显著降低56%~74%。干面条加速储藏过程中,5种农药的残留浓度均显著下降,尤其是杀螟硫磷、甲基毒死蜱和毒死蜱,降低74%~81%。以干基计,各农药残留浓度在面条加工和储藏过程中呈下降趋势,熟化和水煮步骤中农药残留浓度显著降低,其他步骤变化不显著。加工因子计算结果显示,5种农药在干面条干燥步骤的PF大于1,其他农药在不同加工步骤的PF均小于1。湿面条和干面条加工全程PF范围0.15~0.35,可有效降低农药残留。干面条加速储藏14d后,5种农药的PF均小于0.4,且储藏时间越长,农药残留浓度越低。 (4)面包和馒头的加工工艺流程相似,均包括和面、发酵、醒发的步骤。研究结果显示,以湿基计,面包和馒头的和面步骤可使农药残留浓度降低33%~46%。发酵和醒发步骤对农药残留作用较小,残留浓度分别降低2%~22%和1%~18%。面包烘焙步骤面包皮中的吡虫啉、三唑酮残留浓度分别升高83%、65%,面包芯中的三唑酮残留浓度升高14%,面包皮和面包芯中其他农药残留均降低3%~79%。馒头蒸制步骤馒头皮中吡虫啉、三唑酮残留浓度升高5%、52%,馒头皮中其他农药及馒头芯中农药残留均降低4%~38%。以干基计,各农药残留浓度在馒头和面包加工过程中均呈下降趋势,和面、蒸制、烘焙步骤农药残留浓度显著降低,其他步骤变化不显著。加工因子计算结果显示,吡虫啉和三唑酮在面包烘焙和馒头蒸制步骤中的PF大于1,其他农药在不同加工步骤的PF均小于1。 (5)遵循风险最大化原则,选取风险耐受性较低的6~36月龄婴幼儿为目标人群,根据研究计算得出的加工因子,结合人群特征、膳食消费以及农药残留限量标准,构建点评估模型,对婴幼儿米面食品中农药残留进行膳食暴露风险评估。结果显示,米粉、面条和馒头中农药残留膳食暴露风险指数均小于100,属于安全暴露水平。四个不同月龄婴幼儿亚群间12月龄婴幼儿膳食暴露风险相对较高,三种米面食品间面条中农药残留暴露风险相对较高。