药食同源佛手中重金属和农药残留现状及解决对策
作者: 周莉江 任华忠
摘 要:佛手作为药食两用物质,是健康食品加工的主要原材料。近年来,佛手需求量不断增长,然而在种植过程中,土壤质量优劣及农药的不合理使用,导致重金属超标和农药残留现象时有发生。因此,本文针对佛手中重金属、农药残留现状及解决对策进行系统论述,以期为药食同源产品中重金属及农药残留检测工作提供一定参考,为佛手绿色高效生产提供技术支撑。
关键词:佛手;药食同源;重金属;农药残留
Abstract: As a dual-purpose substance, the Citrus medica L. var. sarcodactylis is the main raw material for healthy food processing. In recent years, the demand for Citrus medica L. var. sarcodactylis has been increasing, but in the planting process, the quality of soil and the irrational use of pesticides have led to the occurrence of excessive heavy metals and pesticide residues. Therefore, this paper systematically discusses the status quo of heavy metals and pesticide residues in Citrus medica L. var. sarcodactylis and the solutions, in order to provide some reference for the detection of heavy metals and pesticide residues in medicinal and food homologous products, and provide technical support for the green and efficient production of Citrus medica L. var. sarcodactylis.
随着佛手在食品工业中的应用逐渐增多,特别是在功能性食品领域的开发,其质量和安全性问题也日益受到关注。佛手为芸香科柑橘属(Citrus medica L. var. sarcodactylis),在种植过程中容易遭受炭疽病、溃疡病、柑橘潜叶甲、柑橘全爪螨、潜叶蛾以及吹绵蚧等多种病虫害,通常采用杀虫剂和杀菌剂等防治植物病虫害。根据中国农药信息网农药登记数据库查询结果,我国柑橘作物生产领域当前有效登记的农药产品共计3 469个,其中杀虫剂占比46.55%,杀菌剂占比17.58%,除草剂占比13.83%,植物生长调节剂占比4.50%,杀螨剂占比20.44%。
重金属超标也会影响佛手的质量,还可能对人体健康造成威胁。长期服用含有超标重金属的佛手,会导致人体肝肾功能损害、致癌、致畸和致突变等。长期摄入高剂量的含砷农作物会导致人体足底与手掌皮肤过度角化、躯干出现雀斑,并且尿液中无机砷含量升高,最终会对肝脏和肾脏产生毒性影响。因此,本文就佛手中重金属、农药残留现状及解决对策进行阐述,以期为药食同源物质中重金属及农药残留相关检测工作提供一定参考。
1 佛手重金属污染研究现状
1.1 重金属来源
佛手中重金属污染的主要来源有生长环境、农业生产、工业排放以及后续的加工、运输与贮存等多个环节。其中,土壤是重金属污染的重要源头。土壤中的重金属能够通过佛手的根系被吸收,并随着植物的生长过程在植物体内逐渐富集,最终导致佛手果实中重金属含量超标。除了土壤污染,农药和化肥的直接使用也是佛手重金属污染的源头。此外,工业“三废”即废水、废气和废渣的排放[1],也是佛手重金属污染的主要因素。这些废弃物中的重金属可通过空气、水体和土壤等途径进入佛手生长环境,造成间接污染。同时,在佛手的加工、运输和贮存过程中,若使用了含有重金属的器具、材料,或环境条件不当,也可能会进一步加剧重金属污染的风险。因此,全面控制和减少重金属污染源,是保障佛手产品质量与安全的关键。
1.2 重金属检测研究
重金属及有害元素是一类全球性环境污染物,中药材一旦被重金属污染,可能在人体中产生蓄积毒性作用,进而影响其安全使用,并成为制约中药材国际化进程的首要问题[2-4]。近年来,较多学者对佛手中的重金属含量进行检测研究,结果显示部分佛手存在重金属超标现象,尤其是铅和镉的含量较高。这可能与土壤污染、佛手对重金属的吸收和富集能力有关。龚敏等[5]通过电感耦合等离子体质谱法(Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry,ICP-MS)对重庆12个不同产地种植佛手的土壤中的8种重金属残留量进行检测,对重庆不同产地佛手样品中8种重金属元素含量进行测定,并与《中华人民共和国药典(2020年版)》《药用植物及制剂外经贸绿色行业标准》(WM/T 2—2004)及《食品安全国家标准 食品中污染物限量》(GB 2762—2017)中相关药材项下重金属含量限定指标进行对比,结果显示12个不同产地种植佛手的土壤中重金属平均含量为锌>铜>镍>铬>砷>铅>镉>汞,其平均含量依次为6.049 4、2.843 6、0.408 5、0.262 4、0.125 7、0.055 2、0.006 4 mg·kg-1和0.006 2 mg·kg-1。各类重金属元素单项污染指数均值都小于1,而佛手中的甲基对硫磷、对硫磷、硫环磷属于轻微污染(1<Pi≤2),因此应重点控制甲基对硫磷、对硫磷、硫环磷这3种农药的使用。通过对重庆12个村开展佛手产地土壤中重金属的分布检测研究,结果发现只有两个村中土壤重金属铬含量较高,存在潜在铬污染,表明重金属在土壤中的分布呈现不均匀性,也与地形和土地利用类型有关[6]。
2 佛手农药残留研究现状
2.1 农药残留来源研究
在佛手种植过程中,农药作为防治病虫害的有效手段,对于保障佛手的健康生长、维持产量稳定及提升产品质量具有至关重要的作用。一些种植户为了追求短期的经济效益,盲目加大农药用量或频繁施药,这种做法虽然在一定程度上能够控制病虫害,但极易导致农药残留超标的问题发生。残留的农药不仅会破坏佛手的自然风味和营养成分,也可能对人体健康构成潜在威胁。佛手作为药食同源物质,其有效性和安全性一旦受损,食用价值也将降低。
2.2 农药残留检测研究
有关研究数据显示,佛手在种植过程中,由于病虫害种类繁多,现有记录并不能完全满足防治需求,农药滥用现象依然存在。虽然已有相关法规强调佛手种植技术方面的要求,但在实际操作中,农药残留问题依然突出。本文根据《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2021)整理有关佛手柑中规定的具体农药每日允许摄入量(Acceptable Daily Intake,ADI)及其最大残留限量指标,见表1。同时,有研究人员通过气相色谱-质谱法对佛手中20多种有机磷农药残留进行测定,结果表明敌敌畏等20种有机磷农药浓度在0.005~0.800 μg·mL-1线性关系良好,适用于检测佛手中的有机磷农药[7],但当前GB 2763—2021中还未涉及佛手药食同源植物。另有研究人员采用气相色谱-质谱法对佛手中有机磷农药进行检测,仅检出1种有机磷农药,为毒死蜱,含量为0.04 mg·kg-1[8]。农药种类生长调节剂能调控植物生长发育进程、增加产量及提高抗逆性能等,根据其功能作用,可划分为植物生长延缓剂、植物生长阻止剂以及植物生长加速剂[9-11],但生长调节剂也会影响其安全性和有效性。国家卫生健康委员会、农业农村部及国家市场监督管理总局联合发布的GB 2763—2021中对部分品种的植物生长调节剂在不同食品中的最大残留限量作出明确规定。
3 药食同源佛手重金属及农药残留解决对策
《中华人民共和国药典(2020年版)》中规定了33种药材及饮片农药的残留限量,但并未对其他有机磷农药进行规定。《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》(GB 2763—2021)也未对佛手中的有机磷农药残留限量予以明确规定[8]。因此,如何引导种植户科学、合理地使用农药,成为当前佛手种植业亟待解决的问题。相较于其他国家,我国对农药残留尤其是有机磷类农药限量的监管研究较为匮乏。农业生产中农药和杀虫剂的普遍使用导致健康风险加剧,健康成本提升,同时造成生产力的下降以及环境的恶化。通过查阅和整理分析相关文献,发现佛手中农药最大残留限量标准数量不足,仅对1种杀菌剂(肟菌酯)、4种杀虫剂(吡虫啉、毒死蜱、甲氰菊酯和氯氟氰菊酯)、2种杀螨剂(苯丁锡、四螨嗪)进行了限量规定,而对于苯嘧磺草胺、春雷霉素、丁醚脲等18种农药未明确规定检测方法。建议相关部门尽快制定相应检测方法标准,加强农药残留监管和强化标准使用。同时,由于部分样品中农药残留量超出国家标准,存在一定的食品安全风险。为减少残留,建议推广绿色防控技术,如生物防治和物理防治,并加强农药使用监管,确保佛手产品的安全性;建立健全农药残留检测体系,对佛手产品严格把关,确保上市产品的安全性和有效性。只有这样,才能在保障佛手产量和质量的同时,保障消费者的健康权益,推动佛手产业持续健康发展,从而进一步推动我国药食同源产业的可持续发展。此外,政府和相关机构也应加大对绿色农药研发和推广的支持力度,鼓励企业创新和技术升级,推动农药产业的绿色转型。
4 结语
当前,我国对药食同源物质中农药残留检测和限量标准方面仍存在一定的不足,这也是影响我国佛手进出口的关键因素之一。佛手中农药残留的风险评估可通过借鉴《食品中农药残留风险评估指南》中的体系进一步修订和完善。同时,佛手属于芸香科柑橘属物质,其农药残留国家标准的制定和修订也可参考柠檬、香橼、柑橘等限量标准。尽管色谱质谱技术在重金属与农药残留检测中展现出高灵敏度和精确度的优势,但其仍存在设备成本高、样品预处理流程烦琐等问题。随着信息技术的发展,新型高效的重金属及农药检测技术应运而生。未来,新技术的应用能有效提高佛手中重金属及农药残留的检测效率,推动佛手产业的可持续发展。
参考文献
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基金项目:乐山职业技术学院校级重大课题“ICP-MS法测定中药材中重金属有毒有害元素及风险评估”(KY2024002)。
作者简介:周莉江(1989—),女,四川眉山人,硕士,讲师。研究方向:中药制剂新工艺新技术领域。