李守強,田世龍,*,劉 剛,安麗麗,葛 霞,程建新
(1.甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所,甘肅蘭州730070; 2.中國科學院蘭州化物所,甘肅蘭州730070;3.蘭州交通大學,甘肅蘭州730070)
不同烹調方式對馬鈴薯中氯苯胺靈殘留量的影響
李守強1,田世龍1,*,劉 剛2,安麗麗3,葛 霞1,程建新1
(1.甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所,甘肅蘭州730070; 2.中國科學院蘭州化物所,甘肅蘭州730070;3.蘭州交通大學,甘肅蘭州730070)
抑芽劑主效成分氯苯胺靈(CIPC)在馬鈴薯中的殘留量不但受施用方式的影響,而且也受馬鈴薯烹調方式的影響。用自主研發的抑芽劑粉劑處理馬鈴薯4d,然后分別在常溫(18~22℃)和低溫(3~5℃)條件下貯藏30d。結果表明,采用普通鍋、高壓鍋和微波爐三種烹調方法處理的馬鈴薯,薯皮中CIPC的含量分別為22.48~36.27、45.35~56.40、63.72~74.61mg/kg;薯肉中CIPC的含量分別為2.17~3.32、2.86~3.70、3.54~4.02mg/kg。三種處理方法與對照相比,薯皮中CIPC含量差異顯著,薯肉中CIPC含量差異不顯著。其中在低溫條件下貯藏的馬鈴薯中CIPC殘留量最高,而且在煮過馬鈴薯的水中也發現了少量CIPC。
高效液相色譜法,抑芽劑,氯苯胺靈,高壓鍋烹調,微波爐烹調
氯苯胺靈,化學名為3-氯苯胺基甲酸異丙酯,分子式為C10H12ClNO2,分子量為213.66,商品通用名chlorpropham(簡稱為CIPC)。氯苯胺靈為白色晶體,熔點為38℃,密度為1.180,25℃時在水中溶解度為89mg/L,紫外最大吸收峰為220nm,難溶于水,溶于醇類、芳香烴及大多數有機溶劑,在酸和堿性介質中緩慢水解[1-3]。Van Vliet[4]等報道,許多發達國家將其作為馬鈴薯抑芽劑,而且使用很少的氯苯胺靈就能有效地抑制馬鈴薯芽的生長。馬鈴薯抑芽劑的劑型有多種,包括粉劑、乳油和氣霧劑等,三種劑型在生產中都有應用,而且都具有良好的抑芽效果。Corsini和Kleinkopf[5-6]等人開展了氯苯胺靈在抑制馬鈴薯發芽方面效果的研究,該實驗是將抑芽劑處理的馬鈴薯經過長期儲藏而得出的,有很強的說服力;結果表明,CIPC在馬鈴薯中的殘留量取決于儲存的時間長短和條件,如果薯皮中 CIPC的含量為20mg/kg,或者整個塊莖中CIPC的含量為1~2mg/kg,就能對馬鈴薯發芽產生抑制效果。目前,國內對降低馬鈴薯中CIPC殘留量的研究報道還很少,尤其是還沒有研究過烹調方式對CIPC殘留量的影響。據有關資料報道,WHO/FAO[7]將氯苯胺靈歸屬為低毒性農藥,用抑芽劑處理過的馬鈴薯在食用時要考慮安全問題。本研究是將抑芽劑粉劑處理的馬鈴薯通過采用不同的烹調方法,達到調節塊莖中CIPC殘留量的目的,用以消除消費者對抑芽劑處理的馬鈴薯食用安全性的擔憂。
馬鈴薯 品種為小白花,購自蘭州市安寧區桃海市場,要求薯塊大小均勻一致,表面色澤正常,無病蟲害和機械損傷;馬鈴薯抑芽劑粉劑(含2.5%CIPC) 由甘肅省農科院農產品貯藏加工研究所研制。
高效液相色譜儀 日本島津公司LC-10A,配有LC-10AT泵、DGU-12A脫氣設備、SPDM-10A二極管陣列檢測器和 SCL-10ASP色譜數據處理器; AS10200A型超聲波清洗器 VLTRASONIC CLEANER公司。
1.2.1 實驗預處理 挑選125~170g的馬鈴薯塊莖作為實驗用薯,將實驗馬鈴薯用抑芽劑粉劑處理,抑芽劑粉劑的施用采用粉施法,用量為每千克馬鈴薯需0.8g抑芽劑粉劑,共處理馬鈴薯30kg,處理后裝入塑料袋中捂蓋4d,然后打開塑料袋。將塑料袋中的馬鈴薯分成三等份,裝入三個紙箱中,每個紙箱中的馬鈴薯為10kg,將其中一份在第5d就采用不同的方法進行烹調處理,另外兩份分別放在常溫(18~22℃)和低溫(3~5℃)條件下貯藏30d后再進行烹調處理。每次馬鈴薯的取樣量為1kg,水的取樣量為50mL。處理方法為:普通鍋:將1kg薯塊加2L水煮沸后加熱30min,功率800W;高壓鍋:將1kg薯塊加0.5L水煮沸后加熱10min,壓力105kPa;微波爐:將1kg薯塊不加水直接用微波加熱15min,功率800W;對照:清洗后不采取任何烹調方法。將實驗馬鈴薯分別采用普通鍋、高壓鍋、微波爐三種方法烹調,烹調后測定薯皮、薯肉和煮沸水中氯苯胺靈的含量。
1.2.2 CIPC殘留量的檢測方法 煮熟的薯塊采用手工剝皮,新鮮薯塊采用削皮刀去皮(厚度為2mm左右),分別將薯皮和薯肉切碎混勻,各稱取10g薯皮、20g薯肉置于三角瓶中,加入50mL甲醇,超聲波提取30min,將煮沸后的水用甲醇稀釋1倍,提取液用0.45μm的濾膜過濾后直接進行測定。氯苯胺靈殘留量的檢測方法參照文獻[8]。
1.2.3 數據統計分析 本實驗采用完全隨機設計,每個處理設3個重復。數據的統計分析主要采用Microsoft Excel和DPS v3.01軟件,各平均值之間的比較使用Duncan新復極差法進行差異顯著性檢驗。
1.2.4 色譜條件 LICHROM C18柱(5μm,4.6× 250mm);流動相為甲醇-水-冰醋酸(80∶20∶0.1,V/V);流速0.8mL/min;檢測波長254nm;靈敏度為0.2AUFS。
精確稱取單晶級氯苯胺靈標準品0.0100g于100mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,得到濃度為100mg/L的標準溶液。將濃度為100mg/L的氯苯胺靈標準溶液分別配制成5、10、20、40、80、100mg/L的標準使用液,按選定色譜條件進樣20μL,以標準使用液濃度與峰面積作標準曲線(見圖1),得到氯苯胺靈線性方程為y=17116x-6124,相關系數R=0.9995。吸取20μL上述樣品處理液,按照與測定標準曲線相同的條件進行樣品測定。標準樣品色譜圖見圖2,樣品色譜圖見圖3~圖5,由于普通鍋烹調的馬鈴薯提取物色譜圖峰形不明顯故未在文中體現。

圖1 氯苯胺靈標準曲線圖

圖2 氯苯胺靈標準品色譜圖

圖3 微波馬鈴薯薯皮提取物色譜圖

圖4 高壓鍋蒸煮馬鈴薯薯皮水提取物色譜圖

表1 氯苯胺靈精密度實驗

圖5 對照馬鈴薯薯皮提取物色譜圖
將測定用的氯苯胺靈標準溶液(濃度為100mg/L)連續進樣6次,每次進樣20μL。用峰面積外標法計算氯苯胺靈的標準偏差(S)和相對標準偏差(RSD),見表1。
取6份等量樣品,在其中3份加入一定量氯苯胺靈標準溶液,按照與樣品處理相同的方法提取后測定,計算CIPC的回收率,見表2。CIPC的平均回收率為均96.0%,平均變異系數為3.8%。

表2 回收率實驗
在兩種貯藏時間和溫度下采用不同方法烹調馬鈴薯后,對馬鈴薯塊莖和水中CIPC殘留量的影響,見圖6~圖8。用抑芽劑粉劑處理4d后,對照薯皮中CIPC殘留量為59.21mg/kg,對照薯肉中CIPC殘留量為2.73mg/kg;在低溫條件下貯藏30d后,對照薯皮中CIPC殘留量為37.65mg/kg,對照薯肉中CIPC殘留量為2.05mg/kg;在低溫條件下貯藏30d后,對照薯皮中CIPC殘留量為66.15mg/kg,對照薯肉中CIPC殘留量為3.05mg/kg。由此可見,在低溫貯藏條件下,薯皮和薯肉中CIPC的殘留量明顯高于常溫,在低溫條件下貯藏30d,薯皮和薯肉中CIPC的殘留量最低,因為CIPC為易揮發物質,在低溫條件下的揮發速率比常溫條件下要緩慢一些。當馬鈴薯被煮熟后,采用普通鍋烹調薯皮中CIPC的平均殘留量(29.59mg/kg)明顯低于對照(54.33mg/kg),兩者差異達極顯著,薯肉中CIPC的平均殘留量(2.63mg/kg)與對照(2.61mg/kg)相比差異不顯著;采用高壓鍋烹調薯皮中CIPC的平均殘留量(52.05mg/kg)與對照(54.33mg/kg)相比兩者差異不顯著,薯肉中CIPC的平均殘留量(3.17mg/kg)與對照(2.61mg/kg)相比差異不顯著;采用微波烹調薯皮中CIPC的平均殘留量(70.47mg/kg)明顯高于對照(54.33mg/kg),兩者差異為極顯著,薯肉中CIPC的平均殘留量(3.83mg/kg)與對照(2.61mg/kg)相比差異不顯著。采用普通鍋烹調水中CIPC的平均殘留量(0.44mg/L)低于采用高壓鍋烹調水中CIPC的平均殘留量(0.62mg/L),但是兩者差異不顯著,可能由于采用高壓鍋烹調時,鍋內壓力會增加薯皮中CIPC進入水中的量。
由圖6可知,用馬鈴薯抑芽劑處理4d以后,薯皮中CIPC的殘留量由高到低的順序為:微波>對照>高壓鍋>普通鍋;在常溫條件下貯藏30d以后,薯皮中CIPC的殘留量由高到低的順序為:微波>高壓鍋>對照>普通鍋;在低溫條件下貯藏30d以后,薯皮中CIPC的殘留量由高到低的順序為:微波>對照>高壓鍋>普通鍋。由圖7可知,用馬鈴薯抑芽劑處理4d以后,薯肉中CIPC的殘留量由高到低的順序為:微波>高壓鍋>對照>普通鍋;在常溫條件下貯藏30d以后,薯肉中CIPC的殘留量由高到低的順序為:微波>高壓鍋>普通鍋>對照;在低溫條件下貯藏30d以后,薯肉中CIPC的殘留量由高到低的順序為:微波>高壓鍋>普通鍋>對照。由圖8可知,高壓鍋烹調水中CIPC的殘留量均高于普通鍋烹調水,抑芽劑處理4d后的烹調水中CIPC殘留量最高,低溫貯藏30d后的烹調水中CIPC殘留量其次,常溫貯藏30d后的烹調水中CIPC殘留量最低。

圖6 薯皮中CIPC殘留量

圖7 薯肉中CIPC殘留量

圖8 烹調水中CIPC殘留量
通過對三種烹調方法進行比較分析可知,薯皮中CIPC的平均殘留量以微波烹調最高,普通鍋烹調最低;薯肉中CIPC的平均殘留量以微波烹調最高,對照最低。高壓鍋烹調水中CIPC的平均殘留量高于普通鍋烹調水。然而,對于薯肉中CIPC的平均殘留量而言,對照與三種烹調方法之間差異不顯著。可能是由于對照在去皮時包含了一定量的薯肉,而薯肉中的CIPC含量遠低于薯皮,因此降低了對照薯皮中的CIPC含量,使對照薯皮中的CIPC含量低于有些處理,因此該實驗結果還有待于進一步的驗證分析。
[1]沈岳清,馬永文.植物生長調節劑與保鮮劑[M].北京:化學工業出版社,1982:65-66.
[2]王三根.植物生長調節劑與施用方法[M].北京:金盾出版社,2003:8.
[3]陳伊里.面向21世紀的中國馬鈴薯產業[M].黑龍江:哈爾濱工程大學出版社,2000:132-136.
[4]Van Vliet W F,Sparenberg H.The treatment of potato tubers with sprout inhibitors[J].Potato Research,1970,13:223-227.
[5]Corsini D,Stalknecht G,Sparks W.Changes in chlorpropham residues in stored potatoes[J].American Potato,1979,56: 43-50.
[6]Kleinkopf G E,Brandt T L,Frazier M J,et al.CIPC residues on stored Russet Burbank potatoes:1.Maximum label application[J].American Potato,1997,74:107-117.
[7]Ezekiel R,Singh B.Effect of cooking and processing on CIPC residue concentrations in potatoes and processed potato products[J].Potato Research,2007,50:175-184.
[8]王文芝,趙玉娟,樊能廷.反相高效液相色譜法檢測馬鈴薯中抑芽劑氯苯胺靈[J].現代科學儀器,2003,12(1):59-61.
Effect of different cooking ways on CIPC residue concentrations in potatoes
LI Shou-qiang1,TIAN Shi-long1,*,LIU Gang2,AN Li-li3,GE Xia1,CHENG Jian-xin1
(1.Agricultural Product Storage and Processing Research Institute,Gansu Academy of Agricultural Sciences,Lanzhou 730070,China;2.Chemical and Physical Research Institute,Chinese Academy of Sciences,Lanzhou 730070,China;3.Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China)
Residue concentrations of main component of the potato sprout inhibitor chlorpropham(CIPC)in potatoes were affected by both treatment way of sprout inhibitor and methods of cooking potato.Potatoes were treated with self-made potato sprout inhibitor powder for 4d,then were stored at 18~22℃ and 3~5℃ for 30d,respectively.The results showed that the CIPC concentrations in the peel of potatoes were 22.48~36.27,45.35~56.40,63.72~74.61mg·kg-1by treating with boiling、pressure cooking and microwave cooking,respectively.While in the peeled tubers,the residues were 2.17~3.32,2.86~3.70,3.54~4.02mg·kg-1.By the methods of treatment above compared with contrast control,it showed that the CIPC residue concentrations in the peel had significant differences,but no significant differences in the peeled tuber.Meanwhile,the highest residue were found in the potato tubers at 4℃,and the little amounts of CIPC in the cooking water was also detected.
high performance liquid chromatography;sprouts inhibitor;chlorpropham;pressure cooking;microwave cooking
TS215
A
1002-0306(2011)12-0096-04
2010-09-25 *通訊聯系人
李守強(1979-),男,助理研究員,主要從事農產品貯藏保鮮方面的研究。
現代農業產業技術體系建設專項(nycytx-15);科技人員服務企業行動項目(SQ2009GJG1005147);國家科技支撐計劃項目(2009BADC5B03);農業科技成果轉化資金項目(2009G10022);國家自然基金項目(31060230)。