蛋殼制備天然果蔬洗滌鹽及其除農(nóng)殘效果的探究

摘 要：我國水果、蔬菜農(nóng)藥殘留超標(biāo)問題越來越嚴(yán)重，目前家庭常用的去除農(nóng)藥殘留方法是浸泡水洗法，現(xiàn)有的果蔬洗滌用品存在著效果差、二次污染等各種不足。我國有豐富的蛋殼資源，但大都被當(dāng)作廢棄物處理掉，不僅污染環(huán)境，而且造成浪費。本次探究以雞蛋殼經(jīng)不同溫度、不同時間煅燒后與食用鹽按不同比例配制成天然果蔬洗滌鹽，并進(jìn)行了去除農(nóng)藥殘留效果的測試，研究表明雞蛋殼在1000℃，煅燒60min后，與食用鹽按照1：1進(jìn)行混合后去除甲胺磷、氧化樂果等有機磷農(nóng)藥殘留的效果最好。

關(guān)鍵詞：蛋殼；食用鹽；果蔬洗滌鹽；農(nóng)藥殘留；去除率

我國有豐富的蛋殼資源，蛋殼中含CaCO393%，MgCO31.0%，Mg3（PO4）22.8%，有機物3.2%，蛋殼的深加工利用多是制備補鈣劑、膨化加工助劑等，利用蛋殼資源進(jìn)行果蔬農(nóng)藥殘留清洗劑的研究鮮有報道。

農(nóng)藥殘留大部分富集在瓜果、蔬菜的表面，通過削去外皮可有效去除農(nóng)藥殘留，但是會損失果蔬的一些營養(yǎng)成分，而且這種方法只適合有果皮之類的果蔬，且只能去除果蔬表面的農(nóng)殘。對于水果及葉類蔬菜來說，目前家庭常用的去除農(nóng)藥殘留方法是浸泡水洗法。浸泡水洗雖然可以溶解去除水溶性農(nóng)藥，但去除效率不高，而且該方法也不適用于附著在果蔬表面的脂溶性農(nóng)藥。這時就需要果蔬清洗劑產(chǎn)品，以加速農(nóng)藥的溶解去除。傳統(tǒng)經(jīng)驗和實踐證明：用鹽水清洗瓜果蔬菜，可去除附在瓜果蔬菜表面的部分細(xì)菌、寄生蟲，但對去除瓜果蔬菜表面的農(nóng)藥效果較差；用堿水、蘇打水清洗，可去除部分農(nóng)藥殘留，但是對細(xì)菌、寄生蟲的殺死效果較差；用餐具洗等洗滌劑清洗效果不僅有待考證，而且二次污染的危險性更大，這是因為目前市場上常見的果蔬清洗劑普遍含有大量的烷基苯磺酸鹽（ABS）等表面活性劑，也會給人們身體健康帶來潛在的威脅。

1 煅燒蛋殼粉的制備

1.1 實驗方法

1.1.1 實驗原理

雞蛋殼常用的加工工藝為直接粉碎和高溫煅燒兩種，直接粉碎易帶入其他物質(zhì)，且產(chǎn)品顏色發(fā)灰發(fā)黑，常用作飼料添加劑等。高溫煅燒工藝的實驗反應(yīng)為：CaCO3（蛋殼）→CaO +CO2 ↑。通過碳酸根離子與酸反應(yīng)生成二氧化碳的方法來檢驗蛋殼煅燒的程度。

1.1.2 材料與設(shè)備

雞蛋殼：由家中廚房提供；硝酸為市售化學(xué)試劑：分析純；pH精密試紙。

箱式電阻爐：沈陽市節(jié)能電爐廠；電子分析天平：上海精科天平廠；高速萬能粉碎機：江蘇姜堰銀河實驗儀器廠；電熱恒溫干燥箱：重慶四達(dá)儀器廠。

1.1.3 實驗步驟

（1）雞蛋殼的預(yù)處理：將雞蛋殼先用自來水沖洗，去泥土及粘附的雜質(zhì)，50℃下干燥后備用。

（2）煅燒分解：取一定量的清洗后的蛋殼置箱式電阻爐中，在300℃、600℃、900℃、1200℃溫度下煅燒至得到灰白色至白色含氧化鈣的灰分，粉碎即為煅燒蛋殼粉。

1.2 結(jié)果與分析

（1）煅燒溫度的選擇：取20g雞蛋殼，在不同溫度下煅燒60min，結(jié)果見表1。

由表1可看出，雞蛋殼煅燒后完全分解的適宜溫度為900～1200℃之間。

（2）煅燒時間的選擇：取20g雞蛋殼，在1000℃下煅燒不同的時間，其分解情況見表2。

由表2可知，雞蛋殼在1000℃下煅燒60min即可完全分解。

1.3 結(jié)果與討論

在實驗中發(fā)現(xiàn)并不是煅燒的時間越長越好，也并不是煅燒的溫度越高越好，因為可能會在煅燒的過程中發(fā)生副反應(yīng)。在工業(yè)轉(zhuǎn)化中，可以選擇盡量短的煅燒時間，以便提高加工利用的經(jīng)濟(jì)獲益。

2 天然果蔬洗滌鹽的制備

2.1 實驗原理

以食鹽為主要原料，通過與煅燒蛋殼粉按不同比例復(fù)配，制備出安全、無毒、高效具備洗滌性能的高附加值的天然果蔬洗滌鹽，不僅具有食鹽的殺菌作用，又具有煅燒蛋殼粉的分解殘留農(nóng)藥的作用。

2.2 制備方法

取50g食用鹽，分別加入10g、30g、50g、70g煅燒蛋殼粉，直接混合均勻即可得到天然果蔬洗滌鹽。為了進(jìn)一步實驗的需要對制得的產(chǎn)品進(jìn)行編號，并進(jìn)行了pH值得測定，見表3。

由表3可知，天然果蔬洗滌鹽的pH值呈較強的堿性，配比不同pH值變化不明顯。

2.3 結(jié)果與討論

在制備天然果蔬洗滌鹽時，如果食鹽的比例較高，產(chǎn)品的pH值偏低，隨著食鹽比例的降低，pH值增大。將蛋殼煅燒粉與食用鹽混合制成天然果蔬洗滌鹽是非常可行的，屬于國內(nèi)首創(chuàng)研究，尚有更深的研究內(nèi)容等待開發(fā)。

3 制備的天然果蔬洗滌鹽去除農(nóng)藥殘留效果的研究

3.1 材料與方法

3.1.1 儀器與試劑

3.1.1.1 儀器。氣相色譜儀，具有火焰光度檢測器；電動振蕩器。

3.1.1.2 試劑。二氯甲烷（分析純）；無水硫酸鈉（分析純）；活性碳：農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)溶液：臨用時用二氯甲烷稀釋為使用液；市售農(nóng)藥：50%甲胺磷，40%氧化樂果。

3.1.2 實驗方法

3.1.2.1 準(zhǔn)確稱取蘋果300g，平均分成5份；

3.1.2.2 準(zhǔn)確稱取農(nóng)藥甲胺磷、氧化樂果各1mg，放入容量瓶中，用去離子水定容至1000ml；

3.1.2.3 將3.1.2.2配制好的1000ml溶液平均分成5份放入5個燒杯中，把3.1.2.1分好的蘋果分別放入五個燒杯中，浸泡1小時，之后取出蘋果，從每份中取出30g，測試其中農(nóng)藥含量，作為清洗前的數(shù)據(jù)；另一半取出后取自來水1000ml置入盆內(nèi)，加5g制備的天然果蔬洗滌鹽，混勻，將蘋果放入盆中浸泡5min后取出，用自來水沖洗3次，晾干后，用同樣方法測定經(jīng)浸泡洗滌后樣品中農(nóng)藥的殘留量，作為清洗后的數(shù)據(jù)。

3.1.2.4 按GB/T 5009.20-2003“食品中有機磷農(nóng)藥殘留量的測定方法”，用氣相色譜儀（帶火焰光度檢測器）測定各樣品中的有機磷農(nóng)藥殘留量。

3.1.2.5 農(nóng)藥去除率%=（去除前農(nóng)藥殘留量-去除后農(nóng)藥殘留量）/去除前農(nóng)藥殘留量×100。實驗結(jié)果見表4。

由表4可知，TGX03號天然果蔬洗滌鹽對甲胺磷、氧化樂果的去除效果最好，隨著蛋殼煅燒粉用量的增加，去除效果增強，但是與食用鹽的比例超過1：1時，效果并不再增強。

3.2 結(jié)果與討論

制備的天然果蔬洗滌鹽具有很強的去除農(nóng)藥殘留的效果，尤其是當(dāng)食用鹽與煅燒蛋殼粉的比例為1：1時效果更佳。本研究只選用甲胺磷、氧化樂果為代表進(jìn)行測試，是因為發(fā)生農(nóng)藥中毒事件常常由有機磷農(nóng)藥引起，比較能說明問題。

綜上所述，利用雞蛋殼經(jīng)清洗、煅燒、與食用鹽進(jìn)行配比制得的天然果蔬洗滌鹽具有綠色、無污染、變廢為寶、工藝簡單、使用方便效果明顯等優(yōu)點。但是，由于時間、實驗條件等的限制，未能做更多農(nóng)藥品種的殘留去除效果的研究，以及天然果蔬洗滌鹽的抑菌實驗研究，保鮮機理研究等，還需要進(jìn)一步研究。

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作者簡介：李政霖（2001-），男，石家莊市第二中學(xué)理科實驗班高三學(xué)生。