北京市房山區磨盤柿多元素結果分析

董德泉 趙清水 黃少平 周彥明 任永勝 李愛軍

北京市房山區磨盤柿栽培歷史悠久,距今已有600 多年的歷史,2006 年,被國家定為地理標志產品[1]。 磨盤柿果味獨特,2017 年11 月和2018 年11月磨盤柿成熟季,通過運用電感耦合等離子體質譜儀(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP -MS)對房山區兩個鎮的磨盤柿各30 件樣品的多種元素進行檢測分析,為進一步開發磨盤柿的營養價值提供依據。

1 材料與方法

1.1 樣品來源和制備 2017 年11 月和2018 年11月,對A 鎮、B 鎮各10 個監測點采樣。 監測點以村為單位,每個監測點選3 棵樹,采3 件樣品,每個年度采樣60 件,共120 件。 用潔凈去離子水清洗柿子外皮并瀝干,取果肉經勻質器搗碎均勻備用。

1.2 方法及儀器

1.2.1 方法: 精確稱取0.5 g(精確至0.000 1 g)樣品勻漿于聚四氟乙烯消化罐中,加入5 mL 濃硝酸蓋好罐蓋,過夜后放入微波消解儀內進行1 600 w 微波消化30 min。 冷卻至室溫后敞開消化罐并移入趕酸器,于145 ℃下將消化液蒸至近干。 然后用水多次洗滌消解罐,合并洗滌液并定容至25 mL 備測。 同批制備3 個試劑空白。 使用ICP-MS(PE NexION 350D)測定13 種元素含量。 采用標準曲線法對試樣中的元素進行定量分析[2,3]。

1.2.2 儀器: 勻質器,電子天平(感量0.000 1 g),微波消解儀(CEM MARS-6),ICP-MS(PE NexION 350D)。

1.2.3 標準溶液: 采用各元素標準液(鋅、鐵、錳、鈣、鉀、鎂、鈉、鉛、鎘、總砷、總汞、鉻、硒)來源于國家標準物質中心。

1.2.4 質量控制: 所有樣品進行平行雙份檢測,質控樣:生物成分分析標準物質,來源于中國計量科學院-圓白菜-GBW10014。

1.3 統計學方法 用Excel 表格進行資料整理,計算各元素含量平均值及標準差,采用SPSS 18.0 進行統計分析,對不同年份、不同地點樣品中的元素含量運用t 檢驗進行比較,P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 7 種元素含量平均值 對在A 鎮和B 鎮各10個監測點采集的樣品,測定13 種元素含量并計算平均值。 其中,鉛、鎘、總砷、總汞、鉻、硒元素含量均低于方法檢測限,按《職業衛生標準創定指南第5 部分:生物材料中化學物質測定方法》 (GBZ/T 210.5-2008)中“5.6.2.1 標準差法”的規定進行檢測限實驗,得出檢出限分別為鉛0.6 μg/kg、鎘0.9 μg/kg、總砷2 μg/kg、總汞0.2 μg/kg、鉻4 μg/kg。 其余7 種元素的含量見表1。

表1 2017 年和2018 年北京市房山區A 鎮和B 鎮共120 件磨盤柿7 種元素含量(mg/kg)

2.2 同一鎮不同年份間元素含量的比較 A 鎮和B鎮同一監測點在2017 年和2018 年的結果運用t 檢驗比較,鋅、鐵、錳、鈣和鉀元素含量比較,差異有統計學意義(P＜0.001),鎂和鈉元素含量比較,差異無統計學意義(P＞0.05,表2)。

表2 2017 和2018 年北京市房山區A 鎮和B 鎮各10 個監測點元素含量比較(mg/kg)

2.3 同一年份不同鎮之間的比較 對2017 年A 鎮和B 兩鎮磨盤柿7 種元素含量進行t 檢驗,鋅、鈣、鎂和鈉元素含量比較,差異無統計學意義,鐵、錳和鉀元素含量比較,差異有統計學意義(表3)。

表3 北京市房山區A 鎮和B 鎮各10 個監測點磨盤柿7 種元素含量比較(mg/kg)

2.4 與食物營養成分表中蘋果、梨的元素成分比較蘋果、梨作為居民日常食用水果,以100 g 可食部分中的有關元素含量與磨盤柿比較,結果顯示,磨盤柿中鉀、鈣、錳和鋅元素含量明顯高于蘋果、梨的含量均值(表4)。

表4 北京市房山區磨盤柿與中國食物成分表中蘋果、梨的100 g 可食用部分中元素均值比較(mg)

3 討論

3.1 本研究連續兩年監測北京市房山區產的磨盤柿多元素含量,發現房山區磨盤柿鉀、鈣、鎂、鐵、鋅和鈉等元素含量較高,具有明顯營養價值[4]。 磨盤柿可以制作柿餅、果汁等制品。 從中國食物成分表中查得磨盤柿每100 g 可食用部分(不可食用部分包括皮、籽等)的營養素含量為鈣5 mg、 鎂3 mg、鐵0.2 mg、 錳0.17 mg、鋅0.2 mg、鉀135 mg 和鈉4.7 mg[5]。 此研究連續兩年對房山區A 鎮和B 鎮共120 件樣品測定,其中根據表1 元素含量換算為100 g 可食用部分含量為鈣11.3 ～17.5 mg、鎂7.49 ～7.75 mg、鐵0.57 ～1.14 mg、 錳0.086 ～0.148 mg、鋅0.036 ～0.153 mg、鉀173 ～318 mg 和鈉0.117 ～0.183 mg。 經比較,房山區產磨盤柿鉀、鈣、鎂、鐵 含量明顯高于平均水平。 通過與中國食物成分表中蘋果(均值)、梨(均值)比較,房山區磨盤柿以100 g 可食用部分中鋅、錳、鈣、鉀含量高于蘋果、梨的均值水平;鎂、鐵含量介于蘋果和梨均值水平中間;鈉含量低于蘋果、梨均值水平。 研究發現,房山區磨盤柿中所含元素均為人體必須的微量元素,可參考其元素含量水平,綜合利用開發。

3.2 研究表明,2017 年和2018 年不同年份磨盤柿中鋅、鐵、錳、鈣、鉀元素含量比較,差異有統計學意義;鎂、鈉元素含量比較,差異無統計學意義,可能因為果實中各元素含量與土壤中氮元素含量、pH、土壤有機質含量變化有關,與氣象因子平均最低溫度、平均溫度差、平均濕度、平均最小濕度和平均濕度差有關[6]。 關于該地區磨盤柿的元素含量水平與土壤和氣象因子的相關性,尚需進一步研究探討。

3.3 磨盤柿中鉛、鎘、總砷、總汞和鉻等污染物指標的含量均在方法檢測限以下,低于《食品安全國家標準 食品中污染物限量》(GB 2762-2017)的規定[7]。

3.4 綜上所述,通過對房山區磨盤柿的多元素監測分析,初步明確了元素含量水平,為房山區的磨盤柿附加產品生產提供參考。 同時,對于磨盤柿其他元素、農藥殘留的含量等影響產品質量因素及食用營養禁忌有待進一步分析研究。