烹飪過程中農藥殘留去除的研究進展

賀貞云，趙福振，邰怡菘，張璇

海南經貿職業技術學院（海口 571127）

在農牧業生產過程中，常用的農藥種類包括有機氯類、有機磷類、氨基甲酸酯類和擬除蟲菊酯類農藥等。使用農藥來防治病蟲草害是非常普遍的現象，然而農藥的廣泛使用會造成嚴重的農藥殘留問題，并嚴重威脅人類健康。有機氯農藥在環境中分解緩慢，容易在人體內積累；有機磷、氨基甲酸酯類農藥存在部分高毒和劇毒品種；擬除蟲菊酯類農藥對魚類等水生生物具有很高毒性，影響漁業生產和生態環境。

由于農藥殘留對自然環境和人體健康危害極大，各國對食品中農藥的最大殘留限量作出明確規定。但是隨著農業產業化、工業化和城市化進程的加快，農藥的大量使用及不合理使用趨勢逐年增加，我國食品農藥殘留問題日益嚴峻。根據我國市場監管總局發布的《關于2020年市場監管部門食品安全監督抽檢情況的通告》顯示，全國的市場監管部門在2020年共開展6387366批次食品安全監督抽檢。抽檢結果從食品抽樣品種來看，消費量大的食用農產品抽檢不合格率為2.23%，在所有品種中位列第一；從檢出的不合格項目類別來看，農獸藥殘留超標問題最為嚴重，占不合格樣品總量的35.31%。從國家市場監管部門發布的數據來看，食品安全風險主要為農獸藥殘留超標。從各地區科研人員發表的研究數據來看，水果蔬菜中農藥殘留較為嚴重，超標現象時有發生。根據2014—2016年西安市抽取的1628個蔬菜水果樣品的檢測結果顯示，存在高毒禁用農藥品種的檢出[1]。最近一項研究抽取了河北蔬菜示范園區等地的682批葉菜類蔬菜，經檢測發現農藥檢出率為7.78%，超標率為1.03%，而且部分樣品存在聯合用藥的情況[2]。

基于我國食用農產品中農藥殘留現狀的嚴峻形勢，廣大居民在處理食物原材料時應采用科學的方法來有效降低農藥殘留。為此，從普通消費者購買食材后在家庭烹飪環節較容易做到的處理方式上，對農藥殘留去除的研究進展進行綜述。

1 不同處理方式對農藥殘留的影響

1.1 清洗

對于普通消費者來說，去除農藥最簡單的方法莫過于對食物原材料進行清洗。研究證明用清水清洗稻米能有效去除殘留的毒死蜱，且去除效果隨清洗次數增加而更加明顯[3]。果蔬采收后進行多次洗滌可以很大程度上降低農藥殘留的濃度水平。王菁藝等將芹菜和番茄進行2次清洗并檢測其高效氯氟氰菊酯和嘧菌酯殘留量，結果發現隨著清洗次數增加，蔬菜中2種農藥殘留隨之減少[4]。隨著我國消費者對食品安全的重視程度不斷加深，越來越多的果蔬洗滌劑進入人們的視野。據報道，果蔬洗滌劑能將秋葵表面的吡蟲啉殘留降低73%[5]。2018年的一項研究比較多種清洗方式對瓜茄類蔬菜的有機磷農藥去除效果，結論發現專用蔬果洗滌劑的清洗效果最好，對樣品中敵敵畏、乙酰甲胺磷、馬拉硫磷、氧樂果的去除率分別是48.0%，53.7%，87.3%和51.8%，而自來水沖洗的效果最差[6]。

1.2 浸泡

在網絡上流傳著各種去除農藥的浸泡方法，如鹽水浸泡法、堿水浸泡法、淘米水浸泡法等。有研究針對家庭中容易實現的蔬菜清洗方式進行總結，通過比較淘米水、鹽水、清水浸泡和流水沖洗，結果發現這4種方法均能不同程度地去除青菜的農藥殘留，其中用淘米水浸泡20 min的效果最好[7]。然而，該研究只做了單次試驗且采用的是定性檢測法。王娟等[8]也做了相似研究，通過比較鹽水浸泡、小蘇打水浸泡和清水浸泡3種方式對金桔中百菌清殘留的去除效果，得出鹽水浸泡10 min的效果最好。雖然該研究所用的氣質聯用檢測法準確度較高，但是存在試驗樣本數量不足的局限性。各項研究均未就鹽水、堿水、淘米水、洗滌劑或是清水浸泡的農殘消除效果達成統一結論，部分研究也并未表明浸泡時間的長短與農殘清除效果之間有明顯相關性。究其原因可能是不同浸泡方式對不同農藥殘留的去除效果有較大的區別。張艷麗等[9]比較清水、鹽水、淘米水、堿水和洗潔精水浸泡對4種不同農藥殘留的去除效果，對于黃瓜中的敵敵畏殘留而言，洗潔精水浸泡15 min的效果最好，去除率為62.7%，但是洗潔精水對黃瓜中百菌清殘留的去除效果最差，去除率為0.0%。

1.3 去皮

果蔬去皮是最簡單有效的去除農藥殘留的方法之一，并且適用于大部分消費者。大部分的柑橘類、仁果類水果、茄果類、瓜類蔬菜等都可以通過去皮來起到消除絕大部分農殘的作用。Soliman[10]研究發現馬拉硫磷等4種農藥殘留在土豆加工前的濃度水平最高，在加工成薯條之后濃度水平最低，而且在去除的果皮上檢測到大部分農藥殘留。對于大部分農藥品種來說，去皮是清除農藥殘留效果最好的方式。將黃瓜的表皮削去后，黃瓜中毒死蜱、百菌清和高效氯氟氰菊酯的去除率高達99.4%，94.4%和97.5%[9]。然而對于某些農藥而言，去皮的效果并不是很好，如去皮只能將黃瓜中的敵敵畏除去0.13%[9]。

1.4 熱處理

除了清洗之外，有些蔬菜還需要經歷焯水這一處理過程。焯水不僅可以除去蔬菜中某些不利于食用的部分，如草酸，而且可以很大程度上減少農藥殘留的危害。瞿翠蘭等[11]研究豇豆焯水對甲基硫菌靈及其代謝產物多菌靈殘留的影響，結果顯示焯水加工因子分別為0.045和0.064，證明焯水對甲基硫菌靈有顯著的消除效果。最近一項研究表明，大米經過過夜浸泡之后用過量的水煮熟可以有效去除大部分農藥殘留[12]，但是實驗中所采用的煮飯方式不適用于大多數用電飯煲煮飯的家庭。另一項研究對比蒸制、烤制和熏制3種烹飪方式對豇豆中毒死蜱殘留的降解效果，結果表明，隨著時間和溫度的遞增，3種烹飪方式都使豇豆中毒死蜱的降解程度顯著增加[13]。其中，蒸制的降解率最高，在180 ℃下蒸制60 min時毒死蜱殘留濃度降低69.781%，其次是烤制，熏制的降解率最低。研究同時指出隨著烹飪溫度升高和烹飪時間延長，農藥的降解率均有不同程度提高。

2 烹飪方式對農藥殘留的去除原理

2.1 溶解

通過清洗、浸泡、焯水等處理方式可以降低食物中的農藥殘留，其原因之一是部分農藥在水中溶解。在食物進行浸泡、清洗、煮制等烹調過程中，水溶性農藥如甲胺磷和氧樂果易溶于水，從而達到物理消除的目的[14]。陳國峰等通過研究黃瓜表面農藥的清洗方式，發現清水和清潔劑都能較大程度上去除農藥殘留，但是清水清洗不如使用清潔劑清洗的效果，且2種清洗方式的效果差異與農藥在水中的溶解度有關[15]。在水中溶解度較高的農藥不論是用清水還是清潔劑清洗都可以去除大部分農藥殘留；而對于水溶性較差的農藥，清潔劑中的表面活性劑可以提高農藥的溶解性，從而增強去除農藥殘留的效果[14]。

2.2 水解作用

通過清洗等前處理方式減少農藥殘留的另一個原理是農藥在水中的水解作用。氨基甲酸酯鹽、酰胺基、硫代羰基、亞氨基等基團在烹飪過程中容易發生水解，因此部分農藥在長時間煮制過程中會發生溶解、水解，或者滲透。基于水解作用，使用酸、堿或鹽水浸泡比用清水更容易除去蔬菜的農藥殘留。研究表明，當清水中加入酸或堿時，農藥會發生加合反應或水解反應，但是其代謝產物并沒有人進行深入研究[16]。

2.3 機械作用

對烹飪原材料的清洗可以減少農藥殘留，然而，也有研究認為農藥在清洗過程中的減少與農藥的溶解度和水解作用無關，而是由于洗滌過程中的機械作用所致[17]。某些果蔬的表皮具有抵抗異物的作用，可將大部分農藥阻擋在果蔬表面，僅有小部分通過滲透作用侵入果肉。所以對于一些果蔬，如土豆、蘿卜來說，去皮是去除某些農藥殘留最有效的方式之一。但是某些農藥如敵敵畏具有一定的滲透作用，可以透過黃瓜表皮轉移至黃瓜內部，因此對于這一類農藥，去皮的農殘去除效果甚微[9]。

2.4 熱降解

在加熱條件下，農藥在液相體系容易發生降解、聚合或其他化學反應[18]。因此，烹調所需的溫度是農藥降解的關鍵因素[15]。通過研究葡萄在烤箱干燥過程中樂果、二嗪磷、毒死蜱、殺撲磷這4種農藥殘留的變化，研究人員發現農藥的降解程度隨著溫度升高而增加[19]。韓卉等[3]發現稻米中的毒死蜱在烹飪過程中部分降解為3,5,6-三氯-2-羥基吡啶。通過比較不同烹飪方式發現，蒸煮對稻米中殘留毒死蜱的去除率為87.83%，煮粥對稻米中毒死蜱的去除率為96.07%，炒飯對稻米中毒死蜱的去除率為98.35%，由此認為烹飪時間對農藥的消解率有影響。

2.5 揮發

除了因為溫度升高而發生的熱降解以外，還可能伴隨著揮發等物理變化。有些農藥的沸點較低，它們在食品加熱過程中會隨著溫度升高而氣化。張艷麗等[9]認為敵敵畏較大的揮發性導致青菜高溫焯水后，敵敵畏殘留的去除效果比鹽水、淘米水、堿水和清水浸泡的效果更好。Holland等[20]通過收集番茄在煮制過程中蒸發的水蒸氣，并檢測其農藥殘留，證明一部分農藥在烹飪過程中伴隨著揮發和轉移。

3 結語

大量文獻報道食物中的農藥殘留在貯藏和加工過程中會發生變化，這些變化是由于農藥的溶解性、揮發性、水解作用、機械作用等復雜原因導致。然而，不同種類農藥的性質不同，針對不同農藥與各種營養成分間的相互作用研究仍缺乏數據支持。此外，食物表面農藥殘留情況十分復雜，家庭烹飪的條件也比較簡陋。因此，尚未有一種烹調方式能完全除去食品中的農藥殘留。該文列舉了近期有關烹飪過程對農藥殘留影響的研究數據，匯總成表1作為參考依據。為最大程度地減少農藥殘留對人體健康的危害，在家庭處理和烹飪食品原料應該從以下幾方面進行考量。

表1 不同處理方式對不同食物原料中不同農藥殘留的作用效果

3.1 清洗

建議使用流動的清水或果蔬洗滌劑進行多次清洗，果蔬洗滌劑可以提高某些農藥種類的水溶性。總體來說，清洗次數越多農藥殘留量越少。此外，沖洗的同時注意進行搓洗以增大機械作用對農藥殘留的去除效果。

3.2 浸泡

關于使用鹽水、堿水、淘米水、洗潔精水或是果蔬洗滌劑浸泡的效果哪一種更好，并沒有一個統一的結論，因為不同的浸泡方式對不同的農藥品種和不同的食物材料而言會產生不同的農殘去除效果（表1）。雖然總體而言，堿水、洗潔精水或果蔬洗滌劑的效果要比清水浸泡的效果更好，但是還需要考慮二次污染的問題，如洗潔精和果蔬洗滌劑殘留的風險。

3.3 去皮

茄果類等帶有果皮的蔬菜水果在烹飪或食用前最好削去果皮，因為大部分農藥殘留會滯留在果皮表面，且去皮是最簡單高效的處理方式。盡管削皮會損失一部分營養物質，但是與農藥殘留對人體的危害相比，去皮仍是較好的選擇。

3.4 熱處理

高溫可以進一步去除蔬菜中難溶于水的農藥殘留。某些葉菜類蔬菜如菠菜在焯水后不僅可以有效去除農藥殘留而且還可以提供良好的口感。中式熱菜大多需要經過高溫處理，如蒸制、煮制、烤制、熏制等。部分農藥殘留會在高溫下降解或者揮發，因此在烹飪過程中可以考慮恰當地延長烹飪時間或提高烹飪溫度。然而“火候”對于菜品的影響較大，不建議為了去除可能存在的農藥殘留而過分提高烹飪溫度或延長烹飪時間。建議在烹飪過程中，不僅要了解各類食物原料的特點，還要掌握烹飪技巧，合理控制烹飪方式、溫度和時間，在保障食品安全的同時也能保證菜品的營養成分不會大量流失。

盡管通過以上方式可以在一定程度上減少農藥殘留對普通居民的健康威脅，但是簡陋的家庭廚房設備和環境限制了更多技術的應用。未來食品中農藥殘留的去除還需要新技術的推動。如在環境治理領域發展的生物降解技術和光催化降解技術，也可以應用于食品中農藥殘留的控制。但是食品基質和農藥殘留成分復雜，新技術在食品領域的開發應用仍需應對由此帶來的挑戰。