食品安全問(wèn)題

目前我國(guó)面臨的食品安全問(wèn)題主要有以下類(lèi)型：

一、生物性污染，生物性污染導(dǎo)致的疾病包括微生物引起的食源性疾病及其代謝毒素對(duì)健康的潛在威脅。食源性疾病是當(dāng)前影響中國(guó)食品安全、危害公眾健康的最主要因素。

二、化肥農(nóng)藥的殘留，過(guò)量施用氮肥使大量的硝酸鹽積蓄在作物體內(nèi)，對(duì)作物本身無(wú)害，但對(duì)人畜有害。農(nóng)藥的過(guò)量和超范圍使用，使食品中農(nóng)藥殘留量增大，危害更嚴(yán)重。

三、環(huán)境對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品的污染，化工廠排放的化學(xué)物質(zhì)、煤煙粉塵、酸雨中的化學(xué)物質(zhì)等以及水體污染也會(huì)使?jié)O業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品的安全性受到威脅。

四、抗生素與合成激素的濫用，動(dòng)物性食物中的化學(xué)物質(zhì)主要來(lái)自飼料添加劑。抗生素是畜禽養(yǎng)殖中常用的飼料添加劑, 應(yīng)用量過(guò)大或使用不當(dāng), 都可通過(guò)食用肉、蛋、奶途徑將抗生素轉(zhuǎn)移到人類(lèi)身上。

五、食品加工環(huán)節(jié)，違規(guī)使用添加劑，食品中含有有毒、有害物質(zhì) ，在生產(chǎn)制作、加工處理的環(huán)節(jié)中違規(guī)地使用防腐劑、色素、添加劑等，為食品的安全性埋下隱患。

近年來(lái)在食品工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中電解水技術(shù)的應(yīng)用主要集中在：果蔬消毒和鮮切產(chǎn)品貯藏、水產(chǎn)肉蛋的殺菌、農(nóng)藥殘留和污染物降解以及芽苗菜促生長(zhǎng)等。?

之前，關(guān)于電解水在食品微生物殺滅和保鮮中的應(yīng)用我們已經(jīng)介紹過(guò)很多，今天我們就來(lái)介紹一下電解水技術(shù)在農(nóng)藥殘留去除中的應(yīng)用。

同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)上對(duì)電解水技術(shù)去除農(nóng)藥殘留也存在著許多質(zhì)疑，通過(guò)本文也希望大家可以認(rèn)識(shí)到電解水技術(shù)對(duì)農(nóng)殘去除的作用和可行性。

農(nóng)藥殘留的類(lèi)型

隨著農(nóng)藥工業(yè)的發(fā)展, 殺蟲(chóng)劑種類(lèi)不斷增加,生產(chǎn)上應(yīng)用的主要品種為有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊醋類(lèi)殺蟲(chóng)劑。?

有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑是一類(lèi)含磷的有機(jī)合成殺蟲(chóng)劑,1936年前后發(fā)現(xiàn)了它的生物活性, 第二次世界大戰(zhàn)后迅速發(fā)展, 受到各國(guó)的廣泛重視。

在我國(guó)常用的300多種農(nóng)藥中，殺蟲(chóng)劑占60％(發(fā)達(dá)國(guó)家為30％)。在殺蟲(chóng)劑中，?有機(jī)磷農(nóng)藥占70％。有機(jī)磷類(lèi)農(nóng)藥微溶于水，遇堿破壞。其常見(jiàn)類(lèi)型有有對(duì)硫磷、內(nèi)吸磷、馬拉硫磷、樂(lè)果、敵百蟲(chóng)、毒死蜱及敵敵畏等。

氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥，是在有機(jī)磷酸酯之后發(fā)展起來(lái)的合成農(nóng)藥，其在水中溶解度較高，氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥一般無(wú)特殊氣味，在酸性環(huán)境下穩(wěn)定，遇堿分解。常見(jiàn)的氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥有西維因、涕滅威、呋喃丹、異索威等。

而擬除蟲(chóng)聚酯類(lèi)農(nóng)藥中包含溴氰菊酯、氯氰菊酯、高效氯氰菊酯、氟氰菊酯、氯氟氰菊酯等。此類(lèi)農(nóng)藥的水溶性一般較差，且酯類(lèi)在堿性條件下極易產(chǎn)生水解反應(yīng)。

電解水去農(nóng)殘技術(shù)研究

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在電解水技術(shù)用于果蔬農(nóng)藥殘留上進(jìn)行了大量的研究，證明了電解水技術(shù)對(duì)農(nóng)殘去除的可行性。

以下所述電解水技術(shù)主要包括三類(lèi)：堿性電解水技術(shù)、酸性電解水技術(shù)、電解羥基發(fā)生技術(shù)。

堿性電解水是指在電解生成酸性氧化電位水的同時(shí)，從電解槽內(nèi)陰極一側(cè)生成的負(fù)氧化還原電位的堿性水溶液。

酸性電解水是指在有隔膜或無(wú)隔膜電解槽中，電解氯化鈉和（或）鹽酸水溶液，生成的以次氯酸為主要?dú)⒕煞值乃嵝运芤海╬H＜7）。其中，酸性氧化電位水（強(qiáng)酸性電解水）pH為2.0～3.0，微酸性電解水pH為5.0～6.5。

電解羥基發(fā)生技術(shù)是指在一定的電解條件下，在水中產(chǎn)生羥基自由基（·OH）的技術(shù)，該技術(shù)在水處理中也被成為高級(jí)氧化技術(shù)。高級(jí)氧化技術(shù)以產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(·OH)為特點(diǎn)，在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應(yīng)條件下，使大分子難降解有機(jī)物氧化成低毒或無(wú)毒的小分子物質(zhì)。

中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的劉海杰等研究了堿性電解水對(duì)果蔬中的高效氯氟氰菊酯農(nóng)藥殘留的去除效果。結(jié)果表明，堿性電解水對(duì)于高效氯氟氰菊酯農(nóng)藥有較好的去除效果，最佳條件是pH11.0的堿性電解水，在20℃靜置處理蘋(píng)果1.5h，降解率可以達(dá)到75%以上。?

堿性電解水降解農(nóng)殘的機(jī)理

堿性電解水主要對(duì)氨基甲酸酯類(lèi)和擬除蟲(chóng)聚酯類(lèi)農(nóng)藥具有較好的降解效果。酸性條件下酯的水解不完全，堿性條件下酯的水解趨于完全，這是因?yàn)閴A性條件下，OH-直接對(duì)酯進(jìn)行加成，之后按照加成消除反應(yīng)得到羧酸鹽與醇，這個(gè)反應(yīng)中，是OH-直接參與反應(yīng)。

羥基自由基降解農(nóng)殘的機(jī)理

羥基自由基是一種強(qiáng)氧化劑，其氧化電位為 +2.80V， 僅次于氟而居第二位。羥基(·OH )不僅能夠打破甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、 樂(lè)果、敵敵畏等有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中的烯炔、炔烴等碳鏈, 而且 對(duì)其“二氯乙烯基”、“硝基”、“甲氧基 ”、“氨基”等基團(tuán)有著強(qiáng)烈的氧化作用。這種打斷連接鍵和基團(tuán)氧化的雙重作用使得上述物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生徹底改變, 改變了農(nóng)藥的性質(zhì), 從而起到解毒、降低農(nóng)藥殘留的作用。以下以敵敵畏和樂(lè)果為例介紹羥基自由基對(duì)農(nóng)殘的降解機(jī)理：

經(jīng)羥基自由基氧化后，二氯乙烯基與磷酸基之間的“O-C”鏈被打斷，兩個(gè)甲基與磷酸基之間的鍵也被打斷，其結(jié)構(gòu)改變，毒性消除。

甲基氨基甲酰甲基與硫代磷酸基之間的鏈接被打開(kāi)，甲基、氨基與甲酰基脫離，結(jié)構(gòu)改變，分子變小，從而降解。

而酸性電解水的主要成分為次氯酸，次氯酸也是一種氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)，其標(biāo)準(zhǔn)氧化電位為1.36V，其對(duì)農(nóng)藥的降解機(jī)理與羥基自由基相似。

果蔬清洗產(chǎn)品

近年來(lái)，果蔬清洗機(jī)市場(chǎng)出現(xiàn)持續(xù)繁榮的情況，其中最熱門(mén)的技術(shù)就是電解水羥基技術(shù)，以下為某品牌果蔬清洗機(jī)的技術(shù)介紹：

顯然，電解水技術(shù)在果蔬農(nóng)殘去除中的作用是無(wú)需置疑的。但是，當(dāng)前果蔬清洗機(jī)尚沒(méi)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)、檢測(cè)方法等也沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。關(guān)于果蔬清洗機(jī)，有以下問(wèn)題需要大家共同探討：

1.活性物質(zhì)的發(fā)生量有多少？采用自來(lái)水進(jìn)行電解時(shí)，由于自來(lái)水中含有殘留氯離子，在電解條件下會(huì)同時(shí)產(chǎn)生次氯酸和羥基自由基，而因?yàn)槿珖?guó)水質(zhì)的差異，次氯酸的發(fā)生量無(wú)法作為測(cè)試指標(biāo)，因此確定羥基自由基的產(chǎn)生量具有重要意義。

2.電解反應(yīng)過(guò)程是否存在中間產(chǎn)物？由于電解時(shí)間和電解條件的差異，農(nóng)殘?jiān)诮到膺^(guò)程不可能完全降解為水、無(wú)機(jī)鹽和二氧化碳，因此，有必要對(duì)電解氧化過(guò)程中間產(chǎn)物進(jìn)行深入探討。

3.各類(lèi)農(nóng)殘的去除效果差異？農(nóng)藥殘留的類(lèi)型較多，不同農(nóng)藥的理化性質(zhì)存在較大差異，因此探究電解水羥技術(shù)對(duì)不同類(lèi)型農(nóng)殘去除的差異也有相當(dāng)?shù)谋匾浴?/span>

總? 結(jié)

綜上所述，采用電解技術(shù)（不論是酸性電解水、堿性電解水或電解水羥基）被證明在農(nóng)殘去除時(shí)都具有一定的效果，尤其是電解水羥基技術(shù)因其無(wú)需電解質(zhì)耗材、作用后無(wú)殘留等特點(diǎn)，在近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。

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