茉莉花是我國的特色經(jīng)濟(jì)作物,花苞開放過程中釋放濃郁的香氣,是制作茉莉花茶的重要原料。茉莉花中常發(fā)生茉莉蕾螟、茉莉葉螟、紅蜘蛛、蚜蟲、卷葉蛾、薊馬等蟲害,以及白絹病、頂枯病、枝枯病、炭疽病等病害。化學(xué)農(nóng)藥施用是其病蟲害主要防治措施之一。
農(nóng)藥在茉莉花上的田間消解-窨制加工過程中的殘留行為研究較少,主要集中在有機(jī)磷和菊酯類殺蟲劑。目前對茉莉花上農(nóng)藥消解行為的研究主要側(cè)重于殺蟲劑,殺菌劑鮮有報(bào)道。苯醚甲環(huán)唑是低毒雜環(huán)類殺菌劑農(nóng)藥,是甾醇脫甲基化抑制劑,具有內(nèi)吸性,對子囊菌、擔(dān)子菌、半知菌、白粉菌等有較好的防護(hù)和抑制活性,殺菌譜廣。苯醚甲環(huán)唑?qū)岳蚧ㄉ系奶烤也【哂休^好的抑菌效果,半數(shù)有效濃度小于1 mg/L;苯醚甲環(huán)唑水分散粒劑使用劑量為125 mg/L時(shí)對白絹病菌的平均抑菌率達(dá)89.66%,有望用于茉莉花病害的田間防治。苯醚甲環(huán)唑尚未在茉莉花上登記使用,我國和歐盟制定了其在茉莉花上的最大殘留限量(MRL)分別為2 mg/kg和20 mg/kg,但均未經(jīng)過實(shí)際的田間試驗(yàn)評估。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所的孫荷芝、周利*、吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院的戴中洋等研究分析其在茉莉花上的田間消解-窨制轉(zhuǎn)移行為,并評估其經(jīng)茉莉花茶沖泡攝入的風(fēng)險(xiǎn),旨在為茉莉花上殺菌劑的安全施用和MRL制修訂提供科學(xué)指導(dǎo)。
01
方法確證
如表1所示,在茉莉花和茶葉0.01、0.1、1 mg/kg(茶湯0.005、0.01、0.05 mg/L)添加水平下,茉莉花上苯醚甲環(huán)唑的添加回收率為97%~102%,茶葉上添加回收率為77%~105%,茶湯中的添加回收率為78%~104%,RSD在2.1%~10.7%之間,定量限分別為0.01、0.01 mg/kg和0.005 mg/L,滿足檢測需求。
02
田間消解動(dòng)態(tài)
如圖2所示,苯醚甲環(huán)唑在鮮茉莉上的原始沉積量為(1.48±0.24)mg/kg;藥后5 d,苯醚甲環(huán)唑消解率達(dá)87%;藥后7 d,消解率超過95%。苯醚甲環(huán)唑在鮮茉莉上的消解符合一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué)規(guī)律Ct=1.635e-0.454t,決定系數(shù)R2為0.993 6;其在茉莉花中的消解較快,消解半衰期為1.4 d。苯醚甲環(huán)唑的消解速率僅慢于敵敵畏和辛硫磷(半衰期約1 d),快于已報(bào)道的茉莉花上聯(lián)苯菊酯等其他農(nóng)藥,消解半衰期范圍為2.0~4.3 d。
農(nóng)藥的田間消解速率取決于農(nóng)藥理化性質(zhì)、試驗(yàn)地氣候和作物生長速率。根據(jù)茉莉花上已報(bào)道農(nóng)藥消解半衰期t1/2,分析其與農(nóng)藥水溶解度、亨利常數(shù)H、辛醇水分配系數(shù)、土壤吸附系數(shù)等理化參數(shù)的相關(guān)性,發(fā)現(xiàn)t1/2與lg H呈線性負(fù)相關(guān)(圖3),t1/2=0.617-0.331lg H,Pearson相關(guān)系數(shù)r為-0.822 7,表明兩者相關(guān)性強(qiáng)。亨利常數(shù)表征農(nóng)藥在氣液兩相中分配能力,亨利常數(shù)越大,農(nóng)藥越傾向分配于氣相,因此亨利常數(shù)大的農(nóng)藥消解速率快、半衰期短。
茉莉花為灌木植物,對比苯醚甲環(huán)唑在不同灌木作物上的消解動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn),茉莉花上的半衰期(1.4 d)略短于茶樹(1.77 d)(表2),遠(yuǎn)短于金銀花、火龍果、刺玫等其他灌木作物。該現(xiàn)象主要因?yàn)椴烧课坏纳L速率不同導(dǎo)致生長稀釋作用不同,例如苯醚甲環(huán)唑在辣椒葉上的半衰期比果實(shí)短,因?yàn)榛ㄈ~的生長速率通常快于果實(shí)。此外,苯醚甲環(huán)唑在同一作物上不同試驗(yàn)地的消解半衰期不同,例如火龍果上苯醚甲環(huán)唑在印度尼西亞日惹的半衰期為3 d,在印度尼西亞西爪哇的半衰期為5 d;辣椒上苯醚甲環(huán)唑在貴州的半衰期為6.1 d,在湖南和天津的半衰期分別達(dá)11.5、11.1 d。該差異主要由試驗(yàn)地試驗(yàn)時(shí)期的氣候差異導(dǎo)致,包括溫濕度、降雨量等。
03
窨制轉(zhuǎn)移行為
茉莉花上的苯醚甲環(huán)唑在窨制過程中轉(zhuǎn)移至茶葉,造成茶葉上農(nóng)藥殘留。隨著窨制次數(shù)的增加,茶葉中苯醚甲環(huán)唑的殘留量從<0.01 mg/kg逐步增加至(0.044±0.006)、(0.076±0.008)、(0.125±0.001)mg/kg(表3);結(jié)合窨制過程中的茶-花配比和茉莉花上苯醚甲環(huán)唑殘留量,從茉莉花轉(zhuǎn)移至茶葉的比率分別為4.4%、4.1%、9.1%,總轉(zhuǎn)移率達(dá)5.4%。前人研究表明,脂溶性農(nóng)藥在茉莉花窨制過程的花-茶轉(zhuǎn)移主要受配花量影響。配花量相同時(shí),一窨過程中苯醚甲環(huán)唑從茉莉花到茶葉的轉(zhuǎn)移率為4.4%,轉(zhuǎn)移率低于已報(bào)道的氰戊菊酯(6.9%~8.8%),該轉(zhuǎn)移率差異受控于農(nóng)藥理化性質(zhì),具體有待進(jìn)一步研究。
根據(jù)各國/組織中茶葉上苯醚甲環(huán)唑的MRL(表4),二窨以上的茶葉中苯醚甲環(huán)唑的殘留量滿足中國、日本和食品法典委員會(huì)限量要求,但超過歐盟的MRL(0.05 mg/kg)。鑒于苯醚甲環(huán)唑在窨制過程發(fā)生花-茶轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移率達(dá)5.4%,為保障茉莉花茶質(zhì)量安全和出口經(jīng)濟(jì),茉莉花茶窨制過程不僅需要關(guān)注原始茶坯的苯醚甲環(huán)唑殘留,也需把控茉莉花上相應(yīng)殘留。
04
基于茶湯的風(fēng)險(xiǎn)評估
三窨后的茶葉中苯醚甲環(huán)唑經(jīng)整葉沖泡3 次,轉(zhuǎn)移到茶湯的殘留量均低于定量限(0.005 mg/L),無法計(jì)算浸出率。因?yàn)椴枞~中苯醚甲環(huán)唑殘留量為0.125 mg/kg,比其他浸出規(guī)律研究中的殘留量低;研究表明,苯醚甲環(huán)唑在茶葉沖泡3~4 次的浸出率為19.6%~21.8%、30.4%~50.6%、(53.9±17.6)%。浸出率主要影響因素為農(nóng)藥理化性質(zhì)(水溶解度和正辛醇-水分配系數(shù)),其次是沖泡條件(水溫、時(shí)間等)。按照風(fēng)險(xiǎn)最大化原則,將茶葉中苯醚甲環(huán)唑的浸出率參考值設(shè)為53.9%,進(jìn)行攝入風(fēng)險(xiǎn)評估。如表5所示,苯醚甲環(huán)唑經(jīng)茉莉花茶沖泡后的RQc和RQa分別為0.067%和0.004 6%。基于茶湯的急性風(fēng)險(xiǎn)和慢性風(fēng)險(xiǎn)因子評估遠(yuǎn)小于1,通過茶湯飲用造成的人體膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)是可接受的。
05
結(jié) 論
本研究建立了茉莉花中苯醚甲環(huán)唑的殘留分析方法,該方法的重現(xiàn)性、定量限、準(zhǔn)確度和精密度均滿足農(nóng)藥殘留檢測要求。苯醚甲環(huán)唑在廣西試驗(yàn)點(diǎn)茉莉花上的半衰期為1.4 d,降解較快。苯醚甲環(huán)唑在茉莉花窨制過程中發(fā)生花-茶轉(zhuǎn)移,三窨過程的轉(zhuǎn)移率可達(dá)5.4%。為保障茉莉花茶質(zhì)量安全和出口經(jīng)濟(jì),茉莉花茶窨制過程需要關(guān)注原始茶坯和茉莉花上苯醚甲環(huán)唑殘留。沖泡后茶湯中未檢出苯醚甲環(huán)唑。結(jié)合茉莉花茶的消費(fèi)量,茉莉花茶中苯醚甲環(huán)唑經(jīng)沖泡的RQc和RQa分別為0.067%和0.004 6%,表明苯醚甲環(huán)唑經(jīng)茉莉花茶沖泡攝入的膳食風(fēng)險(xiǎn)低。因此,苯醚甲環(huán)唑可安全用于茉莉花田的病蟲害防治,10%水分散粒劑按1 000 倍液施藥1 次,藥后1~3 d窨制的茉莉花茶對人體膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)是可接受的。
通信作者:
周利研究員
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所茶樹病蟲害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部茶葉質(zhì)量安全控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任
農(nóng)業(yè)農(nóng)村標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)審評專家?guī)鞂<?/p>
國家市場監(jiān)管咖啡技術(shù)創(chuàng)新中心專家委員會(huì)委員
中國茶葉學(xué)會(huì)理事
2012年從中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)藥學(xué)專業(yè)博士畢業(yè)后進(jìn)入茶葉所工作,主要從事茶葉質(zhì)量安全、茶葉中農(nóng)藥殘留和污染物減控研究,入選浙江省浙農(nóng)領(lǐng)軍英才,獲得中國茶葉學(xué)會(huì)優(yōu)秀女科技工作者稱號。獲2019國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(排名第3)、中華農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)等省部級及以上獎(jiǎng)勵(lì)4 項(xiàng)。主持國家自然科學(xué)基金、省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等4 項(xiàng),參與省重大專項(xiàng)等20余項(xiàng);發(fā)表論文60 篇,其中SCI論文39 篇(4篇影響因子>10)。授權(quán)國家專利4 項(xiàng),制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1 項(xiàng);副主編《生態(tài)茶業(yè)研究與展望》著作1 部,參編《農(nóng)藥殘留分析原理與方法》著作4 部。
第一作者:
孫荷芝 助理研究員
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所 茶樹病蟲害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)
2015年自浙江大學(xué)化學(xué)專業(yè)博士畢業(yè),同年加入中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院茶葉研究所農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究中心工作,次年加入茶樹病蟲害防控創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。為實(shí)現(xiàn)保障茶葉質(zhì)量安全和茶園生態(tài)安全的團(tuán)隊(duì)目標(biāo),圍繞團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)任務(wù)開展茶葉中風(fēng)險(xiǎn)物質(zhì)行為特征與風(fēng)險(xiǎn)評估研究。獲2019國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)(排名8/10),主持并參與國家自然科學(xué)基金、省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題等8項(xiàng),發(fā)表論文44 篇(其中SCI論文42 篇,單篇影響因子最高10.753),授權(quán)國家發(fā)明專利3 項(xiàng),起草農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1 項(xiàng)。
本文《 苯醚甲環(huán)唑在茉莉花茶上的轉(zhuǎn)移行為和攝入風(fēng)險(xiǎn) 》來源于《食品科學(xué)》2025年46卷第7期303-308,作者:孫荷芝,戴中洋,馬進(jìn)森,王新茹,羅宗秀,修春麗,周利*。DOI: 10.7506/spkx1002-6630-20240913-099 。點(diǎn)擊下方 閱讀原文 即可查看文章相關(guān)信息。
實(shí)習(xí)編輯:劉芯;責(zé)任編輯:張睿梅。點(diǎn)擊下方閱讀原文即可查看全文。圖片來源于文章原文及攝圖網(wǎng)
為深入探討未來食品在大食物觀框架下的創(chuàng)新發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn),促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用各界的交流合作,由北京食品科學(xué)研究院、中國肉類食品綜合研究中心、國家市場監(jiān)督管理總局技術(shù)創(chuàng)新中心(動(dòng)物替代蛋白)及中國食品雜志社《食品科學(xué)》雜志、《Food Science and Human Wellness》雜志、《Journal of Future Foods》雜志主辦,西華大學(xué)食品與生物工程學(xué)院、四川旅游學(xué)院烹飪與食品科學(xué)工程學(xué)院、四川輕化工大學(xué)食品與釀酒工程學(xué)院、成都大學(xué)食品與生物工程學(xué)院、成都醫(yī)學(xué)院檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)院、四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食物與營養(yǎng)健康研究所)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院都市農(nóng)業(yè)研究所、四川大學(xué)農(nóng)產(chǎn)品加工研究院、西昌學(xué)院農(nóng)業(yè)科學(xué)學(xué)院、宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院、大連民族大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、北京聯(lián)合大學(xué)保健食品功能檢測中心共同主辦的“第二屆大食物觀·未來食品科技創(chuàng)新國際研討會(huì)”即將于2025年5月24-25日在中國 四川 成都召開。
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