果蔬有机农药残留降解方法进展

20世纪40年代以来，有机合成农药的发明和使用无疑大幅度地提高了全世界的农作物产量。

农药的合理施用也已成为防治植物病虫害、去除杂草、调节农作物生长、实现农业机械化和提高农产品质量和产量的重要措施。

据国家统计局数据显示，2008年国内农药产量为190.2万t ，约占全球农药产量的1/2。

农药残留自1939年瑞士化学家PaulMuller 合成第1种化学农药，到1962年美国生态学家RCarson 女士的《Silent Spring 》（寂静的春天）问世以来的22年间无人问津[1]。

然而，一方面随着人们生活水平的提高，由农药残留引起的食品安全问题也越来越受到人们的关注，因为它与人民的健康有着最直接的联系。

另一方面，随着人类对于农产品需求量的不断扩大，农药的使用处于一个急速增长的阶段，其自然分解无法满足人类的安全需求。

研究表明，农药残留在人体内长期蓄积滞留会引发慢性中毒，降低人体免疫力，诱发多种慢性病变，引起肝脏病变、胃肠道疾病，损害神经系统，对人类健康危害极为严重[2]。

近年来，农产品农药残留超标造成的贸易壁垒及由农药污染造成的中毒事件屡有发生。

特别是果蔬农药残留问题严重极大地危害人们的日常生活。

目前，对农药降解的研究处于百家争鸣、各有千秋之势，但无论是深度还是广度上，物理、化学还是生物方法均有其不足之处。

人们希望减少农药投入和加速降低果蔬农药残留，但是由于科技发展水平的研制，现在或是将来很长一段时间内化学农药仍处于不可替代的位置。

为了保障果蔬食品安全，保证人体健康，研究有效降解农药残留的方法和途径，是世界科研工作者关注的热点。

笔者就果蔬农药残留的关键问题进行系统的分析和综述。

1果蔬农药残留降解的方法目前，果蔬农药残留降解的主要方法有物理方法（日光照射、浸泡清洗、洗涤剂降解、去根、去皮、吸附、贮藏等）、化学方法（臭氧降解、次氯酸盐降解、双氧水降解、光催化降解等）和生物的方法。

其中，生物方法常与基因工程和分子生物学技术相结合[3-4]，利用微生物或酶学方法降解农药残留。

在生物降解方法的研究方面，对细菌的研究较为深入，其次是真菌。

另外，研究表明，套袋技术可以有效降低果蔬农药残留[5]。

1.1物理方法物理方法通常是利用农药光不稳定性、热不稳定性、水溶性等理化性质降解农药残留[3]。

季静等[6]的研究表明，室温、光照、淡盐水、清水、沸水、碱水等放置24h 等处理方法均可不同程度地去除蔬菜表面有机磷农药残留量。

其中沸水降解效果最佳，对3种农药残留平均去除率分别达到95.5%、89.1%、82.3%。

宗荣芬等[7]研究结果表明，自来水、椰子油洗涤剂、1%食用盐、1%食用碱浸泡处理青菜对甲胺磷和乐果的去除率分别达到46%、88%、69%、60%，而市售厨房洗洁精浸泡处理农药残留去除率为50%~68%。

Kaushik et al [8]提出了目前降低果蔬农药残留最有效实用的处理方法是清洗、去皮和烹饪。

物理方法简单易行，但均有其不足之处，去除果蔬农药残留的效果会因添加剂类型、浸泡时间、漂洗次数、处理组合方式和处理对象的不同而产生不同的结果。

同时，上述方法均会在一定程度上影响果蔬品质、风味，造成营养价值的浪费。

除了上述果蔬农药残留降解方法外，应用于其他领域农药降解的方法也正逐渐兴起于果蔬农药残留降解行业中。

例如，活性炭对浓缩苹果汁中的甲胺磷有较强的吸附作用[9]，可以避免浸泡清洗造成的二次污染。

陈振德等[10]对黄瓜和番茄的研究表明，套袋明显减少了果实中的农药残留量，果蔬有机农药残留降解方法研究进展白立伟1蒲全明1李文涛2（1西南大学园艺园林学院，重庆400715；2西南大学材料科学与工程学院）摘要大量的事实表明，农药对农业发展的作用是毋庸置疑的，但是由于对农药的不合理滥用导致农药在植物体内，尤其是果蔬食品体内大量残留，严重危害了人类健康和生态环境。

综述了目前降低果蔬农药残留的主要方法及技术和研究进展，包括物理、化学、生物方法，同时总结了不同条件下的降解效果和影响因素。

探讨了植物激素———油菜素内酯和人造脉冲扫描光谱降低果蔬农药残留的新思路，并对今后的研究方向进行展望，为今后果蔬农药残留降解的应用和研究奠定理论基础。

关键词果蔬；农药残留；降解方法；研究进展中图分类号TS255.7文献标识码A 文章编号1007-5739（2012）13-0127-03Research Progress of the Degradation Methods of Organic Pesticide Residues in Fruits and VegetablesBAI Li-wei 1PU Quan-ming 1LI Wen-tao 2（1College of Horticlture and Landscape Architecture ，Southwest University ，Chongqing 400715；2College of Materials Science and Engineering ，Southwest University ）Abstract A large number of facts indicate that the role of pesticides in agricultural development is beyond doubt ，but unreasonable abuse of pesticides lead to pesticides in plants ，especially in fruits and vegetables ，which is serious harm to human health and ecological environment.The current methods ，techniques and research progress lowing pesticide residues in fruits and vegetables were reviewed ，including the physical ，chemical and biological methods ，the degradation effects under different conditions and influencing factors were summarized.The new ideas of the plant hormones-scan spectra of brassinosteroid and artificial pulse to reduce pesticide residues in fruits and vegetables were discussed ，and future research directions were put forward ，which lay the theoretical basis for the application and research of the future pesticide residues in fruits and vegetables.Key words fruits and vegetables ；pesticide residues ；degradation method ；research progress作者简介白立伟（1989-），男，山西吕梁人，在读本科生。

研究方向：园艺。

收稿日期2012-05-18植物保护学现代农业科技2012年第13期127植物保护学现代农业科技2012年第13期比不套袋分别减少了84.5%~100.0%和12.5%~100.0%。

另外，超声波洗涤降解农药残留也逐渐应用到果蔬农药残留降解上，由于具有振荡频率高、强度大的特点，加速农药分子的运动，可以解决常规清洗农药溶出慢且耗时长的问题[11]。

1.2化学方法化学方法主要是利用强氧化剂或自由基的强氧化性破坏农药分子结构生成相应可溶性或低残留的无害物质[3]。

王琦等[12]以油菜为对象的研究表明，次氯酸钙对蔬菜上的残留甲胺磷农药有较强的降解作用，次氯酸钙的浓度为300mg/L，作用时间10min，pH值4，酶抑制率33.64%。

沈群等[13]的研究表明，应用臭氧可以完全降解农药百菌清，臭氧初始质量浓度1.4mg/L时，5min后百菌清降解率为100%；适当地振荡，有利于降解。

另外，据报道，臭氧处理时密封，去除率均高于敞口的处理。

过氧化氢（H2O2）作为最强的氧化剂之一，越来越多被应用到果蔬农药残留的降解。

方剑锋等[14]研究了过氧化氢对甲胺磷、毒死蜱及久效磷等3种有机磷农药的降解性能及影响因素。

结果表明，过氧化氢对有机磷农药有明显降解作用，平均比不加过氧化氢的处理降解率提高了5~13倍。

光催化降解农药残留以其节能、高效、易操作、应用范围广、污染物降解彻底、无选择性、无二次污染等优点成为近年来的研究热点[15]。

相比常规的物理降解方法，化学方法降解农药残留具有降解速度快、降解彻底、靶向性强等优点。

但是，大多数只能降解果蔬表面的残留农药，且容易分解有毒物，极易造成二次污染，另一方面，化学法降解的效果会受浓度、pH值、处理时间等因素影响。

光催化降解主要用于农药废水的处理，而在降解果蔬农药残留的研究刚刚起步。

1.3生物方法目前，采用微生物或酶学法降解农药残留是主要的生物方法，其主要研究对象是有机氯、有机磷和氨基甲酸酯类农药。

在自然环境中存在一些能够降解农药的微生物。

近年来，许多研究者通过富集培养、分离和筛选等技术筛选出了很多能够降解农药的微生物，包括细菌、真菌、放线菌、藻类等微生物菌株。

刘欣[16]培养成功的菌株能以有机磷酸酯类农药为唯一碳源，以其中X2为材料，对乐果、敌敌畏降解率分别可达88.11%、96.32%。

假单胞菌属可以降解滴滴涕、马拉硫磷、甲拌磷、甲基对硫磷等类型农药[17]。

Fuentes et al[18]提取的放线菌-Micromonospora具有很强的降解有机氯农药的能力。

随着现代基因工程和分子生物学技术的发展，生物酶降解农药残留技术日趋成熟。

赵杰宏[19]首次通过表达有机磷农药水解酶OPH，提高了黄瓜降解有机磷农药能力。

楚晓娜等[20]从假单胞菌中筛选到对甲基对硫磷有很好降解活性的降解酶。

刘玉焕等[21]从曲霉菌中分离纯化出有机磷农药降解酶，此酶对有机磷农药乐果具有较好的降解作用。

而且降解效果十分明显，据季静等[6]通过不同方法对磷酸酯类有机磷农药的降解表明，有机磷农药降解酶的效果最好，其去除率与除沸水外其他方法处理后的去除率相比，有明显差异（P＜0.05）。