论文部分内容阅读
兽药残留给食品安全带来了严重隐患。食品辐照技术是保障食品安全的一项重要技术。国家“十一五”项目对食品安全予以重点关注,提出广泛采用高新技术,优化产业结构,提高产品档次,保障食品安全,食品辐照技术是其中重要的一项。论文的目的是通过研究含兽药残留的食品在辐照灭菌过程中的药残降解效应,证明用辐照技术控制食品中的兽药残留是切实可行的,以扩大辐照技术的应用领域,更有力地保障食品安全。选择近年来具有代表性的残留兽药—氯霉素为对象,以蜂蜜和海虾为食品基质,着重解决了氯霉素能否被辐照降解、降解后的产物是什么、产物是否具有毒性、氯霉素是如何降解的、含药残的食品被辐照后品质能否被接受等几个关系到辐照控制食品中药残这一技术是否可行的关键问题。以氯霉素水溶液为模型,研究含水状态下氯霉素的辐射降解效果。结果表明,初始浓度为150 mg/L的氯霉素经过9 kGy辐照后,降解率为99%。初始浓度和吸收剂量对氯霉素的降解均有影响。吸收剂量越大,药物的降解率越高。初始浓度越低,越有利于药残的去除。氯霉素相对浓度随两者的变化趋势用指数方程拟合:C/C0=A·e-BD,其中D为吸收剂量,A、B为依赖C0的常数。由于食品中氯霉素残留量极低,同样选用水溶液模型来研究氯霉素的辐射降解产物和辐射降解机理。利用液相色谱串联质谱分析方法,解析出8种氯霉素的辐射降解产物。8种产物中有3种与前人研究的固体氯霉素辐解产物相同,另外5种是首次报道。通过检索毒性数据库,对辐解产物的毒性作出评价,其中二氯乙酰胺和对硝基苯甲酸存在毒性记录,其他产物在毒性数据库中均未检索到明显的记录。由于这些产物结构均与氯霉素近似,通过预测认为毒性也近似。在痕量水平下,所有产物的毒性是可以忽略的。通过不同气氛(氮气、一氧化氮)和添加剂(双氧水、异丙醇、叔丁醇)设置,借助辐射化学产额G值定量分析和液相色谱串联质谱定性分析,研究不同自由基(羟自由基OH·、氢自由基H·、水合电子eaq-)在启动氯霉素降解和导致终产物生成两个过程中的作用,进而得出辐射降解机理,研究具有创新性。在氯霉素辐射降解过程中OH·起主要作用,其次是H·,eaq-很难迅速启动氯霉素的降解;在主要辐解终产物形成过程中,OH·是主要的自由基,H·也会起一定的辅助作用,eaq-与主要辐解产物的形成关系不大。最终,提出氯霉素的辐射降解机理:水辐解产生的OH·和H·活性粒子会首先导致抽氢反应,然后生成的自由基产物再发生分化和/或自由基重排反应导致氯霉素的降解和主要辐解产物的生成。研究还发现,OH·的加成反应在辐解过程中也发挥着重要作用。研究了食品(蜂蜜和海虾)中低残留的氯霉素经过辐照后的降解效果和食品基质的品质变化情况。采用气相色谱-电子捕获检测器(GC-ECD)的检测方法对痕量氯霉素进行定量,分别采用国标GB/T18796-2005和GB2733-2005中规定的检测指标及方法对食品品质进行分析。结果表明:蜂蜜、海虾中氯霉素经γ射线辐照后的降解率均随吸收剂量增大而增大;在9.3kGy吸收剂量时,两种食品中初始浓度为100μg/kg的氯霉素降解率均达到99%以上。食品中辐解产物的极痕量状态使它们不能够被检测到,不存在毒性危害。经过9.3kGy的吸收剂量辐照后,蜂蜜和海虾中主要营养成分无明显变化。