| 标题 | 蛋壳制备天然果蔬洗涤盐及其除农残效果的探究 |
| 范文 | 摘 要：我国水果、蔬菜农药残留超标问题越来越严重，目前家庭常用的去除农药残留方法是浸泡水洗法，现有的果蔬洗涤用品存在着效果差、二次污染等各种不足。我国有丰富的蛋壳资源，但大都被当作废弃物处理掉，不仅污染环境，而且造成浪费。本次探究以鸡蛋壳经不同温度、不同时间煅烧后与食用盐按不同比例配制成天然果蔬洗涤盐，并进行了去除农药残留效果的测试，研究表明鸡蛋壳在1000℃，煅烧60min后，与食用盐按照1：1进行混合后去除甲胺磷、氧化乐果等有机磷农药残留的效果最好。 关键词：蛋壳；食用盐；果蔬洗涤盐；农药残留；去除率 我国有丰富的蛋壳资源，蛋壳中含CaCO393%，MgCO31.0%，Mg3（PO4）22.8%，有机物3.2%，蛋壳的深加工利用多是制备补钙剂、膨化加工助剂等，利用蛋壳资源进行果蔬农药残留清洗剂的研究鲜有报道。 农药残留大部分富集在瓜果、蔬菜的表面，通过削去外皮可有效去除农药残留，但是会损失果蔬的一些营养成分，而且这种方法只适合有果皮之类的果蔬，且只能去除果蔬表面的农残。对于水果及叶类蔬菜来说，目前家庭常用的去除农药残留方法是浸泡水洗法。浸泡水洗虽然可以溶解去除水溶性农药，但去除效率不高，而且该方法也不适用于附着在果蔬表面的脂溶性农药。这时就需要果蔬清洗剂产品，以加速农药的溶解去除。传统经验和实践证明：用盐水清洗瓜果蔬菜，可去除附在瓜果蔬菜表面的部分细菌、寄生虫，但对去除瓜果蔬菜表面的农药效果较差；用碱水、苏打水清洗，可去除部分农药残留，但是对细菌、寄生虫的杀死效果较差；用餐具洗等洗涤剂清洗效果不仅有待考证，而且二次污染的危险性更大，這是因为目前市场上常见的果蔬清洗剂普遍含有大量的烷基苯磺酸盐（ABS）等表面活性剂，也会给人们身体健康带来潜在的威胁。 1 煅烧蛋壳粉的制备 1.1 实验方法 1.1.1 实验原理 鸡蛋壳常用的加工工艺为直接粉碎和高温煅烧两种，直接粉碎易带入其他物质，且产品颜色发灰发黑，常用作饲料添加剂等。高温煅烧工艺的实验反应为：CaCO3（蛋壳）→CaO +CO2 ↑。通过碳酸根离子与酸反应生成二氧化碳的方法来检验蛋壳煅烧的程度。 1.1.2 材料与设备 鸡蛋壳：由家中厨房提供；硝酸为市售化学试剂：分析纯；pH精密试纸。 箱式电阻炉：沈阳市节能电炉厂；电子分析天平：上海精科天平厂；高速万能粉碎机：江苏姜堰银河实验仪器厂；电热恒温干燥箱：重庆四达仪器厂。 1.1.3 实验步骤 （1）鸡蛋壳的预处理：将鸡蛋壳先用自来水冲洗，去泥土及粘附的杂质，50℃下干燥后备用。 （2）煅烧分解：取一定量的清洗后的蛋壳置箱式电阻炉中，在300℃、600℃、900℃、1200℃温度下煅烧至得到灰白色至白色含氧化钙的灰分，粉碎即为煅烧蛋壳粉。 1.2 结果与分析 （1）煅烧温度的选择：取20g鸡蛋壳，在不同温度下煅烧60min，结果见表1。 由表1可看出，鸡蛋壳煅烧后完全分解的适宜温度为900～1200℃之间。 （2）煅烧时间的选择：取20g鸡蛋壳，在1000℃下煅烧不同的时间，其分解情况见表2。 由表2可知，鸡蛋壳在1000℃下煅烧60min即可完全分解。 1.3 结果与讨论 在实验中发现并不是煅烧的时间越长越好，也并不是煅烧的温度越高越好，因为可能会在煅烧的过程中发生副反应。在工业转化中，可以选择尽量短的煅烧时间，以便提高加工利用的经济获益。 2 天然果蔬洗涤盐的制备 2.1 实验原理 以食盐为主要原料，通过与煅烧蛋壳粉按不同比例复配，制备出安全、无毒、高效具备洗涤性能的高附加值的天然果蔬洗涤盐，不仅具有食盐的杀菌作用，又具有煅烧蛋壳粉的分解残留农药的作用。 2.2 制备方法 取50g食用盐，分别加入10g、30g、50g、70g煅烧蛋壳粉，直接混合均匀即可得到天然果蔬洗涤盐。为了进一步实验的需要对制得的产品进行编号，并进行了pH值得测定，见表3。 由表3可知，天然果蔬洗涤盐的pH值呈较强的碱性，配比不同pH值变化不明显。 2.3 结果与讨论 在制备天然果蔬洗涤盐时，如果食盐的比例较高，产品的pH值偏低，随着食盐比例的降低，pH值增大。将蛋壳煅烧粉与食用盐混合制成天然果蔬洗涤盐是非常可行的，属于国内首创研究，尚有更深的研究内容等待开发。 3 制备的天然果蔬洗涤盐去除农药残留效果的研究 3.1 材料与方法 3.1.1 仪器与试剂 3.1.1.1 仪器。气相色谱仪，具有火焰光度检测器；电动振荡器。 3.1.1.2 试剂。二氯甲烷（分析纯）；无水硫酸钠（分析纯）；活性碳：农药标准溶液：临用时用二氯甲烷稀释为使用液；市售农药：50%甲胺磷，40%氧化乐果。 3.1.2 实验方法 3.1.2.1 准确称取苹果300g，平均分成5份； 3.1.2.2 准确称取农药甲胺磷、氧化乐果各1mg，放入容量瓶中，用去离子水定容至1000ml； 3.1.2.3 将3.1.2.2配制好的1000ml溶液平均分成5份放入5个烧杯中，把3.1.2.1分好的苹果分别放入五个烧杯中，浸泡1小时，之后取出苹果，从每份中取出30g，测试其中农药含量，作为清洗前的数据；另一半取出后取自来水1000ml置入盆内，加5g制备的天然果蔬洗涤盐，混匀，将苹果放入盆中浸泡5min后取出，用自来水冲洗3次，晾干后，用同样方法测定经浸泡洗涤后样品中农药的残留量，作为清洗后的数据。 3.1.2.4 按GB/T 5009.20-2003“食品中有机磷农药残留量的测定方法”，用气相色谱仪（带火焰光度检测器）测定各样品中的有机磷农药残留量。 3.1.2.5 农药去除率%=（去除前农药残留量-去除后农药残留量）/去除前农药残留量×100。实验结果见表4。 由表4可知，TGX03号天然果蔬洗涤盐对甲胺磷、氧化乐果的去除效果最好，随着蛋壳煅烧粉用量的增加，去除效果增强，但是与食用盐的比例超过1：1时，效果并不再增强。 3.2 结果与讨论 制备的天然果蔬洗涤盐具有很强的去除农药残留的效果，尤其是当食用盐与煅烧蛋壳粉的比例为1：1时效果更佳。本研究只选用甲胺磷、氧化乐果为代表进行测试，是因為发生农药中毒事件常常由有机磷农药引起，比较能说明问题。 综上所述，利用鸡蛋壳经清洗、煅烧、与食用盐进行配比制得的天然果蔬洗涤盐具有绿色、无污染、变废为宝、工艺简单、使用方便效果明显等优点。但是，由于时间、实验条件等的限制，未能做更多农药品种的残留去除效果的研究，以及天然果蔬洗涤盐的抑菌实验研究，保鲜机理研究等，还需要进一步研究。 参考文献： [1]冯远.鸡蛋壳制备生物钙强化剂工艺研究及优化[J].湖南饲料，2016，（3）：43-46. [2]李彦坡，马美湖.蛋壳及蛋壳膜的研究和利用[J].粮食与食品工业，2008，15（5）：27-31. [3]张瑞宇.废弃蛋壳的利用价值及其资源化途径与技术[J].重庆工商大学学报（自然科学版），2006，23（6）：551-556. [4]宾冬梅.蛋壳粉补钙面条加工技术研究[J].现代食品科技，2008，24（10）：1002-1005. [5]李涛，马美湖，蔡朝霞.蛋壳中碳酸钙转化为有机酸钙的研究[J].四川食品与发酵，2008，44（5）：8-12. [6]谢宗林.鸡蛋壳的主要成分探究[J].中小学实验与装备，2016，26（4）：15-16. [7]黄炳海，杨则恒.果蔬洗涤盐的研制[J].盐业与化工，2015，44（12）：43-45. [8]朱本宏.一种果蔬洗涤盐研制[J].中国井矿盐，2015，（4）：10-15. [9]卫晓怡，楼文高，王胜桥，等.绿叶菜农药残留去除的清洗方法[J].食品与发酵工业，2014.40（10）：90-96. [10]李莉，江树人，刘丰茂.蔬菜中农药残留的去除方法[J].农药，2005，44（8）：347-351. 作者简介：李政霖（2001-），男，石家庄市第二中学理科实验班高三学生。 |
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