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【技术专题】新型微酸性电解次氯酸水技术去除农残真的靠谱吗？
发布日期：2020.11.26
“民以食为天，食以安为先”，食品安全问题涉及千家万户中每个人的身体健康和生命安全，已经成为百姓关心、政府重视、社会关注的热点问题。
关于去农残，各种方法五花八门。用清水洗、淘米水洗、面粉水洗、盐水洗……那么，到底哪种方法有效呢？
有研究表明，日常人们对处理去果蔬农残采取大多的方式是浸泡，流水冲洗，去皮和焯水。
随着时代不断进步，新型去农残技术正步入人们的生活，下面带大家一起了解新型技术去农残是否真的靠谱？
在食品工业生产领域中采取新型去农残电解技术，近些年国内外正逐步开始应用，其主要集中在：果蔬消毒和鲜切产品贮藏、水产肉蛋的杀菌、农药残留和污染物降解以及芽苗菜促生长等。
蔬菜和水果是每个家庭一日三餐必不可少的。蔬菜和水果中的维生素，对保证我们的身体健康非常重要。但是蔬菜和水果在生长的过程中为了防治害虫的侵袭，通常会施洒农药。我们在食用蔬菜和水果的时候，如果没有把蔬菜和水果上面残留的农药去除干净，这些农药进入我们的身体之后，积累到一定数量后会严重地影响身体健康。
随着农药工业的发展, 杀虫剂种类不断增加,生产上应用的主要品种是有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊醋类杀虫剂。
有机磷杀虫剂，是一类含磷的有机合成杀虫剂。其常见类型有对硫磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫、毒死蜱及敌敌畏等。
在我国常用的300多种农药中，杀虫剂占60％(发达国家为30％)。在杀虫剂中， 有机磷农药占70％。有机磷类农药微溶于水，遇碱破坏。
氨基甲酸酯类农药，是在有机磷酸酯之后发展起来的合成农药，常见的氨基甲酸酯类农药有西维因、呋喃丹、异索威等。
其在水中溶解度较高，氨基甲酸酯类农药一般无特殊气味，在酸性环境下稳定，遇碱分解。
拟除虫聚酯类农药中包含溴氰菊酯、氯氰菊酯、高效氯氰菊酯、氟氰菊酯、氯氟氰菊酯等。此类农药的水溶性一般较差，且酯类在碱性条件下极易产生水解反应。
目前我国食品污染问题有以下几点类型：
一、生物性污染，生物性污染导致的疾病包括微生物引起的食源性疾病及其代谢毒素对健康的潜在威胁。
二、化肥农药的残留，过量施用氮肥使大量的硝酸盐积蓄在作物体内，对作物本身无害，但对人畜有害。
三、环境对农副产品的污染，化工厂排放的化学物质、煤烟粉尘、酸雨中的化学物质等以及水体污染也会使渔业和农产品的安全性受到威胁。
四、食品加工环节，违规使用添加剂，食品中含有有毒、有害物质 ，在生产制作、加工处理的环节中违规地使用防腐剂、色素、添加剂等，为食品的安全性埋下隐患。
为了证明了电解水技术对农残去除的可行性，近年来，国内外学者在电解水技术用于果蔬农药残留上也进行了大量的研究。
电解水技术主要包括三类：碱性电解水技术、电解水技术、电解羟基发生技术。
一、碱性电解水是指在电解生成酸性氧化电位水的同时，从电解槽内阴极一侧生成的负氧化还原电位的碱性水溶液。
二、电解水是指在有隔膜或无隔膜电解槽中，电解氯化钠和（或）盐酸水溶液，生成的以次氯酸为主要杀菌成分的水溶液。其中，pH为5.0～6.5。
三、电解羟基发生技术是指在一定的电解条件下，在水中产生羟基自由基（•OH）的技术，该技术在水处理中也被成为高级氧化技术。高级氧化技术以产生具有强氧化能力的羟基自由基(•OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。
实验对比效果
中国农业大学的刘海杰等研究了碱性电解水对果蔬中的高效氯氟氰菊酯农药残留的去除效果。结果表明，碱性电解水对于高效氯氟氰菊酯农药有较好的去除效果，非常好的条件是pH11.0的碱性电解水，在20℃静置处理苹果1.5h，降解率可以达到75%以上。
云南农业大学的罗琴等研究了电解水对蔬菜农药残留的去除效果。 研究表明，与普通自来水浸泡处理效果比较, 电解水浸泡的去除效果有显着提高(P<0.05), 处理 30 min 后, 农药去除率高达 92%。
总后勤部军需装备研究所的绳以健等研究了臭氧在光催化作用下产生的羟基自由基(•OH) 对高效氯氰菊酯( 4.5%) 、吡虫啉和乐果三种农药残留的去除效果。结果表明，在20min的处理时间内采用新型果蔬清洗机对黄瓜进行清洗，高效氯氰菊酯农残去除率为87.6%；乐果农残的去除率为90.3%; 吡虫啉农残的去除率为91.8%。
碱性电解水主要对氨基甲酸酯类和拟除虫聚酯类农药具有较好的降解效果。酸性条件下酯的水解不完全，碱性条件下酯的水解趋于完全，这是因为碱性条件下，OH-直接对酯进行加成，之后按照加成消除反应得到羧酸盐与醇，这个反应中，是OH-直接参与反应。
羟基自由基是一种强氧化剂，其氧化电位为 +2.80V， 仅次于氟而居二位。羟基(•OH )不仅能够打破甲基对硫磷、马拉硫磷、 乐果、敌敌畏等有机物分子结构中的烯炔、炔烃等碳链, 而且 对其“二氯乙烯基”、“硝基”、“甲氧基 ”、“氨基”等基团有着强烈的氧化作用。这种打断连接键和基团氧化的双重作用使得上述物质的分子结构发生彻底改变, 改变了农药的性质, 从而起到解毒、降低农药残留的作用。
以下以敌敌畏和乐果为例介绍羟基自由基对农残的降解机理：
电解水的主要成分为次氯酸溶液，次氯酸溶液的有效氯浓度高达200+ppm，其Ph值为5-6.5，其对农药的降解机理与羟基自由基相似。
综上所述，采用电解技术（不论是电解水、碱性电解水或电解水羟基）被证明在农残去除时都具有一定的效果。其中电解水也可作为鱼、海鲜、肉类、家禽、农产品和蛋类的免冲洗水溶液，兼具控制腐败微生物、杀菌、保鲜、除臭及延长货架寿命。
新型去农残电解水技术不仅解决传统食品安全卫生管理的挑战，同时也解决工厂仓储管理繁琐；人员操作执行困难；人员职业安全风险；环境资源损耗的痛点，并也实现成本降低和效率的提高。
电解水技术助力食品安全，是为您把好生鲜食品入口前的一道关的有力保证！
关于去农残，各种方法五花八门。用清水洗、淘米水洗、面粉水洗、盐水洗……那么，到底哪种方法有效呢？
有研究表明，日常人们对处理去果蔬农残采取大多的方式是浸泡，流水冲洗，去皮和焯水。
随着时代不断进步，新型去农残技术正步入人们的生活，下面带大家一起了解新型技术去农残是否真的靠谱？
在食品工业生产领域中采取新型去农残电解技术，近些年国内外正逐步开始应用，其主要集中在：果蔬消毒和鲜切产品贮藏、水产肉蛋的杀菌、农药残留和污染物降解以及芽苗菜促生长等。
蔬菜和水果是每个家庭一日三餐必不可少的。蔬菜和水果中的维生素，对保证我们的身体健康非常重要。但是蔬菜和水果在生长的过程中为了防治害虫的侵袭，通常会施洒农药。我们在食用蔬菜和水果的时候，如果没有把蔬菜和水果上面残留的农药去除干净，这些农药进入我们的身体之后，积累到一定数量后会严重地影响身体健康。
农药残留类型
随着农药工业的发展, 杀虫剂种类不断增加,生产上应用的主要品种是有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊醋类杀虫剂。
有机磷杀虫剂，是一类含磷的有机合成杀虫剂。其常见类型有对硫磷、内吸磷、马拉硫磷、乐果、敌百虫、毒死蜱及敌敌畏等。
在我国常用的300多种农药中，杀虫剂占60％(发达国家为30％)。在杀虫剂中， 有机磷农药占70％。有机磷类农药微溶于水，遇碱破坏。
氨基甲酸酯类农药，是在有机磷酸酯之后发展起来的合成农药，常见的氨基甲酸酯类农药有西维因、呋喃丹、异索威等。
其在水中溶解度较高，氨基甲酸酯类农药一般无特殊气味，在酸性环境下稳定，遇碱分解。
拟除虫聚酯类农药中包含溴氰菊酯、氯氰菊酯、高效氯氰菊酯、氟氰菊酯、氯氟氰菊酯等。此类农药的水溶性一般较差，且酯类在碱性条件下极易产生水解反应。
食品污染类型
目前我国食品污染问题有以下几点类型：
一、生物性污染，生物性污染导致的疾病包括微生物引起的食源性疾病及其代谢毒素对健康的潜在威胁。
二、化肥农药的残留，过量施用氮肥使大量的硝酸盐积蓄在作物体内，对作物本身无害，但对人畜有害。
三、环境对农副产品的污染，化工厂排放的化学物质、煤烟粉尘、酸雨中的化学物质等以及水体污染也会使渔业和农产品的安全性受到威胁。
四、食品加工环节，违规使用添加剂，食品中含有有毒、有害物质 ，在生产制作、加工处理的环节中违规地使用防腐剂、色素、添加剂等，为食品的安全性埋下隐患。
电解水去农残技术研究
为了证明了电解水技术对农残去除的可行性，近年来，国内外学者在电解水技术用于果蔬农药残留上也进行了大量的研究。
电解水技术主要包括三类：碱性电解水技术、电解水技术、电解羟基发生技术。
一、碱性电解水是指在电解生成酸性氧化电位水的同时，从电解槽内阴极一侧生成的负氧化还原电位的碱性水溶液。
二、电解水是指在有隔膜或无隔膜电解槽中，电解氯化钠和（或）盐酸水溶液，生成的以次氯酸为主要杀菌成分的水溶液。其中，pH为5.0～6.5。
三、电解羟基发生技术是指在一定的电解条件下，在水中产生羟基自由基（•OH）的技术，该技术在水处理中也被成为高级氧化技术。高级氧化技术以产生具有强氧化能力的羟基自由基(•OH)为特点，在高温高压、电、声、光辐照、催化剂等反应条件下，使大分子难降解有机物氧化成低毒或无毒的小分子物质。
实验对比效果
中国农业大学的刘海杰等研究了碱性电解水对果蔬中的高效氯氟氰菊酯农药残留的去除效果。结果表明，碱性电解水对于高效氯氟氰菊酯农药有较好的去除效果，非常好的条件是pH11.0的碱性电解水，在20℃静置处理苹果1.5h，降解率可以达到75%以上。
Fig1 不同溶液处理对高效氯氟氰菊酯农药的降解效果对比
云南农业大学的罗琴等研究了电解水对蔬菜农药残留的去除效果。 研究表明，与普通自来水浸泡处理效果比较, 电解水浸泡的去除效果有显着提高(P<0.05), 处理 30 min 后, 农药去除率高达 92%。
Fig3 电解水对农药残留的去除效果
总后勤部军需装备研究所的绳以健等研究了臭氧在光催化作用下产生的羟基自由基(•OH) 对高效氯氰菊酯( 4.5%) 、吡虫啉和乐果三种农药残留的去除效果。结果表明，在20min的处理时间内采用新型果蔬清洗机对黄瓜进行清洗，高效氯氰菊酯农残去除率为87.6%；乐果农残的去除率为90.3%; 吡虫啉农残的去除率为91.8%。
Fig4 羟基自由基对黄瓜表面的农残降解率
降解农残的机理
碱性电解水主要对氨基甲酸酯类和拟除虫聚酯类农药具有较好的降解效果。酸性条件下酯的水解不完全，碱性条件下酯的水解趋于完全，这是因为碱性条件下，OH-直接对酯进行加成，之后按照加成消除反应得到羧酸盐与醇，这个反应中，是OH-直接参与反应。
Fig5 碱性条件下酯类的水解反应
以下以敌敌畏和乐果为例介绍羟基自由基对农残的降解机理：
电解水的主要成分为次氯酸溶液，次氯酸溶液的有效氯浓度高达200+ppm，其Ph值为5-6.5，其对农药的降解机理与羟基自由基相似。
总结
综上所述，采用电解技术（不论是电解水、碱性电解水或电解水羟基）被证明在农残去除时都具有一定的效果。其中电解水也可作为鱼、海鲜、肉类、家禽、农产品和蛋类的免冲洗水溶液，兼具控制腐败微生物、杀菌、保鲜、除臭及延长货架寿命。
新型去农残电解水技术不仅解决传统食品安全卫生管理的挑战，同时也解决工厂仓储管理繁琐；人员操作执行困难；人员职业安全风险；环境资源损耗的痛点，并也实现成本降低和效率的提高。
电解水技术助力食品安全，是为您把好生鲜食品入口前的一道关的有力保证！
