农产品质量安全过程管控技术体系创新研究

过程管控是一种全面系统的治理体系。本文介绍了过程管控相关概念的形成与发展,提出了过程管控技术体系的设计原则和技术路线,结合近年我国几种重要农产品的产供全程安全管控技术体系研究与示范情况,分析了针对不同安全危害开展过程控制技术研究与集成配套及规范化标准化应用的初步成果和做法。

农产品产业链“一体化”质量安全体系的构建

在分析我国农产品产业链特点、分类、质量安全现状的基础上,提出适合其特点的分类分级的一体化质量安全体系(HSG体系),并对该体系的串联模式、文件模式、运行模式和溯源模式进行了阐述,旨在建立简单高效、实用性强的质量安全体系,为我国农产品质量安全提供理论和技术保障。

河水及淤泥中农药残留的液质联用检测及江苏稻田区污染现状

采集江苏稻田种植区872份河水和近河淤泥样品,分析稻田常用农药对河水污染现状,建立丙溴磷、三唑磷、丙环唑和咪鲜胺液质联用检测方法。河水样品经饱和氯化钠溶液和二氯甲烷+丙酮混合溶液萃取,淤泥样品经无水硫酸钠和氯化钠及丙酮+正己烷混合溶液提取,C18反相色谱柱分离,三重串联四极杆质谱仪检测。结果表明:建立的液相色谱质谱联用仪检测方法对丙溴磷、三唑磷和丙环唑在河水和淤泥中的检测限均为0.001 5mg.kg-1,定量限均为0.005mg.kg-1。咪鲜胺在河水和淤泥中的检测限均为0.003mg.kg-1,定量限均为0.010mg.kg-1。各农药在0.01～1.0μg.mL-1范围内与响应值线性相关,决定系数均在0.99以上。对丙溴磷、三唑磷和丙环唑在河水和淤泥中分别添加0.005、0.05和0.5mg.kg-1 3个水平,对咪鲜胺在河水和淤泥中分别添加0.01、0.1和1.0mg.kg-1 3个水平,结果表明,平均回收率为80%～110%,相对标准偏差均在20%以内。对江苏稻田种植区河水及淤泥样品进行分析,河水中丙溴磷、三唑磷和咪鲜胺检出率分别为3.7%、1.7%和2.5%,淤泥中三唑磷检出率为1.4%,表明河水污染程度高于淤泥。试验建立的方法简便、快速,且灵敏度、准确度高、精密度好,符合农药残留检测规范要求,适用于高通量农药残留检测。

防治褐飞虱高效安全农药复配配方的筛选

研究了丁烯氟虫腈、啶虫脒、杀虫单、烯啶虫胺4种单剂以及丁烯氟虫腈·啶虫脒、丁烯氟虫腈·烯啶虫胺、杀虫单·啶虫脒3种复配剂对褐飞虱的室内生物活性和田间药效。室内生物活性测定结果表明,供试的4种单剂和3种复配剂对褐飞虱的毒力存在较大差异。单剂中以烯啶虫胺的毒力最高,啶虫脒和丁烯氟虫腈次之,杀虫单最低;丁烯氟虫腈·啶虫脒、丁烯氟虫腈·烯啶虫胺复配剂比例均为1∶4时,对褐飞虱毒力增效明显;杀虫单·啶虫脒复配剂比例为1∶5和1∶10时增效显著。田间药效结果表明,3种复配剂对褐飞虱的田间防效均高于70%,高用量时可以达到90%以上。3种复配剂以40%丁烯氟虫腈·烯啶虫胺EC用量最少,防效最高,40%丁烯氟虫腈·啶虫脒EC次之,与对照药剂相比,这两种复配剂均可以降低农药的使用量而达到同样的防治效果,从而大大减少农药单剂在水稻上的残留量,44%杀虫单·啶虫脒SC用量较大,但从剂型的安全性和用药成本考虑,也是较理想的选择。

蔬菜高效安全农药复配配方的筛选

研究丁烯氟虫腈、啶虫脒、杀虫单、烯啶虫胺4种单剂以及丁烯氟虫腈·啶虫脒、丁烯氟虫腈·烯啶虫胺、啶虫·杀虫单3种复配剂对小菜蛾的室内生物活性和田间药效。室内生物活性测定结果表明,供试的4种单剂和3种复配剂对小菜蛾的毒力存在较大差异。单剂中以丁烯氟虫腈的毒力最高,LC50为18.51 mg a.i./L;烯啶虫胺和杀虫单次之,LC50分别为163.85、188.48 mg a.i./L;啶虫脒最低,LC50为260.94 mg a.i./L。丁烯氟虫腈·啶虫脒复配剂比例为4∶1、2∶1、1∶1时对小菜蛾毒力增效明显,共毒系数分别为133.65、123.11、120.45;啶虫·杀虫单复配剂比例为10∶1、5∶1时增效显著,共毒系数分别为133.18、122.62;丁烯氟虫腈·烯啶虫胺复配剂5个配比均表现为相加作用。田间药效结果表明,3种复配剂在药后3 d对小菜蛾的田间防效均高于75%,药后7 d防效均高于80%,高用量时可以达到90%以上。40%丁烯氟虫腈·啶虫脒乳油600 m L/hm2、40%丁烯氟虫腈·烯啶虫胺乳油300 m L/hm2、44%啶虫·杀虫单悬浮剂1 500 m L/hm2对小菜蛾的田间防效优于对照药剂5%丁烯氟虫腈乳油450 m L/hm2。3种复配剂以40%丁烯氟虫腈·烯啶虫胺乳油用量最少,防效最高,40%丁烯氟虫腈·啶虫脒乳油次之,与对照药剂相比,这2种复配剂均可以在降低农药使用量的同时达到同样的防治效果,从而大大减少农药单剂在蔬菜上的残留量,44%啶虫·杀虫单悬浮剂用量较大,但从剂型的安全性和用药成本考虑,也是较理想的选择。

柠檬烯对食源性病原菌的抑菌活性（英文）

研究了柠檬烯乳化液以及柠檬烯丙酮溶液对3种食源性病原菌的抑菌活性。滤纸片扩散试验表明,对小肠结肠炎耶尔森菌Yersinia enterocolitica的抑菌活性高低为氧氟沙星(阳性对照)>500μL/L柠檬烯丙酮溶液>5 000μL/L柠檬烯丙酮溶液>柠檬烯乳化液>50μL/L柠檬烯丙酮溶液>丙酮(溶剂对照),抑菌圈分别为46.8mm,32.2mm,27.4mm,17.1mm,14.5mm和9.2mm;对金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus活性最高的是阳性对照,其次是50μL/L柠檬烯丙酮溶液,抑菌圈达30.3 mm;柠檬烯丙酮溶液对单核增生李斯特菌Listeria monocytogenes具有抑菌圈,但与丙酮的抑菌圈大小相似,而柠檬烯乳化液未表现出抑菌活性,说明柠檬烯对该菌没有抑制作用,溶剂丙酮具有一定的抑菌活性。试管梯度试验表明,柠檬烯乳化液和柠檬烯丙酮溶液对小肠结肠炎耶尔森菌和金黄色葡萄球菌具有抑菌活性,对单核增生李斯特菌没有活性,且柠檬烯丙酮溶液的最小抑菌浓度和最小杀菌浓度远低于柠檬烯乳化液,说明前者的抑菌活性更好。所选3种食源性病原菌中,小肠结肠炎耶尔森菌对柠檬烯最为敏感,金黄色葡萄球菌次之,单核增生李斯特菌最不敏感。

高效液相色谱-串联质谱法定量检测稻谷中的稻曲病菌毒素A和D

建立了稻谷中稻曲病菌毒素A和D污染物的高效液相色谱-串联质谱的分析方法。该方法简单、灵敏、准确,可同时定量检测稻谷中稻曲病菌毒素A和稻曲病菌毒素D。

优质粳稻组合用药过程管控技术研究与示范

农药残留是影响江苏省粳稻质量安全的最大制约因素。本文以稻作生态区为基础,结合水稻品种特性和当地技术水平,研究设计了分别适合沿江苏南地区和沿淮苏北地区的优质粳稻组合用药过程管控体系。该体系通过调整水稻中后期整体用药策略,筛选不同阶段的最适药剂组合,优化用药机具与药液性能,探索高持效、低残留的用药技术与产品,在实施环节重点依托安全生产管控规范控制与最终产品质量检测保证,确保稻米安全。该体系2013-2016年在江苏省多地开展了单项技术或整个技术体系的示范推广,在保障稻谷安全、保持高产、维护稻田生态、节本增效方面均取得了良好的效果,并作为2017年江苏省主推技术在全省推广。

敌敌畏生理毒物代谢动力学模型的建立

利用生理毒物代谢动力学(PBTK)模型,对大鼠经口摄入敌敌畏后其在体内分布及转化代谢过程进行模拟,旨在探寻评价敌敌畏饮食暴露风险的合理方法。该PBTK模型共包括4个房室:肝脏、肾脏、充分灌注室和不充分灌注室,各房室内敌敌畏的浓度变化率采用质量守恒微分方程表示。根据欧拉数值计算方法,对大鼠经口摄入敌敌畏后的毒物代谢动力学数据进行模拟,分别预测了大鼠经口摄入10、25和50 mg/kg b.w.的敌敌畏后,肝脏和血液中敌敌畏浓度变化以及血液中乙酰胆碱酯酶活性变化的曲线。为验证该方法的准确性,将大鼠经口摄入35 mg/kg b.w.敌敌畏后血液中敌敌畏的浓度变化模拟值,以及经口摄入10 mg/kg b.w.敌敌畏后血液中乙酰胆碱酯酶活性变化的模拟值与文献的实验测量值进行了比较,结果显示,模拟值与实验值之间不存在显著性差异。因此认为,利用该PBTK模型可以估测大鼠经口摄入敌敌畏后的体内生理毒物代谢动力学数据,为评估人体的有害物质暴露内剂量数据提供了便捷途径。

甲胺磷的核酸适体筛选

目的筛选识别甲胺磷的DNA适体。方法体外合成ssDNA文库,将其固相化于琼脂糖凝胶颗粒表面,液相中甲胺磷与其结合的DNA分子从固相表面分离,进而建立非固相化SELEX技术,最终获得识别甲胺磷的适体,采用DNAMAN和RNAstructure软件对适体进行一、二级结构分析。结果经过10轮筛选,ssDNA文库与甲胺磷的亲和力呈上升趋势,随机挑选的20个阳性克隆适体根据一级结构的同源性可分为5个家族,二级结构预测以茎环结构为主。结论本方法大大提高了适体的筛选效率,最终筛选得到能识别甲胺磷的DNA适体。

蔬菜产供过程农药残留污染GAP控制关键点分析

介绍了我国蔬菜农药残留污染现状,并对蔬菜产供过程中影响农药残留量的主要因素进行了分析。在此基础上,结合良好农业规范(GAP)在我国农业上的应用和发展,从蔬菜种植基地选择、田间栽培管理技术、蔬菜储藏运输与消费等方面提出了我国蔬菜农药残留污染的GAP控制关键点。

秸秆类材料对土壤Cd、Pb的固定效果

土壤重金属污染及其修复,已成为当今全球共同关注的重大问题。我国秸秆资源丰富,通过秸杆利用降低污染土壤危害,既可以消除污染影响,又能解决秸秆难以无害化处置的普遍难题,符合农业可持续发展的规律。为筛选秸秆利用于土壤重金属污染修复的新材料,探究不同秸秆材料对土壤Cd、Pb活性的影响。结果显示,秸秆粉导致土壤p H值增加,土壤有效态Pb含量显著小于对照,但随着添加剂量增加,土壤有效态Pb含量也显著增加,后期秸秆粉促进土壤Cd的溶出。秸秆灰、秸秆生物炭、秸秆垫料有机肥和秸秆猪粪有机肥均能显著提高土壤p H值,显著降低土壤有效态Cd、Pb含量。不同秸秆材料固定土壤Cd、Pb效果的大小顺序为:秸秆灰>秸秆生物炭>秸秆垫料有机肥>秸秆猪粪有机肥>秸秆粉。说明秸秆直接还田可能会为土壤修复带来一定的风险。秸秆灰、秸秆生物炭、秸秆垫料有机肥和秸秆猪粪有机肥均能有效固定土壤Cd和Pb,改善土壤酸性环境,但秸秆垫料有机肥和秸秆猪粪有机肥属于价格经济的秸秆利用新方式的修复材料。

种植业生产过程标准体系发展现状与对策建议

本文对我国种植业生产过程农业标准体系进行了全面梳理与分析,涉及种苗繁育、种植过程、肥水管理、有害生物防治、收获等环节,并提出了我国种植业生产过程标准体系发展的对策建议。

食源性大肠杆菌噬菌体的分离及其特性分析

目的从污水样品中分离致病性大肠杆菌的烈性噬菌体,分析其生物学特性,为食品中致病性大肠杆菌的控制提供参考。方法以标准菌株Escherichia coli EPEC(CICC10664)为宿主菌,采用双层平板法,从扬州市各地污水中分离纯化噬菌体,通过透射电镜观察其形态、测定最佳感染复数、一步生长曲线、裂解镨及其对宿主菌生物被膜的影响。结果分离到一株肠致病性大肠杆菌烈性噬菌体,命名为Ec.P01,电镜观察其为肌尾噬菌体,直径约为80 nm,最佳感染复数为0.01,一步生长曲线显示其噬菌体Ec.P 01的平均裂解量为48 PFU/m L,潜伏期约为10 min,裂解期约为90 min,热稳定性较好,对宿主菌生物被膜的形成有明显的抑制作用。结论本研究分离到一株肠致病性大肠杆菌烈性噬菌体,为治疗大肠杆菌感染疾病和治理食品及其环境污染提供新的思路与方法。

酒类酒球菌β-葡萄糖苷酶研究进展

酒类酒球菌(Oenococcus oeni)是葡萄酒苹果酸乳酸发酵(MLF)中的主要微生物,糖苷物质是葡萄酒中的重要香气前体物,β-葡萄糖苷酶是降解糖苷物质的关键酶。酒类酒球菌β-葡萄糖苷酶对增加葡萄酒香气,提升葡萄酒整体品质具有重要作用。该文介绍了β-葡萄糖苷酶的定义、分类、作用机制和测定方法,阐述了酒类酒球菌β-葡萄糖苷酶活,探讨了pH值、发酵温度、乙醇浓度、糖含量和二氧化硫含量对酶活的影响,在分子生物学水平上研究了酒类酒球菌β-葡萄糖苷酶基因,并对酒类酒球菌葡萄糖苷酶未来的研究热点和研究方向进行了展望。这对深入认识葡萄酒生物增香机理和提高葡萄酒整体品质具有重要意义。

高级氧化技术去除水体中抗性基因污染的研究进展

抗性基因(ARGs)污染已被联合国卫生组织列为21世纪新型三大污染问题之一,具备种类多样、转移方式灵活、污染风险存在极大的不确定性等特点.通过相应技术措施削减水体中的抗性基因污染,具有突出的现实意义.高级氧化技术(AOPs)降解效率高、条件可控、可操作性强,在水体深度处理上展现了良好的优势.本文综述了基于高级氧化技术的抗性基因污染治理方法研究进展,讨论了不同高级氧化技术(类Fenton氧化、光催化氧化、过硫酸盐氧化以及臭氧氧化)对抗性基因去除的影响,同时以此为背景展望了处理抗性基因污染的未来可研究方向.

淹水和干旱生境下铅对芦苇生长、生物量分配和光合作用的影响

芦苇(Phragmites australis)作为典型的根茎型多年生湿地植物,具有广泛的环境耐受性。该研究采用盆栽实验,采取裂区实验设计,水分处理为主区,包括淹水和干旱两个水平,铅(Pb)为副区,包括0、500、1500、3 000、4 500 mg·kg–1 5个水平,共10个处理,每个处理12个重复,研究淹水和干旱条件下Pb污染对芦苇生长、生物量分配及光合作用的影响,以期明确不同生境下芦苇适应或忍耐重金属污染而采取的策略,为芦苇应用于湿地恢复和污染修复提供理论依据。结果表明,在淹水处理中,Pb显著抑制地下芽形成和根茎生长,但对子株数没有影响;与母株相比子株具有高的日生长速率、光合速率和生物量(母株的3–7倍)。在干旱环境中,Pb显著抑制根、地下芽和根茎生长,母株和子株生物量积累及光合作用,且这些指标均小于淹水处理的。无论在淹水还是干旱环境中,芦苇体内绝大部分Pb积累在根中,根茎和子株中Pb含量较少,被转运至母株中的Pb大约是子株的3倍。淹水条件下子株体内Pb含量小于干旱处理的。结果表明,干旱和Pb的协同作用显著抑制芦苇生长、生物量积累和光合作用,可能导致子株生产力和种群密度减小甚至种群衰退。但淹水芦苇能够采取相应的Pb分配策略减缓Pb污染对芦苇生长、生理和繁殖的负面影响,有利于芦苇种群的繁衍和稳定。

滇南矿区稻米重金属累积的品种差异及其健康风险分析

基于矿区稻米质量安全问题,为获得区域适宜种植的重金属低累积水稻品种,采用大田小区试验,对近年来滇南矿区主栽的15个水稻地方品种设置连续2年3个不同试验点的栽培试验,研究分析了滇南矿区不同水稻品种的重金属累积特征及其健康风险。结果表明:15个参试水稻品种糙米对As、Pb、Cd的吸收累积有较大的差异。糙米中Pb含量较高的品种为宜香107,最低的为滇屯502,两者相差幅度为0.188 mg/kg;Cd含量最高的品种为红优4号,最低的为云恢290,两者相差幅度为0.383 mg/kg;总As含量最高的品种为宜香99E-4,最低的为丰优香占,两者相差幅度为0.189 mg/kg。以食品安全国家标准GB 2762-2012中污染物Pb、Cd、无机As限量指标(≤0.2 mg/kg)和健康风险定量评估风险熵(HQ<1)为评价标准,初步筛选出适宜该地区重金属复合污染土壤条件下种植的重金属低累积水稻品种:滇屯502、宜优2815、云恢290和丰优香占,这4个品种的选择种植与土壤修复+农艺调控的联合管理将会更有效地减少试验区域重金属对稻米食用人群的危害。