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花生中镉的含量及其分布特征 由于工业废物的排放、废水的灌溉、气候的下降以及长期使用氮肥，污染土壤的面积正在扩大，超过15亿c的农产品已经达到15亿h。镉作为对生物体危害较重的重金属污染元素之一,可以通过植物根系的吸收最终在农产品中累积,再通过食物链造成对人畜的伤害。进入食品中的镉在人体内形成镉硫蛋白,并通过循环蓄积于肝、肾及骨骼中, 具有致畸、致癌、致突变作用。近年来,有关水稻、小麦、大豆等作物籽实中镉的污染状况的研究已有报道,但有关花生籽实中镉的分布及其人类膳食摄取风险的研究鲜见报道。本文旨在通过对污染花生籽实中镉的含量及其分布的研究,探讨其对人类膳食健康的影响。 1 材料和方法 1.1 试验材料 花生籽实样品来源于某冶炼厂附近的污染农田,按其地域划分为3部分,每部分采集样品24份,共计72份,皆为同一品种。 1.2 蛋白质的提取和cd含量的测定 籽实形态结构的区分采用物理剥离的方法,将花生籽实区分为种皮和(胚+子叶)两部分。 籽实中脂肪的提取与测定按国家标准方法(GB 2906—82),提取籽实中粗脂肪并计算粗脂肪的含量。 籽实中蛋白质的提取,参考文献方法。称取脱脂、风干后的花生样品(1.000±0.002)g,加入0.05 mol·L-1Tris-HCl缓冲液50 mL (pH8.0含0.2% SDS和3 mol·L-1脲素),充分搅拌30 min,4 000 r·min-1离心20 min, 收集上清液。沉淀物用上述方法重复提取3次,合并上清液(总蛋白),待测。 Cd含量的测定采用GB/T 5009.15方法,将待测样品经硝酸、高氯酸消化后用石墨炉原子吸收分光光度计测定其含量。 对分析方法的准确性采用国家标准样品——西红柿叶标准品(GSBZ 51001—94)进行质量控制。 1.3 统计方法 采用SPSS(11.5)统计分析软件,进行回归分析和线性相关分析。 2 cd含量测定 3地区土壤中重金属Cd含量全部低于国家土壤中Cd的限量标准0.3 mg·kg-1,属于未被Cd污染的地块。 根据国家食品中Cd限量卫生标准, Cd含量不得高于0.2 mg·kg-1。对照图1中的数据可知,所测样品的重金属Cd含量在0.21～0.748 mg·kg-1间,测定值全部超标,且是限量标准的1～4倍。 2.1 cd的分布特征 在该批供试样品中,选取5种Cd含量不同的样本做代表,将它们编号为S1、S2、S3、S4、S5(数据见表1),用以研究Cd在花生籽实中的分布特征,从而评价其对人类膳食健康的影响。 2.1.1 花生籽实和含cd的营养成分含量 花生籽实外部是种皮,内有子叶和胚,将其分为种皮和(胚+子叶)两部分,其Cd的分析结果见表1。 从表1可以看出,种皮中Cd浓度明显大于去皮可食部位即(胚+子叶)中Cd浓度,尽管种皮的重量只占籽实的2.15%～2.94%,但其中Cd浓度高达1.101～1.952 mg·kg-1,且Cd含量占籽实全Cd量的5.59%～9.15%,因此,去皮食用花生籽实可以降低其对人体膳食健康的影响。但是由于去皮可食部位的重量百分比显著高于种皮的重量百分比,所以去皮可食部位Cd占籽实全Cd的比例高达90.85%～94.41%。一元线性回归分析表明(图2),去皮可食部位中Cd含量(y)随全Cd量(x)的线性关系为: y=1.003x-0.025,相关系数R为0.999。 从花生各结构组分的营养组成来看,子叶是贮藏营养物质的场所,花生蛋白质、脂肪主要分布在子叶中。胚乳中也富含蛋白质和脂肪,游离糖含量较高。种皮中的营养成分较少,富含纤维素和矿物质。对照表1中Cd在各形态结构中的分布,推断Cd很可能与蛋白质、纤维素等成分相结合。 2.1.2 花生籽实中重金属cd与蛋白质的复合 花生因受品种、产地、栽培方式等因素的影响,营养成分含量不完全相同。一般约含蛋白质25.8%、脂肪50%、碳水化合物21.7%。 现将花生籽实中的主要营养成分按其含量分成3部分,即脂肪、蛋白质和残渣(含碳水化合物和矿物质),各部分含量及其含Cd量见表2。 从表2可知,各营养成分Cd占总Cd的比例顺序为蛋白质残渣脂肪,从而进一步证明2.1.1中所得结论:花生籽实中的重金属Cd主要与蛋白质相结合。 如图3所示,脂肪中Cd含量随花生籽实中全Cd含量的增加变化不显著,测定值在0.002 37～0.003 26 mg·kg-1间,虽略有变化,但仍属于同一水平。因而,对于供试水平的样本来说,花生脂肪中的Cd含量不受全Cd量的影响。值得指出的是,占花生总营养成分约50%的脂肪, 其中的Cd含量均值只有0.002 7 mg·kg-1(图3),花生脂肪中Cd含量仅占总Cd的0.3%左右(表2)。虽然目前我国没有花生油中Cd的限量标准,但是参照食品中Cd的限量标准0.03～0.