اثر تخمیر بر باقی‌مانده سموم آبامکتین و دینوتفوران در خیارشور تخمیری

STUDENT

DEGREE

YEAR

Food security is one of the major concerns of humans, in addition, food safety has come to the attention of consumers of agricultural products. Pesticides play a vital role in improving the quality and quantity of food products, but excessive use of pesticides, and consumption of agricultural products shortly after pesticide spraying, leads to pesticide residue in the products. Residual of pesticides in food after harvesting has a negative effect on consumer health. Therefore, it is necessary to explore methods to reduce pestecide residue and concomitantly increase the safety of food. Abamectin and Dinotefuran are frequently used in cucumbers cultivated in greenhouses to control the common pests of this popular product. In this study, decreasing rate of the pesticide residues in cucumber after spraying of the pesticides by natural environmental condition, lactic fermentation by autochtonuous bacteria and by Lactobacillus plantarum PTCC1896 ( Lp 1896) were studied. Cucumber plants were sprayed with Abamectin 0.2 % w/v and Dinotefuran 0.11% w/v solution. Sampling of the product was performed in 12, 24, 36, 48 hour, 4 and 5 days and two hours, 1, 3, 7, 10 and 14 days after Abamectin and Dinotefuran spraying, respectively. Pesticide residue in samles were determined by high performance liquid chromatography (HPLC) with ultraviolet detector (UV) using SPE method for sample preparation. Mobile phase was methanol and water:acetonitrile (50:50) for Abamectine and Dinotefuran, respectively. Abamectin residue in samples picked its amount (1.1 mg/kg) 24 h after spraying this was observed in case of Dinotefuran (1.07 mg/kg) only 2 h after spraying. Results also indicated that, the amount of Abamectin residue in sample was less tha MRL amount for Abamectin (0.03 mg / kg) determined by Codex after 5 days of spraying. Where a Dinotefuran residue was less than its MRL amount (0.5 mg /kg) determined by Codex after 7 days of spraying. Amount of Abamectin residue before fermentation of cucumbers was 1.51 mg/kg, thi after decreased to 0.61 mg/kg, (more than the Codex MRL amount) in fermented cucumber sample using autochtonuous bacteria and by a significant (P 0.05) decrease to 0.03 mg/kg when Lp 1896 was used one month after fermentation onset in both cases. Dinotefuran residue decreased to 0.24 mg/ kg (less than the Codex MRL amount for dinotefuran) in cucumber samples fermented by autochtonuous bacteria 12 days after fermentation onset. Dinotefuran residue reduced to less than Codex MRL amout for Dinotefuran after 9 days and was not detectable in fermented cucumber sample after 12 days of fermentation by Lp 1896. Based on the results of this study, both spontanous fermentation by autochtonuous bacteria and fermentation by Lp 1896 as starter could significantly (P 0.05) reduce the Abamectin and Dinotefuran residue in cucumber samples but Lp 1896 increased the rate of decomposition of pesticide residue significantly (P 0.05). K eywords Abamectin, cucumber, Dinotefuran, pesticide residue, fermentation, high performance liquid chromatography, lactobacillus plantarum

امنیت غذایی یکی از نگرانی‌های عمده انسان‌هاست، علاوه بر این، موضوع ایمنی‌ غذا نیز به طور روزافزون مورد توجه مصرف‌کنندگان محصولات کشاورزی قرار گرفته‌است. آفت‌کش‌ها در بهبود کیفیت و کمیت فرآورده‌های غذایی نقش حیاتی دارند ولی سم‌پاشی‌های مکرر و مصرف محصولات کشاورزی در دوره کوتاهی پس از سم‌پاشی، منجر به باقی‌ماندن سموم در مواد غذایی می‌شود. باقی‌مانده سموم در مواد غذایی اثر منفی بر سلامت مصرف‌کننده دارند از این رو باید به دنبال روش‌های جدید به منظور کاهش باقی‌مانده سموم و در نتیجه افزایش ایمنی مواد غذایی بود. آبامکتین و دینوتفوران در گلخانه‌های خیار برای کنترل آفات رایج این محصول پر مصرف به کار می‌روند. در این پژوهش روند کاهش طبیعی باقی‌مانده آفت‌کش‌های ذکر شده در خیار گلخانه‌ای و اثر تخمیر لاکتیکی خیار و هم‌چنین اثر باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم 1896PTCC بر میزان باقی‌مانده هر یک از این دو آفت‌کش در نمونه‌های خیار مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور، سم‌پاشی بوته‌های خیار در دو مرحله با آفت‌کش آبامکتین با محلول 2 در هزار و با آفت‌کش دینوتفوران با محلول 125/1 در هزار انجام شد. نمونه‌برداری از بوته‌های سم‌پاشی شده با آفت‌کش آبامکتین در فواصل 12، 24، 36 و 48 ساعت، روز چهارم و پنجم پس از سم‌پاشی و برای آفت‌کش دینوتفوران، در فواصل 2ساعت، 1، 3، 7، 10 و 14روز پس از سم‌پاشی انجام شد. برای استخراج و خالص‌سازی هر دو آفت‌کش از روش استخراج فاز جامد با پیش ستون C18 و برای اندازه‌گیری باقی‌مانده آن‌ها از دستگاه کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) با ستون ODS و آشکارساز فرابنفش (UV) استفاده شد. فاز متحرک برای اندازه‌گیری آفت‌کش آبامکتین، متانول و برای آفت‌کش دینوتفوران، آب و استونیتریل(50 :50) بود. میزان باقی‌مانده آبامکتین در خیار، 24 ساعت پس از سم‌پاشی به حداکثر مقدار خود رسید (1/1میلی‌گرم بر کیلوگرم) و 5 روز پس از سم‌پاشی، به زیر حداکثر مقدار مجاز تعیین شده توسط کدکس (03/0 میلی‌گرم برکیلوگرم) رسید. میزان باقی‌مانده دینوتفوران در خیار 2 ساعت پس از سم‌پاشی به 07/1 میلی‌گرم بر کیلوگرم رسید که بالاترین میزان باقی‌مانده در آن است و در روز هفتم به زیر مقدار استاندارد تعیین شده توسط کدکس (5/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم) رسید. میزان باقی‌مانده آبامکتین قبل از تخمیر(24 ساعت پس از سم‌پاشی) 51/1 میلی‌گرم برکیلوگرم بود که پس از گذشت یک ماه در خیارشور تخمیری به 61/0 میلی‌گرم برکیلوگرم (بیشتر از حداکثر مقدار مجاز تعیین شده توسط کدکس) کاهش یافت و در خیار تخمیر شده با لاکتوباسیلوس پلانتاروم 1896PTCC پس از 30 روز میزان باقی‌مانده این آفت‌کش به طور معنی داری (05/0 P ) کاهش یافت و به مقدار مجاز تعیین شده توسط کدکس (03/0 میلی‌گرم بر کیلوگرم) رسید. تهیه خیارشور تخمیری با خیارهای سم‌پاشی شده با دینوتفوران (دو ساعت پس از سم‌پاشی) پس از 12 روز باعث کاهش معنی‌دار باقی‌مانده دینوتفوران از مقدار اولیه 34/3 میلی‌گرم برکیلوگرم به 24/0 میلی‌گرم برکیلوگرم شد. میزان باقی‌مانده دینوتفوران 12 روز پس از تخمیر توسط باکتری‌های اسید لاکتیک موجود در خیارشور به زیر حداکثر مقدار مجاز (5/0 میلی‌گرم برکیلوگرم مطابق با استاندارد کدکس) رسید. تخمیر با لاکتوباسیلوس پلانتاروم 1896PTCC به مدت 9 روز موجب کاهش باقی‌مانده از 34/3 میلی‌گرم برکیلوگرم به 34/0 میلی‌گرم برکیلوگرم شد. باقی‌مانده دینوتفوران 9 روز پس از تخمیر با این باکتری به زیر حداکثر مقدار مجاز رسید و 12 روز پس از تخمیر با این باکتری قابل اندازه‌گیری نبود. براساس نتایج این پژوهش، هر دو تیمار (تخمیر خود به خود و تخمیر توسط لاکتوباسیلوس پلانتاروم 1896PTCC) به طور معنی‌داری میزان باقی‌مانده آبامکتین و دینوتفوران را در خیار کاهش دادند اما تخمیر توسط لاکتوباسیلوس پلانتاروم 1896PTCC در مقایسه با تخمیر خود به خود، تجزیه آفت‌کش را به طور معنی‌داری (05/0 P ) تسریع کرد. کلمات کلیدی: آبامکتین، باقی‌مانده آفت‌کش، تخمیر، خیار گلخانه‌ای، دینوتفوران، لاکتوباسیلوس پلانتاروم ، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا