不同产区红枣天然苯甲酸含量调查与分析

周晓明，苏 敏，汤永东，巩志国，宋 姣，樊丁宇，朱靖蓉，伍新宇

(1.新疆农业科学院园艺作物研究所，乌鲁木齐 830091；2.新疆出入境检验检疫局，乌鲁木齐 830063；3.天山红林果业农民专业合作社，新疆温宿 843100；4.新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，乌鲁木齐 830091)

不同产区红枣天然苯甲酸含量调查与分析

周晓明1，苏 敏2，汤永东3，巩志国2，宋 姣2，樊丁宇1，朱靖蓉4，伍新宇1

(1.新疆农业科学院园艺作物研究所，乌鲁木齐 830091；2.新疆出入境检验检疫局，乌鲁木齐 830063；3.天山红林果业农民专业合作社，新疆温宿 843100；4.新疆农业科学院农业质量标准与检测技术研究所，乌鲁木齐 830091)

目的研究红枣中天然苯甲酸的含量分布及来源。方法采用高效液相色谱法，对全国三个主产区共122批干制红枣采收成熟样品的苯甲酸进行检测分析，同时对红枣果实发育期及贮藏期苯甲酸的变化进行研究。结果以干基计算的红枣果实苯甲酸含量普遍低于150 mg/kg，整体在40～50 mg/kg的范围分布较为集中。品种间苯甲酸含量差异较大，骏枣及赞皇大枣明显高于其他品种。骏枣果实成熟过程苯甲酸持续积累，在完熟期达到顶峰。红枣贮藏过程苯甲酸的变化因初始含量的不同有所差异，初始含量较高的贮藏过程变化较大。结论初步阐明了红枣果实中天然苯甲酸含量的分布范围，为制订或修订红枣苯甲酸含量的相关标准提供了重要依据。

红枣；苯甲酸；品种；分布

0 引 言

【研究意义】苯甲酸，又名安息香酸，其与苯甲酸盐是很常用的食品防腐剂[1]。研究表明苯甲酸盐类防腐剂可以与VC反应生成具有致癌性的苯，在果脯等富VC食品中使用苯甲酸钠是有害的[2]。GB2760-2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》对不同食品中苯甲酸及其钠盐的添加量有严格的限定[3]，干制红枣并未列入其中，说明不允许在其中添加苯甲酸。但实际生产中，红枣等果品含有天然苯甲酸[4]，相关加工产品中苯甲酸的检出被误认为有外源添加。因此，摸清红枣中天然苯甲酸的来源与分布，才能进一步鉴定与区分红枣产品中外源苯甲酸的添加，为国家标准的修改制定提供科学依据，促进红枣产业的持续健康发展。【前人的研究进展】苯甲酸是植物次级代谢产物，其天然存在于多种植物及发酵食物中，如成熟的蓝莓、蔓越莓、梅干、肉桂、丁香等植物，豆豉、发酵乳制品、奶酪等食品中均检测出一定含量的苯甲酸[5,6]。红枣中的苯甲酸采用高效液相色谱法可以准确测出[7,8]。近几年对新疆[9]、山东[10]、陕西[11]等地不同品种红枣苯甲酸的分析检测，证明了天然苯甲酸的存在，其含量与品种及成熟度有很大关系。【本研究切入点】联合国粮农组织/世界卫生组织(FAO/WHO)确定苯甲酸每日允许摄入量[12]为5 mg/(kg/bw·d)。对红枣中苯甲酸的慢性膳食摄入风险进行的初步评估[13]，表明红枣苯甲酸慢性摄入风险可以接受，不会危及消费者健康。采用高效液相色谱的方法，对我国的三个主要红枣产区的9个主栽制干红枣品种果实采收成熟期的苯甲酸含量进行检测分析，同时对新疆主要枣品种果实发育期及贮藏期的苯甲酸含量变化进行分析研究。【拟解决的关键问题】研究我国三个主要红枣产区不同品种红枣果实内源性苯甲酸含量的分布和变化规律，为针对新疆红枣的食品安全检测及标准修订提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 国内主栽产区采样

对我国红枣主产区新疆、山东、河北等地2015年产干制大红枣和干制小红枣进行采样。以当地产量较高的9个品种为主，即灰枣、骏枣、哈密大枣、新疆小圆枣、金丝小枣、无核小枣、圆红枣、阜平枣、赞皇大枣，共采集样品122份，采样过程尽可能覆盖某一品种的从特级至三级的多个等级，确保不含任何添加物。

1.1.2 果实成熟过程采集样品

2016年9月20～23日，从墨玉县、温宿县、阿图什市、哈密市的红枣树上采样，品种有骏枣、灰枣、哈密大枣、小圆枣。按其自然成熟度分5级：果面全青、果面1/4红、果面1/2红、果面3/4红及果面全红。2016年10月20～23日，同样从上述地区的红枣树上采样，品种同上。按其自然成熟度分3级：果面开始失水皱缩、果面失水中等皱缩及果面失水半干。2次采样均从固定选取的树上随机采样，共获得8种不同成熟状态的红枣进行检测分析。

1.1.3 果实贮藏期样品

2016年10月分别在喀什、阿克苏、哈密三地采集不同的红枣样品，共6批不同产地品种的成熟半干红枣。

采样方法参考GB/T 5835-2009《干制红枣》。

1.2 方 法

参照GB/T 23495-2009《食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定 高效液相色谱法》中的色谱条件来测定红枣中苯甲酸含量[14]。称取10.0 g样品，加水浸泡30 min，用水定容至50 mL，超声提取30 min，微孔膜过滤后测定。

检测仪器采用Waters2695高效液相色谱仪(配二极管阵列检测器)。色谱柱为Xtimate-C18(4.6×250 mm, 5 μm)。

为避免水分含量对结果的影响，实验中的苯甲酸含量均扣除水分后以干基表示。水分测定方法采用减压干燥法。

研究方法检出限为10 mg/kg，小于方法检出限的数据不计入统计。

2 结果与分析

2.1三个主栽产区不同品种红枣果实苯甲酸含量

以每10 mg/kg为一个区间，绘制总体数据分布。在122份干制红枣样品中，天然苯甲酸含量(以干基计)最高值为154 mg/kg，有75份样品天然苯甲酸含量在11～60 g/kg，占61.5%，并涵盖所有采样品种；有6份样品含量≤10 g/kg，占4.9%，主要为新疆若羌灰枣；有10份样品含量>120 mg/kg，占8.2%，主要为新疆骏枣和赞皇大枣。可以看出几个主要产区不同红枣品种天然苯甲酸的大致本底值范围。图1

研究表明,9个品种灰枣、骏枣、哈密大枣、小圆枣、金丝小枣、无核小枣、圆红枣、阜平枣和赞皇大枣,其红枣苯甲酸含量的均值分别为25、100、49、27、45、45、42、15和93 mg/kg。9个品种灰枣、骏枣、哈密大枣、小圆枣、金丝小枣、无核小枣、圆红枣、阜平枣和赞皇大枣，其红枣苯甲酸含量的中位数分别为25、102、46、27.5、46、41、34、15和89 mg/kg。从均值和中位数看，骏枣和赞皇大枣的苯甲酸含量明显高于其他品种。从上下四分位数看，骏枣为75.5～126.5 mg/kg，灰枣为77～111 mg/kg，数据波动范围很大，说明这两个品种的苯甲酸含量群体间差异较大。分析其他7个红枣品种的苯甲酸含量，中位数基本分布在20～50 mg/kg，这7个红枣品种苯甲酸含量在这一范围内分布较为集中。哈密大枣、圆红枣、阜平枣除个别离散数据，上下四分位数分别为43～52、31～37和12～19 mg/kg，数据分布相对集中，说明品种内苯甲酸含量差异相对较小。图2

研究表明，三个地区的中位数位在40～50 mg/kg，这一范围应该是红枣苯甲酸的主要分布区域，这也与图1中的数据相吻合。新疆产区与河北产区的数据波动范围均较大，而山东产区的数据波动较小。由于这一分析中没有区分品种，这种情况也可能与这两个产区取样品种多有关。而品种内差异较大的骏枣与赞皇大枣均出自这两个产区。图3

图1 122批红枣完熟期果实苯甲酸含量分布
Fig.1 Distribution of benzoic acid in fruit of 122 batch of jujube during ripening

图2 不同红枣品种苯甲酸含量分布
Fig.2 Distribution of benzoic acid in different jujube cultivars

图3 不同地区苯甲酸含量分布
Fig.3 Distribution of benzoic acid in different areas

2.2不同成熟阶段骏枣果实苯甲酸含量分布及变化

研究表明，红枣在青果期(果面全青和果面1/4红)几乎不含有苯甲酸。果面1/2红时哈密市骏枣中最先检出苯甲酸，含量约为31 mg/kg。果面全红时四种骏枣中都有检出苯甲酸，含量为18～47 mg/kg。待红枣进一步成熟和失水，苯甲酸含量迅速上升，果面失水半干时，果实苯甲酸最高值达到100 mg/kg，进一步验证了红枣中含有内源性苯甲酸，在其生育期就开始形成，随着果实成熟而逐渐增加。图4

图4 红枣果实发育期及采收期苯甲酸含量变化
Fig.4 Changes of benzoic on jujube fruit from development of fruit to the time of harvest

2.3 不同品种红枣果贮藏期苯甲酸变化规律

红枣样品放置于室温、阴凉、通风处，每隔15 d测定一次苯甲酸含量，共测定6次。

研究表明，成熟期后采收的半干红枣果实，在2个多月的常温通风贮藏过程中，不同地区不同品种的苯甲酸含量变化有所差异。采收时果实苯甲酸含量较高的，其在贮藏过程中变化幅度也相应较大。阿克苏骏枣，其采收时就具有相对较高的苯甲酸含量，在贮藏过程中苯甲酸含量变化较大，最大变化达82 mg/kg。变化最小的是阿克苏灰枣，最大变化为10 mg/kg。灰枣在贮藏过程中苯甲酸含量变化小于骏枣。喀什小圆枣、哈密大枣、哈密灰枣、哈密骏枣与阿克苏灰枣在整个贮藏过程中苯甲酸含量整体变化不大。

该贮藏过程，相当于红枣的常温干燥过程，在贮藏期间果实水分含量不断减少。理论上说，细胞水分减少到一定程度，果实的呼吸作用大幅度减缓，苯甲酸含量不会有太大变化。图5

图5 红枣果实贮藏期间苯甲酸含量变化
Fig.5 Changes of benzoic acid on jujube fruit during storage

3 讨 论

我国食品安全标准GB2760-2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》里明确规定作为防腐剂的苯甲酸添加量及使用范围，如浓缩果蔬汁的最大使用量为2.0 g/kg，而碳酸饮料的最大使用量为0.2 g/kg。这其中并不包含红枣及其干制品，这表明我国不允许将苯甲酸作为防腐剂用于红枣加工产品。植物果实中存在天然苯甲酸及其衍生物，是植物生长过程中的次级代谢产物[15]。主要有两种合成途径，一是由苯丙氨酸(Phenylalnine)经一系列酶催化生成，另一种途径是直接经莽草酸(Shikimate)转化成苯甲酸及其衍生物。研究在不同产区、不同品种、不同果实发育阶段都检测出枣果中含有天然苯甲酸，说明我国食品安全标准的认定范围亟需修改或完善。相同的情况在稍早几年已发生在乳制品中，相关的研究也证明了植物饲料中天然苯甲酸向生鲜乳中的迁移[16]。

虽然研究结果表明红枣苯甲酸在40～50 mg/kg的范围内有较集中的分布，但不同地域、不同品种的苯甲酸含量差异性较大。同品种在不同地域本甲酸含量的差异，说明不同栽培环境、栽培技术等对果实中苯甲酸的积累有不同程度的影响。不同品种在同一地域甲酸含量的较大差异，表明品种可能是决定红枣果实苯甲酸含量的主要因素，标准修订应充分考虑不同品种苯甲酸含量的差异情况，进行区别对待。

红枣果实发育期及采收期，随着时间延长，苯甲酸含量呈现逐渐增高趋势。甚至在完熟期以后，果实苯甲酸含量仍未达顶峰。这一结果也与李勇等[17]的研究结果一致。而在果实采收后的贮藏期间，多数红枣品种的苯甲酸含量变化范围不大。这说明在红枣果实完全成熟期间，通过选取不同的采收期，可以达到降低果实苯甲酸含量的目的。

4 结 论

4.1 122批主产区干制红枣中天然苯甲酸的含量普遍小于150 mg/kg，在40～50 mg/kg分布较为集中。品种间苯甲酸含量差异较大，骏枣及赞皇大枣明显高于其他品种。

4.2 果实成熟过程苯甲酸持续积累，骏枣在青果期前后普遍<10 mg/kg，在完熟期达到顶峰，最高可达100 mg/kg。

4.3 红枣贮藏过程苯甲酸含量的变化因初始含量的不同有所差异，初始含量较高的贮藏过程变化较大。变化最大的阿克苏骏枣达到82 mg/kg，变化最小的阿克苏灰枣仅为10 mg/kg。

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Abstract：【Objective】 In order to find out the distribution and source of natural benzoic acid in jujube.【Method】High performance liquid chromatography (HPLC) was used to detect and analyze benzoic acid in 122 batches of dry red dates harvested from three major producing areas of China and at the same time, the change of benzoic acid during the fruit development and storage period was studied.【Result】The content of benzoic acid in jujube fruit calculated by dry basis is generally lower than 150 mg/kg, and the overall distribution in the range of 40-50 mg/kg is more concentrated. The contents of benzoic acid in different varieties were different, and the jujube and Zanhuang jujube were significantly higher than other varieties. Jun-jujube fruit ripening process continued accumulation of benzoic acid, reaching its peak in the end stage. The content of benzoic acid in the storage process varied with the initial content, and the storage process with higher initial content varied greatly.【Conclusion】The distribution range of natural benzoic acid in jujube fruit was preliminarily elucidated. The results have provided an important basis for the formulation or revision of the standard of benzoic acid content in jujube.

Keywords: jujube; benzoic acid; varieties; distribution

InvestigationandAnalysisofNaturalBenzoicAcidContentofJujubeinDifferentProductionAreas

ZHOU Xiao-ming1, SU Min2, TANG Yong-dong3, GONG Zhi-guo2, SONG Jiao2,FAN Ding-yu1, ZHU Jing-rong4, WU Xin-yu1

(1.InstituteofHorticulturalCrops,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China;2.XinjiangEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Urumqi830063,China; 3.TianshanHongforestryandfruitindustryfarmersprofessionalcooperatives,WensuXinjiang843100,China;4.InstituteofQualityStandards&TestingTechnologyforAgro-Products,XinjiangAcademyofAgriculturalSciences,Urumqi830091,China)

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.09.017

S665.1

A

1001-4330(2017)09-1707-06

2017-07-17

国家质量监督检验检疫总局科技计划项目 “红枣中天然苯甲酸的溯源分析及本底调查”(2015IK288)；自治区科研机构创新发展专项资金“新疆红枣营养、功能特征评价与品质分级标准研究”(2016D04016)

周晓明(1983-)，男，新疆哈密人，副研究员，硕士，研究方向为新疆特色果品加工与品质分析，(E-mail)zxm8393@sina.com

伍新宇(1970-)，男，四川人，高级农艺师，硕士，研究方向为新疆特色果树栽培与加工，(E-mail)454691627@qq.com 朱靖蓉(1972-)，女，浙江人，高级实验师，硕士，研究方向为农产品质量安全与检测技术，(E-mail)zhujr2030@163.com

Supported by: cience and Technology Plan Program of General Administration of Quality Supervision, Inspection and Quarantine of the People's Republic of China "Tracing Analysis and Background Investigation of Natural Benzoic Acid in Jujube"(2015IK288); Special Funds for Innovation and Development Program of Xinjiang Uygur Autonomous Region Scientific Research Institutions "Nutrition, Functional Characteristics and Evaluation of Research Quality Grading Standards of Jujube in Xinjiang" (2016D04016)

Corresponding author：WU Xin-yu (1970-), male, native place: Sichuan, advanced agronomist, master, research field: Cultivation and processing of distinctive fruit trees in Xinjiang. (E-mail) 454691627@qq.com Zhu Jing-rong (1972- ), female, native place: Zhejiang. senior engineer, master, research field: Quality and safety of agricultural products and detection technology. (E-mail) zhujr2030@163.com