葡萄质量安全隐患与生产对策
引用本文
柳采秀, 陈丽萍, 吴长兴, 苍涛, 宋雯, 张怡, 徐明飞. 葡萄质量安全隐患与生产对策[J]. 浙江农业科学, 2019,60(11):2089-2093
doi: 10.16178/j.issn.0528-9017.20191149
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葡萄质量安全隐患与生产对策
通信作者:徐明飞(1979—),男,湖北枝江人,副研究员,从事果蔬安全生产与农药评价工作,E-mail:280971884@qq.com。
作者简介:柳采秀(1990—),女,安徽阜阳人,硕士,从事农药评价与果蔬质量安全工作,E-mail:LCX14714027@163.com。
基金项目:
国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS-29)摘要
全面阐述了葡萄生产加工品中存在的安全隐患,针对隐患进行风险源分析,提出相应的高质安全生产对策。产前的土壤重金属污染、产中的农药残留、产后的保鲜剂SO2残留、致病微生物及其有毒代谢产物是主要安全隐患,可通过选择生态条件优良的葡萄种植基地、规范栽培管理技术、合理用药、清洁生产等一系列安全生产措施,提高葡萄及其制品质量安全,实现葡萄全程安全、高质生产。
关键词:葡萄;质量现状;安全隐患;风险源分析;对策
中图分类号:S663.1文献标志码:A文章编号:0528-9017(2019)11-2089-05
1 葡萄产业与质量安全现状
1.1 全球葡萄产业发展概况
葡萄一直是全世界最重要的水果之一, 其产量和面积在世界水果中均居于前列。FAO数据, 2016年世界葡萄园收获面积约710万hm2, 葡萄总产量约7 700万t, 单产10 900 kg· hm-2。从葡萄种植的区域性分布来看, 欧洲是面积最大的地区, 产量首次低于亚洲。2016年欧洲的葡萄产量占世界的35.9%, 收获面积占世界的48.6%; 其次是亚洲, 2016年产量居世界第一, 占世界总量的37.3%, 收获面积占世界的29.9%; 其余为美洲、非洲和大洋洲。2016年世界葡萄产量最大的前五国依次为中国、意大利、美国、法国和西班牙, 而收获面积最大的前五国依次为西班牙、中国、法国、意大利和土耳其; 在产量最大的前15位国家中, 单产最高的国家是埃及, 为22 930 kg· hm-2, 其次是印度、中国、美国和南非。
葡萄除鲜食外, 还是一种加工品性好、加工量占总产量比例高、加工产品品种多、加工产品附加值较高的水果之一。目前, 全世界葡萄的加工品种主要有酿酒、制干和制汁等; 另外, 还可用来制造果脯、果醋等特色产品。根据FAO的统计, 近年来全世界葡萄酒产量约2 900万t, 葡萄干约120万t, 葡萄汁约76万t。
1.2 全球葡萄区域布局及主产国情况
国际葡萄与葡萄酒组织(OIV)公布的重要报告显示, 2017年全球葡萄园面积共760万hm2。西班牙葡萄园面积96.7万hm2, 位居全球葡萄园面积第一; 中国葡萄园面积84.7万hm2, 居第二; 知名葡萄生产国法国、意大利、罗马尼亚、希腊和德国分别为78.7万hm2、69.5万hm2、19.1万hm2、10.6万hm2和10.2万hm2。2016年欧盟开始实施“ 葡萄园潜在产量” 新规之后, 规定欧盟成员国的授权葡萄园面积每年增幅不能超过1%, 导致欧洲的葡萄种植面积呈缓慢递减趋势, 欧盟之外的国家, 土耳其种植面积也缩减了1.97万 hm2。
1.3 全球葡萄酒产业情况
2017年全球葡萄酒产量预估250亿L, 较2016年下降8.6%, 减少23.6亿L, 创20年来最低水平。2017年葡萄酒产量排名靠前的国家产量情况如图1。
葡萄酒消费在过去的十多年一直呈整体增长趋势, 其中法国、意大利、西班牙消费趋于稳定, 但美国、中国、澳大利亚的消费持续增加。2017年, 全球十大葡萄酒消费国的消费量情况如图2。
1.4 全球葡萄及其制品贸易情况
2016年全球鲜食葡萄贸易进、出口量及进、出口额均有所增加。鲜食葡萄主要进口国有美国、德国、荷兰、英国和中国等, 其中中国的进口额、进口量居世界第五位; 主要出口国有智利、美国、意大利、中国和秘鲁等。近年, 全球葡萄酒进出口额呈增长态势, 进出口量却呈降低趋势。美国、英国、中国、德国和加拿大为较大的葡萄酒进口国, 而法国、意大利、西班牙、智利和澳大利亚是较大的出口国。世界前十出口国贸易总量和贸易总额均占全世界总数的85%左右。其中法国、意大利、西班牙为传统的葡萄酒出口大国和强国, 而澳大利亚、智利、美国则为新兴的葡萄酒出口国。
2016年的世界葡萄干贸易呈上升趋势。英国、德国、荷兰和日本是主要的葡萄干进口国, 土耳其、美国、智利、南非和中国为主要的葡萄干出口国。土耳其是最大的葡萄干出口国, 其2016年的葡萄干出口量占全世界出口量的34.5%, 出口额也占到30.1%, 较2015年在世界葡萄干出口贸易的比重有所下降; 其他葡萄干出口国主要是美国、智利, 其葡萄干出口额均过亿美元。中国葡萄干出口额居世界第五位, 出口量降为第七位, 葡萄干出口国以亚洲和美洲国家为主, 欧洲国家较少。
2016年世界葡萄汁贸易量继续呈下降趋势, 主要进口国为美国、日本、德国、加拿大和法国, 而西班牙、意大利和阿根廷是较大的出口国, 三国葡萄汁出口量占世界总量的68.2%。
1.5 中国葡萄产业概况
近年我国葡萄种植面积不断增加。2016年葡萄栽培面积为8 096万hm-2, 居世界第二位, 其中设施栽培面积超过2 000万hm-2, 产量1 374万t, 产量居世界首位。近十年我国葡萄产量见图3。
中国葡萄生产基本形成西北干旱新疆产区、黄土高原干旱半干旱产区、环渤海湾产区、黄河中下游产区、南方产区、西南产区及以吉林长白山为核心的山葡萄产区等主要集中栽培区, 我国葡萄种植呈现出西进、南移的发展趋势。栽培方式多样, 包括露地栽培、避雨栽培、设施栽培等, 其中设施栽培发展迅速。我国葡萄栽培品种众多, 以鲜食葡萄为主, 约占栽培总面积的80%, 酿酒葡萄约占15%, 制干葡萄约占5%, 制汁葡萄极少。
2 葡萄质量安全隐患与舆情分析
2.1 葡萄质量安全隐患
质量安全问题是关系到人民群众身体健康的最关键问题, 随着科技进步与认知的深入, 农产品质量安全隐患因子不断增多。葡萄近年在我国种植面积不断扩大, 消费量明显增加, 随之而来的质量安全问题也引起广泛重视。葡萄从种植到加工食用环节较多, 各环节存在的安全隐患也不尽相同。
2.1.1 产地环境隐患
产地是源头, 产地环境对葡萄的质量和安全有着天然影响, 良好的产地环境是葡萄安全生产的基础。部分种植者为了增收, 盲目扩建葡萄园, 很少对产地的土壤状况、灌溉水质量、大气等进行调查, 在受污染较重的工业区周边、高速和铁路旁种植葡萄, 严重影响葡萄质量。产地环境的主要隐患因子是土壤和地下水中的重金属, 其具有长期性、隐蔽性、不可逆性的特点[1], 被葡萄吸收后很难再排出, 在树体和葡萄内积累, 甚至会延续至其制品中, 如葡萄酒, 造成影响发酵和降低质量, 食用过量后甚至会影响人体健康。
2.1.2 农药使用隐患
葡萄属于浆果, 生长成熟过程中易受雨水天气、高温的影响, 尤其是南方种植区, 很容易发生病虫害。近年, 葡萄病虫害种类增多趋势明显。据不完全统计, 全国目前已有报道发现, 危害葡萄的病虫种类多达1 000多种, 王忠跃[2]在《中国葡萄病虫害与综合防控技术》一书中收录了230余种病虫资料。常见的病害有灰霉病、霜霉病、褐斑病、白粉病等, 虫害有蚜虫、盲蝽蟓、叶蝉等, 防控难度增大, 目前主要通过化学方法进行防控。据中国农业信息网, 截至2019年5月20日, 葡萄上已登记的农药有662项(包括复配剂), 共包含93种有效成分, 其中, 杀菌剂564项, 杀虫剂6项, 植物生长调节剂87项, 农药种类繁多, 生产中种植者一般缺乏病虫害防控系统知识, 农药生产和经营企业主导农药的使用, 容易造成葡萄生产中农药超量使用、超范围使用等, 导致葡萄上市时农药残留检测不合格。植物生长调节剂在葡萄上合理使用时具有无核化、促进膨大、促进早熟、增加产量等特点, 使用不当, 果实会出现大小粒现象, 影响葡萄外观, 还会出现果梗木栓化, 影响树体, 甚至还会产生药害, 造成严重经济损失, 而且影响整个产区的葡萄产业发展。近年出现的“ 乒乓球葡萄” 、“ 西安催熟葡萄事件” 等舆情均属于植物生长调节剂使用不当给群众带来的恐慌。
2.1.3 防腐保鲜隐患
我国以鲜食葡萄为主, 贮运不当会导致葡萄霉变、腐烂、落粒等, 严重影响质量安全。为减少葡萄在贮藏和运输环节的损耗, 增强耐贮性, 生产者往往会在葡萄采前或采后进行一定的三剂(防腐剂、保鲜剂、添加剂)处理[3]。目前葡萄贮运中使用较多的是SO2、ClO2、1-甲基环丙烯等防腐保鲜剂, 能减少腐烂率、落粒率, 但SO2等保鲜剂违规过量使用时会引起葡萄表面不同程度的漂白现象[4], 影响葡萄品质, 同时对人身体健康也会造成危害。
2.1.4 真菌毒素隐患
真菌毒素(mycotoxin)是真菌在食品、农产品或饲料中生长所产生的有毒次生代谢产物, 可直接污染食品、农产品和饲料, 间接污染动物产品, 对人类健康构成风险, 是食品安全最重要的风险因子之一。真菌毒素对人类的危害有2种类型, 一是损伤DNA, 二是破坏细胞膜和细胞酶, 危害人类健康。葡萄在生产、运输、加工过程中均有可能受到真菌污染, 产生不同的真菌毒素, 影响葡萄质量安全, 同时威胁人类健康。葡萄及其制品中主要的真菌毒素为赭曲霉毒素A (ochratoxin A, OTA), 是赭曲霉、黑曲霉和疣孢青霉等真菌产生的次生代谢产物, 已被国际癌症研究机构(IARC)列为2B级致癌物质[5]。红葡萄酒是继谷物之后人类摄入赭曲霉毒素A的第二大主要来源。何云龙等[6]在我国烟台赤霞珠葡萄中分离到7株黑曲霉菌, 其中3株为炭黑曲霉菌(Aspergillus carbonarius), 且产生OTA, 存在污染的风险。
2.2 葡萄中重金属风险源分析
GB 2762— 2017 《食品安全国家标准食品中污染物限量》中规定了食品中铅、镉、汞、砷、锡、镍、铬等重金属的限量指标, 对其他重金属未作限量规定, 其中涉及葡萄的只有铅、镉、汞、砷等四种重金属。近年有研究报道关于农产品中镍、铬等残留对人健康的风险评估, 但有待进一步完善相关评估报告后上升为食品安全的限量标准。据近年葡萄质量安全监测, 重金属超标率极低。
目前的检测和研究报道的葡萄中铅、镉、汞、砷等四种重金属的残留风险, 虽土壤可能有重金属污染, 但葡萄产品的重金属对人健康风险均较低, 可安全食用, 如杨玉等[7]对湖南省长沙和株洲地区的研究、康露等[8]对新疆葡萄的研究。
硒是人体必需的微量元素, 硒的缺乏是世界性营养问题, 专家研究通过叶面喷施或土壤增施硒肥, 可增加葡萄产品中硒含量。朱帅蒙[9]研究认为, 施用氨基酸螯合态有机硒肥可提升葡萄果实内硒含量, 同时可显著改善果实的营养品质、外观特性, 并降低果实内重金属, 吴代东等[10]研究也具有相近的结论。朱帅蒙[9]研究认为, 施用螯合态硒肥降低了重金属含量。
2.3 葡萄中农药残留风险源分析
葡萄中农药残留主要是生产过程中使用农药防治病虫害产生的残留, 其风险与使用的农药品种、数量、使用时间等密切相关。葡萄产业体系质量安全与营养品质评价岗位团队近5年葡萄监测数据显示, 共检测1 703批次样品, 包括国内样品1 664批次, 国外样品39批次, 检出13批次样品不合格, 总合格率为99.2%; 对监测的168项农药数据进行统计, 国内葡萄样品中有1 408批次检出农药残留6 217项次, 检出超标参数为氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、百菌清、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、氧乐果、啶虫脒和苯醚甲环唑。在国外样品中, 有38批次样品检出145项次药物残留, 无超标, 风险分析结果显示对人类健康风险较低。超标参数主要是杀虫剂, 初步分析认为, 目前我国葡萄上登记的杀虫剂种类很少(6项), 导致虫害发生时种植者无药可选, 盲目用药, 造成残留风险。
2.4 葡萄中真菌毒素风险分析
谢汉中等[11]介绍, 目前已发现300多种真菌毒素。国外对葡萄及其制品中真菌毒素的研究较多, 国内对此研究较少。葡萄及其制品中研究报道的主要是OTA[12], 国外也有许多OTA检出报道, 并对产生OTA的病菌源进行了分析, 同时采取措施降低葡萄酒中OTA含量。
欧盟规定葡萄干中OTA最大残留限量值为10 μ g· kg-1, 葡萄酒和葡萄汁中OTA最大残留限量值为2 μ g· kg-1; 加拿大规定OTA在葡萄干和葡萄汁中的最大残留限量值和欧盟一致; 保加利亚规定OTA在葡萄汁中的最大残留限量值为3 μ g· kg-1。我国国标GB 2761— 2017《食品安全国家标准食品中真菌毒素限量》规定, 葡萄酒中OTA最高残留限量为2 μ g· kg-1, 仍与葡萄及其制品中污染真菌毒素种类之多不相称。标准还规定了另一种真菌毒素— — 展青毒素, 其在水果及其制品(仅限苹果、山楂原料制成的产品)、饮料和酒类中的最大残留限量为50 μ g· kg-1, 其他真菌毒素在水果(葡萄)及其制品中的限量尚未规定。
3 葡萄安全生产对策
从田间生产过程出发, 通过规范提升生产操作, 逐渐消除葡萄质量安全风险, 确保葡萄产品的安全消费, 称之为葡萄安全生产对策。目前研究报道的葡萄安全生产对策主要有以下方面。
3.1 选育优良品种
各种植区域气候不同, 品种选育需因地制宜, 实现品种区域化[13, 14]。我国西北干旱半干旱地区, 育种目标应以欧亚种为主; 我国东、南部地区气候温润, 育种目标要以欧美杂交品种为主。选用适宜发展的优良、抗病品种, 提高葡萄抗逆性, 从而减少葡萄生产过程中的化学肥料、农药使用量, 达到减少葡萄农药残留超标风险的安全生产对策, 同时也可形成品种区域特色, 增收创益。
3.2 科学的生产管理
不同葡萄品种生产过程中的生物学特性存在差异。可利用现代设施, 结合品种特点及现有农业投入品等, 探索适宜的栽培管理技术调控葡萄生长。合理施肥, 多用有机肥, 搭配使用微量元素肥料。实行科学灌溉, 合理修剪, 培养健壮的树势, 注重疏花疏果, 控制产量, 推广使用套袋技术, 提高葡萄品质。开展清洁生产, 减少病原菌污染, 规范葡萄制品加工过程管理, 降低葡萄制品OTA含量。
3.3 综合防治病虫害
预防为主, 综合防治, 及时做好病虫害预测预报, 优先采用物理或生物方法防治, 减少农药使用, 如虫害可优先选择天敌、杀虫灯、粘虫板等方法防治[15]。科学合理使用农药, 结合病虫害发生规律和农药登记信息, 选用高效、低毒、低残留的已登记农药, 按标签要求的用量和使用次数规范用药, 同类药剂轮换使用, 避免长期使用单一农药, 减少抗药性, 从而降低葡萄产品中农药残留超标的安全风险。虽然植物生长调节剂在葡萄上的使用技术已相当普遍, 但因葡萄品种间用药差异较大, 仍需谨慎使用植物生长调节剂, 应结合品种特点和气候条件, 控制使用浓度和次数, 科学合理使用, 切勿盲目追求产量, 乱用、滥用植物生长调节剂。此外, 生产者还需不断学习和提高自身病虫害防控知识, 减少对病虫害的恐慌, 避免病急乱用药。
3.4 优质肥料选用
葡萄种植要保证肥料的优质有效, 选用对葡萄生产有利的优质肥料从而提高肥料利用率, 减少施肥对土壤环境的影响, 从而确保葡萄持续安全, 尤其是避免使用如重金属含量高的有机肥等劣质肥料。根据生长情况及时补充肥料, 针对性施肥, 如花期控制氮肥和水有利于坐果, 膨大期可多施钾肥[16]。根据土壤营养成分、土壤pH等土质情况制定科学合理的施肥方案, 有利于缓和树势, 补充树体生长过程造成的营养消耗。
3.5 防范生产中造成的累积风险
结合葡萄园生产操作, 合理推导未来可能出现的质量安全隐患, 从而制定科学生产管理对策。日本山梨县葡萄曾因一度大量使用波尔多液, 导致葡萄园土壤铜严重超标[17]。长期使用酸性肥料易造成土壤酸化, 需间隔增施生石灰, 如为防止葡萄园土壤盐份超标导致葡萄无法安全获得高产, 可采取增加灌水、限根栽培等有效措施。
3.6 标准化生产, 质量全程管控
刘玉晨等[18]研究报道, 目前我国葡萄产业标准相对较完善, 有国标7项, 行标18项, 对产前、产中、产后的生产环节进行标准化规定。还需对不适用的标准及时修订更新, 与生产各环节配套衔接, 产研结合, 助力标准落地, 促进标准化生产。建立和示范规范化质量标准体系、防控技术体系、认证认可体系等, 指导生产者科学生产, 加强规范化体系示范与宣传力度, 成为保证葡萄产业发展和食品质量安全的重要途径和方法[19, 20]。
参考文献:
[1]张晓艺.北京:
中国农业出版社, 2009.[本文引用:1][3]赖爱萍, 朱加虹, 赵首萍, 等.
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