保山市隆阳区农产品质量安全技术保障研究
2020-12-21姜太玲周迎春熊贤坤段春芳张林辉宋记明沈绍斌李月仙刘光华
姜太玲 ,周迎春 ,2,熊贤坤 ,段春芳 ,2,张林辉 ,2,宋记明,刘 倩,2,沈绍斌,2,李月仙,杜 丽,刘光华
(1.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所,云南保山 678000;2.保山全心农业科技有限公司,云南保山 678000;3.云南省保山市隆阳区瓦房彝族苗族乡农业综合服务中心,云南保山 678009)
国以民为本,民以食为天,食以安为先。80%以上的食品源于农产品,农产品质量安全问题关系着人民群众的生命安全和身体健康,关系着企业信誉和国家形象,关系着社会稳定[1]。2017年3月8日,农业部编制了《“十三五”全国农产品质量安全提升规划》并提出:坚持质量兴农,把农产品质量安全作为推进农业供给侧结构性改革、建设现代农业和健康中国的重要任务,坚持“产出来”“管出来”两手抓、两手硬,探索出一套符合中国国情和农情的农产品质量安全监管模式。2018年1月2日,中共中央、国务院《关于实施乡村振兴战略的意见》中指出:完善农产品质量和食品安全标准体系,加强农业投入品和农产品质量安全追溯体系建设,健全农产品质量和食品安全监管体制,再次将“农产品质量安全”写入中央一号文件。农产品质量安全是一个复杂的“从农田到餐桌”的系统工程,农产品的质量安全与农产品的供应链相一致,涉及到种植、养殖、生产、加工、包装、流通、销售等各个环节[2],而先进的管理理念和技术手段是保障农产品在各环节达到质量安全的根本手段。目前,国内外对农产品质量安全的研究成果较多,与其相关的管理体系[3]、法律法规体系[4]、标准体系[5]、认证体系[6],风险评估制度[7]、追溯预警制度[8-9]等保障体系均有研究,但关于技术保障的系统研究尚未见报道。
保山市隆阳区境内不存在工业污染,水质良好,种植地块土壤肥沃,有机质含量高,是典型的农业经济大区[10],农产品种类多、产量大,在“南菜北运”中扮演着重要角色。技术做保障,责任行天下,在有关隆阳区农产品质量安全的技术保障中还未见系统报道。为此,在对农产品质量安全与技术保障进行阐述的基础上,剖析了隆阳区农产品在标准化、检测、追溯、风险评估、预警、危害控制等技术上存在的不足,并为今后的发展提出了对策,以期为隆阳区农产品质量安全风险评估能力、监管能力、检验检测体系建设、状况信息发布等提供理论参考。
1 农产品质量安全与技术保障
1.1 农产品及农产品质量安全
农产品属于农业的初级产品,是食物结构的重要组成部分。2013年底召开的中央农村工作会议强调,农产品是食品安全的源头,将“舌尖上的安全”列为国家安全战略。农产品质量安全是指农产品质量符合保障人体的健康、安全的要求,是食品安全的首要屏障和根本基础[1]。近年来,我国在农产品质量安全发展中,标准体系不断完善、监测水平不断提升、监管能力不断增强、评估交流工作不断推进[11]。
1.2 技术保障
农产品质量安全水平依靠完善的农产品质量安全保障体系,其农产品质量安全管理体系、法律法规体系、标准体系、认证体系及安全保障制度(包括追溯制度、预警制度、风险评估)等共同构建了农产品质量安全的保障体系。技术保障是为使保障体系发挥作用所采取的技术措施,所采取的技术手段是保障农产品质量安全的根本手段之一。在农产品的种植、养殖、生产、加工、包装、流通、销售等领域中,标准化技术、检测技术、追溯技术、风险评估技术、预警技术、危害控制技术等在保障农产品质量安全方面发挥着重要作用。
2 隆阳区农产品质量安全技术保障现状
隆阳区在推进农产品质量安全的进程中,在标准化技术上还存在着很多不足。农业标准化生产比例低,以蔬菜为例,目前全区按已有的技术规程如大棚生产技术规程、育苗技术规程、栽培技术规程和贮运技术规程等生产的企业或农户还比较少,生产出的蔬菜质量安全不达标的现象时有发生。根据“隆阳区农业信息网”上公布的数据显示,近年来,对蔬菜、水果抽检的样品中大多来自城区的批发市场、农贸市场、超市,以及城边乡镇的农贸市场、生产基地,对于远离城区的乡镇未见抽检数据的报道。以2018年为例,在粮食、肉、鱼等农产品中,相关检测数据报道较少。农产品检测设备配备不足、检测项目少,在蔬菜、水果的抽检中,仅有对农药残留进行酶抑制法检测的报道,技术力量不够,存在着检不出、检不准的问题,在农产品的质量安全中存在着诸多不确定因素。
目前,在农产品追溯技术方面,已有采用射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)、二维码、传感器及数据传输等技术,但普及率不是很高,只应用于很少的一部分农产品,农产品的质量安全没有得到很好保证。在风险评估中,主要针对的是农药残留的快速检测,其他风险因子涉及较少。对于预警、危害控制技术还有待加强。
3 隆阳区农产品质量安全技术保障对策
3.1 标准化技术
农产品标准是一个涵盖农产品产业链各个环节相关标准的集合,目前我国对食用农产品已组织制定多项标准,涵盖了农产品的产品标准、等级规格、检测方法、标签流通、疫病防控、工艺技术、机械设备、环境要求、基础综合等环节,在农产品的整个产业链中,应严格执行国家标准,结合当地实际情况,宣传标准化技术的重要性,加大人力物力的投入,增加技术的培训力度,大力推广标准化技术在农产品产业链中的应用,提升农产品的质量安全。
3.2 检测技术
为了提高农产品的质量安全,隆阳区相关部门除了提高检测灵敏度、扩展检测功能、扩大检测对象外,还需要将检测技术向小型化、快速化及智能化推进,提高检测效率,扩大抽检区域,惠及全区群众。
3.2.1 常规检测技术
常用的农药残留检测技术包括高效液相色谱[12]、气相色谱[13]、高效液相色谱串联质谱[14]、气相色谱串联质谱[15]等技术,这些技术灵敏度高、检出限低、检测范围广,但费用高、操作繁琐、对人员素质要求高,在需要辨别残留哪几种农药的要求下,可以采用这些技术。
常用的兽药残留检测技术包括高效液相色谱[16]、气相色谱[17]、高效液相色谱串联质谱[18-19]、气相色谱串联质谱[20]等技术,使用这些技术可以准确辨别兽药残留种类及含量,但费用较高、对人员素质要求也高,没有特殊要求不建议采用。
重金属的检测常采用原子吸收光谱[21]、原子荧光光谱[22]、电感耦合等离子发射光谱[23]和电感耦合等离子体质谱[24]等技术。其中,原子吸收光谱具有灵敏度高、精密度好、分析速度快等优点,但不能进行多元素分析、不能做结构分析;原子荧光光谱检出限低、灵敏度高、干扰少,能实现多元素同时测定,但可以测定的元素种类较少;电感耦合等离子发射光谱分析精度高,检出限比原子吸收法低几个数量级,可测样品范围广,同时测定多种元素,但氩气消耗大,仪器比较昂贵;电感耦合等离子体质谱具有检出限低、动态线性范围宽,可进行同位素、单元素、多元素分析,以及有机物中金属元素的形态分析,但运行费用较高,需要较好的操作经验。隆阳区境内主要有汞、铜、铅、锡、银等多种矿产,且储量丰富,为了防止农产品中重金属的超标,应实时监测,建议采用原子吸收光谱及电感耦合等离子体质谱技术。
生物毒素的检测常采用高效液相色谱[25]和高效液相色谱串联质谱技术[26-27]。隆阳区盛产稻米、包谷、小麦,黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素、棒曲霉毒素和伏马毒素是威胁这几种农产品质量安全的主要生物毒素,可以采用这两种技术对生物毒素进行检测。
病原微生物的检测可以确定食源性疾病发生的原因,可采用直接涂片镜检、分离培养与生化试验等技术。外源添加物主要是指食品添加剂中的防腐剂、保鲜剂等,可采用高效液相色谱、高效液相色谱-质谱联用等技术。
3.2.2 快速检测技术
常规检测技术预处理复杂、操作繁琐、试验成本高,需配备昂贵的大型仪器,对人员素质要求也高,而隆阳区境内山脉起伏盘错,交通极不便利,对全区境内的农产品进行抽检时,若样品取样后没有很好的贮藏措施,在路上耽搁时间较长,将会导致抽检结果的不准确;或者需要测量的样品较多,人力、物力有限,快速检测技术的应用与普及,将会很好地解决这些难题。
(1)农药残留的快速检测技术。在农药残留的快速检测技术中,包括酶抑制法[28]、免疫分析[29]、毛细管电泳检测技术[30]、生物传感器[31]等技术,其中,前两种技术是目前使用最多的。酶抑制法方法简单、检测成本低、检测速度快,易于实现现场检测;但检测精度不高、易受样品基质干扰,只能对样品中有机磷和氨基甲酸酯类农药的总量进行定性检测。免疫分析技术检测速度快、仪器简单易携、灵敏度高和选择性强,可用于现场检测;但只适用于单一类农药残留的检测[32]。结合隆阳区实际条件,建议加大酶抑制法的应用推广;需要检测某一类农药时,可采用免疫分析,尤其是酶联免疫技术的应用;毛细管电泳检测技术检验花费的费用较少、检验种类多,生物传感器稳定性、精确度和可信度高[33],这些技术发展成熟后,也可采用推广。
(2)兽药残留的快速检测技术。在兽药残留的快速检测中,包括免疫分析技术[34]、生物芯片[35]、生物传感器技术[36]、拉曼光谱检测技术[37]等。免疫分析技术中的酶联免疫技术,灵敏度高、特异性强、成本低、简便快速、自动化程度高、样品处理量大、检出限低、检测方法多样和安全,在兽药残留中已经较为成熟,市场上已有利用该技术生产的兽药残留快速检测仪,隆阳区对兽药残留的快速检测中可以采用该技术。其余技术也具有灵敏度高、操作简单、测定时间短等优点,在实际应用中还没有广泛推广,随着普及率的提高,也可以将这些技术应用于兽药残留的检测中。
(3)重金属的快速检测技术。在重金属的快速检测中,包括化学显色[38]、免疫分析[39]、生物传感器[40]、能量色散X射线荧光光谱等技术。化学显色法操作简单、价格便宜、携带方便、一次性使用、无需贵重仪器,能够快速检测出水产品中是否含有重金属及其含量,隆阳区对于市场上水产品中重金属的含量可采用此种技术。免疫分析技术中的酶联免疫分析技术具有高灵敏、高通量、高特异性和操作简单等优点,生物传感器技术灵敏度高、操作简单、检测成本低、选择性好,非常适合农产品中应急事件的快速检测,随着这两种技术的普及应用,现在市场上采用能量色散X射线荧光光谱技术的食品重金属快速检测仪,可以实现农产品中微量重金属有害元素的快速检测,也可应用于实际检测中。
(4)生物毒素的快速检测技术。在生物毒素的快速检测中,包括免疫分析[41]、生物传感器[42]等技术。现在市场上应用免疫分析技术推出的霉菌毒素荧光定量快速检测试纸条、霉菌毒素检测仪和便携式生物毒素检测仪,结果准确、操作简便,隆阳区可将其应用于农产品的生物毒素检测中,尤其是便携式生物毒素检测仪,检测范围较广,可应用于突发急性传染病、食源性微生物导致的群体性中毒等突发公共卫生事件。
3.3 追溯技术
追溯技术是监管者对农产品的生产、加工、流通等全过程监管的有力武器。隆阳区在采用标识与识别、环境因素监测、数据传输、物流跟踪定位等技术加大农产品追溯范围的同时,还需不断采用新的追溯技术,以保障农产品质量安全。①在现代化农业上应用云计算[43]、人工智能[44]、移动物联网[45]、大数据[46]等技术实现农产品从田间到餐桌、从生产端到消费端的全程数字化与智能化管理;②利用区块链技术[47-48]将所有环节包括政府、行业、企业、消费者、媒体等多角度纳入到链条中,为信息安全加码,提高信息透明度,使农产品的质量安全在“阳光”下运转;③利用一物一码的智能包装技术,实现农产品的信息追溯、定位跟踪、自动识别等功能;④将AI图像识别技术应用在农作物病虫害中,打通农资追溯链和农产品追溯链;⑤将近距离无线通讯技术(Near Field Communication,NFC)[49]应用到农产品质量安全信息化建设中,“去码化”的信息时代将会使数据信息更安全,消费者查询信息也会更加便捷。
3.4 风险评估技术
风险评估是通过科学技术手段发现和验证可能影响农产品质量安全的危害因子及污染物的代谢、积累与转化规律,并对其危害程度进行评价的过程[50]。隆阳区在风险评估中可采用风险识别、毒理学评价、复合污染联合暴露等技术。
3.4.1 风险识别技术
风险识别技术主要包括高通量和高分辨技术。在高通量的风险筛查识别技术中,可将多因子高通量筛查技术和多样品高通量筛查技术运用起来,在高分辨的风险识别技术中,可运用高分辨质谱和核磁共振等技术[50]。
3.4.2 毒理学评价技术
毒理学评价技术是对农产品中存在的危害性物质与成分进行辨别和分析,从而保障农产品的安全。隆阳区在毒理学评价方面可将体外毒性测定技术和以动物试验为基础的传统技术结合起来,加强基因组学、蛋白质组学、代谢组学、生物标志物和细胞毒理学等新技术在毒理学中的运用。
3.4.3 其他技术
隆阳区可利用大数据、物联网等的现代信息技术进行数据挖掘,实现资源共享,整合现有历史数据,有效提高风险评估的效率和准确率。
3.4.4 预警、危害控制技术
预警水平的高低反映了一个地区的农产品安全的综合监管水平和能力,隆阳区可将地理信息系统(Geographic Information System,GIS) 技术、数据仓库和数据挖掘技术、传感器网络等技术应用于农产品预警中,运用这些技术不仅可以监控农产品的供应情况,还能对数据进行提取和整理,可形成各种科学的报表和预警信息。
农产品危害控制技术属于农产品安全监管的范畴,其作用主要在于预防。隆阳区可将良好农业操作规范(Good Agricultural Practices,GAP) 和危害分析与关键控制点(Hazard Analysis and Critical Control Point,HACCP)技术应用于农产品的危害控制上。
4 结语
“十三五”是中国农产品质量安全发展的重要时期,在新形势下,保障农产品质量安全的标准化技术、检测技术、风险评估技术、追溯技术、预警技术、危害控制技术等主要支撑技术将成为推动农产品质量安全发展的强有力技术手段。隆阳区可将“引进来”(引技术、引人才)和“走出去”(推出优质农产品)更好地结合起来,在保障当地广大群众吃得放心的同时,也为跨越式发展的隆阳区注入绿色高质量发展新动能。