馬挺軍
(北京農(nóng)學院食品科學與工程學院,北京 102206)
番茄全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品質量安全控制
馬挺軍
(北京農(nóng)學院食品科學與工程學院,北京 102206)
番茄被人們既當成水果又當成蔬菜,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,越來越多的番茄產(chǎn)品被開發(fā)推廣。番茄經(jīng)過深加工后附加值極大增加,如何保證番茄產(chǎn)品質量成了消費者日益關注的問題。對番茄育種、栽培、采收、貯藏、加工各個環(huán)節(jié)質量安全管理進行分析,從全產(chǎn)業(yè)鏈角度對番茄的安全生產(chǎn)進行評價,旨在為番茄產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供合理化意見和建議。
番茄;全產(chǎn)業(yè)鏈;質量安全控制
編者按:種植生產(chǎn)過程中,農(nóng)藥使用、環(huán)境污染等因素易對蔬菜品質造成影響,從而可能對消費者的健康帶來危害。本期專家論壇對人們?nèi)粘O矏凼秤玫膬煞N蔬菜——番茄和韭菜的質量安全問題及控制對策進行闡述。希望通過專家深入的分析和科學的建議,為預警此類食品質量安全問題的發(fā)生,加強監(jiān)管力度提供有益幫助。(欄目策劃:李 寧)
番茄(tomato),別名西紅柿、洋柿子,在秘魯和墨西哥最初稱之為“狼桃”,全體生黏質腺毛,莖易倒伏,有強烈氣味。西紅柿營養(yǎng)豐富,果實中富含維生素、礦物質、有機酸、糖類、谷胱甘肽、類胡蘿卜素——番茄紅素,而番茄紅素具有較強的抗氧化能力,可以清除人體內(nèi)導致衰老和疾病的自由基,預防心血管疾病和前列腺癌等,降低癌癥發(fā)病率。一個成年人每天食用100~200 g西紅柿,就能滿足人體對番茄紅素的需要[1]。成熟的番茄果實含糖量約2%~4.5%,其中大部分是人體可直接吸收的葡萄糖和果糖,堪稱美味、滋補食品。
我國番茄種植面積2007年達到84萬hm2;2011年生產(chǎn)679萬t番茄原料,占世界總產(chǎn)量的18%;2011年全球番茄醬出口量約為293萬t,中國占39%,居世界首位[2]。新疆、內(nèi)蒙古、甘肅等地區(qū)番茄產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,成了全球番茄制品的主要加工區(qū)。近年來,番茄產(chǎn)業(yè)發(fā)展中遇到一系列問題,諸如番茄種植品種單一,番茄采摘機械化水平低,番茄原料中水溶性固形物和紅色素含量下降,番茄產(chǎn)品出現(xiàn)農(nóng)殘、防腐劑、色素超標,產(chǎn)品品質正面臨滑坡的風險,這些已成為制約我國番茄產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的瓶頸。為了適應出口和滿足國內(nèi)市場需要,有必要建立完整的番茄全產(chǎn)業(yè)鏈,從番茄育種、種植、采收至加工和貯運,整個過程進行有效的干預,在各個環(huán)節(jié)嚴格控制番茄產(chǎn)品質量,建立番茄原料質量安全標準體系,建設番茄標準化生產(chǎn)綜合示范區(qū),避免中間環(huán)節(jié)帶來的質量監(jiān)管盲區(qū),確保產(chǎn)品的安全與營養(yǎng)價值。本文就目前番茄育種、栽培、貯藏、加工環(huán)節(jié)中影響產(chǎn)品品質的問題及解決方法進行分析,旨在為今后我國番茄產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供參考。
在番茄的生產(chǎn)中,不可避免會產(chǎn)生病蟲害。此外,還有一些果農(nóng)在番茄種植中使用膨大劑、催熟劑等。在番茄育苗過程中會發(fā)生例如蚜蟲、白粉虱等一些病蟲害,常用吡蟲啉、阿克泰、烯啶蟲胺等農(nóng)藥噴灑防治。然而,大量使用化學殺蟲劑會帶來農(nóng)藥殘留、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題。黃板誘殺是利用白粉虱對黃色的趨向性而設置的一種物理防治措施,把殺蟲劑和黃色粘蟲板誘殺白粉虱相結合[3],可有效減少農(nóng)藥的使用,解決農(nóng)藥高殘留問題。番茄常見的病害有番茄花葉病毒病、黃化曲葉病毒病、葉霉病等,利用天然產(chǎn)物丙·殼寡糖對番茄灰霉病進行控制,有效抑制了灰霉病菌菌絲生長和孢子萌發(fā)。解淀粉芽孢桿菌HR62的使用可有效抑制青枯菌的生長,使番茄的發(fā)病率降低到65%[4]。綠色生物農(nóng)藥、肥料的使用,有效提高了番茄的食用安全性。為了提高番茄品質和質量,有效防治病蟲害,國家農(nóng)業(yè)主管部門應該規(guī)定無公害番茄產(chǎn)品質量要求的產(chǎn)地環(huán)境和生產(chǎn)技術管理措施,農(nóng)業(yè)技術推廣部門應該提供無公害番茄質量控制技術指導,企業(yè)及種植農(nóng)戶應進行無公害番茄“全程質量控制”。
1.1 番茄的育種
番茄的生產(chǎn)急需適宜的新品種,傳統(tǒng)的雜交、回交育種方法已不能滿足生產(chǎn)需要,常規(guī)育種應與生物技術相結合。針對番茄生產(chǎn)和品種選育的要求,學者們不斷研究鑒定番茄中關鍵抗性基因,培育抗病新品種。根據(jù)昆蟲抗性的分子機理和植物抵抗昆蟲的應激抗性反應機制,利用遺傳學原理建立了抗病蟲害的番茄植株,進而可以減少果實采收后農(nóng)藥殘留量[5]。分子標記輔助選擇已成為番茄抗病抗逆育種的有效工具,利用SSR標記對番茄品種進行遺傳多樣性和品種間的親緣性分析,為番茄新品種選育提供了理論依據(jù)。番茄的抗病、抗逆、品質育種技術的研究與應用是當前一項緊迫的任務。同時,應加大國外優(yōu)良品種的引種力度,擴大種質資源,改善番茄種植的區(qū)域性。從育種開始控制番茄的產(chǎn)品質量,是提高原料品質的根本保障。
1.2 番茄的種植
番茄種植過程中育苗、定植、田間管理,對光照、溫度、水肥都有嚴格的要求。智能溫室育苗能夠通過計算機很好地控制育苗流程中的光照、溫度、水量、肥料等條件,能抗低溫,還可減輕育苗期病蟲危害。合理的灌溉能夠調控番茄根系的生長發(fā)育,無壓地下灌溉技術根據(jù)番茄不同發(fā)育時期供應水分量來滿足生長所需水分。有學者提出將滴灌技術和水氮利用技術應用在番茄生產(chǎn)中,用PVC管制成簡易地下滴灌管可滿足生長水分需求[6]。冬春茬日光溫室番茄栽培重點在溫光控制與調節(jié),同時需要加強田間肥水管理、植株調整。秋冬茬番茄果實發(fā)育期適當提高夜溫可促進番茄生長發(fā)育,提高番茄產(chǎn)量和品質[7-8]。在露天種植番茄過程中,可能會遇到干旱或半干旱的環(huán)境,F(xiàn)rancesca等[9]研究利用高嶺土微粒膜技術不僅能減緩土地中鹽分對番茄的傷害,還有利于保水增產(chǎn),此技術為露天種植番茄提供新思路。智能化、無公害設施番茄栽培新技術的應用必將保障番茄的品質。
2.1 番茄采后保鮮技術
番茄采摘后依然進行著呼吸作用,導致果實后熟衰老。采后衰敗是采后果實的生理變化和外界微生物侵染的結果。為了延緩采后成熟及衰老過程,采用不同的保鮮方法,如低溫冷藏、氣調貯藏、輻射貯藏、化學保藏、涂膜保鮮法,生物技術保鮮法等。傳統(tǒng)的保鮮方法是化學藥劑殺菌結合冷藏抑制果蔬呼吸來控制果蔬的衰老及腐爛。氣調貯藏結合冷藏保鮮是當今最科學、最先進的方法,但低溫冷藏、氣調貯藏受其應用范圍、成本和操作技術等因素限制,難以得到廣泛應用?;瘜W藥劑是目前控制采后番茄病害的主要手段,由于長期使用化學藥劑,一些微生物對某些化學藥劑已經(jīng)產(chǎn)生抗性,從而加重了化學藥劑的使用劑量,化學藥劑殘留越來越受到人們的關注。因此在保鮮方法選擇上應避免化學處理方法,尋找安全無害的物理方法迫在眉睫。低溫離子體技術是一項果蔬保鮮的新技術,既能殺菌,又能降解乙烯,具有處理效率高、能耗低、操作簡單等優(yōu)點[10],可以延長番茄保鮮期。熱處理往往只有幾分鐘,不僅將完好番茄表面的菌群殺死,而且還能將果蔬各種生化指標的影響降到最小,降低番茄果實呼吸強度,同時抑制其內(nèi)源性乙烯的合成。低溫、聚乙烯材料包裝可有效抑制番茄失重,延緩采后番茄后熟衰老,保持番茄的營養(yǎng)價值[11]。采用物理保鮮是未來番茄貯藏保鮮的方向。
2.2 番茄采后分級
隨著人們生活水平的提高,不同人群對水果品質的需求也在發(fā)生著變化,番茄分級是獲得最佳收益的必然手段之一。長期以來番茄分級依靠近紅外檢測輔助人工篩選,剔除不成熟果及腐爛果,效率低。采用CCD攝像機獲取樣本圖像,通過MATLAB的圖像處理功能獲得分級信息,并由LabVIEW平臺實時監(jiān)控、PLC實施有效控制實現(xiàn)分級自動化[12]。隨著機器人智能分級機在生產(chǎn)中的應用,番茄產(chǎn)品分級的精準度、效率、自動化程度必將極大提高。
國外對于番茄醬情有獨鐘,漢堡、熱狗、比薩等食品中經(jīng)常會加入番茄醬,酸甜的口味激發(fā)人的食欲。番茄醬制品如“超黏型熱破番茄醬”、“低酸型冷破番茄醬”、“小包裝番茄醬”同樣備受國內(nèi)消費者的青睞。隨著生活節(jié)奏的加快,番茄制品已向多樣化的番茄紅素、番茄纖維片等產(chǎn)品方向轉化,“番茄紅素及紅素膠囊”、“番茄紅素飲料”、“番茄化妝品”等漸漸被人們認識。傳統(tǒng)番茄食品工業(yè)化也不斷地成為共識,一種涼拌西紅柿風味即食飲品發(fā)明專利產(chǎn)品[13],使得涼拌西紅柿這道簡單菜肴實現(xiàn)了工業(yè)化,并滿足了人們對傳統(tǒng)菜肴涼拌西紅柿味道的追求。西紅柿燉牛腩家家都會做,另一項專利將其做成即食罐頭,省去了做飯工序,開蓋即食,方便可靠[14]。這不僅成為加工型番茄產(chǎn)業(yè)中新的經(jīng)濟增長點,而且為傳統(tǒng)食品的安全監(jiān)控提供了便利。
4.1 實施ADM管理、HACCP、ISO22000體系認證、CMS認證
在原料管理環(huán)節(jié)引入ADM管理系統(tǒng),通過計算機、移動通信技術,將每一個地塊的信息都錄入系統(tǒng)中,建立生產(chǎn)適時跟蹤系統(tǒng),確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)可以得到精確控制。在生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)實施HACCP管理體系,建立CCP關鍵控制點,是保證番茄加工產(chǎn)品安全的必要措施。企業(yè)實施ISO22000(不斷更新FEMS)可防止食品中出現(xiàn)新危害,有利于消除國際食品貿(mào)易中的安全壁壘,推動食品安全發(fā)展。同時運用RFID、二維碼、物聯(lián)網(wǎng)及云技術手段,保證番茄產(chǎn)品安全可追溯。番茄加工企業(yè)應積極、主動實施企業(yè)誠信體系CMS認證,在企業(yè)內(nèi)部建立誠信制度,建設誠信文化,實現(xiàn)與全國食品工業(yè)企業(yè)誠信信息平臺的對接。長遠來看,以上手段的實施必將保障番茄產(chǎn)品的質量安全,有助于社會、企業(yè)、公眾樹立番茄產(chǎn)品安全的信心。
4.2 番茄產(chǎn)品生命周期管理
番茄加工企業(yè)在生產(chǎn)中一般嚴格執(zhí)行PDCA管理模式,實施產(chǎn)品質量全過程管理。國外Manfredi等[15]評價了番茄種植和加工階段、包裝和運輸對番茄醬生命周期的影響,以確定其生命周期各個階段潛在的風險。比如番茄醬作為番茄二次加工產(chǎn)品,有著人類賦予它的口味,同時也有人們無法避免的副產(chǎn)物硝酸鹽和亞硝酸鹽。以番茄和番茄醬中硝酸鹽和亞硝酸鹽危害因子作為控制指標,通過監(jiān)測番茄栽培的土地、施肥、澆水、收獲、運輸、清洗、篩選、包裝和儲存所有步驟,確保對終端產(chǎn)品負責,而且還要進一步對包裝上市的產(chǎn)品在市場流通中的生命周期進行評價。在產(chǎn)品生命周期,企業(yè)不僅要做好簡單的化學殘留檢測,還要不斷地探索內(nèi)部激勵機制、質量控制,提高產(chǎn)品質量,在生產(chǎn)中不斷改進工藝,避免產(chǎn)品缺陷,實現(xiàn)PDCA循環(huán)管理。
總之,完善的番茄產(chǎn)業(yè)鏈管理必將推動我國番茄產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
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Quality and Safety Control of Whole Industry Chain of Tomato Products
MA Tingjun
(College of Food Science and Engineering,Beijing University of Agriculture,Beijing 102206,China)
Tomatoes are known as fruits and vegetables.A growing number of tomato products have been developed in recent years and the innate value of tomato has been greatly increased after the deep processing.Therefore,the quality of tomato products has gained more and more attentions from consumers. This paper described quality control and safety management about tomato breeding,cultivation,harvesting,storage,and sales,and made an evaluation of tomato safety production from the whole industry chain,which provided reasonable basis for the healthy development of the tomato industry.
tomato;whole industry chain;quality and safety control
檀彩蓮)
TS255.2;TS255.3
A
10.3969/j.issn.2095-6002.2015.03.002
2095-6002(2015)03-0005-04
馬挺軍.番茄全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品質量安全控制[J].食品科學技術學報,2015,33(3):5-8.
MA Tingjun.Quality and safety control of whole industry chain of tomato products[J].Journal of Food Science and Technology,2015,33(3):5-8.
2015-03-01
馬挺軍,男,教授,博士,主要從事天然產(chǎn)物提取與利用方面的研究。