農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展研究

□陳 亮

(中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 北京 100000)

農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展研究

□陳 亮

(中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 北京 100000)

近年來(lái)，隨著市場(chǎng)制度的日益規(guī)范、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，國(guó)際對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的重視程度日益提高，并且農(nóng)產(chǎn)品的出口貿(mào)易在本國(guó)經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位，故而農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)乎國(guó)計(jì)民生。因此，我們需要通過(guò)改良農(nóng)產(chǎn)品的安全檢測(cè)技術(shù)以加強(qiáng)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)，并提出可行的政策，讓我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)得以走上良性發(fā)展道路。

農(nóng)產(chǎn)品；質(zhì)量安全檢測(cè)技術(shù)；現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

1 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全性的現(xiàn)狀

1.1 農(nóng)藥、肥料、重金屬等污染嚴(yán)重

近年來(lái)，我國(guó)每年的氮肥年使用量居高不下，同時(shí)因?yàn)楦缓⒘自丶坝袡C(jī)物的污水及各類含有重金屬的污染物流入農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地，以及白色垃圾等污染物的蓄積，致使農(nóng)村生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重影響，并對(duì)人類的飲食安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。

1.2 抗生素濫用

前兩年我國(guó)超市所銷售的超過(guò)50%的食用肉制品、奶制品被檢測(cè)出多種抗生素代謝產(chǎn)物，其中部分可直接污染水源，導(dǎo)致動(dòng)物水產(chǎn)制品攜帶激素，同時(shí)在長(zhǎng)江、珠江、黃浦江全國(guó)主要河流水中均檢出抗生素，而地表水中總共檢測(cè)到了多達(dá)68種抗生素。另外，根據(jù)2016年的一項(xiàng)土壤調(diào)查，四環(huán)素、金霉素等抗生素在土壤中的檢出率非常高，尤其是溫室和大棚菜田土壤，而水環(huán)境中的抗生素大多來(lái)源于工廠排放，其中主要來(lái)源于抗生素工廠的排放。

1.3 轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品的安全令人堪憂

轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)往往具有更優(yōu)的抗病蟲害性能、耐貯性，更長(zhǎng)的保鮮期以及更高的品質(zhì)和產(chǎn)量，但對(duì)于轉(zhuǎn)基因食品的安全性，國(guó)內(nèi)外的各項(xiàng)研究均沒(méi)有足夠的證據(jù)證明轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品對(duì)人與生態(tài)有無(wú)危害，而轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品自上世紀(jì)80年代走入人類生活，在自然界中已占得一席之地，甚至生存能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他同類作物，難以根除，因此可能存在著潛在的隱患。

1.4 加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏環(huán)節(jié)問(wèn)題多

近年來(lái)，諸多農(nóng)產(chǎn)品雖然在農(nóng)田中未受污染，卻在加工過(guò)程中因?yàn)樵O(shè)備、工藝不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，或是管理者的掉以輕心而被細(xì)菌或毒物污染，有些企業(yè)為了片面追求經(jīng)濟(jì)效益而在農(nóng)產(chǎn)品的加工過(guò)程中違規(guī)操作，添加遠(yuǎn)超于標(biāo)準(zhǔn)限值或標(biāo)準(zhǔn)不允許添加的的色素、防腐劑、激素等成分。

在農(nóng)產(chǎn)品的流通過(guò)程中，往往由于工作人員的不盡責(zé)或是疏忽，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品在運(yùn)輸和儲(chǔ)藏的環(huán)節(jié)中儲(chǔ)藏方式不當(dāng)，其中常見通風(fēng)不利、儲(chǔ)存溫度過(guò)高、真空密封不嚴(yán)等諸多問(wèn)題，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)變，進(jìn)而可能引發(fā)食物中毒或食源性疾病。

1.5 檢測(cè)技術(shù)落后及檢測(cè)體系的不完善等原因致使檢測(cè)工作難

由于我國(guó)目前僅有少數(shù)省會(huì)、市區(qū)具有較為完善的質(zhì)量檢驗(yàn)體系，而縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)級(jí)地區(qū)本應(yīng)將農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)工作列為重點(diǎn)嚴(yán)抓，卻因缺乏高水平的檢測(cè)機(jī)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施及檢測(cè)設(shè)備落后、檢測(cè)技術(shù)落后、經(jīng)費(fèi)不足、質(zhì)檢工作人員隊(duì)伍建設(shè)滯后等原因致使檢測(cè)水平低下，同時(shí)，我國(guó)大多數(shù)的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)基地、批發(fā)市場(chǎng)和銷售市場(chǎng)并未建立起技術(shù)達(dá)標(biāo)、管理得當(dāng)?shù)馁|(zhì)量檢測(cè)體系和一體化機(jī)制，進(jìn)而導(dǎo)致大量的低劣農(nóng)產(chǎn)品成為漏網(wǎng)之魚，逃過(guò)質(zhì)檢環(huán)節(jié)而流入農(nóng)產(chǎn)品銷售市場(chǎng)。

2 品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品中的應(yīng)用

2.1 利用電學(xué)特性進(jìn)行檢測(cè)

國(guó)外研究者針對(duì)谷物、水果、蔬菜等農(nóng)作物的電介質(zhì)或點(diǎn)的測(cè)定進(jìn)行過(guò)廣泛而深入的研究，其結(jié)果表明部分農(nóng)產(chǎn)品的介電參數(shù)與其內(nèi)部品質(zhì)有著一定關(guān)聯(lián)，且發(fā)現(xiàn)介電參數(shù)的測(cè)量結(jié)果與測(cè)試頻率相關(guān)。

由此，Nelcon和Lawrence等研究者通過(guò)采用電容測(cè)量法，其頻率介于1～5MHz，對(duì)棗椰子、單個(gè)大豆、美洲山核桃進(jìn)行測(cè)量研究，發(fā)現(xiàn)介電常數(shù)與水果的種類相關(guān)，并且對(duì)同種水果而言，在某個(gè)頻率范圍的所測(cè)的介電常數(shù)與其測(cè)試頻率呈負(fù)相關(guān)，且變化值趨于均勻。而我國(guó)對(duì)此方面的研究滯后，張立彬等研究者對(duì)梨、蘋果等做過(guò)其新鮮度與電學(xué)特性的相關(guān)性的研究，結(jié)果表明，水果的電學(xué)特性與水果品質(zhì)相關(guān)性極強(qiáng)。

2.2 近紅外光譜分析技術(shù)

近紅外光譜分析技術(shù)的開端較早，發(fā)展至今有近90年，而我國(guó)引進(jìn)紅外光譜儀則在1997年前后。目前我們可以利用此項(xiàng)技術(shù)計(jì)算農(nóng)產(chǎn)品的水分、蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)的含量，且隨著后續(xù)研究的跟進(jìn)，越來(lái)越多的農(nóng)產(chǎn)品種類被列入到可用此技術(shù)檢測(cè)的名單之中。

雖然近年來(lái)我國(guó)在近紅外光譜分析技術(shù)的研究上有所突破，但在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)方面，目前尚未研發(fā)出成熟的專用近紅外光譜儀。

2.3 利用電子鼻、電子舌技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)

近年來(lái)，隨著生物和化學(xué)傳感技術(shù)飛速發(fā)展，人工嗅覺(jué)（即電子鼻）、人工味覺(jué)（即電子舌）系統(tǒng)的研究也隨之出現(xiàn)，并不斷發(fā)展、完善，到現(xiàn)在電子鼻的研究已超過(guò)40年，與之相關(guān)的新技術(shù)、新檢測(cè)方法層出不窮，而人工味覺(jué)的研究的起步晚于人工嗅覺(jué)，但發(fā)展速度可喜，且在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中已出現(xiàn)了穩(wěn)定可靠而具有較高實(shí)用價(jià)值的電子舌系統(tǒng)。

同時(shí)，電子鼻、電子舌技術(shù)的發(fā)展也同樣離不開與其他高新技術(shù)的相輔相成。這些新技術(shù)大力推動(dòng)了嗅覺(jué)、味覺(jué)傳感器的發(fā)展，使其實(shí)用性、穩(wěn)定性、安全性、靈敏性、準(zhǔn)確性等諸多方面得以提高，并向著微型化和集成化發(fā)展。另外這種融合新技術(shù)的傳感器往往更具仿生性，更接近于生物的嗅覺(jué)與味覺(jué)系統(tǒng)，且所得的檢測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確可靠。

2.4 利用機(jī)器視覺(jué)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)

機(jī)器視覺(jué)技術(shù)自20世紀(jì)70年代出現(xiàn)，由發(fā)達(dá)國(guó)家研究并投入應(yīng)用。機(jī)器視覺(jué)技術(shù)以農(nóng)產(chǎn)品的外形為依據(jù)，包括農(nóng)產(chǎn)品的外表色澤、表面缺陷傷損等，比如Marchant J A等研制的馬鈴薯分級(jí)的圖像處理系統(tǒng)、Kroop和Rehkugler研發(fā)的蘋果標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)系統(tǒng)、Sarkar N等用圖像處理技術(shù)研制的市售番茄品質(zhì)分級(jí)裝置、Tao W解決識(shí)別水果果梗、槽部的難題等等。

國(guó)外格外重視機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)方面的研究與推廣，并已逐漸進(jìn)入應(yīng)用研究階段，而我國(guó)起步較晚，但已經(jīng)在浙江大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)、吉林大學(xué)等高校陸續(xù)開展起機(jī)器視覺(jué)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)方面的相關(guān)研究工作。

2.5 利用核磁共振技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)

核磁共振，簡(jiǎn)稱NMR，可利用以探測(cè)農(nóng)產(chǎn)品中水、油、糖的氫質(zhì)子的遷移率以探知其機(jī)械破損程度、成熟程度、腐爛程度、霜凍損害程度、病蟲害程度等等，而目前這項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)方面的潛能尚未被充分挖掘，可預(yù)知其前景非?？捎^。

3 展望

農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)技術(shù)的提高與于農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)保障息息相關(guān)，仍需要多方的努力。

首先我們需要健全質(zhì)量檢測(cè)體系，通過(guò)研究其他國(guó)家的各類規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、借鑒管理經(jīng)驗(yàn)以完善本土的行業(yè)規(guī)范、改善相關(guān)部門管理方法，使農(nóng)產(chǎn)品安全檢測(cè)工作更為嚴(yán)謹(jǐn)有力，進(jìn)而推動(dòng)本國(guó)農(nóng)產(chǎn)品走向良性發(fā)展之途。

同時(shí)，我們應(yīng)當(dāng)充分地發(fā)揮主觀能動(dòng)性，通過(guò)適度、科學(xué)地科研投入及設(shè)立有效的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制以調(diào)動(dòng)科研人員的積極性，同時(shí)引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)以提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)的技術(shù)含量，使檢測(cè)過(guò)程更為科學(xué)有效，使檢測(cè)結(jié)果更具真實(shí)性與說(shuō)服力。

另外，我們還應(yīng)當(dāng)研究現(xiàn)已大范圍投入使用的檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展現(xiàn)狀，通過(guò)調(diào)查、結(jié)果比對(duì)等手段從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和缺陷并提出改進(jìn)方案。

[1]唐興旺.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)工作存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].江西農(nóng)業(yè),2016（19）:14-16.

[2]羅松明.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)及安全控制研究進(jìn)展[J].糧食儲(chǔ)藏,2005（01）:46-50.

[3]夏艷輝,吳文福,劉雪強(qiáng).新技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用[A].中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院.2002農(nóng)業(yè)工程青年科技論壇論文集,2002:3.

1004-7026（2017）15-0043-02

S-1

A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.15.027

陳亮，工程師，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工工程方面的研究。