孟強(qiáng),劉樹文,2,3*
(1. 西北農(nóng)林科技大學(xué)葡萄酒學(xué)院,陜西楊凌 712100;2. 陜西省葡萄與葡萄酒工程技術(shù)研究中心,陜西楊凌 712100;3. 陜西省合陽葡萄試驗(yàn)示范站,陜西渭南 715300)
隨著人們對高品質(zhì)葡萄酒不斷追求,葡萄酒的安全、衛(wèi)生狀況也越來越受到關(guān)注和重視。有許多研究致力于闡述葡萄酒在發(fā)酵、陳釀以及銷售至市場的過程中存在的質(zhì)量安全隱患,例如亞硝酸鹽、生物胺、氨基甲酸乙酯等對人體健康有害的物質(zhì),或2,4,6-三氯苯甲醚等破壞葡萄酒香氣的物質(zhì)[1-5]。然而,葡萄原料作為葡萄酒生產(chǎn)的源頭,其生物安全狀況與控制措施卻鮮有詳細(xì)報道[6]。本文主要論述了葡萄栽培和采收過程中潛在的生物安全因素,并針對各種隱患列舉出了相應(yīng)的預(yù)防與控制措施,以期對葡萄原料的質(zhì)量安全狀況加以改善。
在葡萄生長和成熟的過程中,刮風(fēng)、降雨、鳥類活動等原因可能會使葡萄漿果感染各種病蟲害,葡萄園管理者通常會噴灑農(nóng)藥進(jìn)行消除或預(yù)防。然而,葡萄栽培過程中過度使用的農(nóng)藥會殘留在葡萄上,最終轉(zhuǎn)移到葡萄酒中[7-8],從而嚴(yán)重影響葡萄酒的質(zhì)量安全。葡萄栽培過程中的蟲害主要有葡萄蚜蟲、盲蝽蟓和蚧殼蟲,防治農(nóng)藥主要有噻蟲嗪、苦皮藤素和苦參堿;主要病害包括灰霉病、白粉病、炭疽病、褐斑病等,防治農(nóng)藥主要有多菌靈、百菌清、三唑酮等;所使用的除草劑主要有草銨膦和莠去津[9]。這些農(nóng)藥的實(shí)際用量大多依據(jù)葡萄園管理者或果農(nóng)的栽培經(jīng)驗(yàn)以及病害程度進(jìn)行確定[10],加上它們在自然環(huán)境下的降解速率不同,這就使得最終成熟的葡萄漿果中農(nóng)殘含量不同[11]。葡萄果實(shí)中的農(nóng)殘檢測主要依靠一些專業(yè)設(shè)備,有氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用、高效液相色譜和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等。這些方法一般需要選擇合適的樣品前處理方法(多為濃縮后萃?。12-14],通過內(nèi)標(biāo)法或者外標(biāo)法對葡萄果實(shí)中的農(nóng)殘進(jìn)行定性和定量。
為減少葡萄栽培過中的農(nóng)藥使用,可選擇性的采取以下控制措施:(1)選用抗病性能強(qiáng)的優(yōu)良葡萄品種進(jìn)行建園,并在葡萄生長的不同時期進(jìn)行合理施肥,從源頭上增強(qiáng)葡萄植株自身的抗病害能力;(2)結(jié)合遮陽網(wǎng)、套袋、剪枝、定期除草等田間管理以杜絕、阻斷病害的傳播[15];(3)在必要時選用低毒性、藥效持久的農(nóng)藥制劑,如生物農(nóng)藥、廣譜性消毒劑等,嚴(yán)禁使用毒性較大的違禁藥品[15];(4)如若采收時檢測到葡萄果實(shí)中的農(nóng)殘較高,可通過適當(dāng)?shù)奈锢磙k法降低農(nóng)藥殘留,如麥飯石吸附[16]、超聲波處理[17]等方法使得農(nóng)藥降解。
葡萄是灌溉歷史最悠久的作物之一,灌溉用水在葡萄栽培過程中的作用不容小覷。許多研究致力于關(guān)注用水量(水分過量或水分虧缺)、用水時間與灌溉類型等因素對于葡萄植株和漿果質(zhì)量的影響[18],而忽視了灌溉用水的水質(zhì)對于葡萄果實(shí)的質(zhì)量安全甚至葡萄園的可持續(xù)利用的影響。在適合釀酒葡萄種植的地區(qū),灌溉用水通常使用河道引流用水或處理用水。根據(jù)GB 5084—2005《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》,葡萄栽培灌溉用水的微生物安全隱患主要來自于糞大腸桿菌和蛔蟲。當(dāng)葡萄遭受大風(fēng)、冰雹等惡劣天氣時,其漿果會出現(xiàn)破裂破損,這些富含糖類、氨基酸的爛果為灌溉用水中的微生物提供了天然的營養(yǎng)培養(yǎng)基,此時采用噴灌的葡萄園(適合具有一定坡度的地形)可能會染上病害而影響葡萄的質(zhì)量安全。從《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》細(xì)則可以看出,葡萄栽培灌溉用水中的化學(xué)安全隱患主要來自于各種鹽類離子。其中一部分會對葡萄植株產(chǎn)生直接作用從而影響葡萄果實(shí)質(zhì)量,例如氯離子和硼酸鹽離子。另一部分則是對葡萄園土壤造成嚴(yán)重污染從而降低土地的持續(xù)利用率,這類離子主要是一些重金屬離子,例如汞、鎘、砷、鉛等[18]。
對于灌溉用水的管理,最主要的措施是對水源進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控。具體做法如下:(1)弄清灌溉用水來源,了解其水質(zhì)狀況的監(jiān)測指標(biāo)與記錄,防范于未然;(2)定期在葡萄園灌溉設(shè)施處取水樣,送至專業(yè)的平臺或機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測,排除因灌溉輸水設(shè)備老化或損壞而引起的水質(zhì)污染。
葡萄栽培過程中使用的肥料可分為商業(yè)化肥和有機(jī)肥料兩大類,其中過度使用化肥帶來的危害主要集中在對于葡萄植株的生長以及葡萄園土質(zhì)、水質(zhì)狀況的影響[19];有機(jī)肥的過量則涉及各種微生物發(fā)酵活動,這就包括病原菌的繁殖與生長[18]。有機(jī)肥料可分為綠肥、堆肥和畜肥等大類[18],其中綠肥和堆肥大都可以使用葡萄莖葉[20]、殘果爛果以及葡萄酒廠的發(fā)酵剩余物(果?;蚱ぴ┳鳛榘l(fā)酵基質(zhì)[21],發(fā)酵的微生物多為根瘤菌、酵母、乳酸菌等微生物。而畜肥的來源與組分則較為復(fù)雜,其組成的不定性是葡萄園用畜肥時的主要問題[18],比如畜養(yǎng)動物的飲食結(jié)構(gòu)、其消化道或糞便菌群組成等,這些不確定的微生物群落會給葡萄果實(shí)帶來質(zhì)量安全隱患[18]。此外,施畜肥的時間也可能是葡萄果實(shí)出現(xiàn)微生物病害的潛在因素。施肥時間越臨近果實(shí)成熟期、施肥后灌溉不當(dāng)或遇到陰雨天氣,田間的濕潤環(huán)境給畜肥中的微生物提供了絕佳的生長、繁殖以及侵染條件,此時葡萄漿果出現(xiàn)微生物病害的風(fēng)險會大大增加[22]。
針對葡萄園間施肥而引起的生物安全隱患,可采取以下措施加以控制或改善:(1)根據(jù)土壤基質(zhì)狀況分析合理選用商用肥料,所選商用肥料應(yīng)來源明確、各營養(yǎng)成分配比適當(dāng)[23];(2)商用肥料和有機(jī)肥料配合使用,增加肥效的同時提高土壤循環(huán)利用率,慎用畜肥;(3)根據(jù)葡萄生長需肥規(guī)律和天氣狀況進(jìn)行施肥,避開雨水天氣,減少病害微生物的生存幾率。
葡萄成熟后,可通過人工或機(jī)器兩種方式進(jìn)行采收[18,24]。不論是人工采收還是機(jī)器采收,采收過程都是人的干預(yù)活動,人為操作不當(dāng)有可能給葡萄果實(shí)帶來生物安全隱患(栽培過程中亦是如此),因此采收人員的衛(wèi)生意識是影響采收質(zhì)量的重要因素[25]。采收器械與盛裝容器(采摘盒、周轉(zhuǎn)箱等)都是與葡萄直接接觸的工具,其潔凈程度十分關(guān)鍵。另外,采收過程中的操作細(xì)節(jié)也關(guān)系到葡萄漿果的生物安全,比如采摘動作、手勢等[26]。采摘手勢不當(dāng)不僅會降低采摘速率,還容易對葡萄果穗造成損傷,直接影響葡萄漿果的質(zhì)量安全。
因此,采收過程作為葡萄果實(shí)從葡萄園向酒廠或包裝銷售地點(diǎn)轉(zhuǎn)移的重要環(huán)節(jié),必須制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或法規(guī)進(jìn)行控制以保證葡萄的質(zhì)量安全[15]。具體措施如下:(1)對采收人員進(jìn)行嚴(yán)格的系統(tǒng)培訓(xùn),培訓(xùn)內(nèi)容包括安全采收規(guī)范、采收器械的使用與清潔保養(yǎng)、采收動作與手勢等[27],采收工作人員應(yīng)具有良好的安全生產(chǎn)素養(yǎng)與衛(wèi)生意識[28];(2)采收前2~3 d對采收工具、采摘盒、周轉(zhuǎn)箱等器械進(jìn)行充分消毒滅菌,使其保持潔凈,采收人員在采收前和采收完成后都應(yīng)該清洗雙手,避免人為引入病原菌(栽培過程中所有人為的田間活動也是如此,如剪枝、灌溉、施肥等);(3)采收完的葡萄應(yīng)放至干凈的周轉(zhuǎn)箱(筐),并立即通過運(yùn)輸車進(jìn)行轉(zhuǎn)移,防止其在陽光下積壓、裸曬,減少葡萄果實(shí)與田間雜草、土壤接觸的機(jī)會。
大多數(shù)關(guān)于葡萄栽培或葡萄酒生產(chǎn)規(guī)范中缺少對葡萄運(yùn)輸過程的詳細(xì)規(guī)定,然而該過程作為葡萄由田間向酒廠或包裝銷售地點(diǎn)轉(zhuǎn)移的樞紐環(huán)節(jié),其衛(wèi)生狀況也會嚴(yán)重影響其質(zhì)量安全。首先,運(yùn)輸車自身的衛(wèi)生狀況應(yīng)該引起重視。運(yùn)輸車一般為農(nóng)用機(jī)車或短期租賃的貨車、卡車,這些交通工具在運(yùn)輸葡萄前通常都運(yùn)輸過其他不同貨物,往往在車廂內(nèi)留有紙片、落葉或是殘渣等廢棄物,而廢棄的固形物有可能成為病害微生物棲息的場所。其次,運(yùn)輸路線也應(yīng)該深思熟慮。采摘完成的葡萄裝于周轉(zhuǎn)箱(筐)中,如若運(yùn)輸?shù)缆菲閸绮黄?,沿途的顛簸則會對葡萄果實(shí)造成額外的擠壓引起漿果破裂,造成染菌的風(fēng)險。另外,運(yùn)輸天氣也是需要考慮的因素。運(yùn)輸過程中遇到雨水天氣時,運(yùn)輸車車廂周邊的濕潤環(huán)境也可能成為病害微生物的棲身之所。
針對葡萄運(yùn)輸過程中的生物安全隱患,可以從以下幾點(diǎn)加以控制或消除:(1)若條件允許,應(yīng)置備葡萄運(yùn)輸專用車輛,并定期進(jìn)行保潔。若使用短期租用的運(yùn)輸車輛,應(yīng)提前對運(yùn)輸車車廂進(jìn)行清理和消毒滅菌,保持通風(fēng)、干燥的環(huán)境[29];(2)運(yùn)輸路線應(yīng)選擇平坦的公路,盡量避免顛簸或泥濘的道路;(3)葡萄采收和運(yùn)輸期間都應(yīng)該關(guān)注天氣狀況,選擇天氣晴朗的上午或傍晚進(jìn)行采收并轉(zhuǎn)移,避免雨水的侵襲。
采收完的葡萄通常都會在當(dāng)天送至酒廠(釀酒葡萄)或銷售點(diǎn)進(jìn)行分選和包裝(鮮食葡萄),然而有時候因?yàn)檫\(yùn)輸或天氣等原因,采收的葡萄無法及時被進(jìn)一步處理,此時就需要將其暫時貯藏在冷庫中以待用。在選擇貯藏庫時,其潔凈程度、溫控性能、濕度狀況、通氣狀況以及冷庫管理或負(fù)責(zé)人員的執(zhí)勤情況對于維持葡萄果實(shí)的生物安全而言都尤為重要[30-31]。
對于貯藏冷庫的選擇與貯藏管理可采取以下措施:(1)在葡萄入庫前,冷庫應(yīng)提前做好滅菌消毒和保潔等工作,并試運(yùn)行以檢測其溫控、濕度調(diào)節(jié)等功能;(2)葡萄貯藏期間,指定專門負(fù)責(zé)人對冷庫的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控,并做好各項(xiàng)性能指標(biāo)的詳細(xì)記錄,防止儀器或設(shè)備的損壞而引起葡萄表面腐敗微生物滋生;(3)若貯藏時間較長,應(yīng)定期抽樣檢查冷庫中的葡萄樣品,檢查是否有腐爛、霉變等現(xiàn)象出現(xiàn)。必要時應(yīng)及時剔除爛果、霉果及其周圍的葡萄,腐敗嚴(yán)重時應(yīng)立即終止貯藏,將冷庫的葡萄全部清空、處理。
葡萄原料的衛(wèi)生狀況會直接影響所生產(chǎn)葡萄酒的質(zhì)量安全。在葡萄栽培與采收過程中,主要以“提前清理、消毒、保潔”為主,“及時控制、補(bǔ)救、消除”為輔,避免由于人為操作不當(dāng)或疏忽而造成的微生物污染,從源頭上降低微生物腐敗、滋生的風(fēng)險,保證葡萄原料的生物安全質(zhì)量。