柳采秀,陳麗萍,吳長興,蒼濤,宋雯,張怡,徐明飛
(浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究所,浙江 杭州 310021)
葡萄一直是全世界最重要的水果之一,其產(chǎn)量和面積在世界水果中均居于前列。FAO數(shù)據(jù),2016年世界葡萄園收獲面積約710萬hm2,葡萄總產(chǎn)量約7 700萬t,單產(chǎn)10 900 kg·hm-2。從葡萄種植的區(qū)域性分布來看,歐洲是面積最大的地區(qū),產(chǎn)量首次低于亞洲。2016年歐洲的葡萄產(chǎn)量占世界的35.9%,收獲面積占世界的48.6%;其次是亞洲,2016年產(chǎn)量居世界第一,占世界總量的37.3%,收獲面積占世界的29.9%;其余為美洲、非洲和大洋洲。2016年世界葡萄產(chǎn)量最大的前五國依次為中國、意大利、美國、法國和西班牙,而收獲面積最大的前五國依次為西班牙、中國、法國、意大利和土耳其;在產(chǎn)量最大的前15位國家中,單產(chǎn)最高的國家是埃及,為22 930 kg·hm-2,其次是印度、中國、美國和南非。
葡萄除鮮食外,還是一種加工品性好、加工量占總產(chǎn)量比例高、加工產(chǎn)品品種多、加工產(chǎn)品附加值較高的水果之一。目前,全世界葡萄的加工品種主要有釀酒、制干和制汁等;另外,還可用來制造果脯、果醋等特色產(chǎn)品。根據(jù)FAO的統(tǒng)計,近年來全世界葡萄酒產(chǎn)量約2 900萬t,葡萄干約120萬t,葡萄汁約76萬t。
國際葡萄與葡萄酒組織(OIV)公布的重要報告顯示,2017年全球葡萄園面積共760萬hm2。西班牙葡萄園面積96.7萬hm2,位居全球葡萄園面積第一;中國葡萄園面積84.7萬hm2,居第二;知名葡萄生產(chǎn)國法國、意大利、羅馬尼亞、希臘和德國分別為78.7萬hm2、69.5萬hm2、19.1萬hm2、10.6萬hm2和10.2萬hm2。2016年歐盟開始實施“葡萄園潛在產(chǎn)量”新規(guī)之后,規(guī)定歐盟成員國的授權(quán)葡萄園面積每年增幅不能超過1%,導(dǎo)致歐洲的葡萄種植面積呈緩慢遞減趨勢,歐盟之外的國家,土耳其種植面積也縮減了1.97萬 hm2。
2017年全球葡萄酒產(chǎn)量預(yù)估250億L,較2016年下降8.6%,減少23.6億L,創(chuàng)20年來最低水平。2017年葡萄酒產(chǎn)量排名靠前的國家產(chǎn)量情況如圖1。
圖1 2017年各國葡萄酒產(chǎn)量的排序
葡萄酒消費在過去的十多年一直呈整體增長趨勢,其中法國、意大利、西班牙消費趨于穩(wěn)定,但美國、中國、澳大利亞的消費持續(xù)增加。2017年,全球十大葡萄酒消費國的消費量情況如圖2。
圖2 2017年葡萄酒消費量前十的國家
2016年全球鮮食葡萄貿(mào)易進(jìn)、出口量及進(jìn)、出口額均有所增加。鮮食葡萄主要進(jìn)口國有美國、德國、荷蘭、英國和中國等,其中中國的進(jìn)口額、進(jìn)口量居世界第五位;主要出口國有智利、美國、意大利、中國和秘魯?shù)取=?,全球葡萄酒進(jìn)出口額呈增長態(tài)勢,進(jìn)出口量卻呈降低趨勢。美國、英國、中國、德國和加拿大為較大的葡萄酒進(jìn)口國,而法國、意大利、西班牙、智利和澳大利亞是較大的出口國。世界前十出口國貿(mào)易總量和貿(mào)易總額均占全世界總數(shù)的85%左右。其中法國、意大利、西班牙為傳統(tǒng)的葡萄酒出口大國和強(qiáng)國,而澳大利亞、智利、美國則為新興的葡萄酒出口國。
2016年的世界葡萄干貿(mào)易呈上升趨勢。英國、德國、荷蘭和日本是主要的葡萄干進(jìn)口國,土耳其、美國、智利、南非和中國為主要的葡萄干出口國。土耳其是最大的葡萄干出口國,其2016年的葡萄干出口量占全世界出口量的34.5%,出口額也占到30.1%,較2015年在世界葡萄干出口貿(mào)易的比重有所下降;其他葡萄干出口國主要是美國、智利,其葡萄干出口額均過億美元。中國葡萄干出口額居世界第五位,出口量降為第七位,葡萄干出口國以亞洲和美洲國家為主,歐洲國家較少。
2016年世界葡萄汁貿(mào)易量繼續(xù)呈下降趨勢,主要進(jìn)口國為美國、日本、德國、加拿大和法國,而西班牙、意大利和阿根廷是較大的出口國,三國葡萄汁出口量占世界總量的68.2%。
近年我國葡萄種植面積不斷增加。2016年葡萄栽培面積為8 096萬hm-2,居世界第二位,其中設(shè)施栽培面積超過2 000萬hm-2,產(chǎn)量1 374萬t,產(chǎn)量居世界首位。近十年我國葡萄產(chǎn)量見圖3。
圖3 近10年我國葡萄的產(chǎn)量情況(資料來源:中國統(tǒng)計網(wǎng))
中國葡萄生產(chǎn)基本形成西北干旱新疆產(chǎn)區(qū)、黃土高原干旱半干旱產(chǎn)區(qū)、環(huán)渤海灣產(chǎn)區(qū)、黃河中下游產(chǎn)區(qū)、南方產(chǎn)區(qū)、西南產(chǎn)區(qū)及以吉林長白山為核心的山葡萄產(chǎn)區(qū)等主要集中栽培區(qū),我國葡萄種植呈現(xiàn)出西進(jìn)、南移的發(fā)展趨勢。栽培方式多樣,包括露地栽培、避雨栽培、設(shè)施栽培等,其中設(shè)施栽培發(fā)展迅速。我國葡萄栽培品種眾多,以鮮食葡萄為主,約占栽培總面積的80%,釀酒葡萄約占15%,制干葡萄約占5%,制汁葡萄極少。
質(zhì)量安全問題是關(guān)系到人民群眾身體健康的最關(guān)鍵問題,隨著科技進(jìn)步與認(rèn)知的深入,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患因子不斷增多。葡萄近年在我國種植面積不斷擴(kuò)大,消費量明顯增加,隨之而來的質(zhì)量安全問題也引起廣泛重視。葡萄從種植到加工食用環(huán)節(jié)較多,各環(huán)節(jié)存在的安全隱患也不盡相同。
2.1.1 產(chǎn)地環(huán)境隱患
產(chǎn)地是源頭,產(chǎn)地環(huán)境對葡萄的質(zhì)量和安全有著天然影響,良好的產(chǎn)地環(huán)境是葡萄安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。部分種植者為了增收,盲目擴(kuò)建葡萄園,很少對產(chǎn)地的土壤狀況、灌溉水質(zhì)量、大氣等進(jìn)行調(diào)查,在受污染較重的工業(yè)區(qū)周邊、高速和鐵路旁種植葡萄,嚴(yán)重影響葡萄質(zhì)量。產(chǎn)地環(huán)境的主要隱患因子是土壤和地下水中的重金屬,其具有長期性、隱蔽性、不可逆性的特點[1],被葡萄吸收后很難再排出,在樹體和葡萄內(nèi)積累,甚至?xí)永m(xù)至其制品中,如葡萄酒,造成影響發(fā)酵和降低質(zhì)量,食用過量后甚至?xí)绊懭梭w健康。
2.1.2 農(nóng)藥使用隱患
葡萄屬于漿果,生長成熟過程中易受雨水天氣、高溫的影響,尤其是南方種植區(qū),很容易發(fā)生病蟲害。近年,葡萄病蟲害種類增多趨勢明顯。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國目前已有報道發(fā)現(xiàn),危害葡萄的病蟲種類多達(dá)1 000多種,王忠躍[2]在《中國葡萄病蟲害與綜合防控技術(shù)》一書中收錄了230余種病蟲資料。常見的病害有灰霉病、霜霉病、褐斑病、白粉病等,蟲害有蚜蟲、盲蝽蟓、葉蟬等,防控難度增大,目前主要通過化學(xué)方法進(jìn)行防控。據(jù)中國農(nóng)業(yè)信息網(wǎng),截至2019年5月20日,葡萄上已登記的農(nóng)藥有662項(包括復(fù)配劑),共包含93種有效成分,其中,殺菌劑564項,殺蟲劑6項,植物生長調(diào)節(jié)劑87項,農(nóng)藥種類繁多,生產(chǎn)中種植者一般缺乏病蟲害防控系統(tǒng)知識,農(nóng)藥生產(chǎn)和經(jīng)營企業(yè)主導(dǎo)農(nóng)藥的使用,容易造成葡萄生產(chǎn)中農(nóng)藥超量使用、超范圍使用等,導(dǎo)致葡萄上市時農(nóng)藥殘留檢測不合格。植物生長調(diào)節(jié)劑在葡萄上合理使用時具有無核化、促進(jìn)膨大、促進(jìn)早熟、增加產(chǎn)量等特點,使用不當(dāng),果實會出現(xiàn)大小?,F(xiàn)象,影響葡萄外觀,還會出現(xiàn)果梗木栓化,影響樹體,甚至還會產(chǎn)生藥害,造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,而且影響整個產(chǎn)區(qū)的葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展。近年出現(xiàn)的“乒乓球葡萄”、“西安催熟葡萄事件”等輿情均屬于植物生長調(diào)節(jié)劑使用不當(dāng)給群眾帶來的恐慌。
2.1.3 防腐保鮮隱患
我國以鮮食葡萄為主,貯運不當(dāng)會導(dǎo)致葡萄霉變、腐爛、落粒等,嚴(yán)重影響質(zhì)量安全。為減少葡萄在貯藏和運輸環(huán)節(jié)的損耗,增強(qiáng)耐貯性,生產(chǎn)者往往會在葡萄采前或采后進(jìn)行一定的三劑(防腐劑、保鮮劑、添加劑)處理[3]。目前葡萄貯運中使用較多的是SO2、ClO2、1-甲基環(huán)丙烯等防腐保鮮劑,能減少腐爛率、落粒率,但SO2等保鮮劑違規(guī)過量使用時會引起葡萄表面不同程度的漂白現(xiàn)象[4],影響葡萄品質(zhì),同時對人身體健康也會造成危害。
2.1.4 真菌毒素隱患
真菌毒素(mycotoxin)是真菌在食品、農(nóng)產(chǎn)品或飼料中生長所產(chǎn)生的有毒次生代謝產(chǎn)物,可直接污染食品、農(nóng)產(chǎn)品和飼料,間接污染動物產(chǎn)品,對人類健康構(gòu)成風(fēng)險,是食品安全最重要的風(fēng)險因子之一。真菌毒素對人類的危害有2種類型,一是損傷DNA,二是破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞酶,危害人類健康。葡萄在生產(chǎn)、運輸、加工過程中均有可能受到真菌污染,產(chǎn)生不同的真菌毒素,影響葡萄質(zhì)量安全,同時威脅人類健康。葡萄及其制品中主要的真菌毒素為赭曲霉毒素A (ochratoxin A,OTA),是赭曲霉、黑曲霉和疣孢青霉等真菌產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物,已被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列為2B級致癌物質(zhì)[5]。紅葡萄酒是繼谷物之后人類攝入赭曲霉毒素A的第二大主要來源。何云龍等[6]在我國煙臺赤霞珠葡萄中分離到7株黑曲霉菌,其中3株為炭黑曲霉菌(Aspergilluscarbonarius),且產(chǎn)生OTA,存在污染的風(fēng)險。
GB 2762—2017 《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中污染物限量》中規(guī)定了食品中鉛、鎘、汞、砷、錫、鎳、鉻等重金屬的限量指標(biāo),對其他重金屬未作限量規(guī)定,其中涉及葡萄的只有鉛、鎘、汞、砷等四種重金屬。近年有研究報道關(guān)于農(nóng)產(chǎn)品中鎳、鉻等殘留對人健康的風(fēng)險評估,但有待進(jìn)一步完善相關(guān)評估報告后上升為食品安全的限量標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)近年葡萄質(zhì)量安全監(jiān)測,重金屬超標(biāo)率極低。
目前的檢測和研究報道的葡萄中鉛、鎘、汞、砷等四種重金屬的殘留風(fēng)險,雖土壤可能有重金屬污染,但葡萄產(chǎn)品的重金屬對人健康風(fēng)險均較低,可安全食用,如楊玉等[7]對湖南省長沙和株洲地區(qū)的研究、康露等[8]對新疆葡萄的研究。
硒是人體必需的微量元素,硒的缺乏是世界性營養(yǎng)問題,專家研究通過葉面噴施或土壤增施硒肥,可增加葡萄產(chǎn)品中硒含量。朱帥蒙[9]研究認(rèn)為,施用氨基酸螯合態(tài)有機(jī)硒肥可提升葡萄果實內(nèi)硒含量,同時可顯著改善果實的營養(yǎng)品質(zhì)、外觀特性,并降低果實內(nèi)重金屬,吳代東等[10]研究也具有相近的結(jié)論。朱帥蒙[9]研究認(rèn)為,施用螯合態(tài)硒肥降低了重金屬含量。
葡萄中農(nóng)藥殘留主要是生產(chǎn)過程中使用農(nóng)藥防治病蟲害產(chǎn)生的殘留,其風(fēng)險與使用的農(nóng)藥品種、數(shù)量、使用時間等密切相關(guān)。葡萄產(chǎn)業(yè)體系質(zhì)量安全與營養(yǎng)品質(zhì)評價崗位團(tuán)隊近5年葡萄監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,共檢測1 703批次樣品,包括國內(nèi)樣品1 664批次,國外樣品39批次,檢出13批次樣品不合格,總合格率為99.2%;對監(jiān)測的168項農(nóng)藥數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計,國內(nèi)葡萄樣品中有1 408批次檢出農(nóng)藥殘留6 217項次,檢出超標(biāo)參數(shù)為氯氰菊酯、氯氟氰菊酯、百菌清、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氧樂果、啶蟲脒和苯醚甲環(huán)唑。在國外樣品中,有38批次樣品檢出145項次藥物殘留,無超標(biāo),風(fēng)險分析結(jié)果顯示對人類健康風(fēng)險較低。超標(biāo)參數(shù)主要是殺蟲劑,初步分析認(rèn)為,目前我國葡萄上登記的殺蟲劑種類很少(6項),導(dǎo)致蟲害發(fā)生時種植者無藥可選,盲目用藥,造成殘留風(fēng)險。
謝漢中等[11]介紹,目前已發(fā)現(xiàn)300多種真菌毒素。國外對葡萄及其制品中真菌毒素的研究較多,國內(nèi)對此研究較少。葡萄及其制品中研究報道的主要是OTA[12],國外也有許多OTA檢出報道,并對產(chǎn)生OTA的病菌源進(jìn)行了分析,同時采取措施降低葡萄酒中OTA含量。
歐盟規(guī)定葡萄干中OTA最大殘留限量值為10 μg·kg-1,葡萄酒和葡萄汁中OTA最大殘留限量值為2 μg·kg-1;加拿大規(guī)定OTA在葡萄干和葡萄汁中的最大殘留限量值和歐盟一致;保加利亞規(guī)定OTA在葡萄汁中的最大殘留限量值為3 μg·kg-1。我國國標(biāo)GB 2761—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中真菌毒素限量》規(guī)定,葡萄酒中OTA最高殘留限量為2 μg·kg-1,仍與葡萄及其制品中污染真菌毒素種類之多不相稱。標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了另一種真菌毒素——展青毒素,其在水果及其制品(僅限蘋果、山楂原料制成的產(chǎn)品)、飲料和酒類中的最大殘留限量為50 μg·kg-1,其他真菌毒素在水果(葡萄)及其制品中的限量尚未規(guī)定。
從田間生產(chǎn)過程出發(fā),通過規(guī)范提升生產(chǎn)操作,逐漸消除葡萄質(zhì)量安全風(fēng)險,確保葡萄產(chǎn)品的安全消費,稱之為葡萄安全生產(chǎn)對策。目前研究報道的葡萄安全生產(chǎn)對策主要有以下方面。
各種植區(qū)域氣候不同,品種選育需因地制宜,實現(xiàn)品種區(qū)域化[13-14]。我國西北干旱半干旱地區(qū),育種目標(biāo)應(yīng)以歐亞種為主;我國東、南部地區(qū)氣候溫潤,育種目標(biāo)要以歐美雜交品種為主。選用適宜發(fā)展的優(yōu)良、抗病品種,提高葡萄抗逆性,從而減少葡萄生產(chǎn)過程中的化學(xué)肥料、農(nóng)藥使用量,達(dá)到減少葡萄農(nóng)藥殘留超標(biāo)風(fēng)險的安全生產(chǎn)對策,同時也可形成品種區(qū)域特色,增收創(chuàng)益。
不同葡萄品種生產(chǎn)過程中的生物學(xué)特性存在差異??衫矛F(xiàn)代設(shè)施,結(jié)合品種特點及現(xiàn)有農(nóng)業(yè)投入品等,探索適宜的栽培管理技術(shù)調(diào)控葡萄生長。合理施肥,多用有機(jī)肥,搭配使用微量元素肥料。實行科學(xué)灌溉,合理修剪,培養(yǎng)健壯的樹勢,注重疏花疏果,控制產(chǎn)量,推廣使用套袋技術(shù),提高葡萄品質(zhì)。開展清潔生產(chǎn),減少病原菌污染,規(guī)范葡萄制品加工過程管理,降低葡萄制品OTA含量。
預(yù)防為主,綜合防治,及時做好病蟲害預(yù)測預(yù)報,優(yōu)先采用物理或生物方法防治,減少農(nóng)藥使用,如蟲害可優(yōu)先選擇天敵、殺蟲燈、粘蟲板等方法防治[15]。科學(xué)合理使用農(nóng)藥,結(jié)合病蟲害發(fā)生規(guī)律和農(nóng)藥登記信息,選用高效、低毒、低殘留的已登記農(nóng)藥,按標(biāo)簽要求的用量和使用次數(shù)規(guī)范用藥,同類藥劑輪換使用,避免長期使用單一農(nóng)藥,減少抗藥性,從而降低葡萄產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留超標(biāo)的安全風(fēng)險。雖然植物生長調(diào)節(jié)劑在葡萄上的使用技術(shù)已相當(dāng)普遍,但因葡萄品種間用藥差異較大,仍需謹(jǐn)慎使用植物生長調(diào)節(jié)劑,應(yīng)結(jié)合品種特點和氣候條件,控制使用濃度和次數(shù),科學(xué)合理使用,切勿盲目追求產(chǎn)量,亂用、濫用植物生長調(diào)節(jié)劑。此外,生產(chǎn)者還需不斷學(xué)習(xí)和提高自身病蟲害防控知識,減少對病蟲害的恐慌,避免病急亂用藥。
葡萄種植要保證肥料的優(yōu)質(zhì)有效,選用對葡萄生產(chǎn)有利的優(yōu)質(zhì)肥料從而提高肥料利用率,減少施肥對土壤環(huán)境的影響,從而確保葡萄持續(xù)安全,尤其是避免使用如重金屬含量高的有機(jī)肥等劣質(zhì)肥料。根據(jù)生長情況及時補充肥料,針對性施肥,如花期控制氮肥和水有利于坐果,膨大期可多施鉀肥[16]。根據(jù)土壤營養(yǎng)成分、土壤pH等土質(zhì)情況制定科學(xué)合理的施肥方案,有利于緩和樹勢,補充樹體生長過程造成的營養(yǎng)消耗。
結(jié)合葡萄園生產(chǎn)操作,合理推導(dǎo)未來可能出現(xiàn)的質(zhì)量安全隱患,從而制定科學(xué)生產(chǎn)管理對策。日本山梨縣葡萄曾因一度大量使用波爾多液,導(dǎo)致葡萄園土壤銅嚴(yán)重超標(biāo)[17]。長期使用酸性肥料易造成土壤酸化,需間隔增施生石灰,如為防止葡萄園土壤鹽份超標(biāo)導(dǎo)致葡萄無法安全獲得高產(chǎn),可采取增加灌水、限根栽培等有效措施。
劉玉晨等[18]研究報道,目前我國葡萄產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相對較完善,有國標(biāo)7項,行標(biāo)18項,對產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定。還需對不適用的標(biāo)準(zhǔn)及時修訂更新,與生產(chǎn)各環(huán)節(jié)配套銜接,產(chǎn)研結(jié)合,助力標(biāo)準(zhǔn)落地,促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。建立和示范規(guī)范化質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系、防控技術(shù)體系、認(rèn)證認(rèn)可體系等,指導(dǎo)生產(chǎn)者科學(xué)生產(chǎn),加強(qiáng)規(guī)范化體系示范與宣傳力度,成為保證葡萄產(chǎn)業(yè)發(fā)展和食品質(zhì)量安全的重要途徑和方法[19-20]。