农产品分析检测技术
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第一章 绪论

农产品是人类最基本的生活资料,是维持人类生命和身体健康不可缺少的能量源和营养源。农产品的品质直接关系到人类的健康及生活质量。农产品质量检测在保证农产品的营养与卫生,确保农产品的品质及食用的安全,研究农产品化学性污染的来源、途径,以及控制污染等方面都有着十分重要的意义。

农产品质量包括两个方面的内容:一是产品的品质质量,包括外观、口感、营养、耐储性等;二是产品的食用安全性,即安全质量。《中华人民共和国农产品质量安全法》中所称农产品质量安全,是指农产品质量符合保障人的健康、安全的要求。农产品品质质量和安全质量两者不可偏废,缺一不可。

农产品质量检测,是指根据产品标准或检测规程,对农产品的一个或多个质量特性进行观察、试验或测量,并把所得到的检测结果和规定的质量要求进行比较,以判断出被检产品或成批产品合格与不合格的技术性检查活动。具体到我们常说的农产品安全检测则是指依据《中华人民共和国食品安全法》,按照国家、行业、地方、企业标准或国际标准,对不同地区、单位或个人生产的农产品进行质量检验,以确保产品质量和食品安全。检验方法标准是指以产品性能与质量方面的检测方法为对象而制定的标准,包括操作和精度要求,它对所用仪器、设备、检测条件、方法、步骤、数据计算、结果分析、合格标准及复验规则等方面都做出了统一规定。检验对象是农产品,检验的执行者是生产者、消费者、管理者或检测人员,合格、不合格是指满足或不满足规定的质量标准,包括国家标准、行业标准、地方标准和企业标准。

一、农产品的类别

农产品是指动物、植物、微生物产品及其直接加工品,包括食用和非食用两个方面。在农产品质量安全管理方面常说的农产品,多指食用农产品,包括鲜活农产品及其直接加工品。

《中华人民共和国农产品质量安全法》中所称农产品,是指来源于农业的初级产品,即在农业活动中获得的植物、动物、微生物及其产品。

1.初级农产品

初级农产品是指种植业、畜牧业、渔业产品,不包括经过加工的这类产品。初级农产品包括谷物、油脂、农业原料、畜禽及产品、林产品、渔产品、海产品、蔬菜、瓜果和花卉等。

2.初级加工农产品

初级加工农产品是指必须经过某些加工环节才能食用、使用或储存的加工品,如消毒奶、分割肉、冷冻肉、食用油、饲料等。

3.名优农产品

名优农产品是指由生产者志愿申请,经有关地方部门初审,经权威机构根据相关规定程序,认定生产的生产规模大、经济效益显著、质量好、市场占有率高,已成为当地农村经济主导产业,有品牌、有明确标识的农产品。

名优农产品包括粮油、蔬菜、瓜果、畜禽及其产品、水产、棉麻、花卉、药材、食用菌、种子、苗木等。

4.转基因农产品

转基因农产品是指利用基因转移技术,即利用分子生物学的手段将某些生物的基因转移到另一些生物的基因上,进而培育出人们所需要的农产品。

二、农产品质量安全

农产品质量安全,就是指农产品的可靠性、使用性和内在价值,包括在生产、储存、流通和使用过程中形成、合成留有和残存营养、危害及外在特征因子,既有等级、规格、品质等特性要求,也有对人、环境的危害等级水平的要求。

《中华人民共和国农产品质量安全法》已由中华人民共和国第十届全国人民代表大会常务委员会第二十一次会议于2006年4月29日通过,自2006年11月1日起施行。国务院农业行政主管部门设立由有关方面专家组成的农产品质量安全风险评估专家委员会,对可能影响农产品质量安全的潜在危害进行风险分析和评估。国家引导、推广农产品标准化生产,鼓励和支持生产优质农产品,禁止生产、销售不符合国家规定的农产品质量安全标准的农产品。国家建立健全农产品质量安全标准体系。农产品质量安全标准是强制性的技术规范。

国务院农业行政主管部门和省、自治区、直辖市人民政府农业行政主管部门制定保障农产品质量安全的生产技术要求和操作规程。县级以上人民政府农业行政主管部门应当加强对农产品生产的指导。

国家建立健全农产品质量安全标准体系。农产品质量安全标准是强制性的技术规范。在充分考虑农产品质量安全风险评估结果,并听取农产品生产者、销售者和消费者的意见,保障消费安全,制定农产品质量安全标准。

在农产品产地、农产品生产方面,推进保障农产品质量安全的标准化生产综合示范区、示范农场、养殖小区和无规定动植物疫病区的建设。对可能影响农产品质量安全的农药、兽药、饲料和饲料添加剂、肥料、兽医器械,依照有关法律、行政法规的规定实行许可制度。

农产品生产企业、农民专业合作经济组织以及从事农产品收购的单位或者个人销售的农产品,按照规定应当包装或者附加标识的,须经包装或者附加标识后方可销售。包装物或者标识上应当按照规定标明产品的品名、产地、生产者、生产日期、保质期、产品质量等级等内容;使用添加剂的,还应当按照规定标明添加剂的名称。

三、影响农产品质量安全的因素

农产品质量安全问题已成为全世界关注的重点。农药、兽药、饲料和添加剂、动植物激素等农资的使用,为农业生产和农产品数量的增长发挥了积极的作用,与此同时,也给农产品质量安全带来了严重隐患,加之环境污染等其他方面的原因,我国农产品污染问题也日渐突出。农产品因农药残留、兽药残留和其他有毒有害物质超标造成的餐桌污染和引发的中毒事件时有发生。

从污染的途径和因素考虑,农产品的安全问题,大体上可以分为物理性污染、化学性污染、生物性污染和本底性污染四种类型。

①物理性污染是指由物理性因素对农产品质量安全产生的危害,是由于在农产品收获或加工过程中操作不规范,不慎在农产品中混入有毒有害杂质,导致农产品受到污染,比如在常规产品中混入转基因产品。该污染可以通过规范操作加以预防。

②化学性污染是指在生产、加工过程中不合理使用化学合成物质而对农产品质量安全产生的危害。如使用禁用农药,过量、过频使用农药、兽药、渔药、添加剂等造成的有毒有害物质残留污染。该污染可以通过标准化生产进行控制。

③生物性污染是指自然界中各类生物性因子对农产品质量安全产生的危害,如致病性细菌、病毒以及毒素污染等,亚洲地区曾流行的禽流感就是病毒引起的。生物性危害具有较大的不确定性,控制难度大,有些可以通过预防控制,而大多则需要通过采取综合治理措施。

④本底性污染是指农产品产地环境中的污染物对农产品质量安全产生的危害,主要包括产地环境中水、土、气的污染,如灌溉水、土壤、大气中的重金属超标等。本底性污染治理难度最大,需要通过净化产地环境或调整种养品种等措施加以解决。

针对以上四大污染类型,不同国家、不同的发展阶段和消费水平,有不同的关注重点和热点。目前,我国农产品质量安全工作的重点是要解决化学性污染和相应的安全隐患。农业部实施的“无公害食品行动计划”,就是从农药残留、兽药残留、违禁药物等关键危害因子入手,主要解决农产品的安全问题,让消费者放心食用农产品。

四、不安全农产品造成的不良影响

中国是农业大国,改革开放30多年来,随着农村改革的深入,农民积极性的不断提高和农业技术的推广,多种农产品已经由短缺变成自给有余。近年来,我国已经形成了粮、菜、果、畜、渔等优势产业,粮食、水果、蔬菜、猪肉、禽蛋等大宗农产品的产量已经跃居世界第一位,取得了令人瞩目的成就。但是,在人们分享它的实惠之时,市场的多样性、优质化需求和大量劣质农产品供给过剩的一系列深层次的矛盾和潜在的危机也一并悄然袭来。由于滥用农药和环境污染使农产品品质下降,食用水果、蔬菜中毒事件时有发生,产品质量和食品安全问题已十分突出,既有农药残留、重金属超标等质量问题,也有在农产品、食品和饲料中滥用工业染料、化工原料,农药超标,农药残留量过大等恶性事件。农产品质量安全问题已经对人民群众的生命健康构成严重威胁,同时也在影响着经济发展和社会进步。因此,迫切需要对农产品进行质量安全监测和在生产、流通全过程实施质量控制,我们应通过健全农产品标准体系、农产品质量监督检验体系,严格执行市场准入制度,以保障广大群众的利益不受侵犯。

五、不安全农产品的危害特点

农业生产是一个开放的系统。根据来源不同,影响农产品质量安全的危害因素主要包括农业种养过程可能产生的危害、农产品保鲜包装储运过程可能产生的危害、农产品自身的生长发育过程中产生的危害、农业生产中新技术应用带来的潜在危害四个方面。

①农业种养过程可能产生的危害。包括因投入品不合格使用或非法使用造成的农药、兽药、硝酸盐、生长调节剂、添加剂等有毒有害残留物,产地环境带来的铅、镉、汞、砷等重金属元素,石油烃、多环芳烃、氟化物等有机污染物,以及六六六、滴滴涕等持久性有机污染物。

②农产品保鲜包装储运过程可能产生的危害。包括储存过程中不合理或非法使用的保鲜剂、催化剂和包装运输材料中有害化学物等产生的污染。

③农产品自身的生长发育过程中产生的危害。如黄曲霉毒素、沙门氏菌、禽流感病毒等。

④农业生产中新技术应用带来的潜在危害。如外来物种侵入、非法转基因品种等。

六、农产品质量安全现状

近些年来,我国农业综合生产能力大幅提升,农产品供求关系发生了重大变化,农产品供给实现了由长期短缺到供求基本平衡,丰年有余的大跨越。随着人民收入的持续增长和生活水平不断提高,农产品质量安全问题越来越受到广大消费者的关注,提高农产品质量已成为广大消费者的迫切需求。同时,提高农产品质量安全水平对于加快农业增长方式转变、提高农产品市场竞争力、扩大农产品出口创汇、保障广大城乡居民绿色消费及发展现代农业都具有重大意义。

1.农产品质量安全的现状

(1)国际农产品质量安全的现状

国际上,从1986年开始肆虐英国的疯牛病,1998年席卷东南亚国家的猪脑病,1999年轰动世界的比利时二英污染鸡风波,到最近发生在法国的李斯特菌杆菌污染熟肉造成人员伤亡事件;国内,毒大米、毒木耳、毒猪肉、毒食用油、劣质奶粉等农产品质量安全事件也时有发生。

(2)我国农产品质量安全的现状

近年来,我国在农产品质量方面采取了一系列措施,加强对农产品产前、产中、产后环节的控制,农产品质量安全水平得到显著提高。主要体现下四个方面: 一是总体水平高;二是发展态势平稳;三是农产品出口量逐增;四是生产者与消费者的安全意识明显有了提高。

2.我国农产品质量安全存在的问题

综合起来,我国目前农产品质量安全存在的主要问题如下:

①化肥农药等残留污染问题越来越严重。我国每年使用的化肥折成存量是4200万吨,平均每公顷(1公顷=10000平方米)土地所使用的化肥的生成量超过400kg,和美国及欧洲的标准化肥使用的安全性每公顷225kg相比,化肥在土壤中的残留显然也是非常严重的。

②食物加工中滥加化学添加剂,导致全国食物中毒现象时有发生。我国不少农民大量使用催生剂和激素,滥施化学剂,争取果菜早上市,使农产品质量下降,造成水果、蔬菜和肉类普遍口感和安全性较差,有的还含有对人体有害的成分。

③食物健康污染问题变得愈来愈严重、愈来愈难控制。随着人类生产和生活的不断进步,食物受到化学污染的机会日益增多。除由于食物意外地被大量农药、铅、砷等有害物质污染而引起急性中毒外,目前更受到关注的是少量化学污染物长期通过食物进入人体而造成的慢性健康危害。如DDT等农药,重金属铅、汞、镉,以及燃煤中的氟等。

④农产品产地环境污染 。农产品的生长发育离不开环境,环境污染直接影响着农产品生长。目前农产品产地环境污染源主要有大气污染、水质污染、土壤污染,这些污染源对农产品质量安全均有极大影响。

⑤农户组织化程度不高和文化水平低 。中国是个农业大国,农村人口多,耕地总面积少,因此人均耕地面积少,且我国耕地面积主要以山地、丘壑为主,平原少,导致我国农产品生产规模小,千家万户分散生产,独立经营,无论是购进生产资料还是销售农产品都是一家一户单独面向市场,分散的生产和经营不利于控制投入品的质量,也不容易统一产品质量。另外,我国农民受教育程度不高,缺乏科学生产的能力,如施肥问题,大部分农户都简单地认为“多施肥,产量就高”,甚至将施肥当成农业生产过程中的一个固定程序而形成一种不假思索的农业生产方式,意识不到化肥对土壤环境和人体健康造成的潜在危险。

⑥公司的非法生产。有个别的公司会为了自己的利益,不顾社会的责任,进行非法生产,以获取更多的利益,在生产制作、加工处理等环节中超量、违规地使用食品色素、激素、防腐剂等成分, 给农产品安全性埋下隐患。

⑦农产品检测制度不完善。长期以来,我国农产品质量检测制度不是很完善,制度的不完善使得不合格农产品频频进入市场,被消费者购买,危及消费者利益。农产品检测不仅包括产后的检测,还包括农产品产中的检测。在农产品生产中,没有标准的质量检测体系,使得农产品形状和质量参差不齐,没有形成统一的标准。

七、农产品质量安全保障

1.农业标准化生产

所谓标准就是经过一定的审批程序,在一定范围内必须共同遵守的规定,是企业进行生产技术活动和经营管理的依据。

标准化是指为在一定范围内获得最佳秩序,对实际的、潜在的问题制定共同的和重复使用的规则的活动。农业标准化是以农业为对象的标准化活动,即运用“统一、简化、协调、选优”原则,通过制定和实施标准,把农业产前、产中、产后各个环节纳入标准生产和标准管理的轨道。简单地说,农业标准化就是按照标准生产农产品的全过程。农业标准化工作包括农业标准体系、农业质量监测体系和农产品评价认证体系建设3方面内容。农业标准体系是基础,只有建立健全的,涵盖产前、产中、产后等各个环节的标准体系,农业生产经营才有章可循、有标可依。农业标准化工作,以农产品质量标准体系和质量安全监测体系建设为基础,以全面提高农产品质量安全水平和竞争能力为核心,以市场准入为切入点,实现从“农田到餐桌”全过程的质量控制,旨在全面推动农产品的无公害生产、产业化经营、标准化管理,满足经济发展和人民生活的需要。

2.农产品市场准出制度

根据《农产品质量安全法》《食品安全法》和《农业部食品药品监管总局关于加强食用农产品质量安全监管工作的意见》的相关规定,在全国范围内全面实施农产品准入准出制度,实现农产品“源头可溯、全程可控、风险可防、责任可究、公众可查”。

农产品实行产品质量全程追溯,农产品可凭有效证明(农产品质量证明、产地证明、检测合格证明、动物产品检疫证明、运输证明等),由市场管理方、加工企业检验后自动准许进入流通环节、企业加工车间。

各级农业行政主管部门负责监督农产品生产企业开具、持有准出文件销售农产品;食药监部门监督农贸市场主办方和销售者负责查验食用农产品合格证明。这些合格证明文件是农产品进入批发、零售市场或生产加工企业的必要条件。无产地准出凭证的农产品实施检验,不合格农产品不得进入销售环节交易。

3.相关法律法规、国家标准

近年来,我国出台一批比较重要的法律法规文件,如《农产品质量安全法》《食品安全法》和《农业部食品药品监管总局关于加强食用农产品质量安全监管工作的意见》等。

我国目前将标准分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准四级。

(1)国家标准

国家标准是指对全国经济技术发展有重大意义,必须在全国范围内统一的标准。国家标准由国务院标准化行政主管部门编制计划和组织草拟,并统一审批、编号和发布。国家标准有“GB”或“GB/T”字样。例如:GB 2707—2016《食品安全国家标准 鲜(冻)畜、禽产品》。

(2)行业标准

行业标准是指我国全国性的农业行业范围内的统一标准。《标准化法》规定,对没有国家标准而又需要在全国某个行业范围内统一的技术要求,可以制定行业标准。农业行业标准由农业部组织制定,代号为NY。行业标准是对国家标准的补充,行业标准在相应国家标准实施后,自行废止。例如NY/T 1464.59—2016《农药田间药效试验准则 第59部分:杀虫剂防治茭白螟虫》。

(3)地方标准

地方标准是指在某个省、自治区、直辖市范围内需要统一的标准,对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的技术和管理要求,可以制定地方标准。地方标准由省、自治区、直辖市政府标准化行政主管部门制定。地方标准不得与国家标准、行业标准相抵触。在相应的国家标准或行业标准实施后,地方标准自行废止。地方标准代码,使用省、自治区、直辖市行政区划代码。例如:DB 12/356—2018《污水综合排放标准》。

(4)企业标准

企业标准是指企业所制定的产品标准和在企业内需协调、统一的技术要求和管理工作要求所制定的标准。企业标准由企业制定。企业标准代号由标准化行政主管部门会同同级行政主管部门加以规定。

国家标准、行业标准、地方标准和企业标准之间的关系是,对需要在全国范围内统一的技术要求,应当制定国家标准;对没有国家标准而又需要在全国某个行业内统一的技术要求,可以制定行业标准;对没有国家标准和行业标准而又需要在省、自治区、直辖市范围内统一的技术要求,可以制定地方标准;企业生产的产品没有国家标准和行业标准的,应当制定企业标准。国家鼓励企业制订高于国家标准的企业标准。

4.农产品质量安全追溯

随着农产品质量追溯系统的逐步建立,如今许多农产品具有了二维码“身份证”,消费者只需扫一扫,就能了解农产品的产地、生产过程、流通过程,未来甚至还能看到农产品的营养成分和元素组成等信息。

农产品质量追溯系统的主要功能是用于农产品质量追溯管理,其核心功能是使用物联网技术对农产品的采收、加工、销售等环节进行管理。农产品质量追溯系统在功能上实现了经营者管理、蔬菜管理、交易管理、电子秤管理、订阅管理和系统管理,可满足企业从生产、检验到销售的全过程管理,确保了蔬菜的食品安全性。通过特色育苗、种植、采收、检测、包装、运输、销售等环节实施数据采集,建立追溯信息数据库系统。通过直接扫描二维码,实现全过程质量追溯。

八、农产品检验的意义和作用

1. 农产品检验的意义

(1)农业产业发展的需要

我国的农产品标准,从无到有,目前已形成了产品、生产技术规程、检验测试等一系列标准,并在生产中得到推广和应用。

(2)我国农业战略性结构调整的客观要求

我国的农业发展已经进入了一个新的阶段,即在数量矛盾已经基本缓解的情况下,如何提高品质,解决供求关系中生产与需求之间,品种与质量之间的矛盾。这些矛盾的解决只能依靠战略性调整,大量发展安全性高的绿色食品。

(3)提高农产品国际竞争力和扩大国内需求的需要

走向WTO的我国农业直接面临国际市场的激烈竞争,竞争的取胜之道很多,但其中最为重要的一条,就是经过严格检测达到合格标准的农产品才可以进入国际市场的。

2.农产品质量检测的作用

①指导与控制生产工艺过程。农产品生产企业通过对农产品原料、辅料、半成品的检测,确定工艺参数、工艺要求以控制生产过程。

②保证农产品企业产品的质量。农产品生产企业通过对成品的检验,可以保证出厂产品的质量符合农产品标准的要求。

③保证用户接受产品的质量。消费者或用户在接受商品时,按合同规定或相应的农产品标准的质量条款进行验收检验,保证接收产品的质量。

④政府管理部门对农产品质量进行宏观的监控。第三方检验机构根据政府质量监督行政部门的要求,对生产企业的产品或市场的商品进行检验,为政府对产品质量实施宏观监控提供依据。

⑤为农产品质量纠纷的解决提供技术依据。当发生产品质量纠纷时,第三方检验机构根据解决纠纷的有关机构(包括法院、仲裁委员会、质量管理行政部门及民间调解组织等)的委托,对有争议产品做出仲裁检验,为有关机构解决产品质量纠纷提供技术依据。

⑥对进出口农产品的质量进行把关。在进出口农产品的贸易中,商品检验机构需根据国际标准或供货合同对商品进行检测,以确定是否放行。

⑦对突发的食物中毒事件提供技术依据。发生食物中毒事件时,检验机构根据对残留食物做出仲裁检验,为事件的调查及解决提供技术依据。