从西红柿味道变化谈农产品“时空”品质评价
（中国农业科学院农产品加工研究所）
随着我国现代农业发展和人民消费水平的提升，老百姓对农产品的要求不再满足于数量和安全，而是越来越关注外观、食味和营养等品质，成为人民对美好生活向往的重要组成部分。西红柿味道变化的背后，其实正是对农产品“安全、优质、营养、健康”追求的一种表现形式。开展农产品品质提升工作，生产出更多优质农产品，这不仅是满足人民对美好生活向往的需要，更是农业高质量发展、乡村振兴和改善人民生命健康的重要举措，建立品质评价体系是提升农产品品质的基础。
一、农产品食味品质的影响因素
农产品食味品质变化是多种因素造成的，贯穿品种选育、生长、采收、贮藏、运输等整个生命周期，中间每一个环节的变化都会影响农产品的食味品质。从品种选育方面，有文章阐明西红柿变得难吃的原因是由于在现代育种过程中更多注重产量、外观等商品品质，导致控制西红柿食味品质的部分基因位点丢失，造成13种风味物质含量在现代西红柿品种中显著降低，最终使得西红柿味道发生变化。从生长环境方面，西红柿味道的形成还与特定的土壤、日照、降雨等环境以及农艺措施有关。昼夜温差大、日照时间长利于糖分的积累，西红柿口感会偏甜。另外化肥的使用也会影响西红柿的口感，适量钾肥可以提高西红柿的糖度和口感风味，但使用过多又会造成西红柿发酸。实际种植过程中，氮肥因见效快使用量较大导致西红柿个头大、外表光鲜，但食用口感相对较差。从收贮运方面，西红柿皮质较软、口感沙瓤，贮藏运输过程中容易产生机械损伤。蔬菜供应基本上靠外地运输，对西红柿耐贮藏、易运输提出了更高的要求，因此硬果型西红柿逐渐成为市场上的主导品种，其水分含量少，果肉紧实，适合远距离运输等特点。为了便于贮运，很多西红柿在青涩的时候被采摘，然后在贮运过程中被催熟，这样会影响淀粉向糖分的转变，从而影响西红柿的口感。
西红柿味道变了只是我们最直观的感受，其实变的不仅是味道，其营养品质等方面也都发生了变化，如西红柿维生素、营养元素的含量也发生了变化，面对这些变化，如何科学评价农产品品质变化的优劣是摆在监管者、生产企业和消费者面前的主要问题。
二、建立品质评价体系是提升农产品品质的基础
我国是农业大国，但长期以来大而不强、多而不优，缺少具有国际影响力、竞争力的优质农产品品牌。政府部门和企业为生产出更多优质农产品进行了很多努力和尝试，但是在实现优质优价的路上走的并不顺畅，反过来影响了企业生产优质农产品的积极性和决心，同时影响了消费者对通过高价获取优质农产品的信心。究其根本原因，主要是我国尚未形成科学、权威、普遍被大众所认可的农产品品质评价体系。
为解决农产品品质成分不明、本底不清、优质不优价等问题，2016年起在农业农村部农产品质量安全风险评估专项中启动了农产品营养品质评价与特征性品质指标筛选等工作，提出了构建农产品“品质年谱”的计划。目前已完成大米、柑橘、菜籽油等10多类农产品的品质评价工作，制定了农产品品质评价的基本规范，出版了《食用农产品营养功能成分检测大全》《柑橘果实商品品质评价方法》等专著3本，制定了《食用农产品营养成分数据表达规范》等标准40多个，构建了基于多维表征的全国农产品品质数据库平台1个，收集数据10万余条。中国农业科学院农产品加工研究所于2019年提出了“时空”品质评价的理念，所谓“时空”品质评价，是指依据农业生产和消费习惯，对农产品品质开展综合评价，既考虑何时采收、贮藏保鲜过程等“时间”因素对品质的影响，也考虑品种、产地、部位等“空间”因素对品质的影响，统筹对食味品质、营养品质、加工品质、安全品质、保健品质的“多维”品质进行评价。基于“时空”品质评价的理念，中国农科院创新工程“农产品品质评价与应用”项目，针对大宗粮油、果蔬、畜产、特色农产品等农产品资源，全方位开展主要农产品品质评价工作。目前已完成了大豆、小麦、花生、肉羊等9大类重点农产品的品质分析工作，建立了我国农产品品质基础数据库，已收集基础品质数据3万余条，筛选加工专用品种30个，极大地促进了农产品品质的数字化、标识化和优质化，加工原料品种专一化，为打造农产品品牌和提升生产加工标准化提供了技术支撑。
三、国内外农产品品质评价的发展趋势
随着消费升级和现代农业产业不断发展，农产品品质评价数字化、特征标识化与身份化、品质评价在线化与智能化，以及生产的标准化和区域化得到了前所未有的重视。日本、美国、欧盟等发达国家和地区，大部分农产品已实现了产、加、销一体化经营，具有加工品种专用化、原料基地化、质量体系标准化、无损判别快速化、生产加工自动化、农产品品牌化、产业利益联结化等特点，在此基础上形成了全球化贸易优势。
（一）品质表征技术数字化
依据消费习惯和消费特点，对农产品资源开展“时空”品质评价，将农产品食味品质、营养品质、加工品质、安全品质、功效品质的“多维”品质进行数字化综合表征。如澳大利亚肉类标准（Meat Standard Australia，MSA）的制定综合了20余年的研究数据，涉及8个国家超过10万名消费者、70万个样品、8种烹饪方法，建立了以增加消费者满意度（肉的食味品质）为目的的肉类分级标准，得到了业内、消费者一致认可。我国在大宗粮油、果蔬、畜产、水产、特色农产品等方面也进行大量特征品质分析和挖掘工作，建立了相关数据库。但我国目前的农产品品质评价缺乏对食味品质、营养品质、加工品质和安全品质的全面综合评价，以及“时空”品质评价，而且品质评价方法和标准与我国消费习惯和膳食模式存在一定脱节。
（二）品质特征标识化与身份化
利用各种光谱、质谱、组学等技术，围绕质量、营养、安全等品质进行全面分析，筛选优质农产品的特征指纹，建立数据库对其产品进行身份认证。如欧盟1996年就开始实施原产地保护产品（PDO）、地理标志产品（PGI）和传统特色保护产品（TSG）认证。每年对特色农产品特征指纹进行分析，建立包括土壤、气候、地理、特征品质等的基础数据库或数据银行（Data bank）。我国2008年实施了《农产品地理标志管理办法》，近年来也大力推动农产品的“身份证”管理，目前我国特色农产品品质评价主要以感官和理化品质评价为主，特色农产品的特色标志物尚不明确，理化指标阈值缺乏，特征标识化和身份化基础工作比较薄弱。
（三）品质评价监测在线化与智能化
随着农产品生产、加工、物流、消费的改进升级，农产品品质评价与分级在线化和智能化需求日益突出。发达国家在品质评价技术领域已进入工业4.0阶段，在实现自动化的基础上，布局研发基于智能传感、物联网等技术的智能化分级技术与装备。如澳大利亚Scott公司、丹麦Frontmatec公司研发的品质评价、智能分级机器人已广泛应用，并建立了无人工厂；荷兰Greefa公司研发的分级技术与装备，具有高效、精准、无损、智能等优势，已广泛应用。目前我国对农产品品质的快速检测大多是单机和离线检测，而且检测指标少，检测精度和准确性低，同时由于缺乏与我国主要农产品匹配的基础数据库和后台支撑模型，直接引进发达国家的智能化分级设备，难以实现本土化推广应用。
（四）生产标准化与区域化
在农产品优质化的过程中，需形成不同农产品优势区域布局与标准化生产，通过建立农产品标准化生产技术示范基地，生产出一批特色优质农产品，以标准化和区域化确保品牌的稳定性和持续性，推进农产品的规模化、集约化和产业化进程。发达国家已基本实现了大宗农产品的优势产区划分与布局，如美国苹果种植以西部华盛顿州、中部密歇根州、东北部纽约州和西海岸加州为主要优势产区，且不同优势产区从种植适宜性、本土鲜食、加工专用及出口贸易等需求布局不同系列品种；加拿大西部以优质硬质红皮春小麦、琥珀硬粒春小麦为主，东部地区为软质红皮冬小麦为主。我国大宗农产品虽基本形成区域优势产区，但特色品牌农产品的标准化和区域化还未形成。
科学有效的品质评价体系对于提升农产品品质具有重要的作用，需要政府监管、产业引导、科研支撑三个方面同时推进，形成合力，发挥好品质评价“指挥棒”的作用。在政府监管方面，积极争取设立农产品品质提升财政专项，开展农产品品质评价、体系构建等工作；加大对大宗及特色农产品的品质监测，为产品品质评价及提升提供重要的大数据支持；加强品质评价相关标准的立项支持，制定一批品质评价方法和产品分等分级标准。在产业引导方面，打造优质农产品特色品牌和标准化生产区，指导生产者选择优质品种，进行优质农产品的标准化生产示范推广应用；加强市场消费科普引导，将优质农产品生产与评价转变为科普宣传材料，引导公众科学消费，推动形成优质优价的市场环境。在科研支撑方面，继续加大力度开展覆盖大宗及特色农产品“时空”品质评价工作，完善多维“时空”品质数据，建立农产品品质评价方法体系，制定农产品品质调控技术规范，研发配套品质检测技术与装备，为优质农产品生产与品质评价提供技术支撑。
