農產品多維時空品質評價與鄉村品牌挖掘建設

文︱王鳳忠

前言

農業農村部將2018 年定為“農業質量年”，標志著我國農業發展進入了由增產導向轉向提質導向，由數量第一轉向質量第一的新時代。全面加強特質農產品工作是推進質量興農，深化農業供給側結構性改革，加快推進農業農村現代化的時代要求?！耙龊谩亍治恼?，加快培育優勢特色農業，打造高品質、有口碑的農業‘金字招牌’?！边@是黨中央對推動鄉村振興的重要要求，指明了推動鄉村振興必須突出產業振興重點，推動產業特色化發展。從戰略上看，產業振興是鄉村振興的物質基礎，沒有產業振興就不可能有鄉村振興，推動鄉村振興必須做好產業振興“特”字招牌。2021 年3 月，農業農村部累計收錄了“全國名特優新農產品”1231個地方特色農產品、3387 家主要生產經營單位，產業類別涵蓋水果、蔬菜、畜類、茶葉等26 大類，空間范圍覆蓋全國24 個?。ㄗ灾螀^、直轄市）。我國幅員遼闊，各地不同的氣候、地形、土壤等自然資源稟賦，孕育出千姿百態、風味各異的特色農產品，農產品多維時空品質評價是推出優秀的鄉村品牌的關鍵，也為鄉村振興戰略注入了新的活力。以江西為例，贛南臍橙、南豐蜜橘和遂川狗牯腦茶等頗具地域特色的農產品一直備受市場青睞。近年來，隨著“土特產”的價值和潛力不斷被挖掘，越來越多的地方將發展“土特產”作為推動產業振興的有力抓手，為鄉村振興提供了新的動能。日本、美國、歐洲等發達國家和地區，大部分農產品已實現了產、加、銷一體化經營，具有加工品種專用化、原料基地化、質量體系標準化、無損判別快速化、生產加工自動化、農產品品牌化、產業利益聯結化等特點，形成了全球化貿易優勢。隨著我國現代農業發展和人民消費水平的提升，老百姓對農產品的要求不再滿足于數量和安全，而是越來越關注外觀、食味和營養等品質，成為人民對美好生活向往的重要組成部分。開展農產品品質提升工作，生產出更多優質農產品，這不僅是滿足人民對美好生活向往的需要，更是農業高質量發展、鄉村振興和改善人民生命健康的重要舉措，建立品質評價體系是提升農產品品質的基礎。

1.農產品多維時空品質評價與鄉村品牌建設的關系

1.1 農產品多維時空品質評價的背景及內涵

我國是農業大國，但長期以來大而不強、多而不優，缺少具有國際影響力、競爭力的優質農產品品牌。政府部門和企業為生產出更多優質農產品進行了很多努力和嘗試，但是在實現優質優價的路上走得并不順暢，反過來影響了企業生產優質農產品的積極性和決心，同時影響了消費者對通過高價獲取優質農產品的信心。隨著農業產業的發展，急需建立科學、權威、普遍被大眾所認可的農產品品質評價體系。農產品“時空”品質評價理論于2020 年由王鳳忠研究員在《農民日報》首次公開發表，所謂“時空”品質評價，是指依據農業生產和消費習慣，對農產品品質開展綜合評價，既要考慮何時采收、貯藏保鮮過程等“時間”因素對品質的影響，也要考慮品種、產地、部位等“空間”因素對品質的影響，統籌對食味品質、營養品質、加工品質、安全品質、保健品質的“多維”品質進行評價?；凇皶r空”品質評價理念，中國農業科學院創新工程“農產品品質評價與應用”項目，針對大宗糧油、果蔬、畜產、特色農產品等農產品資源，全方位開展主要農產品品質評價工作。目前已完成了大豆、小麥、花生、肉羊等9 大類重點農產品品質分析工作，建立了我國農產品品質基礎數據庫，收集基礎數據3 萬余條，篩選加工專用品種30 個，極大地促進了農產品品質數字化、標識化、優質化和加工原料品種專一化，為打造農產品品牌和提升生產加工標準化提供了技術支撐。

1.2 農產品多維時空品質評價是鄉村品牌挖掘建設的重要抓手

我國是農業大國，但長期以來大而不強、多而不優，缺少具有國際影響力、競爭力的農產品品牌。品牌挖掘與建設要立足資源稟賦和產業基礎，植根于農產品蘊藏的經濟、社會和文化要素，充分發揮品牌的資源優勢、產業優勢和文化優勢，突出區域、企業和產品特色，以特色塑造品牌的獨特性，適應多元化的消費需求，獲得市場的認同、消費者的美譽和青睞。品牌建設需要以農產品品質評價數字化、特征標識化與身份化為基礎，需依據消費習慣和消費特點，對農產品資源開展“時空”品質評價，將農產品食味品質、營養品質、加工品質、安全品質、功效品質的“多維”品質進行數字化綜合表征。利用各種光譜、質譜、組學等技術，圍繞質量、營養、安全等品質進行全面分析，篩選優質農產品特征指紋，建立數據庫對其產品進行身份認證。在此基礎上，形成不同農產品優勢區域布局與標準化生產，通過建立農產品標準化生產技術示范基地，生產出一批特色優質農產品，以標準化和區域化確保品牌穩定性和持續性，推進農產品規?；?、集約化和產業化進程，更好地打造品牌。

1.3 農產品多維時空品質評價是推動鄉村品牌高質量發展的必然途徑

我國農業發展面臨的主要矛盾是產品結構性矛盾，突出表現在商品化率低、專用原料和優質產品供給缺口大、消費適宜性差、品質評價與檢測技術缺乏等，正處在產業轉型的關鍵時期。我國高品質農產品原料供應受制于人，不利于農業的持續健康發展。農產品品質評價與應用是推動我國農業新舊動能轉化、促進農業高質量發展的必然選擇。結合國家質量興農、綠色興農和品牌強農戰略部署，開展農產品多維時空品質評價工作，提升我國現代農業發展水平，加快培育特色農業品牌，是實施鄉村產業振興戰略、推動農業高質量發展、滿足人民美好生活需要的戰略選擇。

2.農產品多維時空品質評價的具體做法

2.1 總體要求

農產品種類復雜，糧、油、果、蔬、菌、藥、茶、肉、蛋、奶等品種繁多，產品多元化，產業規模、區域發展水平差異較大。為促使農產品多維時空品質評價工作高效支撐鄉村品牌挖掘建設，因此對于農產品開展多維時空品質評價要建立總體要求。一是評價對象要有穩定的生產規模和商品量。例如，大宗糧油作物生產規模在650 公頃以上，大宗水果作物生產規模在200 公頃以上，特色水果作物生產規模在100 公頃以上，設施蔬菜作物生產規模在60 公頃以上[1]。二是評價對象的產地環境應符合國家相關技術標準規范要求，產品符合食品安全相關標準要求，近三年來未出現過重大農產品質量安全問題。三是評價對象的特性來源于獨特產地環境并經動植物及微生物自然生長形成，非人為外源性添加。四是生產單位實施全程質量控制，依托龍頭骨干生產經營主體引領帶動。

2.2 從多維角度挖掘特征品質

鄉村品牌建設的核心在于打造“人無我有、人有我優、人優我特”的產業優勢和品牌資源。因此，從食味、營養功能、加工、安全等多維角度，構建農產品特征品質評價技術說清好品質，是突破產品同質化，實現特征品質標識化的基礎。

一是充分挖掘食用性特征品質。采用電子鼻、電子舌等分子感官分析方法以及消費者感官評價方法，評價農產品的食味品質，結合多元回歸模型，建立食味品質評價指標體系，形成風味輪表達譜。通過非靶向篩查技術，比較不同品質樣品特質性成分差異，挖掘與酸味、甜味、苦味等食味品質相關的特質性成分。研究特質性成分種類、含量、分布、結構與食味品質之間的關系，并確立特質性成分閾值。以廣西百色桂七芒果為例，結合分子感官分析及消費者感官評價，確定其特征品質為形態玲瓏高雅、氣味溫柔馥郁、果肉細膩綿軟、汁水豐富香甜[2-3]。

二是充分挖掘營養功能性特征品質。采用細胞、動物、生化反應等模型，評價農產品的營養功能品質，構建營養功能品質評價指標體系，形成營養功能圖譜。通過非靶向篩查技術，比較不同品質樣品特質性成分差異，挖掘與神經調節、降血糖、降血脂等營養功能品質相關的特質性成分。利用多元回歸模型研究特質性成分種類、含量、分布、結構與營養功能品質之間的關系，并確立特質性成分閾值。以貴州印江藥柑為例，通過靶向和GCMS 篩查技術，確定其特征品質為γ-萜品烯等單萜類物質，且在藥柑的四層組織中均含豐富的柚皮苷和新橙皮苷等生物類黃酮[4-5]。

三是充分挖掘加工性特征品質。利用差示掃描量熱儀、質構儀、黏度分析儀等對加工過程中RVA 黏度、DSC 熱特性、TPA 質構特性等加工品質進行分析，構建加工品質評價指標體系。比較不同品質樣品特質性成分加工過程中的變化，明確黏度、熱特性、流變性等加工品質。利用多元回歸模型研究特質性成分種類、含量、分布、結構與加工品質之間的關系，并確立特質性成分閾值。以昆侖16號為例，通過黏度、崩解值、回生值等分析，確定其具有較好的淀粉糊化和抗老化特性，適于面制品加工[6]。

四是充分探明安全性特征品質。利用細胞、斑馬魚等模型，評價農產品的安全品質，構建安全品質評價指標體系。通過非靶向篩查技術，比較不同安全品質樣品特質性成分差異，挖掘與過敏、抗營養、生物毒性等安全品質相關的特質性成分。利用多元回歸模型研究特質性成分種類、含量、分布、結構與安全品質之間的關系，確立特質性成分閾值范圍。以油菜為例，通過斑馬魚模型評價，確定影響其安全品質的主要潛在風險因子為芥酸。

2.3 基于時空因素建立特征品質預測技術

針對農產品種植、加工和銷售的實際需要，建立針對特征品質預測和評價的數學模型，實現農產品的提質增效、保質減損。首先，基于產前生產周期、遺傳背景、種植環境等時空因素，構建種植預測模型。其次，基于產后采收時機、保鮮加工長短、利用部位等時空因素，構建保鮮、加工預測模型。融合種植、保鮮、加工預測技術，產出好產品,實現農產品優質優價。融合從種植到消費的全產業鏈品質評價模型庫，以人機交互的方式研發多維度的時空品質數字地圖。2019 年，中國中化集團有限公司與阿里巴巴旗下的盒馬鮮生共同宣布“葲葒草莓”上市，鎖定14 個草莓基地，考量種植、運輸等時空因素，通過數字技術，科學掌控栽培管理、科學定義高端品質、科學規范適時采收。在盒馬渠道銷售的商品中，自有品牌占比已經超過10%，實現了數字技術賦能品牌建設。

2.4 創建特征品質無損快速識別技術與裝備

針對挖掘到的特征品質，基于拉曼光譜、熒光光譜等研發特質性成分快速智能辨識技術?；诳梢?近紅外光譜等研究多指標實時快速智能檢測技術。設計光譜信息采集傳感探頭，結合現代光譜學和機器視覺技術，創制特征品質快速智能檢測裝置，并通過物聯網等實現對農產品特征品質數據實時共享和實時監控?！笆奈濉眹抑攸c研發計劃“特色糧油果蔬作物特征品質分析與特征標準研究（2021YFD1600100）”項目團隊基于LED 誘導熒光光譜建立了辣椒色價快速檢測技術及裝備，整機的尺寸約10 厘米×12 厘米×15 厘米，可便攜式一鍵操作，實現3 秒內不同產地、不同種植條件、不同品種辣椒色價的同時檢測，與標商用熒光檢測設備相比，成本降低90%以上，且無需有害試劑。

3.農產品多維時空品質評價促進鄉村品牌建設的經典案例

隨著產業發展升級，農產品品牌建設越來越受到重視。近年來，通過農產品多維時空品質評價促進鄉村品牌建設的成功案例不斷涌現，例如國外的泰國香米、麥盧卡蜂蜜等，國內的百色芒果、新疆番茄等。

3.1 泰國香米

泰國茉莉香米是泰國的主要應用品種之一，是世界最大宗出口大米的品種之一，屬泰國名優農產品，被稱為泰國的民族驕傲。泰國香米的產地環境、收獲時間、品質特征、品種類別非常清晰。泰國茉莉香米主要產于泰國東北部，以素林府、黎逸府、瑪哈薩拉堪府、四色菊府和益梭通府為主。該地區屬于平原地區，土壤營養低于其他種植區，整個地區相對干旱，水稻種植以單季稻為主，主要收獲時機是每年12 月至次年1 月?；谠摰貐^全年較為溫暖的氣候，充足的太陽輻射和適宜的土壤條件，該地區產出的泰國香米是品質最佳的。泰國茉莉香米米粒細長，米色晶瑩剔透，胚芽沒有白點，蒸出的米飯飯粒完整，柔軟爽滑，含有獨特的露兜樹香味。通過GC-MS 檢測，泰國茉莉香米具有91 種香氣成分，超出某有機大米20 余種。正己醇、1-辛烯-3-醇、苯酚、4-甲基苯酚等化合物是泰國香米特征性香氣成分，使其具有濃郁香味。泰國香米的主要品種為Hommali 和RD15，為保證香米質量，泰國的水稻科研中心投入大量的人力物力對茉莉香米的主要品種進行提純復壯工作。泰國制定了十分規范和詳盡的大米標準，是世界上所有稻米生產國中最為復雜、嚴謹和科學的?！疤﹪岳蛳忝住毙聵藴矢鶕忝踪|量及市場需求實施等級區分標準，Hom Mali 105 及RD15 這兩個品種的大米含量不低于92%才可以稱為泰國茉莉香米(Thai Hom Mali Rice)，含量不低于80%則稱為泰國香米（Thai Aromatic Rice）。另外，標準還對米粒長度、完整度、碾磨成都、濕度等進行了嚴格的劃分。對香米進行分級，并嚴格執行相關標準，是提高泰國香米市場競爭力、打開國際市場的保證。

3.2 麥盧卡蜂蜜

麥盧卡蜂蜜是蜂蜜界的“愛馬仕”，享有新西蘭“國寶”的美譽，產于新西蘭和澳大利亞南部獨有的一種叫做麥盧卡（manuka）的紅茶樹花。研究表明麥盧卡蜂蜜含有超過2300 種天然成分，這些天然成分賦予了麥盧卡蜂蜜獨特的風味、特殊口感和神奇治療效果。最初研究發現麥盧卡蜂蜜具有很強的抗菌及抗氧化作用,可以促進機體傷口自然愈合,尤其在調養胃腸道方面表現極佳。人們將麥盧卡蜂蜜中的抗菌及抗氧化的活性成分稱為獨麥素（unique manuka factor，UMF）。新西蘭人專門成立 了AMHA 組 織（2011 年 更 名 成UMFHA），把UMF?注冊成了商標。根據UMF 的抗氧化能力將麥盧卡蜂蜜分成5+、10+，15+、20+、25+ 和30+六個等級，其中UMF＞10 被認定為具有藥用效果。在隨后的研究中，UMF 被鑒定為甲基乙二醛（MGO），是由紅茶樹花花蜜中的二十二碳六烯酸（DHA）在適宜的溫度下轉化而來的。在麥盧卡蜂蜜中，MGO 的含量從每千克20 毫克到800 多毫克不等。而在世界范圍內測試過的所有其他蜂蜜中，MGO 的含量僅為每千克0 ～10 毫克。麥盧卡蜂蜜的價格與MGO 的含量成正比，價格是其他蜂蜜的數倍甚至數十倍。因此可以說特征營養功能成分獨麥素造就了聞名中外的麥盧卡蜂蜜。除此之外，為保障麥盧卡蜂蜜質量，建立品牌效力，提高品牌競爭力，新西蘭政府禁止國內進口蜂蜜，制定嚴格的麥盧卡蜂蜜質量標準，建立清晰可靠的溯源系統，并在全球范圍內建立質量保障系統，為出售的每一瓶麥盧卡蜂蜜提供質量保證。

3.3 百色芒果

百色芒果是廣西壯族自治區百色市特產，屬于世界上著名的芒果品種之一，是中國國家地理標志產品。百色市地處右江河谷腹地，屬亞熱帶季風氣候，光熱充沛，雨熱同季，夏長冬短，是種植芒果最合適的、得天獨厚的自然區域。百色芒果的主產區田陽縣、田東縣和右江區先后通過無公害水果產地認定并被授予“中國芒果之鄉”的稱號。百色芒果具有核小肉厚、香氣濃郁、肉質嫩滑、纖維少、口感清甜爽口等特點。因其口感獨特，被網友稱為“初戀的味道”。為保證百色芒果的品質，樹立品牌形象，百色市創建芒果國家特色農產品優勢區、核心示范區，引進龍頭企業發展芒果采后加工產業，開發特色芒果旅游線路。建立芒果科研平臺，積極參與“十四五”國家重點研發計劃“特色糧油果蔬作物特征品質分析與特征標準研究（2021YFD1600100）”項目，根據市場需求，培育芒果新品種，創新保鮮、加工關鍵技術，截至目前針對鮮食、加工等不同用途構建了芒果時空多維品質評價體系，篩選出鮮食專用品種桂七、臺農等，固態加工專用品種凱特、紫花等，液態加工專用品種貴妃、金興等。建立了芒果精準催熟技術，實現了原料后熟均勻、品質穩定。構建了適于不同加工用途的品質提升技術與標準體系，實現了無胚果價值由0.3 元/斤提升至1.5 元/斤。建立了芒果雙螺旋單體速凍、復合酶解等技術，冷凍時間縮短85%，香氣提高35%。研究成果獲廣西科技進步獎一等獎等3 項，培育示范企業廣西果天下獲得農業產業化國家重點龍頭企業稱號。

3.4 新疆番茄

新疆地區是番茄的黃金種植區，也是目前中國最大的番茄產區。新疆地區夏季陽光充足，晝夜溫差大，利于營養積累；水源充沛，富含礦物質，農殘、重金屬殘留極低。優越的產地環境，成就了新疆番茄的絕佳品質：飽滿鮮亮的外形，酸甜爽口的味道，豐富多元的營養。新疆番茄含有較高的紅色素、可溶性固形物，味道與營養兼具，在市場上越來越受歡迎。新疆地區著名的番茄企業新疆冠農果茸集團股份有限公司依托新疆番茄資源稟賦，圍繞提升番茄原料質量及產品品質，打造了集種子、種植、管理、采收、加工、銷售于一體的數字技術平臺——小鐵牛數字農業綜合服務平臺，致力于融合新技術、新模式、新機制，實現“線上運營透明高效”，逐步建立起現代化農業聯合體全產業鏈模式。在農資集采供應方面，成本降低超過60 元/畝；在栽培管理方面，機械移栽率提高30%，移栽成本降低約20 元/畝；在質量提升方面，平均產量由2019 年7.5 噸/畝提高到2021 年的9.4 噸/畝，平均可溶性固形物含量達到5.2%；在采運交售協調方面，噸運費減少6 元，排隊時間基本控制在10 小時以內，顯著減少損耗。冠農公司依托數字技術，帶動了農民增產增收，促進了企業高質量品牌化發展，印證了數字農業為鄉村振興插上騰飛的翅膀。

結束語

科學有效的品質評價體系對于提升農產品品質具有重要作用，需要政府監管、產業引導、科研支撐三個方面同時推進，形成合力，發揮好品質評價“指揮棒”的作用。在政府監管方面，積極爭取設立農產品品質提升財政專項，開展農產品品質評價、體系構建等工作；加大對大宗及特色農產品的品質監測，為產品品質評價及提升提供重要的大數據支持；加強品質評價相關標準的立項支持，制定一批品質評價方法和產品分等分級標準。在產業引導方面，打造優質農產品特色品牌和標準化生產區，指導生產者選擇優質品種，進行優質農產品的標準化生產示范推廣應用；加強市場消費科普引導，將優質農產品生產與評價轉變為科普宣傳材料，引導公眾科學消費，推動形成優質優價的市場環境。在科研支撐方面，繼續加大力度開展覆蓋大宗及特色農產品多維時空品質評價工作，完善多維時空品質數據，建立農產品品質評價方法體系，制定農產品品質調控技術規范，研發配套品質檢測技術與裝備，為優質農產品生產與品質評價提供技術支撐。