中國茶葉質量安全40年

劉新，陳紅平，王國慶

中國農業科學院茶葉研究所 農業農村部茶葉質量安全控制重點實驗室農業農村部茶葉產品質量安全風險評估實驗室，310008

民以食為天，食以安為先，隨著中國經濟的發展，茶葉質量安全越來越被老百姓所關注。經過改革開放40年的發展，我國茶葉質量安全保障體制不斷完善，逐步禁止了高毒高殘留農藥的使用，替換茶湯中易浸出農藥，建立了茶葉質量安全研究平臺，持續開展國內外茶葉標準的比對與預警、茶葉質量安全風險評估等研究；檢測技術由傳統化學分析方法向光譜法、色譜法等儀器分析方法進步，茶樹病蟲害防控采用低毒低殘留化學農藥和綠色防控，農產品質量安全新的學科建立，茶葉也開啟了從環境到茶杯全鏈質量安全的基礎應用研究。政府部門定期抽檢茶葉產品的安全要素，近5年的茶葉合格率保持在97%以上。檢測技術的研究取得豐碩成果，風險評估不斷深入，為茶葉質量安全發揮了保障作用。

一、科學管理推進茶葉質量安全水平顯著提升

1.部門協同，依法監管茶葉全鏈環節

2006年11月，《中華人民共和國農產品質量安全法》實施，對農產品質量安全明確定義，農產品質量安全是指農產品質量符合保障人的健康、安全的要求[1]。茶葉既是種植業產品又是初級加工農產品，屬該法管理。2015年10月《中華人民共和國食品安全法》實施，茶葉屬食品中的飲料類產品，納入食品安全法管理。茶葉從環境到茶杯整個過程，由兩部法律同時監管。

茶葉質量安全研究的主要污染源有化學污染、物理污染和生物污染[2]。長期以來，影響茶葉質量安全的主要因子是農藥殘留、重金屬和有害微生物。從20世紀80年代開始，茶葉中的農藥殘留最受關注，其次是重金屬。

為保障農產品質量安全，政府禁止使用高毒高殘留農藥。茶葉也對高毒高殘留農藥實施嚴格管理，早在1972年，茶園禁止使用六六六和滴滴涕，1984年我國停止生產、銷售、使用六六六和滴滴涕[3]，開啟了高毒高殘留農藥的禁用。20世紀90年代，根據茶葉出口和質量安全提升的需要，在茶葉上禁止使用的農藥多達20 種。進入21世紀，農業農村部先后發布了12個公告（表1），至2020年1月，我國將禁止或限制59 種（類）農藥和化學品在茶葉中使用[4]。這些行政命令的發布和實施，有效阻止了高毒高殘留農藥在茶葉上的使用。

根據法律職責分工，農業農村部負責加工前和初級加工的茶葉質量安全管理，國家工商管理局負責從加工廠到茶杯的管理，政府部門協同合作，實現茶葉全程監管。農業農村部和國家市場管理局建立了監管體系，并長期對農業投入品以及茶葉產品實施抽檢，提升了地方政府和企業法人的質量安全意識和責任擔當，有效地推進茶葉質量安全穩定在高合格率水平。

2.標準體系基本建立，安全限量要求不斷提高

我國已建立了國家、行業、地方、協會和企業5 級標準制度。現已制定、發布茶葉國家標準168項，行業標準154項，形成了國家、行業、地方、協會和企業標準互補的勢態，構成了我國的茶葉標準體系框架[5]。基礎性標準逐步完善，有茶樹種苗、茶葉分類和安全限量等標準，有紅茶、綠茶、黃茶、白茶、烏龍茶、黑茶等產品標準，茶葉產地環境、標準茶園建設、茶葉生產技術、機械化采茶、茶葉加工技術等規程，以及眾多的檢測方法標準、農藥安全使用標準等。標準不斷向全產業鏈延伸，如茶制品、茶粉等新產品標準。我國還參與茶葉國際標準制訂工作，ISO/TC34/SC8 農業食品技術委員會茶葉分技術委員會秘書處設在我國，近年來正在制定綠茶、烏龍茶、白茶的ISO標準[6]。

國家制訂統一的食品安全標準。2005年食品安全標準正式發布，與茶葉相關的標準主要有《食品安全國家標準食品中真菌毒素限量》（GB 2761）、《食品安全國家標準食品中污染物限量》（GB 2762）和《食品安全國家標準食品中農藥殘留最大限量》（GB 2763）[7]。茶葉作為飲料，遵從以上食品安全標準，但目前尚未對茶葉產品提出真菌毒素限量要求。2005年版國家食品安全標準GB 2763 中，涉及茶葉的農藥殘留限量9 項，GB 2762中涉及污染物限量2項，隨著對食品質量安全要求的提高，這些標準修訂的頻率越來越高。農藥殘留限量經2012年、2014年、2016年、2018年和2019年5 次修訂，茶葉中的農藥殘留限量從開始的9 項分別增加到25 項、28 項、48 項、50 項和65 項[8]（表2）。我國農藥殘留限量標準已領先于世界上其他發展中國家，世界第二大產茶國印度只制定了35項農藥殘留限量。國際食品法典委員會CAC 制定了茶葉農藥最大殘留限量26項，其中我國國家標準和CAC標準共有的農藥殘留限量有21 項（表3），我國標準中噻嗪酮等6 個農殘限量嚴于CAC標準，硫丹等9項與CAC標準一致，甲氰菊酯等6 項比CAC 標準寬松。從標準的項目數和標準的最大限量值來看，我國茶葉農殘限量標準比CAC 標準更嚴格。GB 2762 茶葉中的污染物限量鉛和稀土2 項從2005年一直保持到2017年，其中稀土的限量設置不合理，經國家食品風險評估中心、中國農業科學院茶葉研究所、中國人民解放軍軍事科學院等單位的評估表明，茶葉中的稀土對人體健康的風險極小，2017年修訂污染物限量標準時，取消了茶葉中稀土的限量。由此可見，我國茶葉安全標準處于發展中國家的領先地位。

表1 我國茶葉禁限用農藥及化學物質名單

表2 GB 2763—2019茶葉農藥殘留最大限量mg/kg

表3 中國標準與CAC標準共有農藥殘留限量比較mg/kg

3.食品質量安全市場準入提升企業軟、硬件水平，“三品一標”推進茶葉管理規范化

2005年茶葉實施食品質量安全市場準入制度，重點對4個方面進行管理[9]。一是對茶葉生產實施許可證管理，二是對產品出廠實施強制檢驗管理，三是包裝上實施食品質量安全市場準入標志管理，四是強化對食品生產加工企業的日常監督管理。對準入企業提出了廠房、加工設備、實驗室、倉庫等硬件的要求，同時對企業管理、品質檢驗等軟件也提出要求。這一制度的實施，顯著改善了企業經營環境，優化了企業管理體制，提高了企業的質量安全意識，把食品生產的理念應用于茶葉生產，改變了茶葉生產企業廠房簡陋、設備老化、管理無序的局面[10]。茶葉生產責任主體明確，產品質量安全能夠制約，市場流通可以追溯，茶葉質量安全處于能查可控狀態。這一制度的推出，全國基本形成以食品市場準入為主導、綠色食品和有機食品認證為輔，以國際通行的GAP、HACCP（危害分析與關鍵控制點體系）、ISO 9000（質量管理和質量保證體系）、ISO 14000（環境管理和環境保證體系）等質量體系認證互為補充的認證體系[11]，這些制度的建立和認證的實施，提升了茶葉企業的管理水平。

農業農村部主導的“三品一標”認證，引導產品優質化、管理規范化的發展方向。20世紀90年代，中國綠色食品發展中心開展綠色食品認證，其主要目的是讓認證產品能夠達到國外標準[12]。1997年綠色食品茶葉采用了歐盟標準，以期發揮我國茶葉出口優勢。隨后，有機生產方式引入我國，其種植過程全面杜絕化學投入品的使用，1991年我國第一個有機茶產品在浙江臨安誕生，至2018年我國有機茶園面積（含轉換期）11.1萬hm2，有機茶園面積（不含轉換期）占全國茶園面積的2.4%。2018年我國有機茶（干茶）占全國茶葉產量的1.1%[13]。進入21世紀的元年，我國啟動無公害食品行動計劃，茶葉成為首批納入該計劃的產品，無公害茶葉標準成為我國市場準入的門檻。經過10多年無公害農產品認證和產地認定的推動，無公害茶葉生產基地占全國茶園面積的主導地位。此外，農業農村部、國家技術監督局、國家知識產權局先后開展地理標志產品的認證，全國大批有生產歷史的產品先后獲得認證，如龍井茶獲得歐盟的互認。茶葉產品認證工作按程序化運行，按照標準生產和檢驗，對過程和管理進行監督，提升了企業的管理水平，“三品一標”成為農業農村部一張亮麗的名片，成為消費者信賴的安全和優質產品[14]。

二、茶葉質量安全科學研究不斷深入

1.農藥殘留由單項檢測向高通量分析方向發展

我國茶葉農藥殘留檢測技術研究始于上世紀70年代初期，陳宗懋院士開啟了我國茶葉農藥殘留分析技術研究。薄層層析法是茶葉農藥殘留檢測發展的起點技術，用于分析亞胺硫磷、樂果等有機磷農藥[15]。上世紀80年代，氣相色譜法（GC）和液相色譜法是農藥殘留分析的主流技術，主要用于檢測茶園中廣泛使用的有機氯農藥和擬除蟲菊酯農藥。盡管液相色譜法曾用于茶葉中新煙堿農藥殘留檢測[16]，但由于茶葉基質復雜，容易對農藥產生干擾，因此，液相色譜法在茶葉農藥殘留檢測中應用甚少。自進入21世紀以來，色譜-質譜串聯技術在茶葉農藥殘留檢測中得到飛速發展，成為茶葉農藥殘留監測、殘留行為與風險評估研究的主要手段，使得茶葉農藥殘留檢測邁向多農殘、高精準的發展階段。茶葉農藥殘留高通量檢測技術得益于質譜技術飛躍發展，尤其是四級桿串聯質譜（MS/MS）和高分辨質譜（HR） 在靈敏度和選擇性上取得的新突破。MS/MS 通過多反應監測模式（MRM）和選擇反應監測模式（SRM），監測有機化合物特征母離子和子離子，排除非目標物的干擾，提高選擇性；MRM 和SRM 能有效降低背景信號，提高信噪比，從而提高檢測方法靈敏度。另外，MS/MS監測器的掃描速度不斷提升，大大提高了儀器的靈敏度和選擇性，并滿足了一針進樣多種農藥殘留檢測的要求。陳宗懋院士課題組建立了茶葉中653種農藥殘留GC-MS和HPLC-MS/MS檢測方法，并系統分析了前處理條件、儀器參數和方法適用性[17]。高分辨質譜通過飛行時間（TOF-MS）分離器或靜電場軌道離子肼（Orbitrap HRMS）分離技術，獲得離子碎片精確質量數，排除背景干擾，降低背景噪音的響應，從而提高TOF-MS 和Orbitrap-HRMS的選擇性和靈敏度。Chen等[18]采用Orbitrap-HRMS 建立了茶葉中117 種農藥殘留精準定量分析技術。Delaporte 等[19]建立了茶葉中食品污染物（農藥殘留、環境污染物）非靶向篩查技術。現階段，茶葉農藥殘留檢測技術相對完善，國家標準GB 23200.13和GB 23200.113[20]提供了茶葉中656 種農藥殘留檢測方法，基本滿足茶葉農藥殘留檢測要求。當前我國茶葉農藥殘留檢測技術研究由實驗室方法轉向現場快速檢測。國內外茶葉農藥殘留快速檢測技術研究起步較晚，速測參數少，準確度、精密度和靈敏度等關鍵指標還有待于提高，尚難以滿足茶葉農藥殘留監測與控制要求。目前，茶葉中農藥殘留速測技術主要包括ELISA 法、基于量子點橫向流動免疫分析法[21]、離子遷移譜法[22]、表面增強拉曼光譜法[23]等。

2.茶葉元素分析由原子吸收光譜法向聯用質譜法發展

茶葉中元素分析技術起步較晚，在起始階段就將原子光譜儀器分析手段應用到茶葉元素檢測中。1986年率先開發了原子吸收光譜法（FAAS）測定茶葉中多種元素（磷、鉀、鈣、鎂、鐵、鉛等14 種）。石墨爐原子吸收光譜適用于茶葉重金屬痕量檢測，上世紀90年代，石墨爐原子吸收光譜逐漸應用于茶葉中Al 等元素的檢測[24]。電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES）具有快速靈敏，且順序測定多種元素等特點，上世紀80—90年代開始在茶葉中使用。電感耦合等離子體質譜聯用儀（ICP-MS）提供了極其廣泛的元素檢測范圍和線性范圍，滿足茶葉中多種元素同時定性定量檢測，成為當前我國茶葉元素分析的主要手段。國家標準GB/T 22290—2008 規定了茶葉中16 種稀土元素的測定方法[25]。隨著重金屬形態與價態毒理學研究深入，現代儀器分析技術在茶葉重金屬分析中發揮著不可替代的作用。利用固相萃取（SPE）與固液滴微萃取（SFODME）前處理技術凈化茶葉基質，采用電化學熱導蒸發ICP-MS分析，測定茶樹鮮葉、茶葉與茶湯中不同價態的砷。

元素特征分布是茶葉產地標識性成分，因此，基于ICP-MS、穩定同位素質譜（IRMS）茶葉元素分析技術在產地溯源中發揮重要作用。采用ICP-MS 分析洞庭碧螺春中微量元素和稀土元素，并采用主成分分析、偏最小二乘法等方法對元素含量進行聚類分析，建立了洞庭碧螺春產地溯 源 技 術[26]。IRMS 在 西 湖 龍 井[27-28]、鐵 觀 音[29]、祁門紅茶[30]、茶飲料[31]等茶葉及茶產品產地溯源中具有高準確判定特點，成為當前茶葉產地溯源的有效利器。

3.茶園病蟲害防控趨向于更安全、可靠、綠色方向發展

我國茶區遼闊，地跨熱帶、亞熱帶和溫帶，新、老茶區交替分布。茶樹病蟲區系復雜，種類繁多，害蟲、害螨300多種，病害100余種[32]。病蟲害的發生，不僅使茶葉產量下降，而且茶葉品質也受到嚴重影響。長期以來，病蟲害的防治是茶葉學科與茶產業發展面臨的難題，在不同階段采用防治手段存在顯著差異。在改革開放之前或初期，茶園病蟲害防治主要側重于病蟲害的防治效果，目標是提高茶葉產量和質量。六六六、滴滴涕、甲胺磷等高毒高殘留農藥在20世紀60年代至20世紀70年代廣泛使用，片面地追求病蟲害防治藥效，忽視了農藥殘留對人體、環境造成的嚴重危害。改革開放后，隨著我國對食品安全的重視，茶葉農藥殘留納入茶園病蟲害防治重要評價指標，一些對人體具有高毒的農藥禁止或限制在茶園中使用。進入21世紀后，茶園生態環境亦被納入茶樹病蟲害防治的考量體系，對蜜蜂、土壤微生物等生態系統具有嚴重危害的農藥相繼被禁用或替代。

隨著科學研究的深入，茶園病蟲害管理目標和理念發生改變，防治目標從單一藥效靶向轉變為農藥殘留與藥效兼顧[33]，防治理念從化學防治邁向綠色防治。改革開放以來，茶樹病蟲害科研取得重要突破，包括化學農藥在茶葉生產鏈中殘留行為規律研究、生物農藥的開發與應用[34]、綠色防控技術的開發與應用等。生物防治[35]利用自然或經過改造的生物、基因或基因產物來減少有害生物的影響，使其有利于有益生物、樹木、動物和微生物等。

4.風險評估穩定產業根基，制定標準發揮作用

2003年，我國引進、消化、吸收和轉化國外風險分析系統和風險評估方法，提出了我國農產品質量安全風險評估的概念、定義、做法和目的[36]，《中華人民共和國農產品質量安全法》將風險評估作為我國農產品質量安全科學監管不可或缺的重要技術性、基礎性工作。農業部2012年開始建設全國農產品質量安全風險評估體系，茶葉產品質量安全風險評估實驗室2012年正式成立，隨后組織了全國18家農產品風險評估實驗室、試驗站相繼對茶葉中農藥殘留、植物生長調節劑、鉛、鉻、鎘、汞、砷、氟、稀土和高氯酸鹽等項目的風險評估，基本摸清了我國茶葉農藥殘留的現狀以及消長規律，禁限用農藥、水溶性農藥下降的趨勢，茶葉農藥殘留的風險商均小于0.01，足以滿足人體健康的需要。利用風險評估數據，應對了一些突發性的茶葉質量安全事件，如回應綠色和平組織2012年和2016年發表的《茶葉農藥殘留報告》質疑，解讀了報告中關于茶葉農殘值的限量標準，消除了消費者的擔憂。實驗室還調查了茶葉膳食消費量，獲得我國9 省（市）茶葉消費量以及西藏、青海和內蒙古的磚茶消費數據，為順利完成茶葉中的稀土風險評估打下了基礎。利用風險評估數據，修改了茶葉中的茚蟲威、硫丹等國際標準，建議了茶葉中禁限用農藥的限量標準；為農業農村部茶葉質量安全例行監督參數的制定提供依據，有效地保障了茶葉的安全，并消除了一些安全隱患。

三、茶葉質量安全存在的問題

1.茶葉生產模式是監管難題

我國茶葉種植模式以分散的小農戶為主體，茶葉加工企業都是小微企業。2010年在浙江省調查顯示，全省茶葉加工企業有6 000多家，沒有一家大型企業，以農戶為主導的作坊式生產占比最高[37]。此外，茶樹主要種植在貧困山區，參與茶葉生產的人員又以老年人為主，無論是技術水平還是受教育程度都較低，質量安全意識不強，標準認知度低，濫用投入品、不規范操作等現象普遍[38]，導致少數產品不符合要求。加之茶葉生產鏈條較長，涉及生產、加工、包裝、貯藏、運輸和銷售等過程，化學污染、物理污染及生物污染在茶葉生產全過程都會發生，面對點多、面廣、線長的局面，有效監管質量安全十分困難，安全隱患仍然存在。

2.檢測技術仍存在瓶頸

茶葉農藥殘留檢測前處理技術自動化程度低，高通量樣品前處理技術有待進一步提升，茶葉農藥殘留及其代謝產物精準識別與定量分析技術有待進一步完善，高分辨質譜數據尚需開發，缺乏茶葉農藥殘留完整的色譜-質譜分析平臺。茶葉中農藥殘留現場、快速檢測技術處于起步階段，缺乏準確、可靠、高靈敏的快速檢測技術，影響對不合格原料或產品作出判斷，難以支撐消費者對產品安全的認知。

3.有害物質控制技術缺乏

農藥殘留控制缺少方法。盡管茶葉中高毒高殘留農藥通過禁用或替代技術等手段得到有效控制，然而，茶葉及其制品中農藥殘留降解技術研究有限，目前尚未形成一套完整的去除（或降低）茶葉中農藥殘留的技術。

元素調控技術發揮作用有限。茶樹是多年生作物，茶葉產品以各種不同嫩梢加工而成，元素積累水平不同，當前對各種元素的分布規律研究不透徹，特別是對元素的抑制機理不清，調控技術無處下手。

4.標準多而不系統

我國茶葉標準數量遠超過任何產茶國，但呈碎片化，缺乏系統性；制定部門多，重復制訂多，同時也呈現濫象，如農業行業發布茶葉包裝、運輸和貯藏通則后，供銷部門隨后發布茶葉包裝通則和茶葉貯存通則，隨后又發布茶葉貯存國家標準。盡管標準數量多，真正的使用頻率都不高，除產品標準、環境標準外，其他規程類標準很少被生產者使用，而且標準之間存在交叉和重復，甚至有些技術指標不一致。

四、未來質量安全研究的方向

1.建立監測體系，探索植保模式

茶葉質量安全涵蓋產地、生產、加工、包裝、儲運、銷售全過程。首先需建立完善的茶葉質量安全體系。逐步建成覆蓋全國重點產區的茶葉質量安全監測平臺，構建區域分布合理、功能齊全、互補性強的茶葉質量監測體系。建立符合當前生產實際的茶葉質量安全追溯制度，逐步或全面實現從田間生產、加工、貯藏到銷售的全程追溯。其次要建立適宜的植保防控體系。除繼續發揮公司+農戶的生產方式外，還要探索重點產區統防統治的持續發展模式[39]，以綠色防控技術取代化學防控，用機器換人的生產方式解決勞動力缺乏的問題。確保茶葉質量安全，贏得國內和國外市場的認可。

2.加強快速、高通量檢測技術的研究

茶葉農藥殘留高通量精準定量分析技術仍是今后研究的重點[40]，大型質譜分析化學農藥母體和分解產物的定性定量技術、高分辨質譜技術在茶葉未知物篩查、代謝產物或降解產物識別等方面將發揮重要作用，高分辨質譜數據庫的構建、代謝產物與降解產物結構解析等仍是研究的重點。快速檢測技術將成為未來研究的熱點，應積極探尋適用于復雜基質農藥殘留和重金屬快速檢測的新技術，為滿足社會對現場檢測的需要。

重金屬分析將一些儀器作為分離器，ICP-MS作為檢測器進行聯用，提高復雜基體元素超痕量分析、同位素比值及形態研究、環境領域中分析污染物成因、遷移規律，以及對人體影響機理方面的研究是未來的研究重點。

3.完善標準體系與風險評估方法

加強標準系統性研究，完善我國標準體系。國家標準應圍繞質量安全和產品質量展開，通過風險評估科學地制定茶葉的農藥殘留和污染物限量標準，保障消費安全。科學劃分茶葉類別，對產品標準進行梳理和歸并，對新產品進行標準化規范，完善茶葉產品標準；圍繞區位優勢、產品功能，研究不同區域和不同產品的生產、加工和貯存技術規程，完善標準體系。

制定國際通行的安全限量和品質指標。繼續參與茶葉國際標準制修訂工作，共同推動茶葉國際標準化進程，提高中國茶葉產業在國際標準化領域的影響力和話語權。對一些造成我國茶葉出口影響較大的安全因子進行風險評估，向國際組織提交評估報告，制訂符合貿易規則的限量標準；同時對國內產品進行大規模的調查和分析，提出滿足消費者的品質標準。

采用概率評估，將浸出規律作為暴露量計算的茶葉特色評估方法將是今后茶葉風險評估技術的發展方向[41]。茶葉中多環芳烴、鄰苯二甲酸酯等新型污染物，以及茶葉中多農殘和多重金屬的累積風險評估將是研究的重點。