農業生產“三品一標”專家系列解讀之二品質提升
——促進蔬菜產業高質量發展的新需求

許曉敏 高玨曉 孫 明 呂 軍 陳 晶 付樂啟* 徐東輝*

（1 中國農業科學院蔬菜花卉研究所，農業農村部蔬菜產品質量安全控制重點實驗室，北京 100081；2 全國蔬菜質量標準中心，全國蔬菜感官與營養品質研發中心，山東壽光 262700）

當前，我國農產品正加快進入滿足營養健康需求的新階段，已從數量型保障供給向營養健康型需求供給轉型。我國是世界第一大蔬菜生產國和消費國，因此，蔬菜產業發展應該順應新形勢、滿足新需求。農業農村部于2022 年9 月公布了《種植業產品“三品一標”提升行動實施方案（2022—2025 年）》，對新形勢下農產品品質提升提出新要求。在此基礎上，從蔬菜產業高質量發展對品質提升需求的角度，闡述了我國蔬菜品質研究的現狀及未來發展方向。

我國是世界第一大蔬菜生產國和消費國（丁海鳳 等，2020），蔬菜產量基本滿足了我國14 億人口一日三餐的需求。但是隨著人們生活水平的提高、消費方式的改變以及產品出口貿易的發展，對蔬菜品質性狀提出了更高的要求。以前，蔬菜育種目標是產量高、抗性強（Alseekh et al.，2021）；現在，高品質也逐漸成為蔬菜育種的主要方向之一，這意味著蔬菜生產不僅要滿足數量需求，還要滿足對品質及營養方面更高的要求。農業農村部于2022 年9 月公布《種植業產品“三品一標”提升行動實施方案（2022—2025 年）》，提出品種培優、品質提升、品牌打造和標準化生產的新概念，進一步對蔬菜優質化生產提出新要求。為適應新的需求，蔬菜產業應實施優質化發展戰略，提升整體品質，推動蔬菜產業走高質量發展之路。

1 蔬菜產品品質基本內涵

農產品品質是指產品能滿足一定需要的特征特性的總和，即產品客觀屬性符合人們主觀需要的程度。農產品的品質按照用途和利用方式可分為營養品質、感官品質、加工品質和貯運品質等。對于蔬菜產品而言，由于其鮮活供應為主的消費特點，目前優質蔬菜的品質應具備“四高”的特點，即安全品質高、營養品質高、功能品質高、商品品質高（張德純和徐東輝，2022）。

1.1 安全品質高

安全品質高，即指蔬菜產品中農藥殘留、重金屬污染、真菌毒素、抗營養因子等不利健康的成分要符合國家相關標準或技術規范的要求，這是蔬菜產業發展的“底線”要求。據農業農村部農產品質量安全例行監測結果分析，近5 年我國蔬菜產品農藥殘留監測合格率穩定在97%以上，可見，我國蔬菜質量安全狀況基本穩定且保持在較高水平，我國蔬菜產品的安全品質是有保證的。但是，鑒于我國目前蔬菜生產及組織化水平現狀，安全品質應常抓不懈，應站在國家食品安全戰略的角度加強對蔬菜生產全程質量安全控制技術的研究和對重點風險因子的監管。

1.2 營養品質高

營養品質高，即指蔬菜產品中維生素、礦質元素、膳食纖維、碳水化合物、蛋白質等主要營養素含量要滿足需求。蔬菜產品營養豐富，能提供人類生存必需的營養元素，特別是人體所需維生素、膳食纖維和微量元素的重要來源。由于蔬菜產品種類繁多及產品器官多樣，造就了蔬菜產品營養差異較大，不同蔬菜的營養特點及營養成分供應不同。例如，薯芋類蔬菜是優質碳水化合物及蛋白質的主要來源，葉菜類蔬菜是VC 及礦質元素的主要來源。應針對不同的蔬菜產品類別明確其營養品質特點，提出相應的生產要求和消費引導，實現“營養導向型”蔬菜生產和消費。

1.3 功能品質高

功能品質高，即指蔬菜產品中具有一定功能的生物活性物質含量高，如蔬菜中富含的番茄紅素、類胡蘿卜素、黃酮類、植物多酚、花青素、硫代類物質等，對人體健康具有重要作用。如類胡蘿卜素、多酚類物質具有降低膽固醇、抗氧化、抗癌和免疫調節等作用（李紅艷，2012）。近年來，通過遺傳手段、環境調控等措施提升植株生物活性物質含量逐漸成為研究熱點（Martínez-Ballesta et al.，2013；Li et al.，2021）。因此，篩選和培育富含特征性生物活性成分的蔬菜品種和功能型蔬菜產品，以滿足逐漸細分的市場需求具有現實可行性。

1.4 商品品質高

商品品質高，即指蔬菜產品的形狀、色澤、口感、風味、新鮮度等應滿足產品流通和消費的技術要求。商品品質涉及外觀品質、風味品質等方面。外觀品質包括大小、色澤、形狀、硬度、質量等，各個國家均會對采摘后的農產品首先根據大小、顏色、有無壞點缺陷來對其進行初步分級，從而提高它的市場價格。因此外觀品質是影響農產品競爭力的最直觀條件，是育種工作重要的研究方向。風味品質主要體現在滋味和氣味上，相關物質包括可溶性糖、有機酸揮發物等（吳楚和王政權，2000）。這些物質的綜合作用使蔬菜風味獨特，層次感強，在滿足不同消費者接受度方面起著重要的作用。總而言之，商品品質是一個綜合性的品質指標，不同產品類型、不同消費需求、不同加工方式均應有相應的商品品質要求。

2 我國蔬菜產品品質提升研究及工作進展

2.1 蔬菜品種選育目標中對于“品質”要求日趨重要

培育抗病、抗逆、高產的蔬菜品種一直是育種工作者追求的主要目標（楊麗梅和方智遠，2022）。近年來，隨著消費者對蔬菜品質的需求變化，高感官品質、高營養品質產品的需求凸顯。因此，以“高品質”為導向的新品種選育逐漸被育種家所重視，在育種目標的設置上強化了品質性狀，提出了各類蔬菜“品質提升”的目標，主要涉及感官品質和營養品質，例如在甘藍的育種目標中對耐裂球的要求（楊麗梅 等，2021）；辣椒對辣椒素含量、果皮厚度的要求（張軍 等，2018；蘇丹 等，2019；王立浩 等，2021）；黃瓜對丙醇二酸含量、維生素含量的要求（高潔 等，2012）；馬鈴薯對淀粉含量、薯片炸后顏色等的要求（張小燕 等，2013）。在特色蔬菜產品需求上，市場上也出現了諸如紫色大白菜、彩色芹菜、彩色馬鈴薯等“美觀型”的蔬菜產品，也有高糖度鮮食番茄、高胡蘿卜素水果胡蘿卜等“營養型”蔬菜產品。未來的蔬菜市場及消費的多元化需求，必然對以“品質”為核心的蔬菜品種培育提出更多樣化的要求。

2.2 蔬菜產品品質形成調控機制研究取得一定進展

隨著基因工程技術的快速發展，對蔬菜產品品質形成的調控機制研究逐漸成為熱點，并取得了一定研究進展。例如在番茄風味品質調控研究上，發現了現代番茄由于育種中的定向選育，導致13 種揮發物的含量降低，番茄風味品質變差，解析了番茄風味形成的化學和遺傳基礎，為番茄風味改良提供了重要的路線圖（Tieman et al.，2017）。在番茄果實果糖含量基因調控研究上，崔霞團隊對番茄果實果糖含量重要調控基因進行了功能分析研究（Zhang et al.，2015）。在十字花科蔬菜葉片形成機制研究上，利用基因挖掘技術明確了十字花科蕓薹屬蔬菜葉片形態的影響因素（Wang et al.，2020）。此外，許多科研機構也開展了一系列品質相關基因定位研究工作（Dong et al.，2019），把蔬菜產品的色香味形、質地、口感等感官品質、加工品質、營養品質均納入育種目標的考察范圍，發掘了品質因子的基因調控機制，為選育品質優良的蔬菜新品種奠定了基因基礎。

2.3 蔬菜產品功能品質挖掘和確認技術研究逐漸成為熱點

功能品質的挖掘和確認技術是開發營養型、功能性產品的技術基礎和前提，相關研究單位已在部分蔬菜作物上開展了相關研究并取得一定進展。例如在十字花科蔬菜研究方面，建立了硫苷類代謝產物分析鑒定技術，對蔬菜作物代謝調控網絡的構建和調控機制的闡明具有重要意義及應用價值（鄭姝寧 等，2016；Li et al.，2021），建立的脂質分析鑒定技術為進一步的植物脂質生物學功能研究奠定了基礎（鄭姝寧 等，2017；Zheng et al.，2017）。在番茄果實研究方面，建立的新鮮果實中花青素的快速分析技術，使研究明確了新鮮番茄中花青苷的修飾結構，為研究番茄果實的生物合成途徑提供了新的視角（Wang et al.，2020）。在黃花菜研究方面，首次建立了亞臨界水法高效制備黃花菜多糖工藝，為蔬菜花卉多糖工業化提取及其在醫藥、保健品和化妝品等領域的綜合開發利用提供了技術支撐和理論依據（Ti et al.，2022）。在特色蔬菜產品研究方面，開展了大蒜地理標志產品中29 種品質成分的靶標代謝組學研究，為大蒜的品種選育和原料深加工提供了技術支撐（劉秀華 等，2022）。

2.4 蔬菜產品品質研究和評價技術平臺初步形成

我國在蔬菜領域開展品質研究與評價相關工作起步較晚，但各類相關的技術平臺和體系卻自發性、分散性地逐漸形成。2016 年農業農村部在主要農產品質量安全風險評估專項中設立了“農產品特質性營養品質評價”項目，標志著農產品品質系統研究的開始，通過專項的實施，對主要農產品包括主要蔬菜產品開展營養品質評價的體系構建進行了初步探索（湯曉艷和錢永忠，2022），取得了一定成效。2018 年中央1 號文件明確提出要實施質量興農戰略，深入推進農業優質化進程，2019 年中國農業科學院啟動了“農產品營養品質調控研究”協同創新重大項目，深入針對主要農產品開展營養品質調控及評價體系研究；2020 年農業農村部又啟動了“農產品營養品質評價與分等分級”專項研究，為農產品質量分級或等級規格標準的制定提供技術支撐。為切實開展蔬菜產品品質提升相關工作，2020 年中國農業科學院蔬菜花卉研究所聯合全國蔬菜質量標準中心在壽光成立了“全國蔬菜感官與營養品質研發中心”，為進一步推動蔬菜品質評價工作、推動學科發展以及促進蔬菜產業提質增效奠定了平臺基礎。

3 蔬菜產品品質研究存在的主要問題

3.1 蔬菜產品營養及功能成分基礎數據缺乏

首先，蔬菜營養品質核心評價指標不明確。蔬菜產品現有的營養指標過多，過于籠統或簡單，核心營養成分不明確，無法體現其核心的營養品質，更不利于區分不同種類蔬菜產品的營養品質差異，限制了對產品品質的特征識別、有效評價和質量控制。其次，涉及營養素含量的基礎數據缺乏，基礎閾值不清楚，使得蔬菜產品營養分級評價缺乏科學依據。只有基于已明確的核心營養成分，對不同類別農產品中核心營養成分及功效成分設置閾值（限量值），才能建立農產品分等分級、品質規格和營養功能評價技術體系，為定量、全面、系統、標準地評價農產品的食用價值提供技術支撐。

3.2 蔬菜產品生物活性物質研究和挖掘技術不足

蔬菜產品中含有數萬種具有一定功能的生物活性物質，它們不但是蔬菜作物生長發育及逆境適應的物質基礎，也是人類營養物質、能源和藥物的重要來源。例如十字花科蔬菜中富含的硫代葡萄糖苷及其代謝物具有明顯的抗癌或預防癌癥的作用（Yanaka et al.，2009），長期食用可以顯著降低胃癌、結腸癌、直腸癌、乳腺癌、前列腺癌和膀胱癌的患病幾率（Anna-Sigrid，2004）。近年來植物性生物活性物質的調控研究得到了快速發展，已成功應用于提高作物產量與營養品質等領域。然而功能性成分的鑒定技術是限制功能性營養成分研究的瓶頸，目前很多蔬菜中發現的功能性營養成分由于無標準物質而無法進行推測性分析，大大阻礙了蔬菜功能性營養成分研究的發展。

3.3 蔬菜產品品質檢驗檢測及評價標準體系不健全

當前及未來一段時間，我國以及大多數西方國家對農產品品質的評價仍停留在農/獸藥殘留、重金屬污染等安全指標的階段，反映蔬菜營養品質的指標與標準尚未系統建立，缺乏評價其感官品質、營養品質、功能品質的量化指標。目前，只有少數西方發達國家開始對農產品的營養品質進行規范化、標準化的管理。例如，日本從2015 年開始對部分生鮮果蔬（如番茄、蘋果等）實施營養品質標識（包括功能性成分的鑒定、分析方法、含量保障以及功能評價等方面）。而在我國現行有效的農產品標準體系中，涉及營養或功能成分的不足15%，農產品營養品質定量測定技術手段的缺乏將成為制約蔬菜產品營養或功能品質評價的主要技術瓶頸；目前，我國涉及農產品質量分級或等級規格標準共有193 項，其中國家標準17 項、行業標準82 項、地方標準69 項、團體標準25 項（湯曉艷和錢永忠，2022），與我國蔬菜產品的現實需求差距較大。綜上所述，目前我國對于農產品品質提升的標準體系不健全，標準應用性不強，無法應用于現實生產和消費。

3.4 蔬菜作物營養品質研究平臺及人員隊伍力量薄弱

分析技術平臺是營養素及生物活性物質高水平基礎研究和應用研究的基礎，是蔬菜品質提升體系建設的重要組成部分。蔬菜作物中的營養素及生物活性物質具有種類繁多、結構復雜、穩定性差等特性，國內大部分機構從未開展過全面的營養素分析檢測工作，現有的樣品處理和檢測技術也存在一定的局限性，無法滿足當前研究的發展需求，因此迫切需要構建蔬菜作物中營養素及生物活性物質的檢測技術平臺。除此之外，與完善的農產品質量安全檢驗檢測體系相比，營養及功能品質研究的人才隊伍建設和培訓尚不完善，缺乏專業對口人才，人才隊伍的技術水平和支撐能力都比較薄弱。

4 以新需求為導向的蔬菜產品品質提升發展方向

4.1 建立和完善蔬菜產品營養及功能品質基礎數據庫

針對主要大宗蔬菜和特色蔬菜產品，分析驗證其中主要的營養功能成分，探析基于品種、產地、生產方式的大宗蔬菜產品營養品質多尺度的差異規律及其特征性營養品質指標。建立、建全全國大宗蔬菜及特色蔬菜產品營養品質數據庫，開展基于大數據探析不同的主栽品種、優勢產區、生產方式、生育期和采收季節對蔬菜產品營養與功能成分指標的差異性影響規律的研究工作，建立一套適宜的蔬菜產品營養品質評價體系，為“營養導向型”蔬菜新品種選育、新產品研發提供技術支撐。

4.2 構建以蔬菜分等分級為抓手的品質提升標準技術體系

人們對優質蔬菜的旺盛消費需求與標準體系不健全的現實狀況要求務必補齊標準的短板，即強化對蔬菜營養及功能品質進行規范化、標準化的管理以及消費者對品質概念的正確認識。按照蔬菜產業的發展現狀和蔬菜產品的供應特點，應構建以蔬菜分等分級為抓手、以“產品創制-檢測方法-功能評價-認證認可”為主要維度的標準體系，主要目標是實現蔬菜產品的優質優價，促進產業質量提升與效益提升雙豐收。標準技術體系建設，一方面有利于蔬菜品牌化開發，形成蔬菜產品鏈和品牌鏈，打造新時代“三品一標”標準化生產的新概念；另一方面也可以為功能型蔬菜產品研發提供正確的導向支撐，解決功能食品研發領域的亂象和誤區。

4.3 加快蔬菜品質提升研發平臺及人員隊伍建設

針對蔬菜領域品質提升研發平臺及人員隊伍建設的瓶頸，主要應加強以下工作：第一，依托現有部級農產品質量安全檢驗檢測機構，特別是依托科研教學單位優勢機構，建立一支創新能力強的技術研發平臺和技術隊伍，利用儀器設備和人員的力量開展品質檢測、功能評價、標準研制等技術攻關工作，開創蔬菜品質提升研究的新局面。第二，積極發揮主產區龍頭企業的優勢和力量，以市場需求為導向，建立一支研發能力強的產品研發平臺和人員隊伍，聯合科研機構開展技術落地和成果轉化，開展具有地域特色的產品研發和技術推廣。第三，依托現有的認證認可技術隊伍，培養建立一支服務蔬菜產品優質化認證人員隊伍，開展優質蔬菜認證認可工作，評價、篩選和認證一批消費者喜愛的高品質蔬菜產品。綜上，應切實加強蔬菜領域上述三個層面的研發平臺和人員隊伍建設，為實現蔬菜產業又一次新的革命奠定平臺和人員基礎。