數字化果蔬質量透明工程助力果蔬產業發展的思考與建議

摘 要：我國是世界果蔬第一生產大國，果蔬品種豐富，但目前還存在標準化程度低、優質果比例不高、產品追溯體系不完善、品牌缺乏數據支持、同質化嚴重、優質難優價等問題。為更好地滿足消費者對新鮮、營養、健康果蔬的消費需求，果蔬產業需要提品質，強品牌，促進產銷對接。本文依據我國農產品質量安全相關政策法規等要求，提出數字化果蔬質量透明工程建設的理念，從實現“安全看得見、過程看得見、標準看得見、質量看得見、好吃看得見”五個維度分析了發展思路，提出以促進消費為導向，通過先進的數字化、信息化、標準化手段，加強果蔬安全與品質全面提升的技術服務體系建設，為我國果蔬產業品牌建設和可持續發展提供參考。

關鍵詞：果蔬質量透明工程；果蔬產業；數字化；發展思路

中圖分類號：TS255.7 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）11-0001-07

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.11.001

Thoughts and Suggestions on Facilitating the Development of the Fruit and Vegetable Industry by Digital Fruit and Vegetable Quality Transparency Project

SONG Ye， ZHENG Xiaodong， YAN Xinhuan， LIU Xuemei， ZHOU Dasen， FAN Yixuan， WU Maoyu*

（Jinan Fruit Research Institute， All China Federation of Supply amp; Marketing Co-operatives， Jinan 250220， China）

Abstract： China， as the largest producer of fruit and vegetable in the world， has a rich variety of fruits and vegetables. Currently， challenges such as low standardization， insufficient proportion of premium fruit， incomplete traceability systems， lack of support information for brand， severe homogenization and premium pricing for high-quality products persist are still exsisted. To better meet consumer’s demands for fresh， nutritious and healthy fruit and vegetable， the industry must focus on improving quality， strengthening brands and promoting the connection between production and sales. Accroding to related lows and requirements on the quality and safety of agricultural products， the concept of the construction of a digital transparent fruit and vegetable quality transparency project was proposed in this paper. Meanwhile， the development approach was analyzed from the realization of five dimensions：“safety visibility， process visibility， standard visibility， quality visibility， and taste visibility” for the promotion of consumption as the guidance. By the means of advanced digitalization， informatization and standardization， the approach aimed to strengthen the construction of technical service system for the comprehensive improvement of fruit and vegetable safety and quality， to provide a reference for the brand construction and sustainable development of fruit and vegetable industry in China.

Keywords： Fruit and vegetable quality transparency project; fruit and vegetable industry; digitization; development approach

我國是世界水果和蔬菜生產第一大國。據統計，2023年全國果園面積達到1 320萬hm2，產量達到2.44億t，占全球產量的三分之一；蔬菜種植面積達到2 280萬hm2，產量約為8.2億t[1]。然而，盡管總量龐大，我國果蔬產業仍面臨諸多挑戰，包括產業競爭力不強、缺少優勢區域品牌和企業品牌引領帶動、消費動力不足等問題。習近平總書記強調“要學會給農產品梳妝打扮和營銷宣傳”，這不僅凸顯了品牌建設和營銷的重要性，也指出了當前產業存在的問題[2]。在生產流通端，果蔬生產和流通標準化程度低，優質果率不足，品牌同質化嚴重，產品追溯體系不完善，出現問題難以查明原因，還存在保鮮劑、添加劑、防腐劑超量超范圍使用等現象，產品優質不優價[3]。在消費端，消費者購買果蔬時往往難以獲取產品質量信息，相對于具有規范營養標簽的預包裝食品，產銷信息不對稱，造成消費信任不足，一定程度上影響了果蔬的銷售[4]。因此，我國果蔬產業亟需提升標準化生產水平、強化品牌建設、加強數字化應用、推動生態化發展、完善產品追溯體系，并提升消費者信任度，以應對進口水果的競爭，實現產業的可持續發展。

2021年，農業農村部提出了農產品“新三品一標”戰略，即“品種培優、品質提升、品牌打造與標準化生產”，為果蔬產業的提質增效指明了方向[5]。基于這一戰略，本文提出了數字化果蔬質量透明工程，將質量安全作為品牌發展的底線，將加強生產流通過程信息管理作為品牌信任的基石，將產品和技術標準的建立作為品牌的靈魂，通過品種培優和品質提升，提升果蔬營養等品質作為品牌的核心，借助全程無縫冷鏈技術保持果蔬的新鮮好吃作為品牌的招牌。通過這些措施，建立“安全看得見、過程看得見、標準看得見、質量看得見、好吃看得見”的質量保障服務體系，為消費者提供新鮮、安全、營養、好吃的果蔬，增強消費者信任，拓寬市場機會，帶動銷售提升，為鄉村振興提供堅實的科技支撐。

1 建立數字化果蔬流通安全監管與服務體系，實現安全看得見

1.1 果蔬安全生產流通亟待實現量效數字化管理

目前我國已建立最嚴格的食品安全法。《中華人民共和國農產品質量安全法》中提出“農產品質量安全標準是強制執行的標準，國家建立健全農產品產地監測制度和食用農產品承諾達標合格證制度，要求線上線下銷售農產品都應嚴格落實質量安全責任”。在嚴格的監管下，我國果蔬的整體質量安全水平不斷地提升，近年來，主要農產品質量安全監測合格率連續穩定在97.4%以上，大宗食品安全評價性抽檢合格率穩定在98%以上[6]。各級政府農業主管部門對果蔬區域品牌開展嚴格的監管執法，如贛州市市場監督管理局定期開展臍橙質量抽檢行動，從源頭上把控臍橙質量，確保臍橙安全上市。

然而，在生產主體端，質量安全意識仍參差不齊。隨著消費市場對甜味、色澤等品質的青睞，以及部分易腐果蔬在流通過程中需使用保鮮劑，個別生產者還存在“三劑”（防腐劑、保鮮劑和添加劑）使用的問題，例如，專項抽檢中20批次楊梅中有30%的楊梅被檢測出超范圍使用甜蜜素、糖精鈉和三氯蔗糖等甜味劑[7]。農業生產經營者自律意識不斷提高，在農藥化肥使用效果評價、保鮮及初加工技術工藝選擇方面，對于量效評價迫切需要數據支持，但是這方面的快檢設備還不夠精準，技術服務力量還不足，因此從田間到餐桌的全程安全檢測與服務體系還需要持續完善。

1.2 建立數字化果蔬流通安全監管與服務體系

生產經營者是果蔬質量安全管理的責任主體，建立數字化的質量安全檢測技術與服務體系，不斷滿足其獲取安全數據的需求，變“要我測”為“我要測”，鼓勵通過數字化質控手段實現安全自律。

一是要加強果蔬安全快速檢測技術和便攜式數字化設備的開發和推廣。果蔬種類多樣，糖類、色素、果膠等成分含量豐富，部分農殘、重金屬快檢技術在前處理方面還不夠成熟，限制了其在實際應用中的效率和準確性。為解決這些問題，需要開發更加高效的樣品前處理技術，如固相萃取技術、分子印跡技術以及納米材料屏蔽技術等，精準去除樣品中的干擾物和雜質，提高檢測結果的準確性[8]。采用先進的檢測技術，如酶抑制法、免疫技術、生物傳感器技術等，提高檢測速度和靈敏度，快速識別果蔬中的有害物質，降低假陽性率和提高檢測的特異性；以研發多功能多通道快檢集成技術，實現多種有害物質同時檢測。

二是建立數字化生產流通安全評估與服務體系。農產品檢測與技術服務機構要針對安全達標承諾，面向生產經營企業建立便捷的從生產到流通的質量安全保障服務體系，提升企業自我承諾的底氣。目前，國內一些大型連鎖企業（如百果園、盒馬生鮮等）對供應鏈食品安全高度重視，對供應商建立嚴格的篩選和監管機制，對合作基地果園的化肥及農藥使用進行嚴格把關，確保從采購與驗收、倉儲、運輸到門店銷售的每個環節均符合食品安全標準。

三是以數字化案例建立“舉一反三”的安全問題解決機制。食品安全既要靠監管，更重要的還是靠自律。相關技術部門應加強農產品質量安全指導，出現安全問題后要進行充分分析，使企業在生產過程中舉一反三，建立和實施危害分析和關鍵控制點體系，制定保障質量安全的生產技術要求和操作規程，并開展培訓和指導，從而真正提高果蔬質量安全管理水平。

2 建立全程數字化追溯，實現過程看得見

2.1 果蔬質量追溯體系的建立亟待有效推動

《中華人民共和國農產品質量安全法》提出建立真實的農產品生產記錄。針對果蔬產品，需要如實記錄農業投入品使用、農作物病蟲害發生和防治、收獲日期等信息。采后流通的保鮮、包裝、貯運要符合強制性標準要求，相關材料設備應確保安全、無害。防止二次污染，并鼓勵采用現代信息技術手段采集、留存生產、銷售記錄等經營信息。為確保人民群眾“舌尖上的安全”，我國各級政府、企業及第三方機構建立了眾多的區域和企業品牌質量追溯平臺，其中政府平臺超800個，企業自建平臺1.5萬個，入駐企業超過百萬家。盡管農產品質量追溯行業發展迅速，但仍存在溯源體系搭建復雜、信息管理技術不成熟、信息采集不完全、監管缺乏常態化、溯源標準化程度低等問題，導致果蔬經營主體使用不積極，生產者和消費者獲取的信息不對稱、數據真實性無法保障、使用效果對品牌推動作用不顯著，追溯系統看得見過程，看不見質量，信任度不足，制約了信息化追溯系統的廣泛應用。

2.2 建立智能物聯的數字化追溯體系

加強生產者和消費者信息對稱是促進產銷對接和質量管控的有效手段，信息的真實有效是追溯體系和品牌信任建立的關鍵，因此亟須建立智能物聯的數字化追溯體系。

一是建立基于“物聯網-區塊鏈”的溯源信息自動采集系統。通過智能感知技術和設備實現更真實、準確的數據抓取，真實地記錄果蔬生產和流通過程的質量相關關鍵信息，并引入區塊鏈技術，有效改良追溯體系中大數據存儲的中心化問題，最大程度地削減物聯網技術應用過程中對于中心結構產生的依賴。

二是建立面向生產需求以質量為核心的全程化的多鏈數字模型。打通追溯涉及的多主體、多環節、多流程，構建一個面向不同追溯主體的多鏈模型。分別對消費者、監管部門、供應鏈上下游企業構建溯源鏈、監管鏈、共享鏈和隱私鏈體系，讓關鍵信息看得見，解決流通過程中的信息斷鏈問題，以智能化數字模型為各參與方提供精準決策依據。

三是建立面向“直播帶貨”“社區團購”等新業態的質量信息共享機制。圍繞經銷商管理、交易信息管理、售后管理等核心環節的質量信息需求，打通果蔬傳統生產流通與銷售新業態的質量信息鏈接，實現交易信息對稱，建立消費信任，促進透明化銷售。

3 建立標準數字化解析體系，實現標準看得見

3.1 加強標準的應用推廣是果蔬產業提質增效的重要環節

目前，我國已有果蔬領域國家、行業標準782項。其中，質量等級標準176項。雖然已經建立了較為完善的標準體系，但是果蔬行業的標準化應用程度還偏低，仍然存在果蔬分級標準參數較多，可操作性不足、生產經營者的標準化意識不強等問題。《國家標準化發展綱要》指出：“發展機器可讀標準、開源標準，推動標準化工作向數字化、網絡化、智能化轉型”[9]。當前，智能化分選設備在蘋果、柑橘等大宗水果上廣泛應用，標準數字化應用取得長足發展。但是針對果蔬產品的全鏈條標準數字化應用模型尚未建成，再加上標準套疊、數字化應用效益不明顯等問題，標準的數字化應用仍有廣闊發展空間。

3.2 研制基于數字化解析的標準數據庫與標準化設備研發

標準的生命力在于執行，運用數字化、信息化手段對標準的規范性參數、步驟進行解析。實現看的懂可操作，才能真正推動產業發展。

一是建立基于標準指標的知識圖譜庫。針對標準具體參數建立實物化的對照體系，實現標準可執行、易操作。如在蘋果和紅棗期貨交割標準中，通過將外觀指標與實物對標，建立實物質量圖像譜庫，實現外觀質量指標的智能查詢，同時研發相應指標的檢測設備。此外，百果園提出了“四度一味一安全”標準，并對應量化的圖片指標，便于采購和質檢人員統一規范的對標檢測。

二是建立基于標準指標可感知技術與裝備體系。通過實現對關鍵參數（如溫度、濕度、pH值、安全指標、質量數據等）的智能感知，企業能夠更好地控制生產種植、加工流通過程，確保農產品符合質量標準，從而形成可對接追溯體系的生產管理標準化系統，讓標準化流程可視化。

三是加快基于標準關鍵參數的可視化果蔬商品化處理設備的研發和應用。如基于標準指標的精細化智能分級設備、基于產品貯藏保鮮標準參數的一鍵式預冷設備，通過標準化技術到設備的升級，實現機器取代人工，助力產業升級。

4 建立數字化果蔬品質信息大數據，實現質量看得見

4.1 果蔬的營養成分量化對品牌建設的作用未凸顯

果蔬中的膳食纖維、多酚等營養物質是人體日常營養的良好補充，有些果蔬屬于藥食兩用植物，對于精準營養、防未病有積極作用。但是由于品種和地域差異造成果蔬營養成分相差較大，使得果蔬的標準化難度大；對果蔬成分量化的相關研究較少，尤其是對地理標志產品缺乏與環境、氣候等相關聯的品質大數據，導致很多果蔬區域品牌缺乏相應的品質特色，企業品牌缺乏“賣點”。

不同品種果蔬的特色指標與含量不同。例如，番茄的特色品質指標番茄紅素，是一種天然的抗氧化劑，能夠清除體內的自由基，防止自由基對細胞造成損害。賀朋飛等[10]對43種不同品種番茄果實品質進行了評價，結果顯示，每100 g番茄果實中番茄紅素的含量為0.20～29.25 mg，通過比較發現，小果型番茄品種整體的抗氧化能力高于大果型番茄品種的。

不同果蔬的特色指標和含量因氣候、土壤、水源等自然條件和品種、栽培措施等因素的影響存在差異。劉毓超等[11]對紅富士蘋果18個營養品質指標進行了分析，其中特征指標根皮苷含量最高的品種為洛川紅富士蘋果。姜的特色指標為姜辣素，周潔等[12]比較了10種不同品種生姜中姜辣素的含量，得出萊蕪大姜的姜辣素含量最高，達到12.79 mg/g，萊蕪小姜的姜辣素含量最低，為7.46 mg/g。

不同產地的藥食兩用果蔬的特征指標不同。聶芳等[13]連續3年采集新疆、寧夏和甘肅三個主產區的枸杞，分析了其品質的時空變化規律，得出其中三個主產區枸杞的多糖含量為4.72～5.59 g/100 g，受產地的影響最大。這些差異塑造了各地果蔬品牌的質量特征。因此，基于營養成分評價的大數據信息，將為果蔬品牌建設提供有力支持。

4.2 基于精準分析的果蔬營養質量特征挖掘

作為食用農產品，可以從色、香、味、形、養五大維度表征果蔬的質量，通過果蔬全營養的數字化檢測技術與設備，實現質量可視化，讓消費者根據自身需求找到“買點”。

一是要建立果蔬多種營養素成分的檢測技術，實現測得全、測得準，如楊焰婷等[14]利用近紅外光譜技術，結合不同光譜預處理和特征波長篩選方法，構建并優化了青稞的水分、β-葡聚糖、直鏈淀粉、蛋白質含量快速、準確檢測模型，實現了營養成分測得全。除此之外，該模型可以準確、快速測定大量青稞樣品中的營養成分含量，相關系數高于0.90，預測均方根誤差低，實現了營養成分測得準。

二是要研發營養快速檢測的技術與裝備，實現測得快。企業在肥料等品質投入品使用選擇、采收貯運過程對產品品質快速識別有迫切需求。如張鑫怡[15]以測土配方施肥為例，研究了影響農戶技術采納的心理決策機制和采納行為的相關因素，為企業在投入、使用和選擇方面提供了理論指引。Ran等[16]使用溴甲酚藍和甲基紅為染料，制備了基于大豆蛋白分離物的pH指示劑薄膜，當指示劑薄膜顏色從綠色變為藍色，即新鮮蘋果發生變質，為采收貯運過程中對產品品質快速識別提供了思路。

三是要建立基于特征品質形成與環境因素、管理技術的數據庫，通過大數據分析，形成基于特征品質的標準化種植技術和地理標志產品的識別，對區域品牌和企業品牌實現差異化的表征。Lin等[17]基于廣譜代謝組技術構建了來自全球的292份自然群體蘋果時空品質評價代謝物數據庫，包含類黃酮、酚酸、有機酸、脂質、生物堿、氨基酸、糖及糖醇、萜類等2 575種營養代謝物。鑒定了222 877個與2 205種蘋果營養代謝物顯著關聯的位點，為果實品質改良、加工適宜性和營養品質評價等提供數據支撐。

5 建立數字化感官風味評價體系，實現好吃看得見

5.1 好吃是檢驗果蔬的重要標準

百果園提出將“好吃”作為檢驗水果的重要標準，這一理念在當今消費升級的背景下顯得尤為重要。傳統的水果銷售往往更注重外觀的“好看”，而隨著消費者對品質和口感要求的提升，“好吃”逐漸成為大多數消費者最關注的買點。中國科學院院士黃三文團隊的研究顯示，現代番茄失去了原有風味的原因主要是控制風味品質的部分基因位點丟失，使得多種風味物質含量顯著降低，此外糖含量也是影響番茄口感的重要因素，而現有番茄商業品種，尤其是大果型番茄中糖含量普遍偏低[18]。

果蔬風味受土壤有機質等氣候條件影響較大，與不同區域的風土特征有密切的關系，如新疆和黃河中下游地區的棗果實口感最佳，研究表明，適度的鹽堿脅迫可以提高棗中的可溶性糖含量，降低有機酸含量，從而提升糖酸比，改善棗果實的風味。此外，在干旱沙漠區，灌溉量為65%時，可有效增加棗果實中可溶性糖含量5.52%。風味特征也是品牌的招牌，如農夫山泉的17.5°橙通過獨特的糖酸比（17.5），將企業品牌與其他品牌區分，實現品牌差異化，以數字化的標識在消費者心中建立了高品質、可信賴的品牌形象。

5.2 建立基于消費喜好的數字化風味評價體系

果蔬的天然特色風味能夠為消費者帶來深刻的體驗和記憶，而現代風味感知與評價技術則能夠將果蔬模糊的“好吃”概念直觀地量化。讓“好吃看得見”，已成為當前果蔬風味研究領域的熱點，是助力質量升級、品牌升級、消費升級的新亮點。

一是建立不同果蔬品種的風味輪或滋味輪。風味輪或滋味輪是一種用于描述和評價食品風味特征的標準化工具，通過將感官描述詞分類整理，并量化描述外觀、氣味、口感等多個維度，使果蔬的風味感官性質變得直觀易懂，給產品一個清晰的“風味坐標”。風味輪的應用范圍非常廣泛，例如蘋果的風味主要由甜味、酸味和香氣組成，按照其風味特征進行分類，可以將蘋果分為甜、酸甜、酸甜適度、甜酸和酸五類，通過建立蘋果的風味輪，可以精準、快速地表達蘋果的甜味、酸味和香氣及其所屬類別，并通過色彩區分不同的風味，將復雜的風味信息轉化為易于理解的圖形，幫助消費者更好地理解和選擇自己喜歡的蘋果產品，實現“好吃看得見”。

二是建立“人機交互”的風味數字化評價體系。消費者對風味的偏好是多維度的，包括顏色、香氣、口感、滋味等多個方面。傳統的感官評價方法雖然能夠捕捉到這些復雜的風味特征，但其主觀性強、標準化程度低，通過數字化手段將這些模糊的感官體驗轉化為精準的數據，是提升果蔬風味評價科學性和客觀性的關鍵。數字化評價技術的核心在于數據分析與建模，將傳統感官鑒評量化為數據化、標準化和數值化的表達。采用機器學習算法對消費者數據進行建模，識別出影響消費者選擇的主要因素，根據消費者喜好將樣品進行風味表征，并將風味特色大數據與表征區域、年齡等不同消費喜好的大數據關聯，實現按消費者口味畫像，從而助力產銷對接。例如，通過對電子商務平臺中消費者在線購買生鮮農產品的偏好特征分析，可以發現消費者更傾向于選擇新鮮、有機的果蔬[19]。

三是通過風味特征建立鮮明的品牌質量識別與控制體系。風味特征是品牌產品的重要標志，需要充分分析基于風土等特征的品牌產品風味特色的形成規律，并通過科學的栽培管理措施來保障風味的一致性和穩定性，從而實現果蔬產品的個性化品牌打造。此外，依托數字化風味品質評價手段，還有助于促進科學施肥、合理整形修剪、控制過量結果和適期采收等栽培生產技術和管理手段，實現風味物質的積累。

6 以質量透明工程建設推動果蔬標準化生產與品牌建設

在促進果蔬類農產品消費升級的背景下，質量透明工程以先進的分析檢測、標準化及信息化等技術手段在生產者和消費者之間建立數字化質量信息鏈接，促進果蔬標準化生產、數字化流通、精準化供需。自2023年起，陜西省延安市果業中心與國家果蔬及加工產品質量檢驗檢測中心共同開展了基于質量透明工程的“延安蘋果質量畫像”工作，在延安市十三個縣（區）科學布點，選取經數字化分選的蘋果樣品，開展了基于“色、香、味、形、養”五大品質維度的質量評價，形成延安蘋果區域品牌的質量大數據，指導延安蘋果區域品牌和企業品牌形成穩定的蘋果質量體系，為市場參與者提供了了解市場運行的數據參考，打造了具有延安特色的“數字蘋果”，樹立了蘋果產業高質量發展的“延安標桿”。此外，山東省威海市農業農村局、山西省臨猗縣、廣東省供銷合作社聯社等與國家果蔬及加工產品質量檢驗檢測中心合作，先后開展了維納斯黃金蘋果、臨猗冬棗、粵供優選蔬菜等果蔬類農產品區域品牌和企業品牌的質量透明工程建設，以質量大數據推動標準化生產，為品牌質量管理實現數字化賦能。

數字化果蔬質量透明工程建設是一項系統性工程，旨在匯聚行業力量，以市場需求為導向，依托標準化、智能感知、精準檢測和快速識別等新質生產力技術，為果蔬行業提供全鏈條的質量控制和解決方案，并通過新媒體傳播手段的應用，更精準地講述果蔬品牌故事，挖掘品牌差異化特色，提升品牌競爭力，增強消費者信任，更有效促進產銷對接，實現農產品種得好、賣得好、口碑好，助力鄉村產業振興。

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基金項目：泰山學者青年專家項目（202211273）

第一作者簡介：宋燁（1980—），女，研究員，博士，主要從事果蔬質量控制及標準品牌研究工作

*通信作者簡介：吳茂玉（1972—），男，研究員，博士，主要從事果蔬加工貯藏等采后技術研究工作