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优化茶叶质量安全监测标题

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:国家市场监督管理总局食品安全抽检监测司拟订全国茶叶安全监督抽检计划并组织实施,定期公布相关信息;督促指导不合格茶叶核查、处置、召回;组织开展茶叶安全评价性抽检、风险预警和风险交流;参与制定茶叶安全标准、茶叶安全风险监测计划,承担风险监测工作,组织排查风险隐患。

优化茶叶质量安全监测标题

1996年,世界卫生组织提出“食品安全”的概念,强调农产品从田间到餐桌的整个过程不能对消费者的身体健康造成损害。就茶叶行业而言,茶叶质量安全是指茶叶产品的质量状况对于饮用者的健康和安全有所保障,在规定的使用方式与用量条件下长期食用也不会对饮用者造成不良影响,在我国,这一概念几乎等同于“无公害茶叶”。1999年,我国首次提出有别于常规茶叶的“无公害茶叶”的概念及其要求,内容包括有机茶、绿色食品茶和无公害茶三种。经历了从茶园到茶杯的过程,茶叶产品在产地、生产、加工、包装、贮存、运输和销售等每一个过程中都可能存在安全隐患。目前,影响我国茶叶安全质量的主要因素包括农药残留、有害重金属、有害微生物及其毒素残留、非茶类夹杂物四种,如果没有严格而缜密的监管体系,那么将很容易在一个或多个环节上出现问题,影响产品的质量安全。良好、规范的监测是提高产品质量安全的有效途径,因此要重视产地环境建设,强化对源头的监管;重视茶园产地环境建设,加强对环境的监测;加强对投入品的监管,做好源头整治;茶区投入物要实行准入制,禁止一切不合格的生产资料用于茶叶生产;政府执法部门要重点对茶叶生产资料销售点进行监督,可试行茶叶生产资料销售许可制;严格茶叶生产与加工过程中农药、化肥和添加剂等投入品的供应和管理,实现服务与监控相结合的投入品一体化管理制度,确保茶叶质量安全。此外,国家、省级政府管理部门要加大监测力度,每年对全国和各省进行茶叶质量普查或抽查,确保茶叶质量安全。

各国茶叶质量安全监管体系,主要有多元体系、综合体系和单一体系三种类型。

多元体系是指由多个部门负责的茶叶控制体系。一般来说,发展中国家多采用这种监管体制。我国也是采用的这种模式。

综合体系由一个部门负责制定政策、标准和法规,开展风险评估、协调指导和监督,由其他部门组织实施。这种体系可以明确管理主体的分工,使得茶叶质量安全监管活动有序地进行。

单一体系将所有责任都合并到单一茶叶安全机构,这种管理模式的优势在于彻底解决了部门分割和部门协调问题,职责管理机构清晰、权责明晰,不存在责任推诿现象。

1.我国政府管理机构

我国农业农村部是保障茶叶质量安全的一个重要管理部门,其主要职能:拟定茶叶技术标准并组织实施;组织实施对安全茶叶的质量监督、认证;组织协调种子、农药等投入品质量的监测、鉴定和执法监督管理。因此,农业农村部在茶叶质量安全领域的作用就主要表现在管理茶叶种植中农药、化肥等的使用情况,推动实施良好农业规范,保证茶叶在种植、加工和销售过程中的安全。2003年4月,原农业部成立了农产品质量安全中心,无公害茶叶的认证就由此中心承担。此外,为推动绿色食品茶、有机茶发展,农业农村部还加强了对茶叶质量安全检验检测体系的建设。

国家市场监督管理总局食品生产安全监督管理司分析掌握生产领域茶叶安全形势,拟订茶叶生产监督管理和茶叶生产者落实主体责任的制度措施并组织实施;组织开展茶叶生产企业监督检查,组织查处相关重大违法行为;指导企业建立健全茶叶安全可追溯体系。

国家市场监督管理总局食品安全抽检监测司拟订全国茶叶安全监督抽检计划并组织实施,定期公布相关信息;督促指导不合格茶叶核查、处置、召回;组织开展茶叶安全评价性抽检、风险预警和风险交流;参与制定茶叶安全标准、茶叶安全风险监测计划,承担风险监测工作,组织排查风险隐患。

国家卫生健康委员会组织拟订茶叶安全国家标准,开展茶叶安全风险监测、评估和交流,承担新食品原料、食品添加剂新品种、食品相关产品新品种的安全性审查。

2.国外政府管理机构

在当代消费倾向的推动下,人们茶叶消费的质量安全控制从成品延伸到鲜叶原料,产品源头管理越来越受到重视。通常国外在解决各种经济社会问题时,使用最多的是法律手段、经济手段,很少使用行政手段,但是在对待茶叶安全问题上,他们都使用了非常严厉的行政手段来进行管理,如各国政府为确保茶叶安全,按照管理机构集中化程度,将相当一批职权集中于农业行政主管部门。

3.国际组织

在与茶叶质量安全相关的国际组织中,比较具有影响的有:

(1)国际标准化组织这是世界上最大并且最有影响的负责茶叶标准制定的国际机构,它所制定的标准基本上被世界大多数国家采用,是国际贸易中所依据的主要标准。在国际标准化组织的224个技术委员会中,与茶叶标准制定有关的是TC34食品,下设TC34/SC8:茶叶分技术委员会。

(2)联合国粮农组织茶叶协商小组(FAO Tea Consultation Group)它是一个协调世界茶叶生产、促进茶叶消费、稳定茶价的国际性茶叶协商性组织。

(3)国际茶叶委员会(The International Tea Committee)这是世界主要茶叶生产国最早成立的原料生产和输出国组织。其主要工作是加强成员国之间的联系和合作,收集和公布世界范围及地区性的有关茶叶生产、出口、进口、价格和库存的统计资料等。成员包括印度、印度尼西亚、肯尼亚、马拉维、莫桑比克、孟加拉国、斯里兰卡7个茶叶出口国和加拿大、澳大利亚、比利时、丹麦、法国、德国、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、英国11个茶叶进口国。

(4)欧洲茶叶委员会(European Tea Association)这是欧洲共同体组织国家建立的一个半官方、半民间的跨国组织,除了协调欧共体国家的茶叶质量指标(如咖啡碱、水分含量、灰分、茶红素、茶黄素等)和卫生指标(农药残留、重金属含量等)进行分析检验,该组织还制订茶叶中的各种标准和各种农药的最高残留限量。

(5)澳新食品标准局(FSANZ)这是澳大利亚、新西兰两国的一个独立的、非政府部门的机构,主要是制定食品标准、标签和成分,包括各种物质成分的含量。这些标准适用于所有在澳、新境内生产、加工、出售以及进口的食品(包括进口茶叶)。澳新食品标准局在确保茶叶质量安全上的主要工作是:提出新的茶叶标准,对原有的技术标准做出修订和补充,然后报部长联席会议(ANZFR)批准。部长联席会议的组成人员包括澳联邦政府和新西兰的卫生部长、各州和领地的高级政府官员,而澳新食品标准局作为观察员参加会议,部长会议将对澳新食品标准局的提议做出重审、修改、实施或否决的决定。

其他监管主要是指社会监管与公众监管。社会监管在监管中占有重要的地位,当今社会是社会监管和政府监管共同进行管理的模式,政府监管起到主导作用,社会监管指的是消费者、新闻媒体、社会团体的监管。在食品监管中政府监管和社会监管是需要并行的。创建科学完整的社会监管体制需要注重两点,即参与主体和参与方式,其中参与主体主要有个人、社会组织和新闻媒体。

我国《食品安全法》对社会监管做了相关规定,具体条文如下:“食品行业协会应当加强行业自律,按照章程建立健全行业规范和奖惩机制,提供食品安全信息、技术等服务,引导和督促食品生产经营者依法生产经营,推动行业诚信建设,宣传、普及食品安全知识。消费者协会和其他消费者组织对违反本法规定,损害消费者合法权益的行为,依法进行社会监督。”“鼓励社会组织、基层群众性自治组织、食品生产经营者开展食品安全法律、法规以及食品安全标准和知识的普及工作,倡导健康的饮食方式,增强消费者食品安全意识和自我保护能力。新闻媒体应当开展食品安全法律、法规以及食品安全标准和知识的公益宣传,并对食品安全违法行为进行舆论监督。”“国家鼓励和支持开展与食品安全有关的基础研究、应用研究,鼓励和支持食品生产经营者为提高食品安全水平采用先进技术和先进管理规范。国家对农药的使用实行严格的管理制度,加快淘汰剧毒、高毒、高残留农药,推动替代产品的研发和应用,鼓励使用高效低毒低残留农药。”“任何组织或者个人有权举报食品安全违法行为,依法向有关部门了解食品安全信息,对食品安全监督管理工作提出意见和建议。”但是虽然法律条文有规定,社会性监管体制在我国现实当中并未建立起来,食品行业协会、社会团体、新闻媒体、个人在我国食品安全监管过程中发挥的作用仍然很小,未能与政府监管产生合力起到应有的监管效应。从社会监管的参与主体角度来看,构建和完善我国食品安全社会监管机制的途径主要从如何发挥行业协会等社会团体组织和普通公众在食品安全监管中的作用入手。

茶叶在加工、贮存以及销售等流程当中,比较容易受到有毒化学物质的污染,如农药残留、重金属残留以及真菌毒素等,这些都会对茶叶的质量及安全造成一定影响。为了有效地对茶叶的质量与安全进行监管,建立高效率、高通量、高选择性和高灵敏度的检测技术尤为重要。

1.国外

德国的检验检测体系可以分为三个层次:第一个层次是企业对茶叶质量安全的自我监测检验,由茶叶生产、加工、流通企业根据法律规定和相关标准规定,对其自身的鲜叶采购、生产、加工、贮存、运输、销售的各个环节所涉及的设备、人员、环境、有害物等进行自我监测检验,尽最大可能减少茶叶质量安全问题的出现,从源头上保证产品的质量安全;第二个层次是中性外部机构的监测检验,由独立于茶叶企业的中性外部机构按照有关茶叶安全质量标准对其生产、加工、流通企业进行检测;第三个层次是政府的监督监测检验,与上面两个层次相比,它属于宏观层次,主要的工作是监控、记录和保存检验检测的数据和评价结果,以及提出报告。美国的检验检测体系还负责对茶叶的风险评估、风险管理和风险通报

2.国内

在全国统一规划的基础上,逐步建立起茶叶质量安全检验检测体系是我国茶叶安全监督管理的主要方式。农业农村部以条件、手段良好的中央和省属农业科研、教学、技术推广单位为依托,利用现有的专业技术人员和实验条件,通过授权认可和国家计量认证的方式,规划建设了国家级和部级农产品质检中心,对茶叶产地环境、投入品和产出品进行质检。另外,近些年各省级农业行政主管部门也相继建立了农药、肥料、种子等质检站(所)、质检中心以完善茶叶检测检验体系。

1.茶叶中农药残留检测技术

(1)色谱法 随着新型分析仪器和技术的发展,气相色谱(GC)、高效液相色谱(HPLC)、色谱-质谱联用等技术广泛应用于茶叶农药残留分析。气相色谱法主要用于易气化、热稳定性好的化合物的测定,多用于分离和测定茶叶中的有机磷类、有机氯类、拟除虫菊酯类农药残留。常用的检测器有电子捕获检测器(ECD)、火焰光度检测器(FPD)和氮磷检测器(NPD)。研究人员通过GC-ECD法检测了绿茶红茶普洱茶茉莉花茶铁观音茶中的联苯菊酯、甲氰菊酯、高效氯氟氰菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯、氯氰菊酯、氰戊菊酯、氰戊菊酯8种拟除虫菊酯类农药残留。还有研究人员通过GC-E C D法检测了茶叶中有机氯类和拟除虫菊酯类农药残留,样品通过直接悬浮液滴微萃取法提取、净化,可以显著降低茶叶基质的干扰。

对于一些极性强、不易挥发、热稳定性差的农药,如氨基甲酸酯类、磺酰脲类、苯氧羧酸类等,适合用高效液相色谱法。与气相色谱相比,高效液相色谱流动相参与分离机制,通过灵活调节其组成、比例和pH,可使许多极难分离的待测农药得以分析。高效液相色谱常用的检测器有紫外检测器(UVD)、荧光检测(FLD)和二极管阵列检测器(DAD)。有研究人员通过HPLC-DAD法检测了茶叶中氯磺隆、苄嘧磺隆、氯嘧磺隆、吡嘧磺隆4种磺酰脲类除草剂。另有研究人员通过HPLC-UVD法检测了茶叶中呋虫胺、烯啶虫胺、噻虫嗪、吡虫啉、噻虫胺、氯噻啉、啶虫脒、噻虫啉8种新烟碱类农药残留,用该方法对53份出口绿茶和红茶样品进行分析,在其中2份样品中检测到吡虫啉,含量在0.18~0.27mg/kg,高于欧盟规定的茶叶限量标准(0.05mg/kg),但远低于日本规定的限量标准(10~50mg/kg)。还有研究人员通过HPLC-FLD法测定了茶叶中19种氨基甲酸酯类农药残留。

气相色谱和高效液相色谱是茶叶农药残留检测的经典方法,但是假阳(阴)性误判、高检出限(LOD)以及复杂的样品前处理等弊端使其难以满足茶叶中多残留检测要求。色谱-质谱联用技术,如气质联用(GC-MS)、气相色谱串联质谱(GC-MS/MS)、高效液相色谱串联质谱(HPLC-MS/MS)等,结合了色谱与质谱两者的优点,将色谱的高分离性能和质谱的高鉴别特征相结合,在农药残留的多类多组分检测上具有高灵敏度、高通量的优势,已广泛应用于茶叶质量安全的确证研究。研究人员采用GC-MS法同时检测了茶叶、茶汤和茶渣中的67种农药残留,该方法净化效率高,基质效应低,29min内可完成样品中所有组分的分析和确证,定量限低于欧盟规定的茶叶限量标准。另有研究人员采用GC-MS同时检测了茶叶中的阿特拉津、乙烯菌核利、腐霉利、氟菌唑、抑霉唑、噻嗪酮、丙环唑、氯苯嘧啶醇、哒螨灵9种有机杂环类农药残留,有研究人员采用HPLC-MS/MS确证分析了绿茶、乌龙茶、普洱茶中的37种农药残留,还有研究人员建立了GC-MS/MS检测绿茶、乌龙茶、红茶中70种农药残留的分析方法。此外,还有研究人员建立了HPLC-MS/MS同时定量分析了乌龙茶、红茶、绿茶和花茶中16种氨基甲酸酯类、有机磷类和拟除虫菊酯类农药残留的检测方法。

HPLC-MS/MS具有高选择性、高灵敏度的特点,但仍要对样品进行复杂的净化过程以降低检测时的基质效应,尤其是对于基质复杂的茶叶样品,固相萃取等前处理方法虽然可以起到除杂净化作用,但费时费力。相比而言,在线净化技术(如Turbo Flow技术)可以快速、全自动地处理分析样品,与色谱分离检测系统串联,实现在线检测的目标。该技术结合了扩散、化学和体积排除的原理,通过改变净化流动相配比和选择不同功能的色谱柱,实现不同化学性质的物质在线净化富集,然后通过切换流路,用合适的流动相将分析物洗脱至分析柱从而进行色谱分离分析。在线净化省去了样品前处理中大多数费时的步骤,不仅提高了样品处理的通量,还减小了操作过程中的错误和可变因素带来的误差,由于除去了大部分的基质干扰影响,使得目标农药残留的响应更好、信噪比更高。但目前将该技术应用于茶叶基质中的农药残留尤其是多残留检测的研究较少。研究人员建立了在线净化-HPLC-MS/MS测定茶叶基质中扑灭通、莠灭净、三唑酮等30种农药残留的方法。该方法在线净化系统只有提取和过滤两步,100个样品3 h就能处理完毕,极大地提高了日常工作效率,非常适合高通量实验室的分析任务。

超高效合相色谱(UPC2)技术是近几年推出的基于超临界流体色谱的全新的色谱分离技术。该技术以超临界CO2为主要的流动相,具有黏度低、传质性能好、分离效率高、绿色环保的优势,其色谱柱采用亚2μm填料,与传统色谱柱相比,粒径更小,色谱柱理论塔板高度减小,更有利于试样的分离。超高效合相色谱技术开辟了分离科学的新类别,其分析条件温和,不受分析物挥发性的限制,对于挥发性或非挥发性的组分都能提供良好的保留和分离,其固定相可采用现有的正、反相液相色谱固定相材料,选择性更加广泛,对于分离结构类似物、手性化合物等能提供更好的效果,正逐渐成为对传统气相色谱、高效液相色谱方法的有力补充,为食品科学、分析科学等不同领域所遇到的分离难题提供了优异的解决方案。研究人员将茶叶样品用石油醚提取,经固相萃取净化后,以CO2为流动相主体、乙腈为助溶剂进行梯度洗脱,建立了基于超高效合相色谱技术测定茶叶中联苯菊酯的方法。与GC-MS相比,使用超高效合相色谱检测茶叶中的联苯菊酯,样品的前处理过程更加简单快速方便,且回收率满足样品检测要求。同时,在超高效合相色谱实验中,联苯菊酯保留时间为0.95min,而GC-MS实验中联苯菊酯的保留时间为18min,超高效合相色谱在较短时间内达到很好的分离,具有更高的检测效率,同时也节约了实验成本。四极杆飞行时间质谱(Q-TOF/MS)具有极快的扫描速度和高灵敏度,能够提供高分辨率精确质荷比离子用于化合物定性定量分析,同时利用串联质谱功能进行二级质谱裂解,可获得大量高分辨质谱碎片离子信息,用于进一步的结构确证和定量分析,将其与超高效合相色谱联用后作为高分辨检测设备,已经在茶叶安全研究领域开始得到应用。研究人员利用UPC2-Q-TOF/MS技术分别建立了手性农药腈菌唑对映体、顺式-氟环唑对映体在红茶中的残留分析方法,采用该技术对20份市售红茶样品进行检测,均未检出腈菌唑对映体、顺式-氟环唑对映体残留。

超高效合相色谱作为新兴色谱分析技术,其基础理论研究还不够成熟,还需要不断深入。另外超高效合相色谱,特别是UPC2-Q-TOF/MS仪器价格昂贵,操作要求高,维护难度大,难以大范围的配备和使用,使用普及率不高。色谱技术尤其是色谱-质谱联用技术用于检测茶叶农药残留精度高且检出限低(表8-1),在有条件的大型实验室应用非常广泛,然而针对茶叶农药残留、特别是混合农药残留时,样品前处理方式复杂,且所需仪器大多比较贵重、体积大,无法满足快速、低成本、现场检测的要求。

表8-1 色谱-质谱联用技术在茶叶农药残留检测中的应用

(2)光谱法 三维荧光法是近年来发展快速的光谱分析技术,它能够获得待测物质完整的荧光特征信息,得到与激发光、发射光波长同时变化的光度信息的三维谱图,该谱图具有指纹性,利用这些光谱信息可完成多组分混合物体系中较为复杂的定量与定性分析任务,其特点和优势是灵敏度高、选择性强、简便快捷和破坏性小,因此在快速、实时和无损检测方面有着巨大的潜力,广泛应用于食品安全检测领域,如利用三维荧光法检测牛奶中的金霉素鸭肉中的西维因、猪肉中的莱克多巴胺等药物残留。应用在茶叶质量与安全检测中可以实现对包括绿茶、铁观音等在内的化学成分检测,如正己烷溶液及其氯菊酯农药残留溶液等,通过对其中的荧光特性进行分析,在借助三维荧光光谱的基础上绘制科学准确的三维等高线图谱,从而得出两种茶叶荧光峰值位置位于激发波长675~785 nm区间当中。而想要进一步分析这两种氯菊酯农药残留的实际含量,就需要对函数神经网络使用遗传算法进行优化,一般可在实际操作次数为74次左右,实现对平均方差精度的有效控制,从而通过和已经构建成型的径向基函数神经网络模型之间的相互比较来实现三维荧光分析技术与遗传算法优化的镜像基础函数神经网络的完美融合,最终准确地检测出茶叶样品中所包含的农药残留物及其含量。不仅如此,随着这一技术的不断发展研究,其检测灵敏度也得到大幅提升,并且获得更为广泛的检出限范围,因此得到的茶叶农药残留检测数据也更为精准。基于以上分析,三维荧光法对于茶叶质量与安全检测具有很强的实用性。

尽管三维荧光检测存在诸多的优点,但也存在一定的应用局限性:首先,该技术对待测物质有一定的限制,检测过程中必须能够捕捉到荧光信息,即待测物质的分子必须有一定的吸收激发光的结构,并且具有较高的荧光量子产率;其次,该方法待测物质的荧光强度和荧光光谱容易受到环境因素(如温度、溶剂、pH等)的影响;最后,三维荧光分析中会受到溶液介质中微小粒子或分子的影响而产生散射峰(如瑞利散射和拉曼散射)。鉴于此,为了不使检验结果的精确性打折扣,应在实际检验中灵活结合其他技术,以避免检测漏洞。

(3)免疫检测法 免疫检测法是基于抗原和抗体间的高选择性反应而建立起来的痕量检测技术,具有检测速度快、费用低廉、仪器简单易携、灵敏度高和特异性强等优点,非常适用于紧急情况下的现场快速检测,是一些高毒农药残留初筛测定的好方法。酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)是当前使用最多、被普遍接受的一类免疫检测方法,在茶叶农药残留检测领域应用最成熟、商品化程度也最高,目前已建立并开发了茶叶中多种不同类型农药残留的免疫检测技术、试剂盒和试纸条。研究人员合成制备了针对多种拟除虫菊酯类农药的广谱多克隆抗体,建立了拟除虫菊酯类农药的直接酶联免疫吸附测定的检测方法,可同时测定绿茶中溴氰菊酯、氯氰菊酯、氟胺氰菊酯、氰戊菊酯和甲氰菊酯5种农药残留。另有研究人员建立了快速测定茶叶中氰戊菊酯的酶联免疫吸附测定方法。茶样采用正己烷-丙酮提取后,经活性炭和弗罗里硅土固相萃取柱净化用于酶联免疫吸附测定。与采用GC-ECD法检测结果具有很好的一致性(r=0.9984),适用于茶叶样品中氰戊菊酯的快速检测。另有研究人员建立了用于测定茶叶中硫丹的酶联免疫吸附测定方法。茶样采用甲醇提取后,用含0.5%明胶的磷酸盐缓冲液稀释900倍,直接用于酶联免疫吸附测定。采用GC和GC-MS对方法进行确证,检测结果间具有较好的一致性。但酶联免疫吸附测定法显著减少了样品前处理过程,而且更易操作。

免疫检测法特别是酶联免疫吸附测定法作为高通量生物分析技术,与色谱等仪器分析方法相比,可以简化甚至省去样品前处理过程,在大量样本和现场样本快速筛选检测中优势明显。但该方法是一种半定量检测技术,与待测农药结构类似的化合物存在一定程度的交叉反应,对基质和不同实验条件的抗干扰能力差,容易出现假阳性,准确性往往要用更精准的色谱方法进行验证。

2.茶叶中重金属残留检测技术(www.xing528.com)

重金属的检测方法种类多样,表8-2列举了茶叶中重金属常见的传统检测方法,主要包括:分光光度法(SP);原子光谱法,包括原子吸收法(FAAS)、石墨炉原子吸收法(GFAAS)和原子荧光光谱法(AFS);电感耦合等离子体法,包括电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)和电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)。

表8-2 茶叶中重金属残留的检测技术

(1)分光光度法 分光光度法操作简便,所需仪器简单,检测成本低,稳定性和回收率较高,是检测重金属最简单的一类方法。研究人员以干灰化法处理茶叶样品,以DBC-偶氮胂为显色剂,在pH4.1的醋酸钠缓冲介质和十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂存在下,采用分光光度法测定了铁观音、茉莉和绿茶样品中的Al3+含量。该方法的回收率为98.3%~101.0%,检出限为1.38μg/L,相对标准偏差值为2.26%~2.51%,测得样品中的铝含量在0.59~1.23μg/g之间。分光光度法使用简单,但检出限一般较高,对含量较低的重金属元素检测效果不理想,有时要找到合适的显色剂也比较困难。

(2)原子光谱法 原子光谱法特征谱线单一、定性准确,并根据比尔定律进行定量测定,灵敏度高、线性范围宽,是目前重金属检测中应用最普遍的一类方法。研究人员采用表面涂有离子交换树脂XAD-1180的螯合树脂分离富集,建立了原子吸光法测定茶叶样品中Cd2+、Mn2+、Ni2+、Pb2+和Zn2+等金属含量的方法。另有研究人员提出了原子吸光法测定红茶和绿茶样品中铅、铜、镉等重金属的新方法,利用氢氧化锆共沉淀法对上述重金属元素进行分离富集,富集倍数为25倍,根据不同质量的锆对共沉淀法的影响,确定在反应中加入1mg氢氧化锆。该方法不仅能够检测茶叶样品中的重金属,还可用于烟草和咖啡样品中重金属的测定。有研究人员采用微波消解-高分辨连续光源石墨炉原子吸收法对中国部分地区7种茶叶(绿茶、黄茶、白茶、乌龙茶、红茶、普洱茶和茉莉茶)样品中的重金属元素铅、镉、铬、铜和镍进行了研究。还有研究人员以硝酸-双氧水体系高压消解处理茶叶样品,采用氢化物-AFS法测定茶叶中的痕量铋和镉。应用该方法对毛尖、银针、野生苦丁、铁观音、碧螺春、茉莉花等茶叶样品进行分析,在所有样品中均检测到铋和镉,含量分别为3.65~118.54 ng/g、7.30~21.93 ng/g。原子光谱法操作简单,分析方法成熟,但只能对茶叶中重金属的总量进行分析,且一次只能检测一种元素,影响检测速度,而且检测重金属元素的种类有限,如原子荧光光谱法目前只能检测砷、汞、硒、锑、铋等十几种金属元素。

(3)电感耦合等离子体法 电感耦合等离子体法检测速度快、干扰少、灵敏度和精密度高,尤其是能够同时测定多种重金属元素,克服了原子吸收光谱法不能同时检测多种元素的局限,以及原子发射光谱法光谱干扰严重、不适宜测定砷、镉、汞等元素的缺点。

研究人员以微波消解法处理茶叶样品,使用ICP-MS分析其中的铅、铬、砷、镉、铜等重金属元素,利用该方法对茶叶标准物质进行检测,5种被测元素的测定值均在标准值范围内。该方法具有多元素同时测定、操作简便快速、灵敏度高、准确度好等优点,适合广泛推广。还有研究人员以25%的硝酸为消化剂微波消解处理绿茶样品,使用ICP-MS测定其中的铅含量,铅的检出限、定量限值分别为0.3μg/L、1.0μg/L,检测范围为6.3~200.0μg/L。

ICP-MS还可以与其他技术(如高效液相色谱)联用进行重金属元素的价态分析和形态分析。研究人员建立了HPLC-ICP-MS测定几种富硒功能食品中硒酸根、亚硒酸根、硒代蛋氨酸、硒代胱氨酸、硒脲和硒代乙硫氨酸6种硒形态的分析方法,应用该方法测定了深圳市区部分市场及商场的富硒茶叶、富硒酵母等含硒功能食品中的硒形态。

ICP-MS是一种先进的重金属检测技术,适用于原子光谱法能检测的所有金属元素,但仪器价格昂贵,对环境条件和所用试剂要求严格,运行成本高,操作也比较复杂,需要专业人员操作,一般在有条件的大、中型检测中心应用较多。

(4)其他方法 除上述检测方法外,用于茶叶中重金属含量的检测方法还有酶联免疫吸附测定法、化学传感器法、X射线荧光光谱法等。研究人员通过制备抗重金属镉的单克隆抗体,建立了茶叶中镉含量的酶联免疫吸附测定方法,该方法具有较强的特异性,与镉、铅、汞、锰、铬、镍、锌、钠、钙、铁、镁、铜、铝、钴、锡、钾等金属离子几乎不存在交叉反应,与采用石墨炉原子吸收法检测结果间具有良好的一致性(r=0.99)。另有研究人员以硝酸-双氧水体系微波消解,选择超传导性黏结剂离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和功能化的多壁碳纳米管修饰丝网印刷碳电极,建立了一种新型、高灵敏度和高选择性的电化学传感器,结合差分脉冲溶出伏安法快速检测茶叶样品中的铅含量,检测结果与ICP-MS法测定值无显著性差异,可用于茶叶中痕量铅简单、经济的检测,经对市售5种茶叶样品采用该方法进行分析,均检测到含有较高含量的铅,含量范围0.72~2.06mg/kg。研究人员还建立了一种采用能量色散X射线荧光光谱法(EDXRF)无损测定茶叶中铜、铁、锌、铅4种重金属含量的快速分析方法。X射线荧光光子能量的敏感区域选择在16~316keV,低于此区间探测器无法响应,高于此区间信噪比过低。该方法对环境条件要求低,且无需对茶叶样品进行化学处理,茶叶中4种被测元素的平均检出限值为1.25mg/kg。选用原子吸收法测得茶叶中金属元素含量作为标准值,通过比较,能量色散X射线荧光光谱法测得数值实际相对误差小于6%,相对标准偏差值小于5%,经 t 检验 P>0.05,表明两种方法所测结果没有显著差异,能够在现场环境下对茶叶样品进行即时检测,结果准确可靠。

3.茶叶中真菌毒素检测技术

根据检测原理的不同,茶叶中真菌毒素的检测方法主要分为化学检测法、仪器检测法和免疫检测法三大类。

(1)化学检测法 化学检测法中最常用的是薄层色谱法(TLC)。该方法用适当的有机溶剂把待检测的真菌毒素从茶叶样品中提取出来,经纯化后在薄层板上展开层析、分离,利用真菌毒素的荧光特性,与标准品比较进行定性和定量。主要用于本身能发出荧光的真菌毒素的检测。研究人员采用薄层色谱法对红茶样品中的真菌毒素进行检测,发现4份红茶样品受到黄曲霉毒素(AFB1和AFB2)污染,含量范围为2.8~21.7mg/kg。薄层色谱法对设备要求不高,分析成本低、易于普及,但操作烦琐、耗时长,检测灵敏度以及重现性差,在茶叶真菌毒素检测中的研究及应用较少。

(2)仪器检测法仪器检测法基于真菌毒素的理化性质,以高效液相色谱法为代表,其突出特点是准确度、灵敏度、稳定性和重现性高,是目前茶叶中真菌毒素检测的主流技术,主要适用于同一类真菌毒素的检测。研究人员采用高效液相色谱法测定红茶中的4种黄曲霉毒素(AFB1、AFB2、AFG1、AFG2)。对印度当地市场购买的7个品牌和20个非品牌红茶样品进行分析,其中1份样品检测到AFB1,含量为19.2μg/kg。研究人员还采用不同样品前处理方法,建立了HPLC-FLD和HPLC-MS检测茶叶中真菌毒素AFT(AFB1、AFB2、AFG1、AFG2)、伏马毒素FB(FB1、FB2、FB3)和赭曲霉毒素A(OTA)的分析方法。AFT、FB和OTA的检出限值分别为1.7、10.0、0.5μg/kg。将该方法用于奥地利部分茶叶商店和有机农场的普洱茶样品分析,在36份普洱茶样品中未检测到AFT和FB,但有4份样品(11.1%)存在不同程度的OTA污染,含量范围为0.65~94.70μg/kg。高效液相色谱用于检测茶叶中的真菌毒素,通常使用荧火检测,为了降低检出限,需要在柱前或者柱后进行衍生化处理,操作烦琐复杂,存在稳定性差、耗时等不足。

茶叶生产中可能污染多种真菌毒素,如果对每一种真菌毒素逐一进行检测,要花费大量的人力、物力和时间,这就需要建立可同步检测多种类别真菌毒素的方法。质谱法尤其是HPLC-MS/MS由于高分离效能、高选择性和灵敏度等优点,能实现多种真菌毒素的同步检测,成为满足这一需求的有力工具。研究人员建立了可同时测定茶叶和茶饮品中27种真菌毒素的超高效液相色谱-MS/MS检测方法,用含体积分数0.3%甲酸的甲醇-水溶液为流动相洗脱分离。真菌毒素在茶叶中检出限值为2.1~121.0μg/kg,在茶饮品中检出限为0.4~46.0μg/L。用该方法对91份茶叶和茶饮品样品进行分析,有1份样品检测到FB1,含量为76μg/kg。

HPLC-MS/MS技术在真菌毒素的检测中显示出了巨大优势,杂质影响小,不需要衍生就能够准确对真菌毒素进行定性和定量。但需要昂贵的仪器及复杂的样品前处理,对操作人员有一定的要求,检测成本高、耗时长,不适于现场的快速检测,大多用作实验室验证手段。

(3)免疫检测法 免疫检测法是对高效液相色谱、HPLC-MS/MS等大型仪器设备确证性检测方法的有效补充,主要包括酶联免疫吸附测定法和免疫层析法两种。其原理是以一种抗体或多种抗体作为分析试剂,利用抗原、抗体间的高特异性结合反应,并通过标记物的信号放大,对待测毒素进行定量或定性分析,可对茶叶中真菌毒素进行现场快速筛查和鉴别。研究人员以胶体金颗粒为AFB1 单克隆抗体的免疫标记物,建立了一种高特异性、快速检测茶叶样品中AFB1的免疫层析检测方法。该方法的可视化检出限为1ng/mL,与AFT的其他亚型AFB2、AFG1、AFG2 交叉反应率为0.02%~6.40%,在15min内即可得到检测结果。利用该方法对5份普洱茶样品进行分析,并用HPLC-MS确证,检测到4份样品含有AFB1,含量为12.64~59.30μg/kg。该方法还可用于花生、植物油和饲料样品中AFB1含量的测定。

茶叶中真菌毒素的免疫检测方法具有特异、灵敏、所需仪器简单、操作简便、检测时间短等优点。但是真菌毒素的抗体制备难度较大,开发费用较高,检测结果必须结合仪器方法进行确证,以防非特异性结合导致的假阳性结果。不过,随着新型抗体(如纳米抗体、核酸适体)制备技术的日益发展,相应抗体的开发周期缩短,制备成本进一步降低,免疫检测法在茶叶真菌毒素检测中的应用优势将更为明显。

4.茶叶种类识别检测技术

茶叶的种类有很多,但是对于不熟悉茶叶种类的人来说,无法有效地分别出茶叶的种类,所以有些不法商家会在茶叶中掺和其他茶叶,从而降低茶叶的成本,提高销售利润。现在,可以通过近红外光谱技术来检测出茶叶的种类,从而更好地保证茶叶的质量。在我国,通过将近红外光谱技术和支持向量机相互结合,可以对红茶、绿茶以及乌龙茶进行识别,其判断的正确率分别可以达到100%、90%和93%。针对不同品种的茶类,通过近红外光谱技术也可以进行识别,如通过近红外光谱结合独立建模分类的方法可以对龙井、铁观音、碧螺春以及祁红进行识别,通过结合光谱的不同来进行判断。还有研究人员在相同的波段中通过主成分-马氏距离模式的方法来鉴别出龙井、铁观音、碧螺春和毛峰,其鉴别的正确率更是在95%以上。通过将近红外光谱技术和其他技术相互结合,可以分别鉴定出不同类型的茶叶,从而帮助人们更好地鉴别茶叶类型,避免受骗。在鉴别的过程中,主要还是依据不同茶叶的主要成分或者茶多酚的含量不同来进行辨别。而且通过使用近红外光谱技术来进行茶叶种类的检测,其准确率非常高,所以目前近红外光谱技术也被广泛地应用在茶叶种类检测中。

5.茶叶等级检测技术

不同种类或者相同种类的茶叶都存在着不同的质量等级,目前,我国针对茶叶质量等级的划分大多数是依据感官以及茶叶的内部品质,如在购买茶叶的时候先观察茶叶的外形、闻茶叶的香味等,然后对茶叶进行简单的等级划分,而且在评审过程中,容易受到人们主观因素的影响。为了更加科学合理地对茶叶的质量等级进行划分,研究人员通过近红外和高光谱成像技术的研究,发现近红外和高光谱成像技术所评价出来的等级和感官评审法的结果是大致相同的,所以研究人员通过建立红外漫反射光谱-偏最小二乘法(NIRS-PLS)模型,并且建立多个定量分析模型,如干茶色泽、香气、色泽等分析模型,国内学者对大佛龙井茶进行了分析,从而对大佛龙井茶的质量等级进行了划分。研究人员还通过高光谱图像系统来对炒青绿茶进行质量等级划分。通过加强近红外和高光谱成像技术在茶叶质量等级划分中的应用,可以快速准确地对茶叶进行等级划分,提高人们对于茶叶质量的鉴别。

为进一步提高我国茶叶的质量,研究人员应当加强对各种检测技术的研究和创新,提高检测结果的准确性,更好地辅助检测人员进行茶叶质量的检测。从目前的研究结果来看,茶叶中农药残留、重金属残留、真菌毒素的检测,在前处理技术上,传统技术和一些新技术并存,但近些年传统技术的应用已经越来越少,一些新技术特别是悬浮液直接进样技术、免疫亲和技术、分散固相萃取技术开始受到关注,并得到大量研究和应用,大大推动了茶叶质量安全检测方法前进的步伐。在检测技术上,色谱-质谱联用法因其高通量、高灵敏度、高选择性等优点而作为该领域的确证技术。串联质谱法具有极其重要的作用。免疫检测法尤其是酶联免疫被吸附测定法具有快速、特异、灵敏、仪器简便易携等优势,更适于茶叶质量安全的现场检测。然而,茶叶质量安全检测是一项长期而复杂的工作,涉及茶叶产地、种植、采收、加工、流通等各个环节。随着污染物数量日益增加、化学组成日趋复杂,对分析检测方法也提出了更高的要求,必须在现有检测技术基础之上,不断改进、创新和提高,推出更加先进的检测方法来解决遇到的新的分析问题。简单快速、高效准确、自动化和智能化的样品前处理技术,以及多组分同步检测技术和高通量现场快速筛查技术将成为今后的发展方向。

茶叶是我国的传统食品,也是广大人民群众重要的日常消费食品,食品药品监管部门一直高度重视茶叶质量安全监管工作,2017年4月7日,国家食品药品监督管理总局正式发布了《关于进一步加强茶叶质量安全监管的通知》,要求全国茶叶生产企业严格按照《食品安全法》等法律、法规、标准和相关文件的规定,切实落实质量安全主体责任;各地食品药品监督监管部门全面加强茶叶质量安全监督管理,严厉打击违法违规行为;并进一步制定和完善监管工作措施,强化监管责任落实。但是,我国茶叶种植规模化程度较低,分布“小散远”,茶叶加工整体水平不高、管理相对粗放,茶叶仍存在一定的质量安全隐患与问题。为保障茶叶质量安全,切实依法落实质量安全主体责任,强化监管责任落实,全面加强监督管理。

企业是茶叶食品安全生产的主体,因此确保茶叶质量安全,必须充分发挥各茶叶企业的主体作用。然而,企业主体责任的落实,光靠企业自身的自觉性还远远不够,必须通过各种监管措施,促使其自觉履行。对于强化政府部门监管职责,针对目前我国茶叶食品安全管理由多部门共同参与的实际特点,各相关政府职能部门首先应当明确自身的监管职责并自觉履行。其次要强化责任追究,确保监管到位,对于不作为和乱作为等行为都要依法依规进行责任追究,因失职、渎职行为而造成严重后果的要追究相关责任人的行政和刑事责任。

鉴于我国茶叶行业目前标准体系比较混乱的现状,建议对茶叶行业标准体系进行全面梳理完善,标准的制修订应与行业建设发展实际相结合。同时,尽快解决标准老化、滞后等问题,努力使标准的研究、制修订与技术同步,并具有一定的前瞻性。同时,为了适应不断提高的茶叶食品质量安全检测需要,建议对现有机构进行全面整合,由国家认证认可委员会对检测机构进行统一规划,合理布局,整合现有检验机构资源,实现人员和设备的共享。同时加大财政投入,积极引进国外先进的精度较高的检测设备,满足茶叶食品质量安全检测所急需,为所有监管部门提供有力的技术支撑。

建立茶叶行业食品风险评估体系的主要目的是评估茶叶是否可以安全食用,具体就是评价茶叶中有关危害成分或者危害物质的毒性及相关的风险程度。为确保风险评估结果的准确性和公正性,风险评估体系应由食品安全监管部门以外的独立部门负责建设,严格按照科学方法进行评估,并将评估结果通报相关监管部门,以达到预警的目的。监管部门则根据评估结果采取相应的监管对策,把安全隐患消灭于萌芽状态。

行业协会既是沟通政府、企业和市场的桥梁与纽带,又是社会多元利益的协调机构,也是实现行业自律、规范行业行为、开展行业服务、维护行业利益、保障公平竞争的社会组织,其功能是非政府公共行政的重要内容。在现代食品安全体系中,行业协会具有举足轻重的地位,并将发挥无法替代的作用。对于我国茶叶行业而言,茶叶食品安全管理工作往往涉及诸多方面,仅依靠政府行政手段很难达到维护市场秩序的目的,而若依靠行业协会实行行业自律管理,将更有利于促进行业的发展和降低行政成本,从而获得更好的社会效果。因此,行业协会应当肩负起推动茶叶食品安全的重任,发挥应有的作用。

一是政府要加大对行业协会的扶持和引导,支持行业协会的工作,形成“政府—协会—企业”三者间互为联动的格局,共同筑起茶叶食品安全的牢固防线。

二是协会要积极协助配合政府有关部门,做好自律、协调、监督等工作。同时,强化服务意识,在行业规划与管理、信用体系建设、项目评估、技术咨询、贸易仲裁、法律法规及标准制定、市场监管、人才培训等方面发挥作用,加强和改进茶叶行业食品安全管理。

三是发挥桥梁纽带作用,反映行业的呼声、意见和建议,传递政府政策精神,通过对茶叶行业质量安全现状进行调研,分析国内外茶叶市场的发展趋势,为政府制定茶产业政策和发展规划,开展茶叶食品安全工作提供决策依据。

四是要加强自我管理,构建合理的管理机制,制定并组织实施茶叶行业的行规、行约,加快自律体制建设。

目前,我国茶叶生产点多面广,实际监管难度大,单靠监管部门一己之力难以取得满意效果,因此,必须依靠舆论和社会监督的力量齐抓共管,具体包括:

一是强化舆论监督。新闻媒体信息来源广泛,能及时发现许多监管部门尚未发现的问题。但由于茶叶食品安全问题专业性强,新闻记者对此了解往往不一定全面,因此要正确引导媒体正常的舆论监督,避免过度炒作,避免随意使用敏感性字眼,造成不必要的社会恐慌。

二是积极受理消费投诉。消费者投诉是发现问题的有效渠道,对许多茶叶质量安全问题,消费者往往是第一发现人。因此,监管部门应当积极处理消费者投诉,对消费者投诉的内容及时分析和整理,对投诉中发现的问题及时处置,避免造成更大的危害。

茶叶质量安全问题的有效解决,关键还是要靠企业的自律和诚信,需要通过多方努力共同建立健全茶叶行业诚信体系。积极探索信用等级评价结果应用的新途径和新方式,不断在行业内外扩大信用等级评价工作的影响力,提高信用等级评价结果应用的深度和广度,使茶叶企业进一步认识行业信用体系建设的重要性和必要性,进而不断推动我国茶叶行业诚信体系和茶产业的可持续发展。

科技是第一生产力。保障茶叶质量安全,需要相关科技的强有力支撑。当前,强化质量安全科技支撑体系建设,应联合相关科研院所的技术力量,围绕制约我国茶叶质量安全的共性关键技术难题展开相关研究。针对生产、加工和流通过程中的关键检测、控制和监测技术等比较落后的状况,进一步加强研究开发和应用示范,建立科技支撑体系,尽快研究制定茶叶中农药残留、重金属、微生物含量检测的国家统一标准,开展检测人员的技术培训。同时要研究开发茶叶农药残留快速检测技术,提高检测能力,扩大检测范围。

总体而言,我国茶叶产品的质量安全问题呈现出稳中有降的改善趋势,21世纪较20世纪末有明显好转并逐年改善,茶叶出口量出现持续增长的局面。同时,在我国各级政府的号召与努力下,与茶叶产品相关的政策法规与技术标准日益完善,从源头上着力控制化学农药产品的使用,强化卫生质量监管体系,搭建各类茶叶质量检测平台,对即将进入国内外市场的产品进行安全检验。将茶叶质量安全纳入“十五”“十一五”“十二五”国家科技重点计划,给予大力支持;2016年,由中国农业科学院茶叶研究所承担,阮建云研究院主持的“茶园化肥农药减施增效技术集成研究与示范”获得了国家重点研发计划“化学肥料和农药减施增效综合技术研发” 专项支持,计划在5年内通过技术集成创新,构建出一系列的茶园化肥农药减施技术模式,为广大茶农提供明白易懂的操作规程,以大幅削减我国茶园化肥农药的用量,从而实现茶叶的绿色、安全生产,进一步推进我国茶产业的可持续发展。立法部门则颁布了一系列针对茶叶质量安全的法律法规,包括《农产品质量安全法》《食品安全法》《绿色食品 茶叶》《有机茶加工技术规程》《有机茶产地环境条件》《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》《食品安全国家标准食品中污染物限量》等,对茶叶中农残指标由原来的28项增加到48项、铅以及有害微生物的残留问题制定了安全限量标准,同时经过充分的科学论证及安全性评估,取消了稀土含量要求,使我国茶叶产品质量安全管理具备了坚实的法律后盾。然而,由于我国茶企众多、规模不一,部分中小茶企在资金和技术上都存在短板,时常出现质量问题,仍然需要综合整治与管理。

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