農(nóng)產(chǎn)品及食品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)關鍵技術研究進展

彭云婷 馮建嶺 魏敏

威海市食品藥品檢驗檢測中心 山東威海 264200

目前農(nóng)業(yè)與食品方面的科學技術快速發(fā)展，這一過程中農(nóng)產(chǎn)品與食品的質(zhì)量安全問題增多，國際上出現(xiàn)禽流感、瘋牛病以及口蹄疫等疫病，我國出現(xiàn)三聚氰胺和蘇丹紅等添加劑，食品安全問題頻繁發(fā)生，有著越來越廣泛的影響范圍。為有效應對著一些問題，可以構建農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的追溯體系，由種植農(nóng)產(chǎn)品到消費流通等全過程追蹤的追溯機制。質(zhì)量追溯指的是在生產(chǎn)中每一環(huán)節(jié)都應記錄其裝配信息、檢查結果和存在的問題，同時記錄操作者姓名和操作地點、時間以及具體情況，構成完備的生產(chǎn)加工檔案，有利于后續(xù)查看。在現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展中質(zhì)量追溯體系可為其精細化管理打下良好基礎，農(nóng)產(chǎn)品納入到追溯系統(tǒng)后，只需要使用手機對二維碼進行掃描，即可知道農(nóng)產(chǎn)品由田間到餐桌的全過程，在有產(chǎn)品安全問題出現(xiàn)后，可快速查出問題原料以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)，由此提升農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全。

1 采集信息技術

目前我國在農(nóng)產(chǎn)品與食品質(zhì)量安全的可追溯采集信息技術包括采集信息條碼技術、無線傳感技術、供應鏈采集技術以及機器視覺技術等。隨著信息技術不斷發(fā)展出現(xiàn)了這些關鍵技術，從而使采集信息技術準確性更高，例如條碼技術，現(xiàn)階段我國社會中隨處可見使用條碼技術展示事物和付款結賬等現(xiàn)象，這一技術運用印刷技術和編碼技術，利用信息技術來讀取條碼數(shù)據(jù)以及二維碼圖案，以此獲得食品信息，這一技術的優(yōu)勢是成本低以及應用便捷；供應鏈采集技術主要是采集食品供應鏈之中各種食品和各個供應商的質(zhì)量信息，在各環(huán)節(jié)中該采集技術可快速采集信息，并且能夠獲得比較準確的信息數(shù)據(jù)?？偠灾?，即為采集食品供應鏈之中的操作過程和食品生產(chǎn)環(huán)境等信息，不會受到時間限制，并對于不同廠商都能夠快速準確的追溯食品質(zhì)量來源；在惡劣的生產(chǎn)環(huán)境下可應用機器視覺技術，惡劣環(huán)境下無法使用其他技術方式來操作，難以獲得良好的技術操作效果，而視覺技術可有效使用在這一環(huán)境下，其利用PC 機以及攝像頭來識別和跟蹤動物個體的系統(tǒng)。

2 追溯產(chǎn)品編碼和標識技術

2.1 追溯碼編碼具有農(nóng)產(chǎn)品特征

一般商品特征有商品名稱、種類、商標、規(guī)格、包裝類型以及數(shù)量等，國外多使用EAN.UCC 系統(tǒng)對農(nóng)產(chǎn)品進行編碼，其廣泛應用在商業(yè)、工業(yè)、物流和運輸業(yè)等領域，編碼主要組成部分有全球貿(mào)易項目代碼、屬性代碼、全球位置碼、物流單元標識代碼以及儲運標識代碼等。一些國家通過EAN.UCC 系統(tǒng)成功追蹤研究了牛肉及蔬菜等食品。我國物品編碼中心根據(jù)國際編碼協(xié)會，充分融合我國實際情況出版農(nóng)產(chǎn)品和食品追溯指南。農(nóng)產(chǎn)品和食品與不同于一般商品，其特征是具有鮮活性和地域性，從而其追溯碼編碼中需要考慮種類、品種、產(chǎn)地、等級、生產(chǎn)日期以及包裝等特征。有學者在分析和研究果蔬物流情況及編碼標準后，制作出了球貿(mào)易代碼與產(chǎn)品產(chǎn)地、產(chǎn)品日期結合的設計條碼方案；有學者基于蔬果物流能夠追溯的地理空間特性剖析上，設計的追溯碼中融合了位置、地塊、生產(chǎn)日期、批次、校驗碼等編碼，應用省級結合縣級以及基地代碼作為位置編碼；有的學者劃分種植區(qū)域產(chǎn)地，通過主體為地塊編號和行政區(qū)劃碼的方式來統(tǒng)一編碼。目前我國有較多的追溯碼編碼方案，但還不夠完善，存在著加密較弱、長度較長、需依賴數(shù)據(jù)庫獲取追溯信息、無法快速定位有質(zhì)量安全問題產(chǎn)品的來源地等問題。根據(jù)這些問題，有學者以結合產(chǎn)品、位置、認證類型、生產(chǎn)日期、多重校驗碼的編碼方式對追溯碼進行設計，可進行圖形化追溯[1]。

2.2 不同農(nóng)產(chǎn)品標識

不同標識技術特點不同，產(chǎn)品標識是追溯碼的載體。相較于一維條碼，二維條碼有更高的存儲信息密度、較大容量、有較廣編碼范圍、較強糾錯能力、較強抗污損以及畸變能力、可改變條形碼符號形狀、可多重加密等特點。因為條碼技術需要以人工方式來近距離讀取，難以及時迅速得到大量的信息，從而在20 世紀90 年代誕生了RFID 技術，其屬于非接觸式的自動識別技術。RFID 原理是通過射頻信號以及空間耦合的傳輸特性，自動識別物體。農(nóng)產(chǎn)品有著不同的產(chǎn)品價值和包裝方式，為實現(xiàn)構建追溯系統(tǒng)時信息流特意實物流關聯(lián)，需使用不同標識方式來標識農(nóng)產(chǎn)品。禽類產(chǎn)品可通過一維條碼及和二維條碼來追溯標識；手動采收果品過程可使用條碼以及RFID 提升追溯效率；使用條碼及RFID 技術來追溯面粉加工的質(zhì)量安全；運用RFID 身份認證技術、GPS 防偽技術以及二維碼加密技術，可設計出動態(tài)化、一體化的封箱貼標農(nóng)產(chǎn)品的防偽標識系統(tǒng)，提升農(nóng)產(chǎn)品包裝標識真實性和生產(chǎn)效率[2]。傳統(tǒng)身份識別方法的缺陷是容易丟失、容易破解以及容易偽造等，而以生物特征為基礎的身份識別技術的優(yōu)勢是便捷、穩(wěn)定和不易偽造。

3 智能決策以及預警技術

這一技術的重點是對食品質(zhì)量問題進行預防，保證食品有安全的來源，應用預警技術可對種植類作物以及農(nóng)產(chǎn)品創(chuàng)建預報方案。當前我國科學技術快速發(fā)展，通信技術和信息技術應用范圍擴大，并且不斷提升技術水平，使用智能決策技術和預警技術成本減少，使這一技術得到了推廣。

4 診斷和控制風險技術

這一技術主要是深入分析影響質(zhì)量安全的風險因素，根據(jù)傳播風險因素的規(guī)律和方式，結合故障診斷要求來有效診斷質(zhì)量安全故障。在故障診斷后找出整個食品生產(chǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)，以及時召回存在質(zhì)量問題的產(chǎn)品，防止故障問題擴散，將經(jīng)濟損失減少。

5 結語

農(nóng)產(chǎn)品與食品質(zhì)量安全問題是全世界都在關注的重要問題，從而有關部門應將監(jiān)管食品質(zhì)量的工作做好，準確掌握可追溯技術關鍵技術，以此有效控制食品安全問題，保障我國食品質(zhì)量安全。