基于RFID技术构建乳制品溯源系统的初步研究*

丁玄 鲁义波 张雪 刘阳子 邓源喜 陈佳*

（蚌埠学院食品与生物工程学院，安徽蚌埠233000）

基于RFID技术构建乳制品溯源系统的初步研究*

丁玄**鲁义波 张雪 刘阳子 邓源喜 陈佳***

（蚌埠学院食品与生物工程学院，安徽蚌埠233000）

溯源系统（Traceability System）是一个能够连接生产、检验、监管和消费各个环节，让消费者了解符合卫生安全的食品生产和流通过程，提高消费者放心程度的信息管理系统。为了加强食品安全风险控制，降低事故发生率，许多国家的政府机构和消费者都要求建立食品的可追溯机制。在对追溯系统越来越重视的形势下，我国乳制品行业可追溯体系的构建面临着巨大的挑战。无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触式双向通信交换数据的自动识别技术，它可以通过无线电识别特定的目标如电子标签，识别过后进行自主的读写、纪录数据并反馈给主系统。本文以RFID技术为例，探讨功能性乳制品溯源系统的构建理论，为未来乳制品行业可追溯体系的开发和应用提供一定的理论依据。

1 功能性乳制品RFID系统组成

功能性乳制品生产链主要包括5个部分：养殖、原料奶生产、功能性乳制品加工、产品销售和售后服务。在养殖场，给每头奶牛佩戴一个耳标，耳标能记录奶牛的生长情况，同时也能记录饲料、兽药等喂养信息，牛舍温湿度的变化情况，通过耳标可以及时采集分析数据。在原料奶生产过程中，RFID系统会准确记录如挤奶日期、挤奶时间、挤奶量等重要的挤奶信息，甚至可以记录原料乳的初步质检信息，同时追踪记录原料奶生产结束运输至库中准备待加工的过程，包括运输时间，运输过程中原料奶质变化，运输公司及负责人详细信息，原料奶入库后信息。在加工过程中，记录每道工序参数，确定每个环节都有监督控制的技术参数。产品上市销售阶段，记录总体的销售情况，分地区建立不同的子系统，汇聚信息到中央处理器中，便于公司查看。最后，消费者使用标识在该产品上的电子标签，通过查询终端，便可以查询到产品的整个生产加工环节。这样将生产加工过程透明化、信息公开化，能够更好地吸引消费者，从而提高产品的销售量。

整个系统通过互联网实现每个服务器与中央处理器之间的数据交流。当出现质量安全问题时，监管人员只需要通过中央处理器对每个环节反馈的数据进行分析，查出问题的关键环节，进行风险控制和责任追究。

2 RFID系统管理的内容

2.1 奶牛养殖场RFID系统管理

养殖场的奶牛是整个乳制品生产链中第一个也是最重要的部分，牛奶的品质决定了乳制品的质量。奶牛的健康状况直接影响原料奶的质量，影响奶牛健康的因素有：奶牛所食用的饲料、养殖场的环境气候、是否滥用抗生素等。为保证对奶牛健康安全即原料奶质量的有效控制，建立了养殖场可追溯子系统，如图1所示，重点关注以下几方面：①饲料、添加剂等信息。如添加剂来源、名称、时间和用量，同时针对饲料中的危害物质和添加剂残留量进行监督管理记录。②疾病治疗及用药信息。详细记录奶牛发病、治疗、所用兽药以及不治死亡等信息，以保证奶牛的健康，同时保证药物残留量不超标。③免疫方面信息。记录奶牛经过检疫检测后存留检疫后的信息，并同步更新。④养殖信息。准确测出一头奶牛一天的进食量、增重量以及产奶量，同时记录牛舍内的温度、湿度、微生物含量、清洁程度等，以便合理调整环境。

图1 养殖场追溯子系统

2.2 原料乳生产部分

建立原料奶的追溯子系统，详细记录原料采集过程中的实时信息，对重要的操作进行管理控制，避免出现安全事故，保证原料奶的质量安全，从而保证产品的质量安全。原料奶生产可追溯子系统如下页图2所示。

影响原料乳质量主要有3个因素：基础设施卫生、挤奶操作和运输储存。①基础设施卫生。基础设施卫生包括挤奶员工个人卫生，盛奶容器的清洁卫生等，这些都是可能破坏原料奶质量的罪魁祸首。②挤奶操作。现在有大型养殖场应用机器进行自动化挤奶，机器的清洗消毒就显得格外重要，一点疏忽就可能导致这台机器所挤的奶全部不达标，严重影响生产效益。对于采取人工挤奶的养殖场，因每个工人的操作手法不同而使奶牛的感受也不同，产奶量也不同。因此，规范员工挤奶的操作方法有助于提高生产效益。③运输存储。运输和存储过程中使奶源质量产生变化的因素很多。运输罐、存储罐消毒清洁卫生状况，运输时间过长，运输存储过程中罐未盖严实使微生物或灰尘等杂物混入等都会影响奶质。将这些信息进行收集分析，对可能出现的问题进行预防控制，或对已经出现的问题及时修正，这样原料奶的质量才能达到实时监管控制的效果。

图2 原料奶生产子系统

2.3 加工部分

加工环节首先要承接上个环节原料奶入库信息并进行核对记录，如原料奶的原产地、运输时长、进库时间、入库后奶源的情况等，然后开始加工部分可追溯子系统信息的录入，收集乳制品加工过程中安全信息并分析和加以控制。加工部分可追溯子系统如图3所示。

图3 乳品加工可追溯子系统

影响乳制品加工的因素主要包括加工工序操作、设备卫生、产品包装。①加工工序操作。实时记录加工过程中操作工具设备、操作环境是否完全清洁消毒，操作程序是否规范以及每步结束后产品内含物的变化如微生物及病原菌的含量等，如果超标，要及时采取措施避免安全事故的发生。②设备卫生。对管道、加工工具、设备等的清洗消毒情况进行详细记录，保障卫生。③产品包装。对包装时的环境卫生情况及操作过程进行记录。包装过程中设备灭菌不彻底，灌装过程杂菌侵入，包装不严等都会对产品造成质量甚至安全性问题。

2.4 销售部分

建立销售可追溯子系统来记录产品的销售情况以及销售过程中的实时情况，通过和中央处理器的信息互换来预防乳制品安全质量问题的发生。销售可追溯子系统的主要控制信息如图4所示。

图4 乳品销售可追溯子系统

2.5 售后服务

消费者可通过RFID标签查询产品的整个生产销售过程，使消费者更加放心购买。售后产品一旦出现问题，消费者或者零售商可以直接通过标签查找中央数据库分析原因，快速找到出问题的环节，追究责任人，处理好善后工作。售后可追溯子系统如下页图5所示。

4 小结

我国的畜牧产业发展相对于国际大环境比较落后，若能够应用推广RFID监控管理技术，将为我国畜牧产品竞争国际市场打下夯实基础。应用全新的RFID技术改变以往散养的管理经营模式，经过精准的饲喂比提高奶产量，极大地提高养殖场的经济效益，而且可以保证在此系统控制下生产的乳制品质量安全，实现了废物减少化、资源化和无害化生产，增加了乳品行业的竞争力。

图5 乳品售后可追溯子系统

［1］北京食品科学研究院.可追溯体系在食品安全管理中的作用和价值［J］.食品安全导刊，2015（16）：58-59.

［2］王嘉厚.射频识别技术及其在动物生产中的应用［J］.中国畜禽种业，2013（12）：37-38.

［3］孟未来.基于RFID的种子质量安全溯源管理系统研究［J］.辽宁农业科学，2010（6）：53-54.

［4］刘腾远.RFID管理系统在畜牧业中的应用［J］.工业设计，2012（3）：113-114.

［5］张智勇，刘承，杨磊.RFID的乳制品供应链安全风险控制［J］.中国乳品工业，2009（11）：55-58.

［6］杨贞耐.我国的乳与乳制品的质量安全控制［J］.中国畜牧杂志，2008，44（8）：30-34.

［7］王丽敏，葛世伦，姜云萍.基于RFID的制造企业物流系统分析［J］.企业物流，2008，27（2）：102-104.

［8］王喜梅.影响乳品质量的因素分析及控制方法［J］.中国乳品工业，2007，35（3）：53-56.

Design and development of traceability system for functionaldairy products baesd on RFID*

DINGXuan**LU Yibo ZHANGXue LIU Yangzi DENGYuanxi CHEN Jia***
（Department of food and bioengineering，Bengbu college,AnHui Bengbu 233030，China）

基于无线射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术来初步构建乳制品的溯源系统。利用RFID技术能够自动识别、精准且快速采集和储存实时信息等特点，对乳制品生产销售整个过程进行详细的追溯管理，从而做到能在乳制品发生安全风险时快速找到源头，追究责任，实现对乳制品重大安全风险进行预警并控制，能够及时避免发生重大食品安全事故。

RFID；溯源系统；构建；乳制品

Radio frequency identification was designed for development of traceability system in functional dairy products.The advantage of RFID was automatic identification,collection and store real-time information accurately and quickly,those were used to traceability systemmanagement specifically.This system could find the source ofsecurity risk fordairyproductsspanking,controlandavoid offood safety incident.

RFID；traceability system；design；functional dairy products

TS252.42

A

1673-6044（2016）04-0017-04

10.3969/j.issn.1673-6044.2016.04.006

2015年安徽省大学生创新创业项目（国家级，项目编号：201511305002）。

**丁玄，男，1991年出生，蚌埠学院食品与生物工程学院在读学生。

***陈佳，通讯作者，E-mail：451355866@qq.com.

2016-10-12