农产品及食品质量安全追溯系统关键技术研究进展

彭云婷 冯建岭 魏敏

威海市食品药品检验检测中心 山东威海 264200

目前农业与食品方面的科学技术快速发展，这一过程中农产品与食品的质量安全问题增多，国际上出现禽流感、疯牛病以及口蹄疫等疫病，我国出现三聚氰胺和苏丹红等添加剂，食品安全问题频繁发生，有着越来越广泛的影响范围。为有效应对着一些问题，可以构建农产品质量的追溯体系，由种植农产品到消费流通等全过程追踪的追溯机制。质量追溯指的是在生产中每一环节都应记录其装配信息、检查结果和存在的问题，同时记录操作者姓名和操作地点、时间以及具体情况，构成完备的生产加工档案，有利于后续查看。在现代企业发展中质量追溯体系可为其精细化管理打下良好基础，农产品纳入到追溯系统后，只需要使用手机对二维码进行扫描，即可知道农产品由田间到餐桌的全过程，在有产品安全问题出现后，可快速查出问题原料以及生产环节，由此提升农产品质量和安全。

1 采集信息技术

目前我国在农产品与食品质量安全的可追溯采集信息技术包括采集信息条码技术、无线传感技术、供应链采集技术以及机器视觉技术等。随着信息技术不断发展出现了这些关键技术，从而使采集信息技术准确性更高，例如条码技术，现阶段我国社会中随处可见使用条码技术展示事物和付款结账等现象，这一技术运用印刷技术和编码技术，利用信息技术来读取条码数据以及二维码图案，以此获得食品信息，这一技术的优势是成本低以及应用便捷；供应链采集技术主要是采集食品供应链之中各种食品和各个供应商的质量信息，在各环节中该采集技术可快速采集信息，并且能够获得比较准确的信息数据。总而言之，即为采集食品供应链之中的操作过程和食品生产环境等信息，不会受到时间限制，并对于不同厂商都能够快速准确的追溯食品质量来源；在恶劣的生产环境下可应用机器视觉技术，恶劣环境下无法使用其他技术方式来操作，难以获得良好的技术操作效果，而视觉技术可有效使用在这一环境下，其利用PC 机以及摄像头来识别和跟踪动物个体的系统。

2 追溯产品编码和标识技术

2.1 追溯码编码具有农产品特征

一般商品特征有商品名称、种类、商标、规格、包装类型以及数量等，国外多使用EAN.UCC 系统对农产品进行编码，其广泛应用在商业、工业、物流和运输业等领域，编码主要组成部分有全球贸易项目代码、属性代码、全球位置码、物流单元标识代码以及储运标识代码等。一些国家通过EAN.UCC 系统成功追踪研究了牛肉及蔬菜等食品。我国物品编码中心根据国际编码协会，充分融合我国实际情况出版农产品和食品追溯指南。农产品和食品与不同于一般商品，其特征是具有鲜活性和地域性，从而其追溯码编码中需要考虑种类、品种、产地、等级、生产日期以及包装等特征。有学者在分析和研究果蔬物流情况及编码标准后，制作出了球贸易代码与产品产地、产品日期结合的设计条码方案；有学者基于蔬果物流能够追溯的地理空间特性剖析上，设计的追溯码中融合了位置、地块、生产日期、批次、校验码等编码，应用省级结合县级以及基地代码作为位置编码；有的学者划分种植区域产地，通过主体为地块编号和行政区划码的方式来统一编码。目前我国有较多的追溯码编码方案，但还不够完善，存在着加密较弱、长度较长、需依赖数据库获取追溯信息、无法快速定位有质量安全问题产品的来源地等问题。根据这些问题，有学者以结合产品、位置、认证类型、生产日期、多重校验码的编码方式对追溯码进行设计，可进行图形化追溯[1]。

2.2 不同农产品标识

不同标识技术特点不同，产品标识是追溯码的载体。相较于一维条码，二维条码有更高的存储信息密度、较大容量、有较广编码范围、较强纠错能力、较强抗污损以及畸变能力、可改变条形码符号形状、可多重加密等特点。因为条码技术需要以人工方式来近距离读取，难以及时迅速得到大量的信息，从而在20 世纪90 年代诞生了RFID 技术，其属于非接触式的自动识别技术。RFID 原理是通过射频信号以及空间耦合的传输特性，自动识别物体。农产品有着不同的产品价值和包装方式，为实现构建追溯系统时信息流特意实物流关联，需使用不同标识方式来标识农产品。禽类产品可通过一维条码及和二维条码来追溯标识；手动采收果品过程可使用条码以及RFID 提升追溯效率；使用条码及RFID 技术来追溯面粉加工的质量安全；运用RFID 身份认证技术、GPS 防伪技术以及二维码加密技术，可设计出动态化、一体化的封箱贴标农产品的防伪标识系统，提升农产品包装标识真实性和生产效率[2]。传统身份识别方法的缺陷是容易丢失、容易破解以及容易伪造等，而以生物特征为基础的身份识别技术的优势是便捷、稳定和不易伪造。

3 智能决策以及预警技术

这一技术的重点是对食品质量问题进行预防，保证食品有安全的来源，应用预警技术可对种植类作物以及农产品创建预报方案。当前我国科学技术快速发展，通信技术和信息技术应用范围扩大，并且不断提升技术水平，使用智能决策技术和预警技术成本减少，使这一技术得到了推广。

4 诊断和控制风险技术

这一技术主要是深入分析影响质量安全的风险因素，根据传播风险因素的规律和方式，结合故障诊断要求来有效诊断质量安全故障。在故障诊断后找出整个食品生产中的薄弱环节，以及时召回存在质量问题的产品，防止故障问题扩散，将经济损失减少。

5 结语

农产品与食品质量安全问题是全世界都在关注的重要问题，从而有关部门应将监管食品质量的工作做好，准确掌握可追溯技术关键技术，以此有效控制食品安全问题，保障我国食品质量安全。