我國食品安全可追溯系統及在乳制品中的應用
據統計,2004-2012年我國累計曝光的食品安全事件有2489件,涉及到各個類別的食品,包括畜禽肉、魚蝦蛋類、谷類薯類、奶(豆)及其制品、蔬菜、水果、飲料、調味品等,2004年阜陽市許多嬰兒因服用“劣質奶粉”造成重度營養(yǎng)不良綜合征,100多例嬰兒落下嚴重后遺癥,甚至導致十幾例死亡;2008年“三鹿三聚氰胺奶粉”直接造成29. 4萬嬰幼兒出現泌尿系統異常。食品安全事件的發(fā)生,不僅擾亂了市場秩序,阻礙了食品出口,而且嚴重威脅到人們的身體健康和生命安全,關系到經濟的健康發(fā)展和社會的穩(wěn)定。
建立食品安全可“追溯”系統,實現從生產到銷售全過程的有效監(jiān)管,已成為各國的共識,大多數人們愿意為可追溯食品支付溢價]。筆者對食品安全可追溯系統進行概述,闡述了我國食品安全可追溯系統的發(fā)展現狀,并以信息采集技術為基礎綜述食品安全可追溯系統在乳制品行業(yè)中的應用,為進一步完善我國乳制品質量安全可追溯系統提供借鑒,確保乳制品質量安全。
1.食品安全可追溯系統概述
食品的“可追溯性”( Food Traceability)最初是歐盟國家為應對1997年的瘋牛病(BSE)事件提出的。隨后出臺的(EC) 明確“可追溯性”的定義為“能夠對食品、飼料、食用性動物及有可能成為食品或飼料組成成分的所有物質的全部生產、加工及銷售的各個環(huán)節(jié)進行追溯或追蹤的能力”。國際標準化委員會(ISO)的IS022005 :2007 ((飼料和食品鏈的可追溯性體系設計與實施的通用原則和基本要求》將“可追溯性”定義為“在生產、加工、經銷的整個階段中,跟蹤飼料或食品流動的能力”。食品標準委員會(Co-dex)指出“可追溯性”為能夠在食品生產、加工和流通過程的任何指定階段進行追溯的能力, 盡管有關國際組織及各國對“可追溯性”的定義有不同的表述,但從食品安全追溯系統的功能出發(fā),這些定義的出發(fā)點是一致的,是對整個產品供應鏈實現從“田地到餐桌”的全過程質量安全監(jiān)控。食品安全追溯系統能夠對食品從原料進廠到生產加工、銷售直至最終用戶進行無疏漏跟蹤,保障食品的安全性;同時,消費者通過該系統可以快捷、有效地獲取消費產品的可靠信息;一日食品質量出現問題,政府可以及時有效召回問題食品,明確責任主體,盡量減少企業(yè)損失,解決或緩解食品市場的信息不完全和不對稱問題。
食品安全追溯系統根據追溯的方向可分為跟蹤和回溯。跟蹤是沿著食品生產鏈流動,對原材料到消費者的全程進行控制,以監(jiān)控食品的質量和安全;回溯是食品生產鏈的逆向追蹤,對消費者到原料的全程進行查詢,發(fā)現導致食品質量安全問題的源頭。根據追溯的內容可分為外部溯源和內部溯源。外部溯源是指產品的溯源項(包括產品、批次及標識等)信息已經確定,企業(yè)之間進行的產品信息追溯,是食品鏈上的“節(jié)管理”;內部溯源是指企業(yè)內部對原料進入企業(yè)加工到成品出廠的每個環(huán)節(jié)或工序的信息進行記錄,既可向上追溯到原料供應商,又可向下追溯到產品客戶,是食品鏈溯源的基礎和關鍵。
2.我國食品安全可追溯系統的發(fā)展概述
我國食品安全追溯系統研究始于2001年。2001年7月上海市政府率先制定了《上海市食用農產品安全監(jiān)管暫行辦法》,該辦法規(guī)定在農產品流通環(huán)節(jié)建立“市場檔案可追溯制”。2002年北京市委制定了食品信息可追溯制度,明確要求食品經營者要按產地、供應商、購進日期和批次對購進和銷售的食品建立信息檔案「州。2002年農業(yè)部發(fā)布了對豬、牛、羊等家畜必須佩帶免疫耳標從而建立免疫管理檔案的《動物免疫標識管理辦法》圈。2003年國家質檢總局針對部分蔬菜、牛肉產品實現信息編碼啟動了“中國條碼推進工程” 2004年起國家食品藥品監(jiān)督管理局等8部門開始啟動肉類食品追溯制度和系統建設項口,制定了《肉類制品跟蹤與追溯應用指南》和《生鮮產品跟蹤與追溯應用指南》。2004年國家條碼推進工程辦公室提出的“蔬菜安全可追溯性信息系統研究及示范工程”,是國內農產品質量安全追溯系統在蔬菜領域的首次試驗與應用,該工程在山東省濰坊市壽光田苑蔬菜基地和洛城蔬菜基地實施。2009年農業(yè)部發(fā)布了《農產品質量安全追溯操作規(guī)則畜肉》,規(guī)定了畜禽肉質量安全追溯中的信息采集、管理、編碼方法、追溯標識、體系運行自查以及質量安全問題處置等內容。商務部2011年印發(fā)了《全國肉類蔬菜流通追溯體系建設規(guī)范(試行)》,在國內10個城市中試點,建立了肉菜流通追溯體系2014年1月甘肅省通過了我國首部系統性、專門化食品安全追溯規(guī)章,即《甘肅省食品安全追溯管理辦法(試行)》 2016年1月國務院發(fā)布了《國務院辦公廳關于加快推進重要產品追溯體系建設的意見》,該意見要求生產經營企業(yè)加快對食品、食用農產品、農業(yè)生產資料等重領域建立追溯體系。
在借鑒國外研究的基礎上,我國學者在我國食品安全追溯系統制度、技術體系、運行模式等方面開展了積極探索。全國各重點省市帶頭建立了相應的食品安全可追溯系統,如山東省追溯平臺、四川農產品質量信息追溯平臺、安徽省食品安全追溯平臺、吉林市食品安全追溯平臺等。由此可見,我國食品安全追溯系統取得了一定進展,但與發(fā)達國家相比還存在一定差距,許多問題還有待于進一步解決,如法律制度不健全、監(jiān)管效率較低、食品企業(yè)參與程度低、食品安全標準不完善等,因此,我國食品安全可追溯系統總體上仍處于試點推廣階段。
3.乳制品安全可追溯系統及其標識技術研究
乳制品(Dairy products)作為動物性食品的一種,與其他類別食品相比,乳制品的產業(yè)鏈較長,涉及眾多產業(yè),包括牧草種植、飼料采購、奶牛養(yǎng)殖、原料奶收購、原料奶檢驗、原料奶運輸、生產加工、產品包裝、運輸、倉儲、銷售等環(huán)節(jié)、勵建榮網通過分析我國乳制品行業(yè)現狀,指出了我國乳制品行業(yè)存在以下問題:①奶牛養(yǎng)殖以養(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)為主,但良種奶牛不足,奶牛飼料結構不合理,養(yǎng)殖方式較為粗放,管理體制不科學;②養(yǎng)殖環(huán)節(jié)與原料奶加工企業(yè)的利益連接機制不完善;③與發(fā)達國家相比,生產企業(yè)規(guī)模相對較小,設備制造技術落后,加工能力相對較低;④原料奶、乳制品質量參差不齊等。因此,影響乳制品的質量情況涉及到原料奶收購、乳制品加工生產過程、產品的包裝、運輸、銷售等生產鏈的各個環(huán)節(jié)。
乳制品質量安全追溯系統是基于牧民、生產企業(yè)、包裝材料供應商、經銷商、分銷商、零售商以及消費者構成的網鏈結構,對整個乳制品產業(yè)供應鏈的養(yǎng)殖場環(huán)節(jié)、原料奶生產環(huán)節(jié)、乳制品加工環(huán)節(jié)、乳制品銷售環(huán)節(jié)、售后服務環(huán)節(jié)五大部分的信息進行跟蹤追溯。建立乳制品質量安全追溯系統,對于生產企業(yè),促進乳制品生產流通信息化水平的提高,同時,提高企業(yè)的安全責任意識,從而強化防范措施,增強乳制品的質量安全保障能力,提高企業(yè)品牌;對于消費者,便于對乳制品進行查詢和維權;對于政府部門,增強對問題乳制品的發(fā)現和處理能力。
為了實現對乳制品“從農場到餐桌”全過程進行追溯,準確采集乳制品供應鏈上每一個環(huán)節(jié)的信息是必不可少的??谇?,應用在乳制品供應鏈中的信息標識技術主要有條形碼和射頻識別技術(Radio frequency identification , RFID、無線傳感網絡(Wireless sensor networks , WSN ) , DNA技術等。安建強等將條形碼技術應用到奶牛的個體識別上。建立了基于二維碼標識學生飲用奶的質量安全追溯和監(jiān)控系統。利用RFID技術建立了基于供應鏈的乳制品可追溯系統。在原料乳收購儲運車上貼RFID標簽,建立了對乳制品生產過程進行控制、對產品狀態(tài)進行檢測與防偽的物料流管理RFID解決方案,實現了乳制品從原料乳收購到乳品生產加工、銷售的全程追溯管理。提出在奶牛頸部安裝無線傳感器節(jié),通過各種傳感器獲取奶牛的體溫、呼吸頻率和運動加速度等參數,采用均值聚類算法對提取的各種參數進行行為特征多級分類識別,以此建立的動物行為檢測系統能準確區(qū)分奶牛靜止、慢走、爬跨等行為特征,從而可以長時間檢測奶牛的健康狀態(tài)。鑒于現代精細化的奶牛養(yǎng)殖模式對奶牛場舍內環(huán)境信息獲取的要求越來越高,設計了基于WSN的牛舍環(huán)境檢測系統,通過傳感器節(jié)對溫度、濕度、光照、二氧化碳、氨氣和硫化氫濃度等環(huán)境信息進行采集,通過路由器節(jié)點、協調器節(jié)I和監(jiān)控中心對信息數據進行顯示、存儲和分析,進而控制環(huán)境調節(jié)設備,獲得良好的舍內環(huán)境通過DNA技術,能夠在原料奶及其制品中檢測到植物飼料的質體rbcL基因,這可以對牛奶和乳制品的原料產地進行追溯。
條形碼作為信息錄入自動化的重要方法和手段,具有成本低廉、使用方便、準確率高、可靠性強的特點,但數據容量能力有限,且不可更改,必須在平面上用高精度攝像頭近距離才能讀取,有變形率的要求。與條形碼相比,RFID具有便捷、閱讀速度快、存儲能力強,且防水、防潮的優(yōu)勢,但昂貴的成本是制約RFID技術發(fā)展的主要因素,短時間內無法實現整個供應鏈中采用RFID,只能和條形碼共用。因此,整個可追溯系統以RFID技術為主,條形碼為輔,如在乳制品包裝設計方面,小包裝采用條形碼,大包裝采用RFID電子標簽,既能采用先進快捷的技術,又可節(jié)約成本?;赗FID技術的食品回溯系統更多地適用于反向追溯,即出現食品安全事故時通過電子標簽查找到相關負責人。而結合WSN技術后,可以隨時監(jiān)控食品供應鏈各個環(huán)節(jié)的溫度、濕度等相關信息,及時反饋到數據控制平臺,如果出現異常及時發(fā)出警報,便于相關人員作出處理。此外,WSN是一種自組織網絡,傳感器較為廉價,可以有效地解決因只使用RFID技術帶來的投資需求大和實時監(jiān)控難的缺陷。提出基于RFID與WSN相結合的信息采集與傳輸方法,建立了奶牛養(yǎng)殖信息溯源系統,包括牛只、飼喂、病疫、藥品、人員這5個追溯單位模塊,實現在線查詢每頭奶牛的養(yǎng)殖記錄、奶牛繁殖、免疫保健等信息。源于動物個體之間遺傳物質DNA序列差異的DNA分子標志技術,是動物天生固有的條形碼,具有檢測手段簡單快捷、重復性好、易分型、價格低廉等優(yōu)勢,是口前國際上最具發(fā)展?jié)摿蛻脙r值的快速追溯技術叫。分析了DNA條碼技術在奶類產品可追溯系統中的應用前景,認為DNA條碼技術可能會成為食品安全追溯的統一追溯工具。因此,將不同標識技術進行整合,發(fā)揮各個技術的優(yōu)從,可建立更便捷、高效、低成本的乳制品追溯系統。
4.我國乳制品可追溯系統存在的問題及對策建議
建立基于供應鏈的乳制品安全可追溯系統是保障我國乳制品質量安全的有效手段,雖然我國主要的大型乳制品企業(yè)都建立了較為完善的乳制品安全可追溯系統,但由于我國乳制品相關的法律法規(guī)不健全,如未制定國家的生鮮原料管理、乳業(yè)管理、乳制品質量安全管理以及乳制品市場管理等法規(guī),致使缺乏相應的乳制品標準,而且口前我國乳制品可追溯系統多側重于對產品的流通、銷售過程進行跟蹤與追溯,整個乳制品供應鏈被分割成多個系統,且各系統間編碼標準不統一,接口不開放,相對獨立,缺乏聯系,不便于信息互換與共享。由于國內終端乳制品包裝物條碼僅是商品銷售代碼,無法代表乳制品追溯身份,各乳制品追溯系統為終端乳產品提供一維溯源條碼,且必須在特定檢索設備和系統中獲取各類溯源信息,使用不方便。
針對上述問題,企業(yè)要實施乳制品的跟蹤、監(jiān)控與追溯,提出以下對策建議,首先,需要供應鏈上的所有參與方實施乳制品追溯的要求達成一致,結成戰(zhàn)略聯盟。要求各方提供正確的條碼數據信息,并確保記錄安全、可靠和準確。其次,要求對各環(huán)節(jié)信息進行管理、傳遞和交換,從而對供應鏈中原料、加工、包裝、貯藏、運輸、銷售等環(huán)節(jié)進行跟蹤與追溯,及時發(fā)現存在的問題,并進行妥善處理。最后,供應鏈上所有參與方就產品跟蹤與追溯過程中交換信息的內容、表述和形式明確一致。此外,政府部門需要健全乳制品追溯體系法律法規(guī),并且加大對違規(guī)行為的懲罰措施,大力宣傳乳制品安全追溯系統的重要作用,采取適當措施獎勵購買有可追溯標識乳制品的消費者,推進乳制品可追溯系統的普及與推廣。