自动识别技术在食品安全中的集成与应用综述

　民以食为天。食品安全问题关系到广大人民群众的身体健康和生命安全，关系到经济发展和社会稳定，历来受到高度的关注与重视。然而近年来，在我国的食品安全领域存在着一个奇怪的现象：一方面是许多食品出口企业的产品能够进入国际市场，另一方面却是国内食品屡屡发生问题，仅2005年就发生了苏丹红事件、PVC保鲜膜事件、雀巢奶粉碘超标事件等等，食品安全形势不容乐观。分析原因可见，我国食品安全存在问题的关键不是缺乏技术和手段，而是科学有效和严格到位的监管。

食品的供应链条主要分为三个部分：种植、养殖；加工；仓储与物流运输。这简单的三个部分，在社会分工日益细化的今天却使一份食品从原材料到可食用的中间环节多达十几项。因此，如何更好的控制食品加工中的各个环节，在提高效率的同时保证食品安全问题不出差错，成为所有食品厂商、民众、政府相关部门共同关注和急于解决的首要目标。

以迅速、准确地获取、传输和反馈信息为主要特点的自动识别技术，在食品安全日益受到多方关注的今天，正显示出它在食品供应链监测、安全追溯方面的独特作用。市场的蛋糕已经成型，从什么角度参与这一领域的利益竞争，如何开发具有竞争力的解决方案，应用过程中容易出现哪些障碍和问题，已成为每一个着力推动自动识别技术在食品安全领域进行应用的单位必须认真考虑的重要内容。基于此，在这一期的“应用参考”栏目中，本刊编辑部特别推出自动识别技术食品安全应用专题，以期为所有关注和涉足自动识别技术在食品安全领域应用问题的厂家或机构提供有实际价值的参考。

自动识别技术
在食品安全中的集成与应用综述

文/王云争  王明磊

　　自动识别技术是在计算机技术、光电技术、通信技术与信息技术的支持下，在经济全球化、生产国际化、信息网络化的形势下成长起来的一门新兴技术，初步形成包含条码技术、射频技术等在内的技术体系。对食品产业来说，随着经济的发展，人民生活水平的提高，消费观念的转变，对食品安全提出了更高的要求，保证食品质量、降低生产成本、缩短交货周期、准确获取食品安全信息等要求使得自动识别技术及多种集成技术在食品安全中的应用应运而生。

在食品安全中的自动识别技术

　　射频识别（RFID）技术

　　将RFID技术应用于食品安全，首先是建立完整、准确的食品供应链信息记录。借助RFID对物体的惟一标识能力和数据记录能力，对食品供应链全过程中的产品及其属性信息、参与方信息等进行有效的标识和记录。并且，食品跟踪与追溯要求在食品供应链中的每一个加工点，不仅要对自己加工成的产品进行标识，还要采集所加工的食品原料上已有的标识信息，并将其全部信息标识在加工成的产品上，以备下一个加工者或消费者使用。

　　基于这一覆盖全供应链、全流程的数据记录和数据与物体之间的可靠联系，可确保到达消费者口中的食品来源清晰，并可追溯到具体的动、植物个体或农场，生产加工企业、人员，储运过程等中间环节。RFID是一个100%追踪食品来源的解决方案，因而可回答消费者有关“食品从哪里来，中间处理环节是否完善”等问题，并给出详尽、可靠的回答。可有效监控解决食品安全问题。

　　具体实施过程中利用RFID的食品供应链信息系统有两种方法来进行追踪：一是从上往下进行跟踪，即从种植/养殖环节→收购环节→加工环节→物流环节→零售环节，这种方法主要用于查找造成质量问题的原因，确定产品的原产地和特征；另一种是从下往上进行追溯，也就是消费者在销售环节购买的食品发现了安全问题，可以向上层层进行追踪，最终确定问题所在，这种方法主要用于问题追溯及产品召回。

　　RFID在食品安全中应用的大体过程是：
1）在食品或原材料源头加入RFID标签并与个体或包装相对应，写入食品或原材料在源头的基本信息。
2）通过仓储、运输环节到达食品加工厂，标签中添加仓储、运输环节的信息。
3）加工厂完成食品加工，将原料和辅料的原始记录和加工过程的信息写入RFID标签，并与产品个体或包装对应。
4）监管部门检验检疫信息写入。
5）仓储、运输、分销、配送等物流环节信息写入。
6）到超市、餐饮、快餐以及饭店，再将这一层信息写入实现跟踪链的最后环节。

　　上述物品标识、数据记录的过程中所谓的信息写入，一种方式是数据记录写入RFID标签；另一种方式是在整体的食品安全信息管理平台上，将过程数据记入数据库，并建立数据库条目与物品RFID标识的对应。

　　RFID在食品安全中的应用，让食品行业实现两个最重要的目标，第一，彻底实施“源头”食品追踪解决方案。第二，使食品供应链过程完全透明。

　　在食品安全领域应用的RFID标签，为了更好的适应使用环境、使用个体的不同，有着各种不同的封装方式。

　　条码技术

　　实现农工商一体化，链结产供销一条龙，使食品业加入到社会商贸信息大循环中，这一切的实现都需要信息技术的支持。而现有的成熟信息技术中，条码技术无疑是被实践所证明的最简捷方便的技术。同时食品生产与管理的规模化、规范化、标准化，食品的全程质量控制也需要信息技术的支撑，因而将条码技术应用于食品业，能与已具规模的食品业、商业信息网络相链接，更便捷地实现信息的传递和追溯。

　　种植、养殖者：跟踪与追溯要求供应链中的每个作业者采用上游参与方提供的信息对产品进行标签标注。种植养殖者是在食品供应链中应用EAN·UCC标准的第一个作业者，为其产品分配一个批号。如果在这个阶段不给批号，通常由后面的包装者、进货商分配批号。

　　包装者、进货商：在这个环节食品将根据质量、尺寸、色彩进行分类，并包装成一个物流单元。EAN·UCC系统能够为食品供应链的各个步骤编码。如果存在一个以上的分类和包装阶段，所有与原产地相关的数据以及食品的特性数据必须在各个阶段都可利用，至少要以人工可识读的方式出现。根据供应链中前一个环节参与方提供的数据，能够生成所需信息的产品标签。

　　分销、零售商：对于所有零售贸易项目，即为最终消费者提供的单元，必须要有一个用EAN-13条码表示的GTIN，以便于用于POS扫描。对于重量不变的物品，采用在中国物品编码中心申请的EAN-13即可。对于变量的零售贸易单元，为了POS扫描，可以采用店内码，条码中应包含重量、数量或价格信息。店内码的编码方式可参见GB/T 18283—2000《店内条码》。

　　对于零售贸易项目，信息应在标签上以人工可识读的方式表示出来：产品名称（仅适于从外部看不到内容的产品）和产品变体/分级/分类/尺寸/原产国/净重/种植者许可号码（仅用于相同种类产品）和包装者许可号码（用于相同产品和不同产品）/分级者/包装者的批准号码/批号或SSCC/包装日期（可选项）等。

　　其它技术（POS、EOS、EDI）

　　随着零售业现代化步伐的加快，计算机商业管理信息系统已在商业零售企业中发挥越来越重要的作用。

　　POS（Point of Sale）即销售时点信息系统，通过自动读取设备（如在商场中常见的收银机）在销售商品时直接读取商品销售信息，并通过通讯网络和计算机系统传送至有关部门进行分析加工以提高经营效率的系统，它是具有优化的方案、实用的软件和硬件的集合。当某类食品发生安全事故时，利用POS系统即可以调出已购买过该食品的顾客信息，并查找顾客档案地址实施食品安全召回；能够快速对该食品的现有货架和仓储做出处理，避免影响扩大；更能够依此溯源上游供应链信息，从而快速找出食品安全源头。

　　EOS（Electronic Ordering System）即电子订货系统，是指将批发、零售商场所发生的订货数据输入电脑，即刻通过电脑通讯网络将资料传送至总公司、批发商、商品供货商或制造商处。因此，EOS能处理从新商品资料的说明直到会计结算等所有商品交易过程的作业，可以说EOS涵盖了整个商流，成为现代化物流管理中的重要一环，它使得零库存得以实现。通过EOS系统实时完成货品补给，能够最大程度的保持食品新鲜度，确保食品安全。

　　EDI（Electronic Data Interchange）是一种以电子方式交换数据的技术，作为EOS、POS系统得以顺利进行的基础，采用格式化的标准文件传输，对于传送的文件具有跟踪、确认、防篡改、防冒领、电子签名、格式校验等一系列安全保密功能，利用计算机到计算机的自动传输和自动处理，避免人工干预，能够作到确保记载食品相关数据信息的安全可靠，由于EDI大大减少了纸张票据，常常也被称为“无纸贸易”或“无纸交易”。

食品供应链物流现状及存在的问题

　　食品供应链包括食品原料的种植、养殖到食品加工、包装仓储直至运输销售等所有环节和整个流程，追求的是多种形式形成系统内部有机结合、相互促进和利益互补机制，从而实现资源优化配置的目标。物流提供整合的服务和理念，它将以往独立的生产和运输过程综合起来，从全局化的角度看待问题，其被称为：“第三利润源泉”，就足以说明物流带来的巨大潜力和成本节约。我国食品行业面临的众多问题，恰恰就是需要物流软件的管理思想和硬件的物质支持。物流引入食品行业，是我国食品行业势在必行的改变和趋势。但目前，我国食品供应链物流现状还不容乐观。

　　目前，我国多数食品的生产经营采用单户经营形式，与国外相比，难以实现规模经济，竞争力薄弱。此外，一些农产品在储运、加工和销售等环节中的成本过高也是影响我国农产品国际市场竞争力的主要原因之一。基于这些情况，我国已开始着手建立和完善企业的三级市场监测网络平台，及时准确监测预测、预警预报。在国家鼓励和市场调节之下，大规模的食品常温物流或自然物流正在逐步形成。但区域内食品综合物流配送体系尚未成型，网络分布不够均衡，食品大宗物流与连锁超市之间未能有效衔接，食品的冷链物流还没有普及，从目前看，我国的物流企业实质上只流于运输业务，没有形成真正意义上的网路服务，没有将流通的三级市场有效联系起来。

　　随着社会经济的持续发展，食品电子商务的普及，人们的食品消费结构成多元化方向发展，形成了多品种、少数量的消费模式。这对中国目前落后的物流业是一大挑战——要求食品物流达到快速、多样化等标准。我国物流基础建设虽然有很大发展，但与快速增长的经济社会发展的需求还有很大差距。集中表现在加工处理水平低、信息化手段不能适应发展要求、信息采集的内容不能满足要求、安全信息的透明度不高、缺乏共享机制、物流各个环节组织、消费者及有关部门参与性不够、整体物流水平和物流机构还很不健全等诸多方面。

在食品安全中自动识别技术的应用效果及需求

　　通过在食品质量安全各个环节中采用现代物流技术和自动识别技术，将传统的由分散的各成员各自进行物流运作，改造成为上下游企业作为整体，相互合作、信息共享的供应链物流，提高生肉物流的快速反应能力，降低生肉物流成本的管理模式。基本上实现了产前、产中、产后的全程多方位信息服务。采用“冷链”技术，使蔬菜、禽肉、水产等始终处于最佳的保鲜状态，降低食品在加工运输环节中的损耗率。采用条码技术追溯食品来源，保证了食品的质量安全。EOS系统提高了食品的市场反应能力。通过食品供应链物流的整合管理，可使物流活动的每一环节为了共同的目标保持协调一致，可有效提高食品物流的效率和服务水平，确保食品安全质量体系的良好运行。

　　基于我国食品物流面临的新环境，要解决与食品物流密切相关的食品消费多样快捷化要求、食品安全卫生控制、食品企业规模扩大等问题，我们需要从源头抓起，建立统一的食品供应链物流管理。食品物流比较繁琐，食品物流产业涉及到多个组成单位，从开始的农产品种植、原料运输、食品加工生产到运往配送中心，直至零售商，最后被消费者消费的全过程。由于其中的每一环节都不同程度的影响整个物流过程，需通过变革将传统的基础物流向整合物流模式——供应链物流管理模式转变。目前在食品供应链上，供应商群体和供应形式不断的发生着变化，主要有两种发展趋势：

　　大型连锁超市集中配送

　　随着消费水平的提高，人们对食品质量、集成度和经营环境要求都在不断提高，适应这种消费趋势的连锁超市食品区将会成为食品销售不可替代的主渠道，并对现有的农贸市场和部分批发市场业务形成相当的冲击，而国家的相关流通产业政策也开始关注超市食品经营并做出相应的政策支持。随着一些单店规模比较小的连锁超市公司开始经营食品，特别是一些定位于食品超市的企业出现，食品的集中统一配送开始产生。在形成优势和品牌产品后，逐步向公共服务性的食品加工配送中心转移；形成区域性食品物流配送和加工配送中心。

　　食品经营联合体

　　超市食品区与食品供应商之间的关系在进一步磨合发展中正在寻求建立共同发展的新基础，食品经营联合体就是共同着力探索的一种新形式，而零售企业的连锁经营规模、食品加工配送中心运作状况、食品供应商的成熟化程度和实力、联合经营体的合作组织方式、紧密程度和管理机制将影响专业化集群经营成败。

　　随着人们对食品安全意识的觉醒，人们对食品安全的要求也越来越高，而要保证食品生产的安全，向消费者提供真实可靠的食品信息，自动识别技术与现代物流技术在食品安全上的应用已经是必不可少，自动识别技术与现代物流技术已经陆续开始在食品安全供应链上试点应用，并取得了不可替代的作用。随着自动识别技术与现代物流技术的发展和人们对食品安全生产要求的提高，自动识别技术与现代物流技术在食品安全上将会得到更好的发展空间。

（作者单位：山东省标准化研究院）