基于物聯(lián)網(wǎng)的調(diào)味品安全管理研究

王冀寧，郭沖，陳庭強(qiáng)，王帥斌

(南京工業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，南京 211816)

近年來(lái)，食品安全事件頻繁發(fā)生，“地溝油”事件、日本“核污染”事件不斷被披露，我國(guó)食品安全治理工作任務(wù)艱巨。

信息不對(duì)稱是導(dǎo)致食品安全事件頻發(fā)的重要原因[1]。食品產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng)，各環(huán)節(jié)相對(duì)獨(dú)立，信息難以有效傳遞。同時(shí)經(jīng)營(yíng)者追求利益最大化，消費(fèi)者難以辨識(shí)食品信息的真實(shí)性，二者掌握信息不平衡，導(dǎo)致食品安全中的信息不對(duì)稱，致使食品的生產(chǎn)者和經(jīng)營(yíng)者做出敗德行為，增加了食品安全風(fēng)險(xiǎn)[2]。

作為食品行業(yè)中與消費(fèi)者生活息息相關(guān)的調(diào)味品行業(yè)，小規(guī)模作坊式生產(chǎn)、粗放式經(jīng)營(yíng)較為普遍，導(dǎo)致低劣產(chǎn)品充斥食品市場(chǎng)、食品添加劑濫用等問(wèn)題[3]。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立信息共享平臺(tái)和對(duì)問(wèn)題產(chǎn)品進(jìn)行追蹤溯源，可有效消除各方的信息不對(duì)稱，提升調(diào)味品安全管理水平。因此，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全方位地應(yīng)用于調(diào)味品的安全管理中，已越來(lái)越多地被人提及?；诖耍疚耐ㄟ^(guò)系統(tǒng)梳理調(diào)味品產(chǎn)業(yè)鏈中存在的問(wèn)題，分析物聯(lián)網(wǎng)在調(diào)味品的原料供給、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸存儲(chǔ)以及銷售消費(fèi)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，以期借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立完善的現(xiàn)代食品供應(yīng)鏈，提升我國(guó)食品安全治理水平。

1 調(diào)味品產(chǎn)業(yè)鏈中存在的問(wèn)題

調(diào)味品完整的產(chǎn)業(yè)鏈包括原料供應(yīng)、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸存儲(chǔ)以及銷售消費(fèi)環(huán)節(jié)，污染物監(jiān)測(cè)缺乏、檢測(cè)技術(shù)落后、供需物流不平衡以及信息披露不完整是當(dāng)前調(diào)味品產(chǎn)業(yè)鏈存在的主要問(wèn)題。

1.1 缺乏污染物監(jiān)測(cè)研究，積累安全風(fēng)險(xiǎn)因子

作為調(diào)味品產(chǎn)業(yè)鏈的源頭，調(diào)味品原料供給包括育種、種植和收獲三個(gè)方面?，F(xiàn)階段原料供給源的污染主要包括農(nóng)藥和獸藥殘留以及生物毒素等。由于污染狀況缺乏系統(tǒng)監(jiān)測(cè)研究和完整數(shù)據(jù)，制約了食品安全監(jiān)管工作的針對(duì)性、有效性。同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的缺乏，導(dǎo)致未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品流入市場(chǎng)，提高了食品安全事件發(fā)生的概率。

食品安全貫穿原料供應(yīng)再到最終消費(fèi)的整個(gè)過(guò)程(見(jiàn)圖1)，調(diào)味品在整個(gè)食品產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)都可能被污染，存在著安全風(fēng)險(xiǎn)因子[4]。通過(guò)落后的信息化管理手段無(wú)法實(shí)現(xiàn)全程的食品安全控制，且易發(fā)生食品安全事件[5]。

圖1 食品安全產(chǎn)業(yè)鏈圖

1.2 檢測(cè)技術(shù)落后，威脅消費(fèi)者健康

生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)包括質(zhì)檢檢疫、生產(chǎn)加工和包裝。目前我國(guó)調(diào)味品生產(chǎn)加工企業(yè)大多為規(guī)模較小、基礎(chǔ)薄弱、信息化水平低的四小企業(yè)，檢測(cè)技術(shù)落后，管理混亂[6]。近年來(lái)，國(guó)際上加大了對(duì)食品安全檢測(cè)技術(shù)的研究力度，逐漸提高了對(duì)食品中有毒有害物質(zhì)殘留水平的要求。但我國(guó)調(diào)味品污染檢測(cè)種類較少、操作繁雜、靈敏度不高，無(wú)法達(dá)到其檢測(cè)要求，對(duì)調(diào)味品安全的檢測(cè)種類產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如對(duì)農(nóng)藥殘留以及著色劑的檢測(cè)技術(shù)，和發(fā)達(dá)國(guó)家的差距較大，無(wú)法滿足實(shí)際需求[7,8]。

同時(shí)，在調(diào)味品生產(chǎn)加工的包裝環(huán)節(jié)中，包裝物不達(dá)標(biāo)是近年來(lái)食品安全事故發(fā)生的直接原因[9]。因落后的檢測(cè)技術(shù)無(wú)法直接發(fā)現(xiàn)包裝物的問(wèn)題，導(dǎo)致其直接與食用的產(chǎn)品接觸，不先進(jìn)的包裝技術(shù)甚至?xí)?dǎo)致包裝材料中的毒性物質(zhì)直接威脅消費(fèi)者的健康[10]。

1.3 供需物流不平衡，運(yùn)輸環(huán)節(jié)浪費(fèi)嚴(yán)重

運(yùn)輸存儲(chǔ)環(huán)節(jié)是指?jìng)}庫(kù)管理、訂單管理以及物流追蹤。引發(fā)食品安全風(fēng)險(xiǎn)的另一個(gè)重要因素是供需物流不平衡，這種不平衡導(dǎo)致供應(yīng)商摻假比例提升，有害物質(zhì)在食品產(chǎn)業(yè)鏈中傳播的成功率隨之增加[11]。政府監(jiān)管只能在某種程度上緩解因供需物流不平衡提高的有害物質(zhì)的危害率，并不能從根本上保證食品的安全。

調(diào)味品在運(yùn)輸過(guò)程中易受溫度、環(huán)境的影響，因此根據(jù)成本收益情況對(duì)物流采納相應(yīng)的決策[12]，能有效避免食品運(yùn)輸環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，提高收益，對(duì)生產(chǎn)合適數(shù)量的產(chǎn)品有一定的積極意義。調(diào)味品大多是液體或是半液體的狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸會(huì)增加物流成本，同時(shí)其重復(fù)購(gòu)買周期較長(zhǎng)，企業(yè)的銷量無(wú)法得到保障，因而在倉(cāng)庫(kù)中的調(diào)味品易發(fā)生腐敗變質(zhì)，浪費(fèi)嚴(yán)重。

1.4 行業(yè)未完成市場(chǎng)整合，信息披露不完整

隨著消費(fèi)者意識(shí)的提高以及食品安全相關(guān)法律體系的健全，零售商和生產(chǎn)商更加自覺(jué)地采取安全保障措施。受中國(guó)飲食文化的影響，調(diào)味品具有明顯的地域性。目前，調(diào)味品行業(yè)尚未完成市場(chǎng)整合，我國(guó)也暫無(wú)統(tǒng)一的調(diào)味品產(chǎn)品的信息化管理平臺(tái)和電子標(biāo)識(shí)技術(shù)管理要求。此外，由于我國(guó)系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)測(cè)調(diào)味品污染物工作時(shí)間不長(zhǎng)，缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)，不利于開(kāi)展調(diào)味品以及食源性疾病病因的溯源工作[13]。因此，為迅速、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)突發(fā)性調(diào)味品污染事件的來(lái)源及食源性疾病的病因，以產(chǎn)品電子標(biāo)識(shí)和細(xì)菌分子分型電子網(wǎng)絡(luò)為技術(shù)核心的溯源能力建設(shè)迫在眉睫。

同時(shí)，在食品市場(chǎng)上，零售商和生產(chǎn)商不僅要遵守相應(yīng)的食品安全檢測(cè)、信息技術(shù)以及技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還要受政府和社會(huì)各界的監(jiān)督。消費(fèi)者在選購(gòu)時(shí)，大多聚焦于企業(yè)對(duì)信息披露的完整度情況[14]，特別是一些經(jīng)常發(fā)生食品安全事件的品牌，而當(dāng)前對(duì)于調(diào)味品的信息披露情況并不完整，僅有少數(shù)企業(yè)定期披露其經(jīng)營(yíng)情況。

2 物聯(lián)網(wǎng)在調(diào)味品產(chǎn)業(yè)鏈的應(yīng)用研究

20世紀(jì)末，麻省理工大學(xué)(MIT)最先提出物聯(lián)網(wǎng)的概念[15]，是指基于互聯(lián)網(wǎng)利用射頻識(shí)別(又稱無(wú)線射頻識(shí)別，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸)(Radio Frequency Identification,縮寫為RFID)、紅外感應(yīng)器、地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或Geo-Information System，縮寫為GIS)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議發(fā)展成的連接任何人、時(shí)間、地點(diǎn)以及物體的網(wǎng)絡(luò)[16-18]，具有泛在性、智能性和集成性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

當(dāng)前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在調(diào)味品安全中應(yīng)用的國(guó)內(nèi)外研究，主要集中在利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在調(diào)味品產(chǎn)業(yè)鏈的不同環(huán)節(jié)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取數(shù)據(jù)，形成信息共享平臺(tái)，降低物流成本以及消除信息不對(duì)稱等方面。

2.1 實(shí)時(shí)檢測(cè)原材料供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)信息共享

利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)調(diào)味品的原材料農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行微觀實(shí)測(cè)，獲得大量的農(nóng)情信息，同時(shí)觀察分析獲取的數(shù)據(jù)，科學(xué)地施策。采用核心技術(shù)RFID和GIS對(duì)動(dòng)物進(jìn)行編碼以此來(lái)識(shí)別[19,20]，將原材料供給者的信息、名稱以及消費(fèi)者特別關(guān)注的生產(chǎn)日期、來(lái)源、原產(chǎn)國(guó)等信息囊括其中[21]，實(shí)時(shí)檢測(cè)原材料的供應(yīng)。同時(shí)利用紅外感應(yīng)器實(shí)時(shí)檢測(cè)動(dòng)植物生長(zhǎng)環(huán)境、有無(wú)蟲害情況，利用所得數(shù)據(jù)估計(jì)原料的質(zhì)量、預(yù)測(cè)保質(zhì)期，并將其信息儲(chǔ)存在相應(yīng)的應(yīng)用條碼中供相關(guān)者查詢[22-24]，實(shí)現(xiàn)信息的共享。

2.2 獲取生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)，避免無(wú)處溯源

食品在生產(chǎn)加工的每個(gè)環(huán)節(jié)均可與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合。利用RFID技術(shù)將檢驗(yàn)設(shè)備和加工設(shè)備加以連接，獲取生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)，向節(jié)點(diǎn)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)傳送信息，再對(duì)其過(guò)程用視頻監(jiān)控手段對(duì)涉及的步驟進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控[25]。同時(shí)，通過(guò)記錄調(diào)味品中化學(xué)品的添加量、添加時(shí)間等信息[26]，生產(chǎn)加工者可適時(shí)查看原料供給情況，避免在此環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題而無(wú)處溯源。此外，企業(yè)在進(jìn)行信息化建設(shè)過(guò)程時(shí)，有效運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研究生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息，篩選出有效數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高其信息化管理水平[27]。

2.3 同步監(jiān)控運(yùn)輸存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，降低物流成本

利用物聯(lián)網(wǎng)的GIS技術(shù)記錄物流環(huán)節(jié)的信息，例如國(guó)內(nèi)外的運(yùn)輸信息(卡車信息)、海運(yùn)集裝箱、貿(mào)易的批次和數(shù)量等信息，并根據(jù)需要，及時(shí)調(diào)出相應(yīng)的記錄和實(shí)時(shí)的監(jiān)控。與此同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)控產(chǎn)品的實(shí)際溫度、存儲(chǔ)環(huán)境的含水量，實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)到消費(fèi)的全程控制?；谖锫?lián)網(wǎng)和無(wú)線通信技術(shù)的智能配送柜，將物聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)短信服務(wù)植入物流配送過(guò)程。這樣不僅能縮短物流運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間，而且能直接在消費(fèi)者和生產(chǎn)者之間建立聯(lián)系，避免產(chǎn)生高額的中間費(fèi)用，降低物流成本，既能將收益直接交予生產(chǎn)者，增加其競(jìng)爭(zhēng)力，又可使消費(fèi)者放心食用。

2.4 及時(shí)披露銷售消費(fèi)問(wèn)題，消除信息不對(duì)稱

利用信息系統(tǒng)、RFID和條碼技術(shù)，整合調(diào)味品市場(chǎng)上的信息，將產(chǎn)品的所有信息統(tǒng)一放入物聯(lián)網(wǎng)終端的公共平臺(tái)，及時(shí)披露變質(zhì)或?qū)θ梭w產(chǎn)生傷害的調(diào)味品的信息，各方在公共平臺(tái)上查詢獲取問(wèn)題產(chǎn)品的最新處理情況。同時(shí)，供應(yīng)鏈各方在此平臺(tái)掌握各自所需信息，消除信息不對(duì)稱。消費(fèi)者搜尋需要的信息，購(gòu)買安全的調(diào)味品；生產(chǎn)者結(jié)合可持續(xù)發(fā)展、循環(huán)經(jīng)濟(jì)以及可再生資源理論和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要，對(duì)調(diào)味品可再生資源進(jìn)行回收利用[28]；經(jīng)營(yíng)者通過(guò)對(duì)消費(fèi)者隱私偏好的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集加工，挖掘出最大的消費(fèi)者剩余[29]。

3 結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)調(diào)味品行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中存在缺乏污染物監(jiān)測(cè)研究、檢測(cè)技術(shù)落后、供需物流不平衡以及行業(yè)尚未完成市場(chǎng)整合等一系列問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)作為新興信息技術(shù)的關(guān)鍵部分，其核心技術(shù)RFID、GIS以及紅外感應(yīng)器等可實(shí)時(shí)檢測(cè)原材料供應(yīng)、獲取生產(chǎn)加工數(shù)據(jù)以及同步監(jiān)控食品運(yùn)輸存儲(chǔ)環(huán)節(jié)，使得調(diào)味品企業(yè)在事前、事中和事后都能受到管束。同時(shí)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛運(yùn)用到調(diào)味品安全管理領(lǐng)域，有利于及時(shí)披露食品銷售消費(fèi)問(wèn)題，緩解信息不對(duì)稱問(wèn)題，提升調(diào)味品安全管理水平。